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科技創(chuàng)新凸顯其巨大威力　撐起北京奧運工程脊梁

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2009-12-23 10:01:56 [收藏]

    　　國家體育場內(nèi)，工人正在緊張施工。

    　　在2008年北京奧運會工程建設(shè)中，科技創(chuàng)新處處凸顯其巨大的威力和作用。承擔(dān)國家體育館、國家體育場、奧運村、五棵松體育館等7項奧運工程建設(shè)的北京城建集團工程總承包部依托科技創(chuàng)新和科技攻關(guān)，撐起奧運工程建設(shè)的脊梁。在這里，技術(shù)人員也以自己的聰明才智譜寫了一首奧運工程建設(shè)的壯麗新篇章。

    　　科技創(chuàng)造奇跡

    　　奧運會的主會場――――國家體育場(鳥巢)，由24榀門式桁架圍繞著體育場內(nèi)部碗狀看臺區(qū)旋轉(zhuǎn)而成，結(jié)構(gòu)科學(xué)簡潔，設(shè)計新穎獨特，是當(dāng)今國際上極富特色的巨型建筑，其鋼結(jié)構(gòu)屋蓋呈雙曲面馬鞍型，東西長298米、南北長333米，檐高達68.5米，總建筑面積約25.8萬平方米?！傍B巢”設(shè)計方案被專家們認為“在世界建筑設(shè)計史上具有開創(chuàng)性的意義”，也是世界上獨一無二的建筑，運用新科技、新技術(shù)、新工藝解決施工難題，在國家體育場工程建設(shè)中隨處可見。國家體育場鋼結(jié)構(gòu)肩部設(shè)計為彎扭構(gòu)件，這種設(shè)計在世界建筑史上沒有先例。敢于啃硬骨頭的北京城建人再次揚起了科技攻關(guān)的風(fēng)帆，技術(shù)人員針對這一問題展開科技創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)，最終，在設(shè)計單位和寶鋼、首鋼、鞍鋼、武鋼及舞鋼等國內(nèi)7家鋼鐵廠的通力合作下，經(jīng)過近百次的試驗、測算、測試，成功地軋出了符合施工要求、完全由我國自主研發(fā)的Q460高強度鋼材。這一新成果的開發(fā)應(yīng)用，不僅滿足了工程建設(shè)的需要，為“鳥巢”建設(shè)贏得了時間，也填補了我國該項技術(shù)領(lǐng)域的空白?！傍B巢”鋼材焊接的焊縫總長達30多萬米，其中現(xiàn)場焊接焊縫長達6萬多米。按工期要求，近一半現(xiàn)場鋼材焊接要在冬季進行。北京冬季的室外氣溫常在零攝氏度以下，而焊接一般要求在零攝氏度以上的“正溫”條件下進行。面對這一難題，技術(shù)人員迅速展開“負溫焊接技術(shù)研究”，并研制出零攝氏度以下進行焊接的技術(shù)參數(shù)，解決冬季負溫焊接的難題。這一問題的解決，有力地保證了工程焊接質(zhì)量，為建設(shè)精品工程打下堅實的基礎(chǔ)。

    　　如果說，科技為獨具特色的國家體育場工程建設(shè)發(fā)揮了巨大作用的話，那么，與國家體育場僅有一步之遙的國家體育館則是另一個展示科技創(chuàng)新的平臺。

    　　國家體育館是2008年奧運會三大主場館之一，北京奧運會的手球、體操、藝術(shù)體操以及殘奧會的輪椅籃球項目都將在這里舉行。體育館鋼屋架工程是國內(nèi)第一個雙向張弦工程，也是國內(nèi)外跨度最大的雙向張弦桁架結(jié)構(gòu)。整個屋架通過8個三向固定球鉸支座、6個兩向可動球鉸支座和70個單向滑動球鉸支座支承在鋼筋混凝土勁性柱頂，工程總用鋼量約為2800噸。針對這個114×144.5米的大跨度雙向張弦空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，國家體育館工程總承包部技術(shù)人員開展科技創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)，進行幾十次的推理、試驗和演算，組織專家多次的反復(fù)論證及多方案比選，最終選定了縱向桁架沿橫向帶索累積滑移張拉的方案，應(yīng)用該技術(shù)后取得圓滿成功。進行鋼屋架滑移時，9個“機器人”像蝸牛背著大貝殼行走一樣，緩慢移動，就這樣經(jīng)過連續(xù)11次、歷時85天的滑移，順利完成屋頂鋼屋架的安裝任務(wù)。

    　　創(chuàng)新保障質(zhì)量

    　　設(shè)計理念“超前”的北京奧運會工程，在施工中遇到很多難題，在國際上也沒有現(xiàn)成的參考答案，更沒有經(jīng)驗可取，而這些超前的設(shè)計和復(fù)雜的施工工藝，也給奧運工程建設(shè)和工程創(chuàng)優(yōu)增加巨大的難度。這一切都要依靠自主科技創(chuàng)新來解決。建筑面積達55萬平方米的首都機場三號航站樓主樓清水混凝土墻、柱等項目施工面積多達16.5萬平方米，在世界上是獨一無二的，國家也沒有明確的清水混凝土定義和質(zhì)量標準，也無成套的成熟工藝。為解決這一難題，工程總承包部成立了“清水飾面混凝土課題研究小組”和“清水飾面混凝土科技攻關(guān)小組”，對清水混凝土施工工藝進行全面的技術(shù)研究。經(jīng)過半年的開發(fā)研究和技術(shù)攻關(guān)，成功研制出“高等級免裝飾清水混凝土施工技術(shù)”和“高等級免裝飾清水混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)”。應(yīng)用到工程后，所施工的16.5萬平方米清水混凝土墻、柱、梁、板，不僅表面平整光滑、色澤一致，表面氣泡等完全達到或超過工程設(shè)計要求，受到了設(shè)計、業(yè)主、監(jiān)理和有關(guān)專家的一致好評，還引來了100多批次國內(nèi)外同行、專家前來觀摩。

    　　燦爛的科技之花

    　　在奧運村工程建設(shè)中，處處展現(xiàn)的是新科技、新產(chǎn)品、新技術(shù)，就連草坪燈、公共照明以及部分空調(diào)和熱水供應(yīng)都由太陽能來提供，奧運村路面井蓋以水泥纖維復(fù)合環(huán)保井蓋代替鑄鐵井蓋，“再生水熱能利用技術(shù)”、“與建筑一體化的太陽能生活熱水系統(tǒng)”、“會‘喝水’的環(huán)保地磚”、頁巖磚砌筑地下防水導(dǎo)墻等科技成果也全部應(yīng)用到工程的建設(shè)中，這一項項新技術(shù)在把“綠色奧運”、“科技奧運”轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的同時，也成為奧運工程的一道靚麗的風(fēng)景線。

    　　高度重視科技創(chuàng)新使北京城建集團工程總承包部在奧運工程建設(shè)中得到了豐厚的回報：2006年，在國家體育場、國家體育館等7項奧運工程中完成科技成果申報14項、工法6項、專利11項，編制企業(yè)標準13項，還有10多項新成果正在申報中。首都機場三號航站樓主樓被評為北京市結(jié)構(gòu)長城杯獎金獎，國家體育場、國家體育館、奧運村、五棵松體育館、中央電視臺新臺址電視文化中心(B標)、首都機場T3C國際候機指廊等工程也通過了北京市結(jié)構(gòu)長城杯專家小組的驗收，依靠自主創(chuàng)新和應(yīng)用新技術(shù)、新成果、新工藝，憑借自己豐富的想象力和智慧，技術(shù)人員出色地解決了奧運工程建設(shè)中一個又一個的難題，破解了奧運工程建設(shè)的技術(shù)瓶頸，也為奧運工程描繪出美好的明天。
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