本報記者 王茜
近日,由上海寶冶北京分公司承建的京津冀國家技術(shù)創(chuàng )新中心燕郊協(xié)同創(chuàng )新基地項目迎來(lái)重大節點(diǎn)。“項目的建設落地是京津冀科技協(xié)同發(fā)展的標志性節點(diǎn),將成為京津冀地區的科技創(chuàng )新高地,賦能京津冀一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”項目經(jīng)理王俊會(huì )在接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)道。

據記者了解,該項目采用型鋼混凝土結構、框剪剪力墻結構鋼以及鋼結構等多種結構形式,以“科技+產(chǎn)業(yè)+國際學(xué)術(shù)交流”為主題,計劃建設綜合中試平臺、產(chǎn)業(yè)加速基地、國際學(xué)術(shù)交流中心三大功能區,致力于打造京津冀協(xié)同創(chuàng )新共同體的重要節點(diǎn)。
不難看出,該項目迎來(lái)的重大節點(diǎn)是京津冀協(xié)同發(fā)展戰略向縱深推進(jìn)、科技創(chuàng )新共同體加速構建的一個(gè)鮮明信號,預示著(zhù)周邊區域將在國家創(chuàng )新體系中扮演更重要的角色,為區域高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動(dòng)能。
“在型鋼混凝土結構中單板剪力墻施工、超長(cháng)大懸挑結構施工、超高斜柱結構施工等難題面前,項目團隊以啃硬骨頭的精神協(xié)同作戰,最終攻破技術(shù)壁壘,讓技術(shù)難題成為工程亮點(diǎn)。”王俊會(huì )說(shuō)。
單板剪力墻施工技術(shù)
堅持設計施工一體化
在高層鋼-混凝土混合結構施工中,梁柱節點(diǎn)鋼筋與型鋼的交叉碰撞、柱箍筋與鋼板墻的空間干涉、大型單板鋼板墻的分段組裝以及復雜條件下剪力墻模板的可靠加固,是影響工程質(zhì)量、效率與安全的關(guān)鍵技術(shù)難題。系統性地研究并攻克這些難題,對推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。
“針對混凝土梁柱鋼筋與型鋼梁柱的連接碰撞問(wèn)題,需依托BIM技術(shù)對節點(diǎn)進(jìn)行建模分析,確定碰撞位置和程度。重點(diǎn)研究鋼筋繞行、彎折及機械錨固的合理化措施,并研發(fā)與之配套的系列化連接套件,使鋼筋能繞過(guò)型鋼梁柱或與之有效連接,同時(shí)保證連接強度滿(mǎn)足設計要求,避免因碰撞導致的施工困難和結構安全隱患。”在講到施工亮點(diǎn)時(shí),王俊會(huì )說(shuō)。
對于柱箍筋與鋼板墻的交叉沖突,則要通過(guò)數字化模擬明確碰撞規律,優(yōu)化鋼板墻預留孔洞的形狀、布局與補強方式。同時(shí),開(kāi)發(fā)特殊的箍筋連接形式或輔助固定裝置,保證柱箍筋在復雜交叉情況下的安裝質(zhì)量和穩定性。
面對高層建筑中的單板鋼板墻,其分段組裝需綜合考慮運輸、吊裝與現場(chǎng)作業(yè)條件。為此,項目部開(kāi)發(fā)了適合現場(chǎng)組裝的工藝和工裝設備,提高組裝效率和質(zhì)量,確保各分段鋼板墻在組裝后能形成整體受力體系,嚴格控制分段組裝過(guò)程中的變形量。
在已有鋼結構的復雜環(huán)境下,單板剪力墻模板加固的挑戰在于如何建立有效的拉結體系并防止漏漿。針對這一問(wèn)題,項目部開(kāi)發(fā)了新型的模板加固連接件,確保模板在混凝土澆筑過(guò)程中的穩定性,避免因模板變形導致的混凝土質(zhì)量問(wèn)題。
“這些技術(shù)的環(huán)環(huán)相扣,構成了從設計優(yōu)化、構件安裝到混凝土成型的完整技術(shù)鏈。”王俊會(huì )總結說(shuō)。
超長(cháng)大懸挑結構施工技術(shù)
保障施工安全和結構成型質(zhì)量
項目作為區域協(xié)同創(chuàng )新的重要載體,其北側設計的超長(cháng)大懸挑結構——一、二層懸挑長(cháng)度達30.8米,三至七層更增至60.7米,且每層懸挑寬度達5米,構成了極具挑戰性的混凝土結構工程。
“超長(cháng)大懸挑結構施工技術(shù)研究聚焦于攻克此類(lèi)復雜結構的核心建造難題,首要任務(wù)是研發(fā)一套安全可靠的模板與支撐體系。體系設計必須確保足夠的強度與剛度,通過(guò)精細化計算支撐點(diǎn)的合理布置與受力傳遞路徑,并制定嚴格的卸載方案,以保障施工全過(guò)程的安全可控與結構最終成型質(zhì)量。同時(shí),針對超長(cháng)鋼筋的加工與安裝,需系統研究其下料優(yōu)化、高效機械連接及錨固強化技術(shù),確保鋼筋骨架在復雜受力狀態(tài)下的力學(xué)性能完全滿(mǎn)足設計要求。”王俊會(huì )說(shuō)道。
另外,為實(shí)現施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)優(yōu)化與風(fēng)險預控,還需建立一套實(shí)時(shí)監測系統。王俊會(huì )告訴記者,該系統將對施工各階段關(guān)鍵節點(diǎn)的結構變形、應力變化進(jìn)行數據采集。監測數據不僅是施工安全的“預警機”,更是指導施工決策的“導航儀”。通過(guò)將實(shí)時(shí)數據與理論模型進(jìn)行對比分析,可以及時(shí)反饋并動(dòng)態(tài)調整關(guān)鍵施工參數,實(shí)現從“經(jīng)驗施工”到“數據驅動(dòng)施工”的科學(xué)轉變。
超高斜柱結構施工技術(shù)
優(yōu)化型鋼和鋼筋配置
據記者了解,項目結構設計與施工難度集中體現在東南角與西南角的四根超高斜柱上。這四根斜柱截面尺寸達700×700毫米,傾角為14.38度,高度達到35.1米,屬于典型的大尺寸、高傾角、超高度的復雜結構構件。
為確保工程安全與質(zhì)量,項目團隊決定以BIM技術(shù)為核心,結合先進(jìn)的施工工藝,對型鋼混凝土超高斜柱進(jìn)行全要素的精細化管控。
“在設計與分析階段,通過(guò)建立完整的型鋼混凝土斜柱BIM模型進(jìn)行三維協(xié)同設計與受力分析,優(yōu)化了型鋼與鋼筋配置,并預先解決了復雜節點(diǎn)的構造沖突。在施工實(shí)施階段,通過(guò)研究超高斜柱中型鋼的吊裝、定位和臨時(shí)固定方法,保障了型鋼安裝精度和穩定性,依據BIM模型優(yōu)化鋼筋綁扎順序并采取專(zhuān)項錨固措施處理了鋼筋與型鋼碰撞難題。同時(shí),選擇合適的澆筑高度、振搗方式,有效控制了混凝土澆筑質(zhì)量與結構變形。”王俊會(huì )闡述道。
該系統性方案實(shí)現了從設計優(yōu)化、精準施工到質(zhì)量控制的全過(guò)程管控,為類(lèi)似復雜結構工程提供了可靠的技術(shù)路徑與實(shí)踐經(jīng)驗。
匠心共筑,聚勢同行,從圖紙設計到落地施工,從資源統籌到細節把控,寶冶人以全局視野擘畫(huà)建設藍圖,用協(xié)作和實(shí)干保證施工進(jìn)度,用專(zhuān)業(yè)嚴謹的匠心筑牢質(zhì)量防線(xiàn),鋼筋水泥終將化作協(xié)同發(fā)展的堅實(shí)載體,在京津冀一體化征程上寫(xiě)下濃墨重彩的篇章。