齐翰(左)负责国家会议中心二期项目的技术工作                         ■企业/供图

        20公分的混凝土外衣围着钢管柱、9个月完成11万吨钢结构施工、北斗卫星定位实现1毫米屋顶安装误差……来到由北京建工集团施工的国家会议中心二期建设现场,项目常务副总工程师齐翰喜欢用数字向每一位到访者介绍工程的特点。

        1983年出生的齐翰先后从事天津西站、中国电子科技园、北京大兴国际机场东航基地、国家会议中心二期等多个特大型项目的技术工作。由他主持申报的专利、工法10余项,3次荣获中施企协技术创新成果一等奖。

        “建筑工程专业性强,要让大家都了解我们工程的特点,将实体工程数字化既是对外介绍工程的方式,更是工程建设和后期运营分析的重要手段。”齐翰说。

        2019年7月22日,齐翰来到了国家会议中心二期项目。工程地下部分的立柱结构特殊,外围20公分厚的混凝土外墙包裹的是矩形钢管柱,而钢管柱内还需要灌满混凝土,测量内部混凝土密实度面临了挑战。“如果只是钢板我们可以敲击听声辨别密实度,或者通过超声波来测量里面的结构情况,但混凝土、钢筋、钢板、混凝土的四层结构,使这两种手段的测量准确性都无法达到要求。”齐翰说。

        为此,齐翰带领技术人员在现场制作了一个1:1的样板,并将样板外侧设计成可打开的活扣,这样浇筑混凝土时对温度、速度等数据进行详细记录,最终样板强度达到标准后,齐翰统计分析出施工数据作为后期其他立柱浇筑的样本。“这样一来只要实际施工中的各项数值达到试验数据后,就可以确保立柱的质量,实现用数据指导生产。”齐翰说。

        来到地面施工,摆在齐翰面前的是十几万吨的钢结构。这一体量相当于3个鸟巢的用钢量,如此多的钢结构最考验质量的不仅是如何吊装和固定,还有钢结构之间焊接的焊缝。

        国家会议中二期项目的钢结构中8公分厚的钢板不在少数,而2公分左右厚度的钢板更是随处可见,而根据施工计划,大量的焊接工作需要在冬季完成。2019年10月的一天,齐翰带队来到了黑龙江满洲里完成一次低温焊接试验。14组焊接材料,根据不同的温度、焊前预热、焊后保温情况进行焊接,确保所有的焊接工作要在-15℃完成,还要送到北京专业机构对低温焊接后的材料变化、残余应力等强度关键数值进行检测。试验齐翰就花了一周时间,最终得出的低温焊接数据成为项目钢结构焊接的秘密武器,而用这些数据焊接的钢结构的一次验收合格率达到了惊人的99.2%。

        “焊缝如同连接人体肌肉骨骼和关节的软性组织,它的强度高低决定了整个工程的强度,如果说钢结构加工如今已经比较成熟,那么对于如此大的用钢量,焊缝的质量决定了整个工程的成败。”齐翰说。

        而地上施工中,国内最大跨度转换桁架卸载工作也为齐翰积累了大量的数据资产。国家会议中心二期首层为20米净高的无柱空间,所有20米以上的结构重量需要靠距离地面20米高的一张巨型钢网来支撑并逐级分散到四周墙体进而传导到地面,其中最大跨度达到了81米。

        而钢网在行业里被称作钢桁架。钢桁架之上的重量达到2.8万吨。如何让如此体量的工程稳稳在空中生根,齐翰苦思冥想:“预应力技术在国内应用比较普遍,但用在如此巨大的重量之上,我们要考虑支撑体系和变形。”为此齐翰与科研机构联合研发使用了现场监测平台,同时在整个钢桁架上设置了400多个监测点位,每一个点位的数据做到了时时变化,同时施工前,齐翰还通过计算机模拟技术测算了一版模拟数值。实际卸载中,通过监测平台的数值与模拟数值进行对比,确保实际操作中各点位的安全稳定,而经过这组数据积累,齐翰的数据库又进一步扩充。

        如今国家会议中心二期项目已经申报专利17项,授权1项。其中发明专利7项,实用新型专利11项,同时项目总结的工法正在申请北京市级工法。

        “技术工作最终要体现在数据的积累,而这些数据不仅要为我们工程所有,还将成为企业从事超大型公建工程积累宝贵的数据资产,未来我们也将让这些数据为企业发展保驾护航。”齐翰说。