中船人铸“鸟巢”筋骨

  •  　　8月24日晚，随着国家体育场主火炬的缓缓熄灭，第29届奥运会落下了帷幕。绚烂多彩的烟花照亮了这个不平凡的夜晚，雄伟壮观的“鸟巢”在夜空下展现出无与伦比的魅力，令全世界人民难以忘怀。而此时远在上海的中船江南重工股份有限公司的广大职工更是激动万分，因为这座承载着中华民族“光荣与梦想”的建筑，有近三分之一的钢结构是由他们承建的。这是中船人献给北京奥运会的一份特殊礼物！
          舍我其谁　勇挑重担
    　　以江南为代表的造船人一向以能打硬仗、勇挑重担闻名。回顾过去几十年的历程，江南承担了无数国家级重大工程。“有困难，找江南”，这句耳熟能详的话至今依然回荡耳畔，并成为新一代江南员工前进的动力。早在7年前北京申奥成功的那一刻，脱胎于江南造船厂的中船江南重工股份有限公司就已经暗下决心，一定要为奥运基础设施建设再立新功。这一切都源于他们内心的责任和使命。
       　作为中船集团公司下属的三家上市公司之一，中船江南重工大型钢结构的制作水平一直处于国内领先地位。许多国家重点工程都是出自她手，如“世界第一跨”上海卢浦大桥、雄伟壮观的东海大桥、长江三峡水利枢纽人字闸门、北京首都机场二期、国家大剧院、上海大剧院、上海浦东国际机场等。此外，她还是中船集团公司中唯一一家具有建筑部颁发的钢结构专业承包一级资质、中国钢协颁发的钢结构专业承包特级资质的企业。“能为北京奥运会打造一个世界第一的主赛场，是我们的机遇，也是我们的使命。”中船江南重工员工自始至终都抱着这种信念。他们拜访业主、总包、设计单位，了解“鸟巢”招投标的各种信息及制作加工过程中的特点、难点，满怀热情地投入到前期准备工作中。
    　　时任中船集团公司总经理的陈小津明确指示：“鸟巢”工程是北京奥运会的标志性建筑，是现代中国崛起的象征，是中华民族的骄傲，作为中国钢结构制作的龙头企业，中船江南重工有义务、有责任、有实力来承接这项工程。时任中船集团公司副总经理、中船江南重工董事长的谭作钧也多次批示，要求中船江南重工在保证安全和质量的前提下，将国家体育场项目钢结构工程做成精品工程、优质工程。
     　  为了能顺利承接“鸟巢”的钢结构工程，中船江南重工与中信国华等公司强强联手，组成了一个联合体，并制定了一份国家体育场项目钢结构工程的施工方案。该方案在众多竞争对手提供的方案中脱颖而出，经专家评审委员会评审认定，综合量化得分高达93.39分，排名第一。非常遗憾的是，由于后来“鸟巢”改变设计方案，取消了可开启屋顶，中船江南重工所制定的方案不再适合去盖后的国家体育场。
    　　即使如此，他们没有气馁，更没有退却，仍然坚持着“不管谁是总包方，不论和谁合作，一定要为‘鸟巢’工程做点事”的信念。为此，中船江南重工作出了一项惊人决定：趁工程因去盖瘦身而处于停滞状态，抓紧时间先做一个1∶1的钢结构节点模型。该项决定是在没有得到业主任何承诺的情况下制定的，这就意味着所有成本将由公司自己承担，而假若公司没能接下这项工程，诸多的投入和心血就将付之东流。在众多竞争者中，还没有哪家投标单位像中船江南重工那样，在一切都没成定局的情况下就花如此代价准备的。
       　就在中船江南重工为制作模型展开科研攻关的同时，停滞的“鸟巢”工程再次启动。之后的两个月中，中船江南重工先后接待了三批前来考察、参观模型的业主及承包方代表，得到各方的赞许。2004年6月11日，中船江南重工被正式确定为三家钢结构承包商之一，其余两家都是民营企业。在签订钢结构承建合同的时候，一位2008奥运办公室的领导语重心长地对中船江南重工领导说：“这是国家的大工程，当其他两家单位制作有困难的时候，你们一定要顶上啊！”言语切切，至今令公司难以忘怀。这一刻，中船人再一次深刻地体会到什么是国企的社会责任，什么是“志存高远、时不我待、敢为人先、顽强拼搏”的中船精神。正是这种责任和精神指引着中船人最终走向奥运工程。
          意义重大　不容有失
       　国家体育场钢结构被誉为“世界钢结构之最”，它不仅结构庞大、气势雄伟，而且新颖奇特、巧夺天工。曾经承担许多国家重点工程的经历，让中船江南重工深知“鸟巢”工程意义重大，不容有失。
       　据介绍，“鸟巢”钢结构的制造主要有四大技术难点。
       　第一大难点是钢结构内部无任何支撑，仅靠分布在体育场外侧四周的24根组合柱为主要受力结构。组合柱不仅支撑着体育场的全部自重，而且还需承受巨大的弯矩。单根组合柱重量达750吨，节点区域钢板厚度达100毫米，分叉“牛腿”多达十几个。如何编制合理的施工工艺，控制焊接变形及定位精度，是一个重大的考验。
    　　第二大难点是变截面弯扭箱体构件的制作。“鸟巢”钢结构工程的变截面弯扭箱体构件数量庞大，占整个钢结构工程的比重超过50%，且极不规则，无论其工作量还是复杂程 　　第三大难点是“鸟巢”钢结构顶面结构的连接点内部结构紧凑、复杂，特别是连接点区域内部操作施工的空间狭小，采用常规方法装焊，根本无法达到工程验收要求。
       　第四大难点是现场拼装难度大，接头处三维定位尺寸精度高。同时，“鸟巢”钢结构的主要材料是低合金高强度结构钢，其中Q460E厚钢板是为该工程特别研制的，在建筑钢结构中首次使用，其最大厚度超过100毫米，更是增加了焊接难度。
       　为了克服这些困难，中船江南重工群策群力，发扬创新精神，想出了很多行之有效的办法。特别是在弯扭箱体壳板的加工上，充分发挥造船人传统技术优势，返璞归真采用火工进行加工，无论在成本上还是质量上，都取得了优异的效果。与其他企业采用机械加工相比，主板更为光滑，弯扭过渡更加自然。为了使弯扭箱体的制作精度更高，中船江南重工还引进了专门针对该项目研制开发的ROOT空间弯扭展开软件，利用三角形展开法进行结构展开的计算和绘图工作，一切均由电脑自动完成。原来需要耗时很长且难以完成的工作，现在只需将空间模型读入软件，每个箱体的展开不过几秒钟就能完成，操作简单方便，且精度较高。中船江南重工在“鸟巢”工程上采用了火工与计算机——传统与现代的完美结合，从一个侧面体现了老国企的技术底蕴。正是这种深厚的底蕴为完成“鸟巢”工程创造了条件，也为今后承接更高难度的工程打下了坚实的技术基础。
       　为了确保结构件的焊接质量，减少焊接变形，中船江南重工除了通过传统的卡马固定外，还细致分析了每个结构件的特点，慎重研究焊接工艺，先后采用了对称焊、小电流、焊前预热和后加热消除应力等工艺，使结构件焊接完全达到了设计要求。为了保证现场总装质量，中船江南重工对现场所有吊装分段，特别是组合柱和内环立体桁架分段等进行了地面组装，同时严格控制每个吊装分段的三维坐标精度，做到了不用翻身起吊安装一次到位，被吊装单位誉为最有利于施工的制作厂家。
     　  在制作过程中，中船江南重工始终发挥自身优势，不辜负各方重托，一次又一次创造着“之最”和“第一”：
       　——承担的钢结构区域最为重要。中船江南重工在国家体育场所承担的钢结构施工区域为体育场正西P19轴至西北P23轴，还包括与P18轴连接处的立面次结构。简单概括，中船江南重工所承担的区域在体育场内的投影部分就是各国领导人的贵宾看台（4号区域）以及贵宾通道所在位置。此外，P19轴正西侧外立面正对国家游泳馆“水立方”。该区域可称为“万众瞩目”的部位，也是业主、设计方、监理重点关注的地方。
       　——承制的组合柱最高。国家体育场钢结构中标高最高的组合柱C19柱，正好位于中船江南重工承担的区域，经公司精干主力认真加工制作及地面拼装，C19柱优质按期交付吊装单位。
    　　——制作的进度最快。由于客观的原因，中船江南重工最后一个进场，却第一个完工离场。其中，首制件C23柱下柱的拼装只用了短短15天时间，拼装速度创下了施工纪录，为确保2008奥运办公室2006年钢结构吊装“四上五下”工作目标的实现奠定了基础。
       　——挺进“内环”结构最早。国家体育场第一榀内环N5立体桁架由中船江南重工制作，2006年春节后对外交验一次通过，顺利提交，第一家挺进“内环”，实现“内环”施工的开门红。
       　——制作质量、效果最好。中船江南重工秉承老国企的优良传统以及传承百年的技术底蕴，顺利完成了施工区域钢结构的施工任务，各项技术指标均名列前茅。无论是内在质量还是外观效果，都得到了业主以及外方设计公司驻场建筑师等的交口称赞。
       　2006年9月11日，国家体育场钢结构工程进行了总包、监理、设计、业主四方卸载前会检。在五家施工单位中，唯独中船江南重工承造的钢结构一举通过了检查，赢得了广泛赞誉。中船江南重工不负众望，无愧于造船人的名声，不愧是业主的定心丸。
          默默英雄　国之脊梁
    　　在承接制作“鸟巢”钢结构的过程中，中船江南重工涌现出了一批勇挑重担、兢兢业业、无私奉献的“英雄”。崔璀、楼国龙、谢斌、胡素文、王琳……这一连串普通员工的名字，背后有一篇篇感人的故事。
     　  2005年3月25日是投标的日子。编标工作技术含量高，工作量很大，为了保证编标质量及进度，因工伤造成左下肢偏瘫的崔璀放弃了日常康复治疗，没日没夜地工作着。3月4日本是他的生日，但他却与同事们一起在单位度过了一个再普通不过的加班之夜。3月24日早上7点，标书终于全部完成，而他已经连续四天三夜没有合眼了。当天下午，他又收拾好行李动身前往北京。
       　2005年的国庆节后，施工设计工作开始。楼国龙、谢斌带领着由20多名年轻大学生组成的设计队伍，开始进行深化设计和施工设计工作。为保进度，工艺小组几乎每天都加班加点。一些技术人员有时加班到凌晨3点钟，工作完
  • 来源:中国船舶工业综合技术经济研究院