“举世瞩目的港珠澳大桥创造了一个又一个奇迹,我有幸亲眼见证了精工钢结构集团在港珠澳大桥香港旅检大楼建设中的卓越创新。”这是华南理工大学建筑设计研究所教授杨树勇对精工钢结构的称赞。杨树勇口中的“卓越创新”,是精工钢结构集团旗下的精工国际钢结构有限公司(以下简称精工国际)在异地建设港珠澳大桥香港旅检大楼的精妙安排。
其实,称赞精工国际的不只有杨树勇。来自全国各地的百余位院士、专家、教授放弃休息日,不远万里前来参加由中国钢结构协会专家委员会组织的港珠澳大桥香港旅检大楼模块化建造技术研讨会,就是对精工国际的肯定。当各位专家抵达中山市施工现场时,看过各种大工程的专家们纷纷赶忙拿出相机、手机拍照,在现场流连忘返。
港珠澳大桥香港客运大楼中山施工现场
精彩:异地建设香港项目
港珠澳大桥是“一国两制”下粤港澳三地首次合作共建的大型交通基础设施。经过数年筹备,港珠澳大桥于2009年12月15日正式开工建设。
港珠澳大桥工程包括“海上桥梁及隧道工程、港珠澳港口工程、港珠澳连接线工程”三项内容。据精工钢结构集团副总工程师王旭介绍,港珠澳大桥香港旅检大楼位于香港赤鱲角机场东北方人工岛上,为斜柱支撑的主次梁结构体系。建筑平面总体尺寸为310.65米×192米,屋面波距56米;峰顶标高+36.80米,槽顶标高+30.11米,地面标高+6.00米。永久钢结构1.2万余吨,屋面结构、水暖电装饰等总重量2.5万吨。 由于香港旅检大楼施工现场高度限制,大型起重机等设备无法现场使用。精工钢结构集团联席总裁、总工程师陈国栋对《中国建筑报》记者表示,精工国际做过这么多国际项目,高精尖技术对我们来说已经是家常便饭,但接手香港旅检大楼之后,我们还是感觉到了困难。
俗话说工欲善其事,必先利其器。施工现场不能使用大型起重设备,大跨度、大吨位的钢构件要“吊”到几十米的高空。真是厨艺高超,难得有饭可吃。
对于“技术过硬、品质优良”的精工工人来说,困难只是暂时的。经过头脑风暴,他们提出将屋顶大模块异地组装,通过水运运到香港,在施工现场用螺栓安装。精诚所至,金石为开。据王旭介绍,经过半年多的寻找,他们终于在广东省中山市发现了一块风水宝地,这里不仅临水,还拥有大片空地。
截至2016年8月28日,精工国际已向香港发运3个大型屋顶模块,总重量超过2000吨。
精工钢构集团联席总裁、总工程师陈国栋(前排左二)向专家介绍港珠澳大桥香港旅检大楼建设情况。
精准:打造优质产品,细节取胜
港珠澳大桥香港旅检大楼屋面结构由5排45个大型屋面模块和4排36个预埋模块组成。据王旭介绍,由于采用模块化建造技术,钢结构必须在中山市施工现场与屋面系统、水暖、机电、室内装修等无差错地组装成一个整体。这种模块化建造技术在海洋、桥梁工程中都有使用,但模块化建造技术在大型公共建筑领域应用尚属首次。此外,该项目大型复杂钢铸件的外观也必须符合严苛的欧洲标准CT9级要求。
陈国栋介绍,自2010年公司开始拓展海外业务以来,78%的合同是国外客户,22%是中国客户。无论是沙特吉达的阿卜杜拉国王国际机场、沙特麦加高铁站、阿尔及尔的巴哈吉体育场,还是悉尼的乔治街200号大厦,精工国际因细节而以技术品质取胜。这也是精工国际能拿下30多个海外项目的秘诀。
港珠澳大桥香港旅检大楼构件间连接节点多,且大多采用全螺栓连接。为保证完美契合,工程师和管理人员采用独特的施工方法陈国栋 钢结构,螺栓连接满足钢结构成型等屋面荷载施加两个阶段的高精度对接要求。王旭自豪地说,经过众多海外项目的磨练,精工国际在构件表面处理、防火、油漆处理品质等方面已达到建筑钢结构领域的顶尖水平。
陈国栋介绍陈国栋 钢结构,港珠澳大桥香港旅检大楼项目钢结构面层满足美国最高标准AESS-4,并提供15年质量保证。
港珠澳大桥香港客运大楼大型屋面模块将运抵香港
巧妙之处:利用潮汐运输大型模块
港珠澳大桥香港旅检大楼屋面大模块长度60.7米、宽度26.2米、高度18米,拼装一体化模块永久结构最大重量660吨。加上运输和现场滑移吊装工装钢结构,模块运输重量达880吨,投影面积达1590平方米。把这样一个如降落伞般、头重脚轻的庞然大物送上船并非易事。但从王旭的讲述中,似乎解决这个问题就像汤浇雪一样容易。
古书上说:海水涨,朝涨为潮,晚涨为潮。去过海边的人都知道,涨潮时,海水上涨,浪花翻滚;退潮时,海水悄然退去,露出沙滩。在涨潮与退潮之间,有一段水位处于不涨不落的状态,这段时间叫做退潮。精工工人巧妙地利用了退潮时段,将大型屋顶模块运送到船上。
将集钢结构、屋面、机电管线、装饰吊顶于一体的巨型结构物,运至码头再送上船并非易事。由于对模块受力的测量与监控、SPMT模块车的相对位移与同步、顶升高度的精确控制、登船时压载水与登船速度的严格配合等要求,转运装船过程中的很多操作只能在几个小时内完成。为此,精工国际安排专人跟踪转运过程的受力、位移等数据,及时调整模块车的速度、方向等参数,有效将误差控制在可接受的范围内。模块装船时,技术人员要充分考虑其重心转移对甲板与码头相对高度的影响,结合载荷调整、涨潮等情况控制船岸相对高度,确保模块顺利装船上船。 由于模块外形类似降落伞,且在海边施工,更容易被突发强风掀翻,因此在转运过程中,应始终将模块与顶升架或模块车连接,并设置缆绳,一系列措施有效保证了模块转运过程的安全。
据悉,港珠澳大桥香港旅检大楼钢结构工程将于2017年底完工。
精工国际制造的锥形柱底铸件