□ 本文发布于
2008-08-18 14:06:06
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“鸟巢”建设的创新与超越
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上海宝冶建设有限公司董事长、党委书记 张创一
2008年北京奥运会的主体育场——“鸟巢”自建设以来，始终是一座吸引国内外目光的建筑。国际奥委会主席罗格称之为：“‘鸟巢’会成为象悉尼歌剧院一样的标志性建筑。它将给北京留下一份不同寻常的遗产。”英国《泰晤士报》称之为“全球在建‘最强悍’工程。”美国《商业周刊》誉之为“现代十大新建筑奇迹之首”。中冶集团宝冶建设参与“鸟巢”工程施工，在创新中实现超越，赢得盛誉。
国家体育场采用独特的系列辐射式钢桁架围绕形似“鸟巢”的复杂钢结构建造而成，是目前世界上规模最大、用钢量最多、技术含量最高、结构最为复杂、施工难度空前的大跨度空间巨型钢结构工程。其结构不规律和多变性的复杂，其造型看似怪异的奇特，其构件的体型巨大和单体数百吨的巨量，都决定钢结构施工支撑塔架设置难，特大型构件吊装就位难，空间异型构件定位安装难，安装精度的有效控制难，结构合龙难。宝冶建设把“鸟巢”及其他奥运工程的施工作为千载难逢的表现舞台，作为大力推进企业自主创新和大力提升钢结构施工技术水平的重要机会。始终突出创新这条主线，运用新技术、新工艺、新装备，采用新的施工生产方式和科学的经营管理模式，提升创新的原动力和集约创新水平。在“鸟巢”钢结构工程关键战役中，一举获得工程质量第一名、施工进度第二名、安全生产与文明施工第二名的三项骄人战绩。在“鸟巢”整个施工中，节点率先完成，安全未出事故，质量充分保证。
“鸟巢”工程钢结构全部为焊接结构，要求几乎都是全熔透一级焊缝，整个工程焊接长度约几十万米，消耗熔丝金属焊材达数千吨，既有超薄板焊接，又有超厚板焊接；既有高强钢的焊接，又有铸钢件的焊接；既有空间高空的复杂对口方位焊接，又有雨天气候和低温季节的焊接。“鸟巢”的焊接工程被公认为是超大、超难、超高标准，是以往工程所没有的。宝冶建设专门针对“鸟巢”所涉及到的多种钢材、多种焊接方法、多种焊接位置、多种焊接厚度等，做了大量焊接工艺评定，几乎涵盖了钢结构全部焊接形式。在哈尔滨进行室外低温焊接试验，取得科学的数据，拿出了应对方案。专门对焊接操作人员进行筛选，进行立焊、仰焊和Q460E钢项目的专项强化培训。专门根据现场情况，不同等级的焊工，施焊相应的焊缝。专门建立可追溯的焊接记录档案，并从程序上、时点选择上等作科学安排，确保了焊接质量。其中焊接部分质检探伤合格率99.9%，第三方探伤合格率100%，高于整个工程焊接验收质量结果平均百分比。
企业的自主创新，主要体现在施工现场的创新。针对“鸟巢”特有倾斜、旋扭角度各异的斜柱、斜梁组成的异形框架，独特的力学结构决定了施工风险大、难度高、协调难，宝冶建设对钢结构安装全过程进行详细周密的分析和科学的施工，采取不同的应对措施。对卸载，采用机器人液压同步控制系统来进行。分别由多个区域控制器进行集中监控，通过液压顶升滑移进行严密的程序化控制。对超大巨型超重构件安装，通过建模找出构件重心、吊点设置，采取吊装的加固措施，做到安全性高、风险小。针对高空吊装风荷载大和现场复杂情况，吊机定位还预选放样，在计算机中进行模拟操作，以保万无一失。对“鸟巢”施工的支撑塔架设置和拆除量大、难度大的课题，宝冶建设自行研制开发了“新型多功能可拆卸钢结构施工胎架”，既降低工程成本，又安全可靠，还减少了施工周期。对构件组装、拼装及安装过程中的测量定位，宝冶建设用全站仪等先进的测量仪器，保证了构件的轴线、标高和形状的准确性，保证空间定位的准确性。在“鸟巢”施工中，宝冶建设开发了超大钢结构件吊装综合技术、支持塔架与卸载技术等多项关键技术，其“国家体育场Q460钢及厚板焊接技术”、“新型多功能可拆卸施工胎架研究与应用”通过中国冶金科工集团科技成果鉴定，并着手报部级以上科技成果和奖项。所采用的复杂钢结构整体累积滑移、整体提升、高空拼装等施工技术达到国内领先和国际先进水平。
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