近日,為表彰建筑行業(yè)在2022年北京冬奧會和冬殘奧會成功舉辦中所作的突出貢獻,激勵全行業(yè)發(fā)揚工匠精神,打造更多建筑精品,中國建筑業(yè)協(xié)會特別授予國家速滑館2022—2023年度中國建設(shè)工程魯班獎(國家優(yōu)質(zhì)工程)。
國家速滑館的建設(shè)突出科技、智慧、綠色、節(jié)能的主題,彰顯了我國建筑行業(yè)的先進水平,在冰上競賽場館建設(shè)史上寫下了流光溢彩的一筆。自7月9日起,國家速滑館——“冰絲帶”正式面向社會開放。
再生利用,弧形預(yù)制看臺“變廢為寶”
國家速滑館設(shè)有坐席約1.2萬個,分為永久坐席和臨時坐席,其中永久坐席約8000個,采用預(yù)制構(gòu)件制作。國家速滑館的預(yù)制構(gòu)件有看臺板、掛板、樓梯、踏步四大類,共1911塊、331種型號,其中預(yù)制看臺板直線段有194種規(guī)格、弧線段73種規(guī)格。
國家速滑館主場館的654根混凝土灌注樁,樁頭剔鑿約兩個月,產(chǎn)生大量廢舊混凝土。為此,項目團隊以再生混凝土“變廢為寶”為出發(fā)點,考慮看臺板是非結(jié)構(gòu)主體主要受力構(gòu)件,同步研究生產(chǎn)“再生看臺板”。項目團隊對廢舊樁頭進行再利用,將部分于現(xiàn)場破碎,部分直接吊運至首鋼資源綜合利用科技開發(fā)公司進行廠內(nèi)再生骨料加工。
研究生產(chǎn)過程面臨著一個業(yè)界技術(shù)難題。對于弧形看臺板而言,主要的技術(shù)難點在于弧形面板成型、弧形支撐筋板和槽鋼的固定。倘若這幾部分的結(jié)構(gòu)不合理,就會影響澆注件的尺寸精度,以及模具的剛度和穩(wěn)定性。此外,預(yù)留孔多且兩端非平行面,所以不易邊棱順直和觀感控制,從而增加了加工的難度。項目團隊攻堅克難,研制出一種弧形預(yù)制看臺板模具,其結(jié)構(gòu)合理穩(wěn)定,剛度和穩(wěn)定性較高,拆裝方便,為弧形看臺板的應(yīng)用和推廣打下了堅實的基礎(chǔ)。
近年來,綠色可持續(xù)發(fā)展是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要方向。據(jù)統(tǒng)計,建筑施工過程的能耗和CO?排放中固廢占比60%以上。建筑固廢垃圾中廢舊混凝土的回收與處理是實現(xiàn)綠色建造的重中之重。國家速滑館利用廢舊樁頭加工成再生混凝土,再用于建造預(yù)制看臺,以實際行動踐行著綠色施工理念。

廢舊樁頭

破碎樁頭

國家速滑館預(yù)制看臺建造

國家速滑館使用期間影像
綠色節(jié)能,曲面幕墻“玻”光粼粼
國家速滑館設(shè)有坐席約1.2萬個,分為永久坐席和臨時坐席,其中永久坐席約8000個,采用預(yù)制構(gòu)件制作。國家速滑館的預(yù)制構(gòu)件有看臺板、掛板、樓梯、踏步四大類,共1911塊、331種型號,其中預(yù)制看臺板直線段有194種規(guī)格、弧線段73種規(guī)格。
國家速滑館主場館的654根混凝土灌注樁,樁頭剔鑿約兩個月,產(chǎn)生大量廢舊混凝土。為此,項目團隊以再生混凝土“變廢為寶”為出發(fā)點,考慮看臺板是非結(jié)構(gòu)主體主要受力構(gòu)件,同步研究生產(chǎn)“再生看臺板”。項目團隊對廢舊樁頭進行再利用,將部分于現(xiàn)場破碎,部分直接吊運至首鋼資源綜合利用科技開發(fā)公司進行廠內(nèi)再生骨料加工。
研究生產(chǎn)過程面臨著一個業(yè)界技術(shù)難題。對于弧形看臺板而言,主要的技術(shù)難點在于弧形面板成型、弧形支撐筋板和槽鋼的固定。倘若這幾部分的結(jié)構(gòu)不合理,就會影響澆注件的尺寸精度,以及模具的剛度和穩(wěn)定性。此外,預(yù)留孔多且兩端非平行面,所以不易邊棱順直和觀感控制,從而增加了加工的難度。項目團隊攻堅克難,研制出一種弧形預(yù)制看臺板模具,其結(jié)構(gòu)合理穩(wěn)定,剛度和穩(wěn)定性較高,拆裝方便,為弧形看臺板的應(yīng)用和推廣打下了堅實的基礎(chǔ)。
近年來,綠色可持續(xù)發(fā)展是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要方向。據(jù)統(tǒng)計,建筑施工過程的能耗和CO?排放中固廢占比60%以上。建筑固廢垃圾中廢舊混凝土的回收與處理是實現(xiàn)綠色建造的重中之重。國家速滑館利用廢舊樁頭加工成再生混凝土,再用于建造預(yù)制看臺,以實際行動踐行著綠色施工理念。

國家速滑館

國家速滑館幕墻
自主研發(fā),高釩密閉索成功應(yīng)用
國家速滑館的屋蓋是由鋼結(jié)構(gòu)環(huán)桁架內(nèi)部張拉198m×124m的索網(wǎng)、外側(cè)張拉幕墻拉索構(gòu)成,結(jié)構(gòu)形式新穎獨特。
此前,國內(nèi)工程建設(shè)中應(yīng)用的高釩密閉索長期依賴進口。國家速滑館如果繼續(xù)沿用國外技術(shù),技術(shù)風(fēng)險低、壓力小,但進口索價格居高不下,同時還會因加工、通關(guān)等問題導(dǎo)致供貨時間不可控、受制于人,整體建造風(fēng)險反而增大。
項目團隊聯(lián)合巨力索具優(yōu)化Z形鋼絲拉絲技術(shù)指標、攻關(guān)拉絲模具,僅用3個月便突破核心瓶頸,研制出第一根試制索。項目團隊對試制索開展彈性模量試驗、靜載破斷試驗、索夾滑移試驗、Z形鋼絲特性相關(guān)試驗等,還專門聘請獨立的第三方檢驗機構(gòu)對鋼索加工的每道工序進行平行檢驗,驗證了國產(chǎn)索的安全性和可靠性。
為控制索體成型質(zhì)量,在進行鋼索加工時,項目部派專人駐廠,全程監(jiān)督從原鋼來源、Z形鋼絲拉絲到最終的索體成型等全過程。最終總長20450m的鋼索全部一次成型。2019年3月19日索網(wǎng)張拉完成。這是國產(chǎn)高釩密閉索在國內(nèi)大型場館中的首次成功應(yīng)用,意義非凡。


國家速滑館索結(jié)構(gòu)


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本文作者:胡京平
初 審:章 曲
復(fù) 審:李予陽
終 審:佟令玫