2022年科学技术奖
荣誉
第四十期:国家科学技术奖二等奖项目(八)
项目简介
获奖项目名称
极端环境下高层钢结构观光塔整体提升关键施工技术研究与应用
主要完成单位
山西建筑工程集团有限公司、太原理工大学
主要完成人
李洪武、李亚、郑方军、卢国云、杨慧伟、范宝秀、王新田、景曼、马巨涛、毕红阳
项目背景
满洲里北江明珠项目集观光、餐饮、娱乐为一体,总高208m,在124m-148.8m处设有悬臂12m的圆形餐饮观光旋转平台,悬臂较长,所处环境为低温环境,年平均气温在-8~7摄氏度之间,有7个月出现零下气温,最低气温达-43.6摄氏度,偶尔出现11级以上阵风。整个施工过程都在低温环境下进行,为了不影响旅游旺季使用,该项目需解决极端环境下高大钢结构观光塔整体提升关键施工技术。
创新
本次项目重点研究了既有结构上临时拼装平台施工技术、1350吨钢结构旋转餐厅整体吊装技术、合拢焊接技术、临时支撑卸载技术、施工过程监测及研究等六个方面技术,要点如下:
研发了基于有限场地的环形悬挑空间结构整体装配技术:通过结构优化、虚拟建造,研发了基于裙房、核心筒钢管混凝土柱的装配式平台施工新技术,实现了与现有结构一体化的环形悬挑空间结构整体装配。
通过集成和改进多点同步顶升控制技术、水平位移控制技术、智能监测技术,形成了完整的圆形封闭空间钢结构液压整体顶升及控制技术。
通过智能监测、仿真分析等对过程进行控制,提出了多层环形阶梯桁架精准对接、低温环境下钢结构焊接、多层空间结构卸载等技术手段,实现了复杂结构的高空合龙、低温焊接、平稳卸载。
通过研发共获得发明专利7项、实用新型专利19项、软件著作权2项、论文6篇、BIM成果2项、国家QC成果3项。
推广应用
通过“极端环境下高层钢结构观光塔整体提升关键施工技术”研发与应用,缩短了施工工期,降低了安全风险,提高了工程质量,充分体现了绿色施工理念,创造了上亿元的经济效益。整体吊装技术、过程监控等技术在北京南航机库、北京国航机库等项目中得到推广应用,取得了显著的社会效益和经济效益。
“极端环境下高层钢结构观光塔整体提升关键施工技术研究与应用”以内蒙古北疆明珠观光塔项目为研究对象,针对技术难题和关键环节控制,开展了多项专题研究,解决了现场多项技术难题,适用性广泛,可直接应用于各类观光塔结构或类似大型环形悬臂结构的高层建筑的施工,可全面推广到输电塔、信号塔、风电塔等诸多高层建筑工程,特别是极端环境下的钢结构施工,具有广阔的应用前景。通过研发,产生了一系列研究成果,该技术大大提高了工程施工整体效率,实现了质量控制目标,将为今后极端环境下超高超重钢结构施工安装提供理论依据和实践参考,是我国钢结构施工技术领域的又一次革新。
渲染
裙房效果图
地板组装
旋转餐厅组装流程
旋转餐厅升级
整体改善
安装完成
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钢结构办公室效果图,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钢结构办公室效果图,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:
邱林波 13918635063 13918635063