□鄭建果

 

鋼結(jié)構(gòu)建筑以力學(xué)性能優(yōu),承受動載能力強,制作周期短,環(huán)境污染小,抗震性能優(yōu)越,質(zhì)量易保證,施工進度快,綠色環(huán)保好而成為現(xiàn)代建筑潮流。建筑鋼結(jié)構(gòu)在我國是一個新興行業(yè),其普及率大大低于世界許多發(fā)達國家。雖然這些年來不斷在工業(yè)建筑以及多層、高層、大跨度民用建筑被采用,但發(fā)續(xù)發(fā)展?jié)摿€十分巨大,值得高度重視。目前鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展企業(yè)不少,但層次復(fù)雜,良莠不齊,并不平衡,其中需要解決的一個重要問題就是“專業(yè)化”。

鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)要做強做優(yōu),就必須要走專業(yè)化的道路。這是因為新興市場高速增長的趨勢所決定。以上海為例,當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)房屋年建筑面積與上世紀(jì)90年代比達到數(shù)百倍的增長,專業(yè)化要跟上行業(yè)發(fā)展的速度。同時,這是由于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)密集系列化、多樣化所決定的。如在設(shè)計的先進性上、制造的性能可靠上、在安裝的施工工藝上、鋼結(jié)構(gòu)建筑的檢測上等都需要專業(yè)化。還有這是由于鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的競爭白熱化所決定的。目前國外企業(yè)、國有企業(yè)、民營企業(yè)紛紛躋身這一市場,市場競爭激烈而又慘烈,能否作為優(yōu)者勝出,整個產(chǎn)業(yè)能否健康有序科學(xué)發(fā)展,專業(yè)化水平提高十分重要。

上海寶冶集團在這方面始終在作不斷地努力和探索,并給人以啟示。在發(fā)展戰(zhàn)略上,寶冶深刻認識鋼結(jié)構(gòu)建筑綠色環(huán)保的特點,按照其產(chǎn)業(yè)與建筑企業(yè)關(guān)聯(lián)性和建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求,始終堅持了明確的產(chǎn)業(yè)專業(yè)化的設(shè)計、制造、安裝、檢修、檢測一條龍發(fā)展戰(zhàn)略;在緊跟潮流上,寶冶及時把握鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為二十一世紀(jì)建筑結(jié)構(gòu)時代發(fā)展趨勢,大力開拓廣闊的市場,不僅僅是大型冶金鋼結(jié)構(gòu)建筑,還早就開始涉足以會展中心、體育場館為代表的大型公共建筑鋼結(jié)構(gòu)市場,并形成了優(yōu)秀的品牌。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型上,上海寶冶完成了一系列工作,主要有:由原來輔助產(chǎn)業(yè)向主業(yè)轉(zhuǎn)型,通過一系列整合,鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)跨越式增長,僅鋼結(jié)構(gòu)制作生產(chǎn)能力也由原來的幾萬噸達到目前的幾十萬噸;從原來的承攬建筑工程項目制作鋼結(jié)構(gòu),到已成龍配套,獨立系列地向社會提供鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型;由內(nèi)銷向外銷轉(zhuǎn)型,海外的市場不斷打開,已遍布美國、德國、印度等多個國家。還有由分散生產(chǎn)向管理集中化、布局規(guī)范化、工藝最優(yōu)化、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)型,由單一產(chǎn)品向產(chǎn)品系列化轉(zhuǎn)型;由低端向高端轉(zhuǎn)型等。寶冶已獲得全球最苛刻的AISV認證并承建了國內(nèi)外許多高、大、難、新的地標(biāo)性建筑等。寶冶根據(jù)冶煉和房屋建筑總承包雙特級資質(zhì)強化鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)承包的競爭力,重點從科技創(chuàng)新、現(xiàn)場安裝實力、客戶服務(wù)延伸來形成專業(yè)化的品牌。

不可少的含金量——專業(yè)科技要領(lǐng)先

鋼結(jié)構(gòu)建筑改變了傳統(tǒng)建筑秦磚漢瓦式砌筑,梁柱繁多的建筑特點,以結(jié)構(gòu)的科技含量獨樹一幟。尤其在高、大、難、新的建筑中,充分發(fā)揮了科技進步的獨特作用。

大跨度、大體量的大網(wǎng)格空間鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計制造安裝是世界級的科研課題。寶冶就承擔(dān)了這項國家立項,并給予財政資助的專業(yè)化科研項目,雖然早已經(jīng)結(jié)題完成,但仍在進一步不斷地提升,而且在理論上和實踐上取得了不俗的成果。在科技創(chuàng)新和科研開發(fā)中,上海寶冶集團與中國知名院校和科研單位優(yōu)勢互補,合作共贏。2009年上海寶冶集團與清華大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、浙江大學(xué)聯(lián)手攻關(guān),完成《現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》成果,涵蓋“拱形鋼結(jié)構(gòu)、鋼管格構(gòu)柱、輕型鋼結(jié)構(gòu)、鋼管筒殼結(jié)構(gòu)、防屈曲型結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)以及鋼板剪力墻”七大技術(shù)的,獲得國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎。2010年,東南大學(xué)、上海寶冶集團等單位合作的《大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)研究與應(yīng)用》又通過了2010年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎的二等獎。而在2012年,寶冶施工的北京奧運國家體育場鳥巢建筑所采用了巨型鋼桁架吊裝技術(shù)、新型胎架支撐體系、鋼屋蓋合攏控制技術(shù)、大跨度結(jié)構(gòu)分區(qū)、分級等比例液壓同步卸載技術(shù),Q460E-235原板焊接關(guān)鍵技術(shù)申報后,又獲得了2012年度國家科技進步二等獎。四年間,中冶上海寶冶鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)獲三個國家科技進步二等獎,這在業(yè)界也是獨有。

科技專業(yè)化不僅在新型的大型公共建筑鋼結(jié)構(gòu)科技創(chuàng)新大有所為,傳統(tǒng)的工業(yè)建筑施工也同樣大有可為。如冶金煉鐵廠是鋼鐵生產(chǎn)的龍頭,具有舉足輕重的作用。超大型特大型高爐大修,又拆又建,是典型工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)安裝的工程。要達到又好又快,經(jīng)濟效益和社會效益影響都很大。高爐短期化大修,是寶冶承擔(dān)的又一國家級攻關(guān)項目,也是世界各國冶金同行企業(yè)追求的目標(biāo)。經(jīng)過多年的理論創(chuàng)新和實踐攻關(guān),寶冶完成了特大型高爐短期化大修300余項工程技術(shù)研究,成功地開發(fā)出了一套完整的《特大型高爐短期化大修成套技術(shù)》,這套技術(shù)包括了:特大型高爐短期化大修舊爐體拆除分段及運出技術(shù)研究、特大型高爐短期化大修新爐體氣墊運輸技術(shù)等。其中核心技術(shù)有兩項申請了國家專利并獲授權(quán)。這套技術(shù)填補了我國特大型高爐短期化大修的空白。特大型高爐大修由原來幾百天,到創(chuàng)出98天完成,又創(chuàng)出78天完成的“神話”紀(jì)錄,達到了國際先進水平。中央電視臺海外中心還上門寶冶,制作了《高爐傳奇》20多分鐘專題片,宣傳改革開放三十年中國崛起的成就,在央視四套國際頻道向全球播出達半年之久。

不可少的“現(xiàn)場力”——專業(yè)安裝要過硬

提到鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè),人們一般想到的是鋼結(jié)構(gòu)制造加工,這固然是鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。但再好的制作加工,最終是要靠安裝來完成。國內(nèi)外許多鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)還有許多業(yè)主都非常看重鋼結(jié)構(gòu)安裝。這是因為設(shè)計可在圖紙上,通過周密計算上進行精心控制,制造可按圖紙依托先進設(shè)備在生產(chǎn)線進行規(guī)范控制。而安裝是要在現(xiàn)場進行大規(guī)模的拼裝、吊裝、組裝成建筑成品,可控性和難度要大得多。尤其是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑奇型異狀,無所不有。大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝法、高層鋼結(jié)構(gòu)安裝法、橋梁鋼結(jié)構(gòu)安裝法等,各有門道,各有絕活。現(xiàn)場安裝施工能力決定了鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品的最終質(zhì)量。中國鋼結(jié)構(gòu)金剛獎最終評獎是看安裝施工質(zhì)量,有沒有專業(yè)能力,最終還是要看現(xiàn)場安裝的成品質(zhì)量。

在鋼結(jié)構(gòu)安裝上,寶冶總承包的獲得2012國家工程魯班獎就是典型的案例。按國際一流標(biāo)準(zhǔn)建造的深圳大運中心主體育館造型新穎獨特,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由16個(8組)形狀相近的巨大水晶體狀結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成,每個直徑為158米,該建筑集高聳結(jié)構(gòu)和大跨度空間結(jié)構(gòu)于一體,其結(jié)構(gòu)形式為空間折面網(wǎng)格結(jié)構(gòu),是世界上最新穎的一種結(jié)構(gòu)形式,也是在國際上首次應(yīng)用于大型體育館建筑。針對其鋼屋蓋的整體鋼度、承載能力、動力特性以及節(jié)點性能等受力特性,為了確保該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式的安全性、經(jīng)濟性、合理性,深圳工務(wù)署還專門設(shè)立了有關(guān)模型試驗研究科研課題。以現(xiàn)場條件和構(gòu)件類型,具有多重復(fù)雜性和安裝的難度,安裝施工的挑戰(zhàn)性極高。寶冶在大運主體育館鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中,采用的定點地面拼裝、定點高空組裝;分級同步卸載;液壓爬行器提供動力同角速度推進;光纖、光柵傳感網(wǎng)絡(luò)分析全程計算機控制等多項具有創(chuàng)新的先進施工方法。尤其是寶冶項目部總結(jié)寶冶廈門國際會展中心、南京奧林匹克體育中心、奧運鳥巢、世博項目等工程摸索積累的好的方法,反復(fù)研討,精確計算。最終確立了主體育館鋼結(jié)構(gòu)工程采用空間多軌道對稱累積旋轉(zhuǎn)滑移的安裝工藝,其空間跨度之大、重量之重、弧線滑移之復(fù)雜等特點為國內(nèi)罕見。旋轉(zhuǎn)滑移的同步性、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求也很高,也是世界最大的此類工程總量的旋轉(zhuǎn)累積滑移。而這項高難度的頂尖的安裝獲得了巨大成功。其中支撐體系設(shè)計與制作安裝、累積旋轉(zhuǎn)滑移安裝、主結(jié)構(gòu)卸載與支座就位安裝,用于沿弧形軌道滑移板材的滑板、用于鋼結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和卸載的裝置,獲得了國家兩項實項新型專利。所采用的先進施工方法填補了我國大跨度鋼結(jié)構(gòu)在該項施工技術(shù)方面的空白,也使我國大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)邁上了一個嶄新臺階。

不可少產(chǎn)業(yè)鏈——專業(yè)服務(wù)要周全

鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化要達到系統(tǒng)性,穩(wěn)定性,就應(yīng)要有為客戶服務(wù)的體系化的產(chǎn)業(yè)鏈。包括在上游抓好設(shè)計,在基礎(chǔ)上抓好制造,在現(xiàn)場抓好安裝,在完工服務(wù)延伸方面抓好檢修與檢測。這種全產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù),上海寶冶在大規(guī)模參加上海世博會眾多總承包工程中得到了充分體現(xiàn)。

如在世博工程設(shè)計上,由于世博工程特殊性,2010年上海世博場館的外國場館極少有施工單位進行設(shè)計施工總承包,但中冶寶冶卻在強手如林的競爭中承擔(dān)了波蘭館設(shè)計施工總承包,這是在寶冶承擔(dān)的眾多世博總承包工程中一個開先河的突破。在充分表達對波蘭館特別的建筑創(chuàng)意中,作為設(shè)計施工總承包的寶冶,遇到了很多在普通工業(yè)與民用建筑設(shè)計工程中沒有遇到的難題。寶冶以其超常的領(lǐng)悟力進行了創(chuàng)新和優(yōu)化的設(shè)計,圓滿完成了設(shè)計施工總承包一體化任務(wù),使波蘭館成為一個有特色的建筑精品,并得到好評。

如在世博工程鋼結(jié)構(gòu)制作上,中冶寶冶建設(shè)在世博承擔(dān)了美國館、非洲館、荷蘭館、盧森堡館等多個場館工程,還有世博高架人行平臺工程,其中有許多項目鋼結(jié)構(gòu)達上萬噸,加上世博配套的高鐵虹橋樞紐站大型交通樞紐工程,鋼結(jié)構(gòu)制作量大為世博參戰(zhàn)單位最多;加上時間緊、戰(zhàn)線長、涉及面廣,鋼結(jié)構(gòu)制作壓力很大,但寶冶以其加工制造不俗能力和管理組織,確保了世博工程的高速度建筑和巨大的需求。受到了世博局的好評。

如在世博工程鋼結(jié)構(gòu)安裝上,寶冶人在世博也是名列前茅,如在世博獲得建筑工程“金剛獎”和建筑工程“魯班獎”的主題館,在鋼結(jié)構(gòu)安裝中,寶冶創(chuàng)造了許多紀(jì)錄。如創(chuàng)造了上海世博鋼結(jié)構(gòu)單月安裝八千零五十噸安裝的最高紀(jì)錄。還有世博主題館鋼結(jié)構(gòu)安裝東區(qū)大面積屋面滑移創(chuàng)造了比計劃工期提前整整二十天難以想象的施工紀(jì)錄。另外,寶冶建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)安裝的世博主題館南北跨度180米的大跨度空間雙索張弦桁架其跨度為國內(nèi)之首。寶冶在世界最大的同時可以由4架波音737飛機同時駛?cè)氲碾p向無柱展廳鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中,對大型鋼結(jié)構(gòu)件采用了先進的液壓機器人滑移安裝技術(shù),高空滑移距離達180米,在國內(nèi)更是首屈一指。

如在世博鋼結(jié)構(gòu)安裝完工后服務(wù)延伸上,作為具有國家級檢測資質(zhì)的寶冶,是世博為數(shù)不多的設(shè)備和手段完備的獨立的法人檢測單位。寶冶在技術(shù)上已形成了鋼結(jié)構(gòu)檢測核心技術(shù)。包括鋼結(jié)構(gòu)原材料、力學(xué)性能檢測;金相分析;化學(xué)分析;無損檢測;焊接工藝評定;油漆、涂料檢測;應(yīng)力測試和監(jiān)控以及鋼結(jié)構(gòu)廠房檢測與評估等成套檢測技術(shù)。寶冶以獨有的鋼結(jié)構(gòu)檢測實力為世博打造鋼結(jié)構(gòu)精品工程提供了施工過程控制的檢測和施工交工的驗收檢測,為世博工程項目保駕護航。世博陽光谷鋼結(jié)構(gòu)檢測堪稱寶冶世博工程檢測的亮點。陽光谷鋼結(jié)構(gòu)和巨型索膜結(jié)構(gòu)被稱為世界之最,是世博軸最具特色工程之一。而結(jié)構(gòu)截面連接節(jié)點做法是目前世界上獨一無二的。其變曲率的網(wǎng)殼型鋼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)接點復(fù)雜,緊密尺寸要求高,缺陷定位難,寶冶人一絲不茍,嚴格把關(guān),認真進行檢測。還幫助施工方分析產(chǎn)生原因缺陷與不足,提出如何改進處理的方案,使得“陽光谷”工程成為精品。寶冶還完成了世博架人行平臺重大工程近一萬五千噸鋼結(jié)構(gòu)總量的工程檢測任務(wù),完成了美國館、以色列館、韓國館等十多個場館的鋼結(jié)構(gòu)工程檢測任務(wù),其優(yōu)異的表現(xiàn)使得中冶寶冶檢測在世博工程建設(shè)樹立了優(yōu)秀品牌。

目前寶冶的結(jié)構(gòu)檢測不僅僅用于建筑,而且還應(yīng)用于飛機制造,汽車生產(chǎn)制造設(shè)備結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域?!。ㄗ髡邌挝唬荷虾氁奔瘓F) ②