近年來(lái),中國(guó)華冶科工集團(tuán)有限公司依靠自主創(chuàng)新的力量,積極進(jìn)軍超高層鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng),尤其在場(chǎng)館建設(shè)方面引人注目,打造出以“大連星海國(guó)際會(huì)展中心”、“大連市中心體育館”和“ 鄂爾多斯青銅文化博物館”為代表的場(chǎng)館建設(shè)眾多杰作,成為新近崛起的建筑業(yè)的精銳之師。9月28日,中國(guó)華冶集團(tuán)又與寧夏恒海投資有限公司簽訂了承建吳忠市黃河文化體育會(huì)展中心建設(shè)項(xiàng)目,包括體育館、體育場(chǎng)、會(huì)展中心,總建筑面積約11萬(wàn)平方米,總投資規(guī)10億多元。該項(xiàng)目是吳忠市打造黃河金岸和沿黃城市帶建設(shè)的一項(xiàng)重點(diǎn)工程,對(duì)加快“黃河金岸”建設(shè)、促進(jìn)全民健身活動(dòng)的開(kāi)展、發(fā)展會(huì)展服務(wù)業(yè)具有積極的推動(dòng)作用。

大連星海國(guó)際會(huì)展中心:法國(guó)著名建筑師的得意之作

大連星海國(guó)際會(huì)展中心(大連世界博覽廣場(chǎng))地處大連市新開(kāi)發(fā)的星海灣商務(wù)中心區(qū)北端,東依蓮花山,南瀕黃海,西接星海公園,北鄰體育中心。山的寧?kù)o,海的奔涌,人的神怡,山、水、人合一,人與自然得以詩(shī)意地和諧與共融。她宏偉壯麗,大氣簡(jiǎn)潔,階梯式的寬廣外形,舒展的大面屋頂,通體被最流行的蘭灰色玻璃幕墻包裹著,在自然光的折射下,晶瑩剔透中又透出內(nèi)里斑斕色彩,充滿(mǎn)著濃郁的現(xiàn)代氣息和天地渾然的非凡氣勢(shì),中國(guó)文化內(nèi)涵與西方表象特質(zhì)融為一體。是一座集展覽、會(huì)議、貿(mào)易、信息、餐飲娛樂(lè)等多項(xiàng)功能于一體的豪華會(huì)堂式的現(xiàn)代化展覽場(chǎng)館。占地面積8.6萬(wàn)平方米,建筑面積14.2萬(wàn)平方米,分地下一層,地面四層,其設(shè)施先進(jìn),裝飾豪華,具當(dāng)今中國(guó)展館一流水準(zhǔn)。一層設(shè)有可提供710個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)展位的大型展廳,總面積為15500平方米,中央大堂兩翼是室內(nèi)展館,分東西兩個(gè)展廳,獨(dú)特的“人”字型鋼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得展廳內(nèi)南北跨度50米,沒(méi)有一根立柱,是目前國(guó)內(nèi)最好的展場(chǎng)之一。二層國(guó)際會(huì)議區(qū)有大小會(huì)議廳4個(gè),其中國(guó)際廳可容納500人,并配有六聲道同聲傳譯系統(tǒng)。多功能廳可容納5000人的大型會(huì)議,6500 m2餐廳可供幾千人同時(shí)就餐。坐在露臺(tái)餐廳,可觀賞到美麗的星海灣,憑風(fēng)傾聽(tīng)海的韻律。整個(gè)區(qū)域環(huán)境幽雅,風(fēng)光旖旎。并以其宏偉的氣勢(shì)、完美的設(shè)計(jì)和精良的設(shè)施成為大連市的城市標(biāo)志之一。2005年建成啟用以來(lái),數(shù)次達(dá)沃斯夏季論壇、G20峰會(huì)等國(guó)際會(huì)議和展事在此成功舉辦,幾乎征服了來(lái)訪的每一位參觀者。她的設(shè)計(jì)者、法國(guó)EDDS公司的著名建筑師德拉里,瞇起眼睛望著她說(shuō):“從外觀看,她就像一個(gè)巨大的珠寶盒,里面全是珍奇異寶。”

由于設(shè)計(jì)理念的先進(jìn),星海國(guó)際會(huì)展中心在施工中有很多難題是獨(dú)一無(wú)二的,只有依靠自己的科技創(chuàng)新獨(dú)立解決。在施工中,中國(guó)華冶人始終把“科技創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難”作為打造精品工程的主題,以攻堅(jiān)不畏難的膽略和智慧,攻克了一個(gè)又一個(gè)施工難題。

首先遇到的是受潮汐影響而致的軟地基處理。中國(guó)華冶項(xiàng)目部組織專(zhuān)家分析、論證,根據(jù)其地質(zhì)狀況,精確測(cè)算,計(jì)算出多種技術(shù)參數(shù),提出將原定的砼灌注樁全部邊坡支護(hù)改為局部支護(hù),將人工灌注樁改為工藝先進(jìn)的機(jī)械震沖碎石樁。這不僅能更好地滿(mǎn)足技術(shù)要求,而且可以縮短工期30天。當(dāng)時(shí),9臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)開(kāi)鉆,43天時(shí)間,8586根直徑1.1m、總進(jìn)尺8983m碎石樁全部完工,這在國(guó)內(nèi)民用建筑中是直徑最大、根數(shù)最多的地基工程。

緊接著就是解決很高的地下水位降水問(wèn)題,而且工程基礎(chǔ)需要開(kāi)挖面積5萬(wàn)多m2、深度8.1的大基坑,其前提就是要超前疏干,使水位降至開(kāi)挖線以下。面對(duì)這一難題,華冶組織專(zhuān)家攻堅(jiān),用觀察井24小時(shí)記錄著水位的變化,計(jì)算出70多個(gè)技術(shù)參數(shù),形成了深井降水方案。降水開(kāi)始啟動(dòng),7天時(shí)間,日排水量在3.68—3.85萬(wàn)噸之間,與之前的預(yù)計(jì)排水量4萬(wàn)噸僅有3%的誤差。水位恰好降到規(guī)定8.1m以下,開(kāi)挖后8.1m無(wú)水,8.3m就出水,其精準(zhǔn)度令人驚嘆。業(yè)主、監(jiān)理稱(chēng)贊中國(guó)華冶了不起。僅用4個(gè)月時(shí)間,就完成全部基礎(chǔ),并豎立起了第一批鋼柱。

大連星海國(guó)際會(huì)展中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奇特新穎,9300多根鋼梁,600多根鋼柱,最大構(gòu)件重94噸,鋼結(jié)構(gòu)最大跨度達(dá)到50米。鋼材重量超過(guò)3萬(wàn)噸。而且鋼結(jié)構(gòu)規(guī)格就達(dá)十幾種,而且大部分都是高空作業(yè),焊接和吊裝難度很大。公司嚴(yán)格按照施工方案和網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃,科學(xué)組織施工,使3萬(wàn)多噸鋼結(jié)構(gòu)按期制作成功吊裝,并獲得全國(guó)優(yōu)秀焊接工程一等獎(jiǎng)殊榮。

這樣一座國(guó)內(nèi)單體規(guī)模最大的現(xiàn)代博覽建筑,在中國(guó)華冶的精心組織下,施工絕對(duì)工期僅用了22個(gè)月,比國(guó)內(nèi)同類(lèi)展館建設(shè)周期縮短14個(gè)月,創(chuàng)出了國(guó)內(nèi)展館施工之最。速度之快,質(zhì)量之好,受到社會(huì)各界稱(chēng)贊。大連星海國(guó)際會(huì)展中心的建成,不僅為浪漫之都――大連增添了一道靚麗的風(fēng)景,也開(kāi)創(chuàng)了大連及整個(gè)東北會(huì)展的新紀(jì)元。在中國(guó)冶金建設(shè)集團(tuán)建筑史上樹(shù)立了一座里程碑。

大連市中心體育館:世界最大跨度的弦支穹頂鋼結(jié)構(gòu)

中國(guó)華冶集團(tuán)2009年中標(biāo)的大連市中心體育館工程,目前即將竣工。大連市中心體育館以其獨(dú)特的造型更吸引了世人的目光。走近大連市中心體育館,人們驚奇地發(fā)現(xiàn),這座造型別致、具有世界級(jí)技術(shù)難度的工程,凝結(jié)著中國(guó)華冶智慧的自主創(chuàng)新成果異彩紛呈。該體育館主體結(jié)構(gòu)獲大連優(yōu)質(zhì)主體結(jié)構(gòu)工程榮譽(yù)稱(chēng)號(hào),并被中冶集團(tuán)、遼寧省確定為建筑業(yè)新技術(shù)應(yīng)用示范立項(xiàng)工程,給業(yè)界帶來(lái)震撼力和影響力,成為場(chǎng)館建設(shè)中又一個(gè)崛起的“中國(guó)華冶”品牌,彰現(xiàn)了現(xiàn)代中國(guó)華冶自主創(chuàng)新的強(qiáng)大實(shí)力。

大連市中心體育館上空為弦支穹頂(索支網(wǎng)殼)體系,圓形屋面呈螺旋形,結(jié)構(gòu)屋頂最高點(diǎn)高度為41米,橫向跨度約116米,縱向跨度約145.4米,是目前世界最大的大跨度弦支穹頂鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)建筑工程,技術(shù)含量高,施工難度大,從完善設(shè)計(jì)方案、到結(jié)構(gòu)計(jì)算、再到施工工藝和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),由中國(guó)華冶工程總承包施工,填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。

為保證工程的順利實(shí)施與圓滿(mǎn)完成,公司調(diào)集精兵強(qiáng)將進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)施工。在項(xiàng)目部組建的同時(shí)迅速成立技術(shù)攻關(guān)小組,他們精心編制施工方案。主體結(jié)構(gòu)施工方案和張拉方案得到中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)主任委員陳祿如、中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉毅等頂尖專(zhuān)家的充分肯定。為了有序推進(jìn)項(xiàng)目各節(jié)點(diǎn)的正常進(jìn)行,項(xiàng)目部細(xì)致全面地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)深化設(shè)計(jì)工作,制定了網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃,有效地控制了結(jié)構(gòu)吊裝、焊接、異型網(wǎng)架施工、多索和雙索張拉、測(cè)量等工作難點(diǎn)。主體結(jié)構(gòu)屋蓋系統(tǒng)為弦支穹頂結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)總重約2000噸,是本工程安裝的核心和重點(diǎn)。整個(gè)結(jié)構(gòu)呈不規(guī)則的橢圓形結(jié)構(gòu),上弦為倒三角的管桁架結(jié)構(gòu),下弦為張拉索,橫向跨度約116.39m,縱向跨度約145.4 m,是目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際最大的大跨度弦支穹頂(索支網(wǎng)殼)結(jié)構(gòu),施工工藝復(fù)雜,索力監(jiān)測(cè)難度較大。在主體結(jié)構(gòu)吊裝中,項(xiàng)目部按照方案嚴(yán)謹(jǐn)施工,制作總重約700噸的65個(gè)臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)支架,結(jié)構(gòu)安裝時(shí)首先設(shè)定65個(gè)支撐點(diǎn),然后進(jìn)行各桁架吊裝。共有96榀管桁架,其中徑向桁架采用整體吊裝,最長(zhǎng)徑向桁架為52米,最重為28噸,安裝高度在35~44米。當(dāng)時(shí),施工正值冬季,北風(fēng)瑟瑟,雪花飛舞。工程技術(shù)人員經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)算,采用整體吊裝法將桁架從場(chǎng)外倒運(yùn)至場(chǎng)內(nèi)安裝就位。此整體吊裝施工技術(shù)既保證了桁架的安裝精度,又節(jié)約了施工成本,縮短了施工工期,受到業(yè)主和監(jiān)理的高度贊揚(yáng)和好評(píng)。

多索、雙索張拉是此工程安裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。屋蓋系統(tǒng)為大跨度空間預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)呈肋環(huán)形布置,由管桁架、撐桿和張拉索組成,結(jié)構(gòu)形式新穎復(fù)雜。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)由64根撐桿、64根徑向索和三環(huán)環(huán)向索組成,整個(gè)結(jié)構(gòu)東高西低,因此各索索力均不相同,且預(yù)應(yīng)力施工、張拉參數(shù)的確定、張拉過(guò)程的監(jiān)測(cè)都需要計(jì)算機(jī)仿真模擬、多點(diǎn)傳輸實(shí)時(shí)監(jiān)控等高科技的先進(jìn)技術(shù)。在屋蓋弦支穹頂結(jié)構(gòu)張拉施工中,嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù),對(duì)鋼索的索力進(jìn)行嚴(yán)格的操作和控制,并結(jié)合施工模擬報(bào)告對(duì)鋼桁架的起拱值和支座的滑移量逐步測(cè)量積累數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。最后逐步達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)定拉力值,順利完成了主體弦支穹頂張拉。

工程涉及的材料主要為Q345B無(wú)縫鋼管,管壁厚最大為24毫米,部分節(jié)點(diǎn)為鑄鋼件。經(jīng)歷整個(gè)冬期施工,項(xiàng)目部加強(qiáng)焊接工作的過(guò)程控制,尤其是將鑄鋼滑移支座的焊接作為焊接作業(yè)控制的重點(diǎn)。技術(shù)人員經(jīng)過(guò)攻關(guān),測(cè)算出了東北冬季寒冷氣候條件下進(jìn)行焊接的不同技術(shù)參數(shù),制定出了準(zhǔn)確科學(xué)的焊接質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。每一道工序都要經(jīng)過(guò)項(xiàng)目部工程質(zhì)量部門(mén)、技術(shù)部和焊接工程師的焊接實(shí)驗(yàn)、工藝評(píng)定和驗(yàn)收評(píng)定,全部合格后才能進(jìn)入實(shí)際安裝程序。在實(shí)際安裝之前,要向焊工進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的技術(shù)交底和強(qiáng)化培訓(xùn),并按照嚴(yán)格的規(guī)范在焊中和焊后進(jìn)行檢查。并堅(jiān)持特殊工種持證上崗制度,堅(jiān)持檢查驗(yàn)收制度,進(jìn)行超聲波探傷檢查,確保了鋼構(gòu)件焊接質(zhì)量,焊接一次檢驗(yàn)合格率達(dá)到95%以上。合理的工程施工流程大大節(jié)省了人力支出,體育館工地的分期驗(yàn)收合格率都達(dá)到了和超過(guò)了設(shè)計(jì)要求,業(yè)主和工程監(jiān)理的每次對(duì)分項(xiàng)工程驗(yàn)收都是滿(mǎn)意地點(diǎn)頭。

2012年8月5日,在大連市體育館工程主體弦支穹頂結(jié)構(gòu)張拉結(jié)果專(zhuān)題論證會(huì)上,大連理工大學(xué)博士生導(dǎo)師陳繼祖、北京市建筑工程研究院預(yù)應(yīng)力及空間結(jié)構(gòu)研究所副所長(zhǎng)秦杰博士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院院長(zhǎng)范峰教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院鋼結(jié)構(gòu)室主任李方會(huì)博士和設(shè)計(jì)人錢(qián)宏亮博士等,根據(jù)仿真模擬報(bào)告,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,考慮外界溫度、荷載等因素施工過(guò)程和施工結(jié)果的影響,對(duì)張拉的最終結(jié)果進(jìn)行了分析認(rèn)為:“中國(guó)華冶總承包的大連體育館主體弦支穹頂結(jié)構(gòu)張拉最終狀態(tài)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和使用功能要求”。

鄂爾多斯青銅器博物館:深厚的青銅文化印記

中國(guó)華冶集團(tuán)承建的鄂爾多斯青銅器博物館,是集鄂爾多斯地區(qū)歷史與文化的收藏、陳列及研究于一體的綜合性博物館??偨ㄖ娣e29789㎡,投資約2.3億元,是鄂爾多斯市的地標(biāo)性建筑。

 青銅器博物館整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造型奇特。從鎮(zhèn)館之寶“匈奴王冠”中獲得靈感,以現(xiàn)代建筑手法重新解構(gòu),塑造獨(dú)特的具有雕塑感的王者之冠主題建筑形象,表面履以金色的金屬幕墻,象征著燦爛的草原文化。橢圓形主樓及裙樓形式長(zhǎng)軸132米,短軸106米;裙樓為混凝土框架結(jié)構(gòu),主樓為H型鋼混凝土結(jié)構(gòu)體系??偨ㄖ娣e29339m2,建筑高度57.1米。主樓由24根鋼柱內(nèi)、外層均勻分布貫穿頂層,內(nèi)外層鋼柱截面尺寸為450×500×12×24 ,柱中心間距為7m。內(nèi)層鋼柱起始點(diǎn)標(biāo)高為8.05米,外層起始標(biāo)高為-9.7米(為地下室一層),內(nèi)、外鋼柱之間底層為鋼筋框架梁結(jié)構(gòu)。上層為H型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。桿件相交節(jié)點(diǎn)復(fù)雜,一個(gè)節(jié)點(diǎn)在三維空間匯交多跟桿件。為營(yíng)造“匈奴王冠”效果,結(jié)構(gòu)形式采用錯(cuò)層圓柱形式分布,頂部為圓球狀屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,鋼筋種類(lèi)較多,且大部分為Ⅲ級(jí)鋼。地下室及基礎(chǔ)部分主要為直徑25、28mmⅢ級(jí)鋼筋。此設(shè)計(jì)為全國(guó)首例,沒(méi)有類(lèi)似工程實(shí)例可供參考借鑒,一道道施工難題對(duì)他們都是前所未有的挑戰(zhàn)。

工程建設(shè)初期,項(xiàng)目部在制定各項(xiàng)施工方案時(shí),就保持與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工做到動(dòng)態(tài)控制。該工程砼量約為20000m3。砼標(biāo)號(hào):墊層C15,構(gòu)造柱、填充墻水平系梁、圈梁C25,群房C30,主樓C35(鋼結(jié)構(gòu)外挑部分樓板除外) ,鋼結(jié)構(gòu)外挑部分樓板C30陶?;炷?,地下室基礎(chǔ)底板、地下室外墻、地下室室外頂板抗?jié)B等級(jí)均為P6,水池的抗?jié)B等級(jí)P8。

由于砼種類(lèi)較多,施工難度大,澆筑施工必須精心設(shè)計(jì)、嚴(yán)格控制。鄂爾多斯青銅文化博物館工程主體為型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu),對(duì)于外懸挑鋼結(jié)構(gòu)樓板采用厚度為0.75mm組合樓板(BONGDEKⅡ壓型鋼板)做模板,上鋪110mm厚C20陶?;炷痢?

項(xiàng)目部組織技術(shù)人員確定測(cè)量控制方法、腳手架搭設(shè)方案和異形鋼筋骨架和異形梁模板的成型尺寸保證措施,在作業(yè)前班組長(zhǎng)對(duì)班組的作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底及安全交底。采用薄壁鋼管降溫及混凝土內(nèi)部溫度的檢測(cè)技術(shù)措施,根據(jù)大體積混凝土的內(nèi)部溫度變化情況,適時(shí)通入冷卻水,以控制混凝土的內(nèi)外溫差,避免了混凝土溫度裂縫的發(fā)生,解決了大板塊、大體積防水防滲混凝土的無(wú)縫施工技術(shù)的難點(diǎn)。采用大板塊、大體積防水防滲混凝土無(wú)縫施工技術(shù)不僅節(jié)省時(shí)間,而且大大降低了施工成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。陶?;炷潦┕すしㄒ驯辉u(píng)定為公司工法。

為了確保交叉施工,項(xiàng)目部打破常規(guī),將工作面化整為零、工序之間提前穿插、工藝上作出改進(jìn)。將主樓每層再劃分成兩個(gè)流水段,增加工序的穿插重疊時(shí)間;鋼柱一次性制作兩層的高度、減少現(xiàn)場(chǎng)焊接量和焊接時(shí)間。增加臨時(shí)加固措施保安全,在下層工作面正在綁鋼筋支設(shè)模板的時(shí)候就開(kāi)始進(jìn)行上面兩層的鋼柱及鋼梁的安裝,待混凝土工程施工完后,直接可以進(jìn)行上層混凝土結(jié)構(gòu)的一系列的工序,將節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼構(gòu)件開(kāi)孔塞焊進(jìn)行改進(jìn),大大提高了施工效率。       

博物館頂部結(jié)構(gòu)采用半球型穹頂鋼結(jié)構(gòu)形式,穹頂鋼結(jié)構(gòu)直徑為32.75m,高度為12.1m。所有的徑向梁及環(huán)梁設(shè)計(jì)全部為焊接矩形鋼管,且節(jié)點(diǎn)交叉較多,對(duì)施工定位、制作及安裝提出了較高要求,加之型鋼主框架材料為低合金結(jié)構(gòu)鋼Q345B,現(xiàn)場(chǎng)焊接構(gòu)件對(duì)風(fēng)力、溫度、空氣濕度要求嚴(yán)格,施工難度大。施工中,技術(shù)人員用計(jì)算機(jī)完成了各梁定位,制作了精確胎具,確保了結(jié)構(gòu)定位和加工精度。采用鋼桁架支撐取代了滿(mǎn)堂腳手架施工。比原計(jì)劃工期縮短了近50天。安裝過(guò)程中保證了從內(nèi)到外、先16根JL1安裝后32根JL2安裝。保證了半球體的同心圓及各放射半徑角度。在吊裝網(wǎng)殼頂環(huán)梁時(shí),嚴(yán)格工序管理,經(jīng)過(guò)精心測(cè)量,完成了頂環(huán)梁吊裝。半球型穹頂鋼結(jié)構(gòu)施工從進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算、再到形成創(chuàng)新的施工工藝和施工工法,所有方面都是中國(guó)華冶人自主完成的。

在2010年10月,鄂爾多斯青銅文化博物館項(xiàng)目榮獲“內(nèi)蒙古自治區(qū)級(jí)安全文明標(biāo)準(zhǔn)化工地”的稱(chēng)號(hào)。如今,中國(guó)華冶人依靠著自主創(chuàng)新的力量,使一座恢宏壯觀、金壁輝煌的鄂爾多斯青銅文化博物館,屹立在鄂爾多斯的高原上。整個(gè)建筑于周邊環(huán)境融為一體,相映成輝,中國(guó)華冶人在鄂爾多斯留下了象征著深厚的青銅文化印記?!。ê顟椗_(tái))?、?