新華社北京８月１日電（記者 高鵬）北京奧運(yùn)會的場館有兩個“世界之最”：世界上跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)建筑——“鳥巢”（國家體育場），世界上首個基于“氣泡理論”建造的多面體鋼架結(jié)構(gòu)建筑——“水立方”（國家游泳中心）。這兩個缺少現(xiàn)成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為參考的“世界之最”，不僅承載著滿足舉辦奧運(yùn)會賽事功能方面的需求，同時承載著為中國乃至世界留下新的“建筑遺產(chǎn)”的使命。
自主創(chuàng)新突破技術(shù)難關(guān)
“僅‘鳥巢’鋼結(jié)構(gòu)焊接這一道工序，我們就制訂了８０余項(xiàng)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)?！眹殷w育場監(jiān)理方中咨工程建設(shè)監(jiān)理公司副總工程師葉軍說。
由于設(shè)計(jì)理念過于“超前”，沒有現(xiàn)成的專項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可參考，成為奧運(yùn)場館施工中面臨的最大問題?！皼]有專項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，施工質(zhì)量就難以得到保證。”北京市“２００８”工程建設(shè)指揮部的一位負(fù)責(zé)人說。
葉軍介紹說，“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)的最大跨度達(dá)到３４３米，如果使用普通鋼材，厚度至少要達(dá)到２２０毫米。這樣一來，“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)的總重量將超過８萬噸，不僅不便于加工和運(yùn)輸，而且鋼板越厚，焊接越困難。經(jīng)過專家反復(fù)論證，厚度為１１０毫米的Ｑ４６０高強(qiáng)度鋼材成為最佳選擇。
鋼材問題解決了，焊接問題又來了?！傍B巢”鋼結(jié)構(gòu)焊縫總長達(dá)３０多萬米，其中現(xiàn)場焊接焊縫長達(dá)６萬多米。按工期要求，近一半現(xiàn)場鋼材焊接要在去年年底至今年年初進(jìn)行。此時北京正值冬季，室外氣溫常在零攝氏度以下，而焊接一般要求在零攝氏度以上的“正溫”條件下進(jìn)行。應(yīng)該預(yù)熱多久？用什么溫度焊接最合適？“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)動工之前，施工單位對全世界１５０多個鋼鐵焊接的大型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了詳細(xì)的檢索，結(jié)果沒有找到任何相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)的記錄。
科研人員隨后兵分多路，進(jìn)行可焊性實(shí)驗(yàn)。有的北上哈爾濱，摸索不同鋼材在零下三十?dāng)z氏度下的焊接要求；有的埋頭在實(shí)驗(yàn)室里，測算出了室外一級至五級風(fēng)下進(jìn)行焊接的不同技術(shù)參數(shù)；有的對焊好的鋼材進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)……實(shí)驗(yàn)一直持續(xù)了５個多月，最終制定出了準(zhǔn)確科學(xué)的施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。
與“鳥巢”一樣，“水立方”獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給施工帶來了很大困難。國家游泳中心總經(jīng)理康偉介紹說，“水立方”的創(chuàng)意來自于肥皂泡的構(gòu)造。這種在自然界常見的形態(tài)從未在建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)過，“水立方”是世界上第一個嘗試實(shí)現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)體系的建筑。
康偉說：“從截面上看，‘水立方’墻面和屋頂都分為內(nèi)外３層，９８０３個球型節(jié)點(diǎn)、２０８７０根鋼質(zhì)桿件中，沒有一個零件在空間定位上是完全平行的，傳統(tǒng)的二維圖紙無法標(biāo)出工件的坐標(biāo)。因此，定位難成為‘水立方’施工中遇到的最大挑戰(zhàn)?！?/p>
在業(yè)主的委托下，中建國際（深圳）設(shè)計(jì)顧問有限公司聯(lián)合國內(nèi)４家研究單位，僅用了半個多月便把“水立方”的所有工件在三維空間上一一標(biāo)出了坐標(biāo)。３０５１３個工件，９１５３９個坐標(biāo)值，堆成了兩尺多高的施工圖紙。作為自主創(chuàng)新成果，《新型多面體空間鋼架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論》為“水立方”的鋼結(jié)構(gòu)搭建提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
隨著奧運(yùn)工程進(jìn)度的不斷推進(jìn)，新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝不斷涌現(xiàn)——《國家體育場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工關(guān)鍵技術(shù)研究》、《國家游泳中心結(jié)構(gòu)及室內(nèi)環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)研究》、《國家游泳中心膜結(jié)構(gòu)技術(shù)及施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》……
葉軍說：“這些新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝是奧運(yùn)工程留下的一筆寶貴財(cái)富，今后將成為同類建筑的參照標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>
“問責(zé)制”保駕精品工程
“沒有質(zhì)量，就沒有安全，也沒有工期，更沒有效益……”一條紅色橫幅高懸在“鳥巢”工地的醒目位置。
葉軍表示，施工企業(yè)是工程質(zhì)量安全的主體，如果企業(yè)管理不到位將直接影響工程質(zhì)量。為此，北京市“２００８”工程建設(shè)指揮部強(qiáng)化業(yè)主單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位“四位一體”的“責(zé)任鏈條”，從安全員、質(zhì)檢員到項(xiàng)目經(jīng)理再到集團(tuán)老總，均實(shí)行“問責(zé)制”。同時，將質(zhì)量等指標(biāo)具體化，層層分解，將控制質(zhì)量的責(zé)任落實(shí)到每個施工環(huán)節(jié)和每個人。
在“鳥巢”總承包部，工作人員向記者展示了一張施工流程圖。僅一道焊接工序，就要經(jīng)過工程管理者、專家顧問、技術(shù)部和焊接工程師的焊接實(shí)驗(yàn)、工藝評定和驗(yàn)收評定等環(huán)節(jié)，所有環(huán)節(jié)都確認(rèn)無誤后才能開工。施工之前，工程師還要向焊工進(jìn)行專門的技術(shù)交底和強(qiáng)化培訓(xùn)，并按照嚴(yán)格的規(guī)范在焊中和焊后進(jìn)行檢查。通過這樣一個流程，“鳥巢”的每個工件都能追溯到其生產(chǎn)廠家、加工地、焊接工和焊接時間，每一條焊縫都能追溯到人。
“這么做不僅是為了工程一旦發(fā)生問題，可以找出相關(guān)責(zé)任人，更重要的是將質(zhì)量意識傳遞至每一個人?！比~軍說，“我們非常注重過程，過程做好了，結(jié)果才會好?！?/p>
根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，除施工方和監(jiān)理方在焊中和焊后要對鋼結(jié)構(gòu)的焊縫進(jìn)行嚴(yán)格自檢外，還必須由獨(dú)立第三方進(jìn)行超聲波探傷抽檢，抽檢的比率是３％。但為了嚴(yán)格把關(guān)，“鳥巢”的業(yè)主單位自愿多掏出四十多萬元，將抽檢的比率提高到１２％?！拔覀儗幙啥嗷ㄐ╁X，也要力保工程質(zhì)量不出問題?！比~軍說。
嚴(yán)格管理之下，必出精品。據(jù)北京市“２００８”工程建設(shè)指揮部介紹，北京所有奧運(yùn)工程質(zhì)量目前均處于受控狀態(tài)。國家體育場通過了北京市結(jié)構(gòu)“長城杯”專家組檢查，在項(xiàng)目管理、鋼筋、混凝土工程及施工資料等方面均達(dá)到了精品工程要求。國家游泳中心總體質(zhì)量驗(yàn)收合格率達(dá)到１００％，通過了北京市結(jié)構(gòu)“長城杯”專家組５次檢查和階段性驗(yàn)收。
北京奧組委執(zhí)行副主席蔣效愚說：“奧運(yùn)工程是百年大計(jì)，工程質(zhì)量是根本，質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到能否為北京留下豐厚的奧運(yùn)遺產(chǎn)，所以我們一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，努力建設(shè)經(jīng)典工程?！保ㄍ辏?#160;
