3月底,在风光旖旎的海滨城市大连,一个彰显现代都市和海洋文化气息的大连体育中心正在建设。记者走入大连体育中心的施工现场,造型独特、浑厚大气的大连市体育馆钢结构全貌跃然入目。2010年10月21日,由中冶集团中国华冶科工集团有限公司总承包、中国华冶机装分公司承建的大连市体育馆屋顶系统钢结构工程全部通过验收,它标志中国华冶机装分公司大型体育场馆钢结构安装技术迈上新台阶。
无锡钢管有限公司现主导产品:结构管、流体管、高压锅炉管、化肥专用管、合金管、异型管、精密冷拔管、大口径厚壁管、机械加工用管。常备资源材质为: 10#、20#、35#、45#、16Mn、27SiMn、CrMo910、15CrMo、35CrMo、12Cr1Movg
该项目总建筑面积为8.1万平方米,体育馆为地下一层,地上五层,能容纳观众1.8万人。该工程是辽宁省重点工程,是大连市的标志性建筑。中国华冶公司领导高度重视,把大连体育馆工程列为公司的重点建设项目,确立了安全、文明施工管理达到省级文明样板工地,质量要争创国家建设工程鲁班奖的目标。
为了打好这一仗,华冶在施工组织、技术攻关、人员机具调配等方面进行了有力的安排和部署,顺利攻克了大型管桁架整体吊装施工技术、弦支穹顶结构施工技术、空间异形网架施工技术、空间结构定位测量施工技术等多项技术难题,在钢结构施工领域成功地实现了自我的跨越和突破。
挑战高端 全力攻关
为保证工程的顺利实施与圆满完成,该公司调集精兵强成立技术攻关小组,他们精心编制施工方案,从安装方案到技术措施几易其稿,进行了进一步的优化和细化,其主体钢结构安装及安全方案通过了国内资深专家的论证。
大连体育馆主体结构屋盖系统为弦支穹顶结构,钢结构总重约2000吨,是本工程安装的核心和重点。其整个结构呈不规则的椭圆形结构,上弦为倒三角的管桁架结构,下弦为张拉索,是典型的预应力结构体系,横向跨度约116.39m,纵向跨度约145.4m,是目前国内乃至国际最大的大跨度弦支穹顶(索支网壳)结构,技术含量高,施工工艺复杂,施工难度大,索力监测难度大。2009年12月10日该工程开始主体结构吊装,华冶项目部按照方案严谨施工,制作总重约700吨的65个临时钢结构支架,结构安装时首先设定65个支撑点,然后进行各桁架吊装,共有96榀管桁架,其中径向桁架采用整体吊装,最长径向桁架为52米,最重为28吨,安装高度在35米~44米。
当时,施工正值冬季,北风萧萧,雪花飞舞,华冶人坚持高空作业,没有一个人叫苦叫累。采用整体吊装法将桁架从场外倒运至场内安装就位。此整体吊装施工技术既保证了桁架的安装精度,又节约了施工成本,缩短了施工工期,受到业主和监理的高度赞扬和好评。
多索、双索张拉是此工程安装的关键环节。在屋盖弦支穹顶结构张拉施工中,该公司严格控制各项参数,对钢索的索力进行严格的操作和控制,并结合施工模拟报告对钢桁架的起拱值和支座的滑移量逐步测量积累数据进行分析;对施工中积累的数据进行整理、分析,对每一步张拉结果积累的数据,及时反馈到设计院进行校核,最后逐步达到设计预定拉力值。2010年7月25日,该工程主体弦支穹顶张拉顺利完成。
在大连体育中心施工现场,有关专家对施工过程中收集的数据进行了认真的分析和讨论认为:“中国华冶总承包的大连体育馆主体弦支穹顶结构张拉最终状态满足设计和使用功能要求。”
确保质量 精益求精
在施工中,该公司严格按照工程质量要争创国家建设工程鲁班奖的目标,精益求精,进行施工。
焊接质量是本工程的特殊控制过程。该工程涉及的材料主要为Q345B无缝钢管,管壁厚最大为24mm,部分节点为铸钢件,又经历整个冬期施工,对于Q345B钢材和铸钢材料,尤其是将铸钢滑移支座的焊接作为本工程焊接作业控制的重点。为此,在施工前,该公司针对工程的特点及所用的材料进一步完善公司现有的焊接工艺评定,并详细编制焊接作业指导书。在施工过程中,他们严格按照公司整合型管理体系的程序文件进行施工全过程的管理,坚持特殊工种持证上岗制度,做好冬季焊接作业的各项防护工作,并加强焊接的过程控制,坚持检查验收制度。该工程所有一级、二级焊缝均由大连市检测中心进行超声波探伤检查,合格后方可进行下一步油漆涂装和吊装工作,确保了钢结构件焊接质量,焊接一次检验合格率达到95%以上。
围绕着主体结构、附属结构、围护结构的安装,构件的测量定位是该工程质量控制的又一重点和难点。该工程结构平面分别以4个中心点辐射状分散布置,屋盖系统的径向桁架和环向桁架为不同的曲面结构,安装高度各不相同,构件定位坐标也各不相同,测量定位难度大。在主体安装时,华冶工程技术人员利用全站仪、平面投影、激光电子经纬仪对节点位置进行定位控制,在附属结构和围护结构安装过程中,既要对节点的X、Y、Z空间坐标同步定位,还要对结构的变形进行定时观测,对其数据进行分析,对结构的安全可靠性作出判断。为了满足全场测量要求,该公司挑选最精干的测量技术人员、投入大量资金配置足够的精密测量仪器,出色地完成了这一任务。
大连市体育馆工程从2009年5月开工建设到主体结构通过验收,经过了3次核验:2010年年5月13日,主体结构土建工程通过验收;2010年年9月21日,主体弦支穹顶结构和外围土建工程通过验收;2010年10月21日,体育馆工程及外围附属钢屋盖验收。
精心组织 科学管理
大连市体育馆工程于2009年8月工程正式开工,一年多来,中国华冶人艰苦鏖战的几个施工节点,参战职工们付出了几多艰辛努力,这里记录着他们团结拼搏的身影。
在施工过程中,辽宁省、大连市领导多次到工地视察、调研都给予了良好评价;华冶董事长孟庆林曾多次亲临现场视察指导;华冶副总经理杜金友常驻工地,现场指挥多方协调。针对紧张的工期、高难度的施工任务,华冶项目部精心组织,详排施工网络计划,制订日作业、周节点、月突破计划,安排专人做好工序交接检验,确保现场安装进度;对现场质量执行“三检制度”,坚持上一道工序必须验收合格才能进入下一道工序施工。
在该工程主体结构吊装时,适逢冬季天冷风大,施工作业的人员站在地面都打颤,更不用说到几十米高的结构架上进行安装工作,其难度可想而知。为了确保施工,他们购买了近百张帆布,制作了数十套防风棚,用于优化焊接环境。为了确保钢构件焊接质量,施工现场专门建造了焊条烘干室,专人负责焊条的烘干和管理;施工人员严格执行焊接过程的焊前预热、焊后保温制度,专门购买了数十条电加热保温带,购买了一定数量的热处理仪,提高了焊接质量、降低了焊接作业返工率。就这样,在滴水成冰的季节,他们精心完成着高难度焊接作业。受海洋性气候影响,当地早晚昼夜温差给测量带来一定难度。为了准确掌握测量数据,测量技术员们每天不知疲惫地跑在现场各个监测点,在最佳时间测得最准确的数据,认真做好复测和后期监测。
在安全管理方面,由华冶项目部管理层到施工作业层,项目部建立横向到边、纵向到底的防护体系,各工序环环相扣,各作业队伍紧密配合,战严寒斗酷暑,顺利完成了各节点施工任务。
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