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大鵬一日同風(fēng)起

扶搖直上九萬(wàn)里

被譽(yù)為“新世界七大奇跡”之首的

北京大興國際機場(chǎng)正式投入運營(yíng)

今天“鳳凰”，正式“展翅高飛”

首個(gè)復雜空間鋼結構工程

  8根造型獨特的C型柱，支撐面積達18萬(wàn)平米的復雜曲面空間網(wǎng)格鋼屋蓋，最大跨度達180米，起伏高差近30米，需要7萬(wàn)多根各自相異的結構桿件，超大單體空間內部充滿(mǎn)高低不同的混凝土結構樓層，這個(gè)世界規模最大、施工難度最高的復雜空間鋼結構工程，需要怎樣的先進(jìn)精湛施工技術(shù)呢？

  精工鋼構作為該項目鋼結構部分的承建單位，在工程實(shí)施中應用了多項創(chuàng )新施工技術(shù)。

  1.分區安裝、分區卸載、變形協(xié)調、總體合龍

  北京大興國際機場(chǎng)鋼屋蓋面積大、跨度大、曲面造型復雜、下部混凝土樓層干擾多，屋蓋施工計劃工期僅3個(gè)月，施工難度非常大。

  項目技術(shù)團隊通過(guò)對“整體先合龍后卸載”，“分區施工、保留各區周邊支撐、總體合龍后再卸載”，“分區安裝、分區卸載、總體合龍”三種施工思路的安全性、經(jīng)濟性、工期可行性的論證、比較，最后確定采用“分區安裝、分區卸載、變形協(xié)調、總體合龍”施工思路。利用結構體系的特點(diǎn)，將18萬(wàn)平米的超大屋蓋分為6大分區，每個(gè)分區獨立施工、單獨卸載，相互之間互不干擾。根據每個(gè)分區屋蓋的結構特點(diǎn)、下部土建樓層分布情況、結構外部場(chǎng)地條件情況，通過(guò)對多種施工方法對比分析，最終將屋蓋分為39個(gè)施工小塊，采用在結構樓面原位安裝、分塊提升、累積提升、大型履帶吊場(chǎng)外吊裝多種施工工藝結合，通過(guò)施工模擬設計、精度控制技術(shù)，實(shí)現了2千多米超長(cháng)合龍線(xiàn)高精度對接和結構位形的精準控制，僅80天實(shí)現了屋蓋結構封頂。施工質(zhì)量、安裝精度一次性通過(guò)驗收，獲得行業(yè)專(zhuān)家一致好評。

  2.分塊累積提升施工技術(shù)

  在北京大興國際機場(chǎng)工程實(shí)施中，精工鋼構通過(guò)對自由曲面空間網(wǎng)格鋼結構的分塊累積提升施工技術(shù)研發(fā)與應用，利用25個(gè)自動(dòng)控制的液壓提升器，通過(guò)3次累積提升實(shí)現了面積2萬(wàn)平米、重量2196噸、高差21.5米的最大分塊屋蓋安裝施工，突破了提升結構落差高、安裝場(chǎng)地樓面錯層復雜的條件制約，保證了施工安全并提高了施工效率。

C2-1累積提升施工

  3.激光掃描逆成像數字化預拼裝技術(shù)

  8根采用彎扭造型的C型柱是18萬(wàn)平米鋼屋蓋的主要支撐結構，所以對C型柱加工精度、質(zhì)量要求非常高，設計院對C型柱也提出了預拼裝要求。

  精工鋼構應用自主研發(fā)的激光掃描逆成像數字化預拼裝技術(shù)，利用高精度（高達0.085mm）的工業(yè)級三維激光掃描儀，對實(shí)際鋼構件進(jìn)行非接觸式的高精度三維數據掃描采集，在虛擬環(huán)境下仿真模擬實(shí)際預拼裝過(guò)程，通過(guò)掃描模型與理論模型擬合對比分析，實(shí)現結構單元整體的數字預拼裝，最終構件加工精度可控制在0.5mm。通過(guò)該技術(shù)應用,完成北京機場(chǎng)1032件鋼構件的尺寸檢驗及預拼裝工作，與傳統實(shí)體預拼裝工藝相比,節約拼裝工期70%，節約拼裝成本80%。

  4.高強鋼機器人自動(dòng)焊接技術(shù) 焊接應力及變形控制技術(shù)

  與北京石油化工學(xué)院合作開(kāi)發(fā)的焊接機器人，采用焊接電流反饋電弧跟蹤原理，成功實(shí)現了Q460級高強鋼、60mm厚鋼板機器人全自動(dòng)、多方位焊接，焊縫一次檢驗合格率達到100%。

  精工鋼構應用超大面積自由曲面鋼屋蓋焊接應力及變形控制技術(shù)，通過(guò)對屋蓋結構合理地分區，采用“統一對稱(chēng)、分塊進(jìn)行；自?xún)榷?、隔塊焊接；單桿雙焊、雙桿單焊”的焊接方法，較好地實(shí)現了鋼結構焊接變形以及焊接殘余應力的控制，保證了鋼結構的焊接質(zhì)量。

  5.“精筑BIM+項目數字化協(xié)同平臺”技術(shù)

  精工鋼構應用公司自主研發(fā)的“精筑BIM+項目數字化協(xié)同平臺”，通過(guò)移動(dòng)化信息互聯(lián)，實(shí)現BIM模型與工程進(jìn)度的互動(dòng)，確保項目相關(guān)方實(shí)時(shí)掌握工程進(jìn)度，實(shí)現現場(chǎng)可視化要貨、工廠(chǎng)精準配套排產(chǎn)、配套發(fā)貨、項目進(jìn)度實(shí)時(shí)檢測與共享、進(jìn)度環(huán)節實(shí)時(shí)預警等科技功能。同時(shí)，極大提高工作效率，減少資源浪費，有效控制工程施工周期。通過(guò)“精筑BIM+項目數字化協(xié)同平臺”的應用，實(shí)現了北京大興國際機場(chǎng)工程多個(gè)加工基地、6大施工區39個(gè)施工小塊、多個(gè)施工隊伍、七萬(wàn)余根鋼構件的項目建造的全生命周期動(dòng)態(tài)管理。

  北京大興國際機場(chǎng)航站樓是精工鋼構繼順利實(shí)施“鳥(niǎo)巢”、首都國際機場(chǎng)T3航站樓后，在北京承接的又一重大工程。精工人的“精益求精”和“敢人為先”的精神，確保了北京大興國際機場(chǎng)項目高效率、高標準、高質(zhì)量地實(shí)施，再次展示了精工人的實(shí)力和形象！