2022年科学技术奖
荣誉
第47期:科学技术奖二等奖项目(15个)
项目简介
获奖项目名称
主要完成单位
中国建筑工程总公司(香港)有限公司
主要完成人
张明、于培忠、高翔、张保平、陈佛慈、刘玉露
项目背景
空中走廊位于香港国际机场禁区内,是一条24小时全天候的人行天桥,连接一号航站楼与北卫星客运廊,由中国建筑工程(香港)有限公司设计建造,大桥全长320米,其中主桥长200米、宽20米、高28米,可供全球最大客机A380在其下滑行。一旦投入使用,将完全取代每日运行的400辆穿梭巴士,让旅客每次只需10分钟便可往返机场。楼内设有天桥钢结构办公室效果图,主桥两端设有观景台及餐厅,旅客可在此欣赏风景、放松身心。
天际线连廊效果图
天空走廊钢结构主桥全长200m、主跨139m、总重5000吨,首先需要在偏远地区高精度、异地拼装,并在临近繁忙运营航站楼、机场跑道封闭时仅用10天时间完成整体移位、吊装安装工作。该项目工期紧、安全风险大、社会关注度高、技术难度大。针对这些挑战,项目组研发了一套大型钢结构整体安装关键技术。
创新
1、采用整体建模计算方法、对整个钢结构施工过程进行时变分析仿真技术,模拟多次体系转换过程中内力的变化,确保结构安全。利用BIM技术建立全桥模型,并在加工、安装、桥梁错位拼装、桥梁整体位移、桥梁整体顶升等过程中指导施工,解决局部冲突,确保主桥钢构件高精度生产、高精度拼装,并进行施工模拟,有效控制施工进度。
2、形成了场外拼装、吊装、整体移位等关键技术,将三个钢结构节段拼装成整体桥。采用多达264轴的SPMT自行式模块运输车,在4小时内将大桥运出。重达5077吨、长200米、宽20米、安装大部分玻璃幕墙的钢结构主桥,从拼装现场经机场跑道运输至桥梁吊装位置,全程2.9公里。
主桥通过机场跑道运输
3、研发了整体顶升及快速安装关键技术,将SPMT与MEGA JACK 5200组合成新型桥梁整体变位顶升装置,成功解决了整体运输、平移、顶升及定位等技术难关,仅用4天时间就完成了钢结构主桥整体顶升18m、拱脚高精度定位及底座焊接,误差控制在5mm以内。
主桥顶升安装
4、形成了施工过程监测控制关键技术,建立了整体结构模型,对整体钢结构桥梁各阶段的变形、位移进行模拟计算,根据变形、位移值预先设置临时加固措施及体外预应力,确保结构内部应力、变形在设计值以内,确保结构安全,并在安装过程中有效保护主桥玻璃幕墙等附属结构。
推广应用
大型钢结构整体安装关键技术适用于大型钢结构施工钢结构办公室效果图,特别是现场不具备长期封闭施工条件,如机场、车站、跨线公路等公共活动场所。施工所需的机械设备,如:拖曳模块化运输车、巨型顶升系统等。该技术已成功应用于香港国际机场空中走廊项目,项目团队正积极向业界推广该技术。
天空走廊竣工照片
2007年3月,经国家科学技术奖励办公室批准,中国钢结构协会(以下简称“协会”)设立了“中国钢结构协会科学技术奖”(国科奖证书第0163号),每年评审一次。
对符合国家科学技术奖申报条件的“中国钢结构协会科学技术奖”获奖项目进行国家科学技术奖提名和推荐,目前协会已多次提名项目获得国家科技进步奖,4年来共有6个项目获奖,其中国家科技进步奖一等奖2项、二等奖4项。
协会奖项坚持公益性质,不收取任何费用,按照国家科学技术奖励办公室的要求,认真做好《社会科学技术奖年度工作报告》及社会科学技术奖第三方评估工作,取得了良好的社会效果,得到了钢结构行业及政府相关部门的高度认可。
接触:
刘莉 13918635063 13918635063
邱林波 13918635063 13918635063