2021年中國鋼結(jié)構(gòu)大會榮譽(yù)表彰第二十四期：

科學(xué)技術(shù)獎二等獎項(xiàng)目

本期項(xiàng)目簡介

獲獎項(xiàng)目名稱：

海外大型鋼結(jié)構(gòu)體育場的設(shè)計(jì)、制作、安裝及管理關(guān)鍵技術(shù)。 主要完成單位：浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司、精工國際鋼結(jié)構(gòu)有限公司、精工鋼結(jié)構(gòu)（上海）有限公司、中國鐵建國際集團(tuán)有限公司

主要完成人：

王煦、郭靜、胡勇、吳晶晶、林躍福、顧勵、黃韜睿、馬高峰、戴愷龍、李銀標(biāo)

項(xiàng)目簡介

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和“一帶一路”倡議的不斷深入，眾多建筑工程企業(yè)走出國門，將目光投向海外市場。海外大型鋼結(jié)構(gòu)體育場類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作及安裝都嚴(yán)格執(zhí)行國外規(guī)范且有著嚴(yán)苛而細(xì)致的文件報(bào)批及管理流程。

盧賽爾體育場和賴揚(yáng)體育場等是2022年世界杯體育場項(xiàng)目，嚴(yán)格執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)的集設(shè)計(jì)、制作、安裝及管理一體化的大型鋼結(jié)構(gòu)體育場的典型項(xiàng)目。在面對嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)以及嚴(yán)酷施工環(huán)境的情況下，以建造過程中的實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)，重點(diǎn)研究海外大型鋼結(jié)構(gòu)體育場的設(shè)計(jì)、制作、安裝和管理一體化的關(guān)鍵技術(shù)，通過大量的技術(shù)創(chuàng)新和研究，解決項(xiàng)目實(shí)施中的難題，為同行其他企業(yè)海外體育場館類似的鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目提供借鑒和參考。

圖1  盧賽爾體育場鋼結(jié)構(gòu)施工場景

圖2  賴揚(yáng)體育場鋼結(jié)構(gòu)施工場景

創(chuàng)新成果

施工全過程仿真分析：通過計(jì)算分析得到結(jié)構(gòu)在每個(gè)施工步的變形、內(nèi)力及邊界條件，將仿真結(jié)果運(yùn)用于施工分步驗(yàn)收及各類工裝的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)過程和結(jié)果的雙控。

海外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵構(gòu)件的設(shè)計(jì)、加工及安裝：歐標(biāo)可更換球鉸支座的設(shè)計(jì)、加工及安裝；歐標(biāo)拉桿的設(shè)計(jì)、加工、安裝和檢驗(yàn)技術(shù)；超高精度壓環(huán)的制作與拼裝技術(shù)等。實(shí)現(xiàn)盧賽爾體育場48個(gè)軸線96個(gè)索孔安裝偏差在±35mm之內(nèi)，使“100%中國制造”滿足海外標(biāo)準(zhǔn)要求。

鋼結(jié)構(gòu)模塊化的轉(zhuǎn)運(yùn)與吊裝：使用自驅(qū)式模塊車SPMT運(yùn)輸，并采用穿芯式千斤頂調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)大型體育場模塊化建造技術(shù)，模塊高空大位形的高精度調(diào)整。

可控式大位移整體式頂升及卸載：采用自行研發(fā)的可全方位頂升和滑移的配套工裝，對鋼結(jié)構(gòu)屋蓋進(jìn)行頂升及卸載，實(shí)現(xiàn)頂升最大距離400mm，水平滑移距離150mm，且每個(gè)卸載點(diǎn)均可準(zhǔn)確可控地達(dá)到設(shè)計(jì)坐標(biāo)，保證了卸載后結(jié)構(gòu)的精度及安全。

歐標(biāo)全流程QA/QC管理體系：在資格預(yù)審，文件報(bào)審，焊接工藝評定，檢驗(yàn)檢測計(jì)劃，生產(chǎn)全過程可追溯，及聘請多個(gè)第三方對項(xiàng)目進(jìn)行全方位的監(jiān)理，建立嚴(yán)密的全流程管理體系來滿足海外工程項(xiàng)目實(shí)施的要求。

全過程的BIM管理應(yīng)用：采用BIM技術(shù)對項(xiàng)目全生命周期進(jìn)行過程管理及質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)降本增效，對原材料的采購、構(gòu)件加工、運(yùn)輸、拼裝、安裝等全過程進(jìn)行系統(tǒng)性的管理；采用構(gòu)件三維掃描，模塊虛擬預(yù)拼裝、虛擬高空吊裝、安裝就位后全結(jié)構(gòu)精度檢查等BIM技術(shù)進(jìn)行全過程的精度控制。

成果應(yīng)用

該項(xiàng)目共獲得科技成果鑒定1項(xiàng)，達(dá)到國際領(lǐng)先，發(fā)表學(xué)術(shù)論文42篇，授權(quán)6項(xiàng)實(shí)用新型專利。

關(guān)鍵技術(shù)已成功應(yīng)用于盧賽爾體育場和賴揚(yáng)體育場項(xiàng)目。盧賽爾體育場作為 2022 年世界杯主場館，這里將舉行世界杯閉幕式及決賽，是目前中國企業(yè)在海外建造的規(guī)模最大容納人數(shù)最多的專業(yè)體育場館。賴揚(yáng)體育場也是2022世界杯的八個(gè)主場館之一。通過對項(xiàng)目施工過程中關(guān)鍵技術(shù)的探索與應(yīng)用，成功完成了兩個(gè)項(xiàng)目主體鋼結(jié)構(gòu)的加工、安裝任務(wù)，并且保證了產(chǎn)品符合國際質(zhì)量保證、質(zhì)量控制體系和流程，為中國鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)在海外樹立美譽(yù)、也給同行積累了一些經(jīng)驗(yàn)，并取得了較好的社會效益。

圖3  盧賽爾體育場鋼結(jié)構(gòu)竣工圖

圖4  賴揚(yáng)體育場鋼結(jié)構(gòu)竣工圖

<本文來源：公眾號“中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會”>