大跨度空间结构施工技术的引领者
——记北京建工研究院王泽强创新工作室
2020-03-12□
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近日,北京建工研究院王泽强职工创新工作室被认定为2019年度市级(示范级)职工创新工作室。王泽强职工创新工作室是以教授级高级工程师、国务院政府特殊津贴专家王泽强为领军人,集合预应力施工、BIM技术研发应用和健康监测等多种产业于一体的科研型创新团队,以技术攻关、课题研究、人才培养为主要任务的职工创新平台。
技术攻关:挑战世界最大跨度弦支穹顶工程
2005年,工作室成立之初,王泽强带领工作室承接了2008年奥运会羽毛球馆,这是当时世界上跨度最大的弦支穹顶结构项目,施工难度极大,在国际和国内领域的工程实例甚少。施工时正值2007年春节前夕,羽毛球馆工程张拉过程中出现了拉索计算值与实际值方面的问题。为了争取时间,王泽强和同事冒着严寒,白天在现场检查监测传感器,确认数据准确性;夜晚在工地现场连续奋战,彻夜调整计算模型。经过近百次调试论证,终于按节点完成工作任务。奥运会羽毛球馆的成功张拉,代表着中国工程界在预应力钢结构领域成功打破国外垄断,实现了从科研、设计到施工的自主化,形成了一整套自主创新技术。
科技创新:填补国内索穹顶技术空白
索穹顶结构是空间结构最先进的结构形式,造型新颖、用钢指标优异、施工简便,但在当时的国内工程实践为零,王泽强带领工作室进行课题立项和深入研究。为验证方法的可行性,他们建立了1:4(17.2米)大比尺试验模型,在试验模型上对索穹顶结构成形过程和结构静动力性能进行了一系列试验。为保证试验通过率,工作室成员昼夜守在试验模型旁,承受着酷热、蚊虫叮咬,认真粘贴着应变片,仔细梳理着每根数据线,准确记录着每个试验数据,最终形成了一套系统的索穹顶结构施工力学仿真和施工工艺相结合的施工工法。研究成果成功运用到鄂尔多斯伊金霍洛旗体育馆索穹顶工程施工中,是国内首个大跨度索穹顶结构。
助力冬奥:编制“天幕”擎起冬奥“冰丝带”
2019年3月19日,经过120天的奋战,从地面索网编制,到184台千斤顶索网整体提升,再到最后通过120个250T千斤顶对称分级将索网张拉到位,王泽强带领团队完成了国家速滑馆索网天幕的编制任务。在索网张拉成形的关键环节,120个千斤顶进行同步张拉,最大张拉力达3200kN,只有张拉完成,整体索网结构才算安全。为解决这一难题,王泽强创新工作室提出了“细分小步达同步,同步控制设备与人为干预相结合的方法”进行同步索网的张拉。施工实测数据与理论吻合程度极高,偏差都在10%以内,受到业主和设计的高度赞扬。
培育团队:引领青年职工勇攀技术高峰
职工创新工作室自成立至今,先后承担省部级科研课题14项,研究成果获得了国家科技进步二等奖2项,北京市等省部级科技进步奖合计20项,获得国家专利授权23项。团队已完成了350余项预应力钢结构工程,地域遍布全国26个省、市和自治区。王泽强带领团队抓住国家“一带一路”战略发展机遇,积极走出国门,在印尼、卡塔尔、柬埔寨等十多个国家进行了实际工程应用,直接产值超过5亿元,取得良好的经济和社会效益。
目前,王泽强所带领的团队正奋战卡塔尔世界杯的建设现场,在向更高的世界级难度的工程项目发起挑战。