“科学技术奖”二等奖项目
一、基本情况
获奖项目名称:基于复杂钢结构安装的装配式自动控制支撑体系
主要完成单位:中国京冶工程技术有限公司、中冶建筑研究总院有限公司、中国二十二冶集团有限公司、河北敬业钢构科技股份有限公司、保定市文化产业发展集团有限责任公司
主要完成人:赵志国、王先飞、尹卫民、王建中、唐瑞、宋岩飞、陈文永、武景韬、李煜、苗金昇
二、项目背景
该项目关键技术主要依托中国古动物馆(保定自然博物馆)工程展开研究。工程为大跨度与空间钢结构公共建筑,设计使用年限为100年。博物馆单体建筑71943.74㎡,钢结构施工难点有大悬挑钢构件、空中斜连廊钢构件、大跨度钢构件,总用钢量约2.4万吨。
三、创新成果
本项目聚焦于大型民用建筑中的复杂悬挑式钢结构部位的安装方法,解决悬挑结构安装过程中由于自身重力而出现下挠的问题,进一步提高钢结构安装效率和安装质量。
采用标准化的装配式钢结构搭设临时支撑架,在临时支架上进行钢结构悬挑构件高空原位安装,满足结构各支撑点位不同标高的需要,确保安装后的结构形成稳定整体。
展厅大悬挑结构高空原位安装
空中餐厅悬挑结构高空原位安装
采用BIM放样机器人进行安装、沉降检测、拆卸全过程的实时监测,通过测量多个现场平面控制网点确定架设的测站点、后视点的准确性,减少安装误差和累计误差。
放样机器人现场监测
精度控制
研发钢结构全生命周期管理系统平台对钢结构施工全过程进行信息化管理,实现所有构件的深化设计、材料管理、加工、物流、安装和竣工信息的全部集成与快速质量溯源。提高管理效率,降低施工成本。
钢结构全生命周期管理平台
该项目关键技术经评价达到“国际先进”水平,形成科技查新报告 3 项,国内外查新报告 2 项。形成工法 6 项,其中省部级工法4项。申报专利15件,其中发明专利5件,授权2件;实用新型专利授权10件,发表技术论文3篇,获省级质量技术奖2项。
四、推广应用
该项目综合应用各类技术进行控制解决大跨度与空间钢结构悬挑钢结构安装。同国内外同类技术进行对比,具有国际先进水平。