本報通訊員 畢強 閆揚
近年來，鋼結(jié)構(gòu)建筑以其高強度、優(yōu)越抗震性、低人工需求、短建設周期及綠色低碳等優(yōu)勢，實現(xiàn)了快速發(fā)展。在用鋼需求量不斷呈現(xiàn)增長態(tài)勢的環(huán)境下，如何能在大趨勢下成功立足并不斷“進化”“轉(zhuǎn)型”，是國有鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)需要深度思考的問題。中國二十二冶具有中國鋼結(jié)構(gòu)制造特級資質(zhì)企業(yè)，建立了國家鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究中心，主要生產(chǎn)冶金、化工、電力、民用高層、大型場館、鋼結(jié)構(gòu)住宅、橋梁、非標設備等重型鋼結(jié)構(gòu)及配套加工產(chǎn)品。在雙碳節(jié)能、綠色建筑、智能建造等國家政策和目標的要求下，中國二十二冶以建立“精品鋼構(gòu)”“綠色鋼構(gòu)”“數(shù)智鋼構(gòu)”的“進化之路”打造國有鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)改革樣板。
以“精品鋼構(gòu)”擦亮企業(yè)城市新名片
近年來，中國二十二冶不斷踐行國企責任與擔當，以匠人之心，聚焦“高新綜大特”，深耕“冶金、化工、民用高層、大型場館、橋梁”等領(lǐng)域，爭做國內(nèi)一流的“綠色低碳鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)集成服務商”與“冶金工程總承包服務商”，建設了一批批高質(zhì)量鋼結(jié)構(gòu)精品工程。截至目前，中國二十二冶在各類鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務領(lǐng)域，累計榮獲魯班獎5項，詹天佑獎2項，國家優(yōu)質(zhì)工程金獎1項，鋼結(jié)構(gòu)金獎27項（包含2項鋼結(jié)構(gòu)金獎杰出工程大獎），優(yōu)秀焊接工程獎15項，冶金行業(yè)工程質(zhì)量優(yōu)秀成果獎3項，北京市結(jié)構(gòu)長城杯2項；其他省部級獎項7項。
北京鐵路樞紐豐臺站改建工程（站房）是中國二十二冶具有代表性的站房橋梁鋼結(jié)構(gòu)工程，工程位于北京市豐臺區(qū),為京滬鐵路、京廣鐵路、豐沙鐵路等多條線路的始發(fā)點，是中國國內(nèi)首個普速、高速雙層車場站型布置的大型現(xiàn)代化鐵路車站。該項目秉承著“暢通融合，綠色溫馨，經(jīng)濟藝術(shù)，智能便捷”設計理念，是我國首座采用雙層立體車場的大型客站，是亞洲最大的鐵路交通樞紐，形成“天上有高鐵、地面有普速、地下有地鐵”的立體交通模式。該工程鋼結(jié)構(gòu)以厚板異形大截面鋼柱和鋼梁（板厚最高可達100毫米）為主體結(jié)構(gòu)，屋面桁架為大跨度管桁架起拱結(jié)構(gòu)（最長跨度可達40米），-2.5米層及20米層為動載區(qū)域，設計圖紙對焊接質(zhì)量與制作精度要求高，主要體現(xiàn)在柱、梁、桁架相貫節(jié)點焊接與變形控制、分段接頭精度與焊接變形控制方面。中國二十二冶項目部通過針對性的焊接工藝評定、高強度厚板焊接技術(shù)、高空懸挑牛腿及鋼梁安裝焊接技術(shù)、鋼襯板保護技術(shù)等多項焊接技術(shù)以確保焊接質(zhì)量。在該項目管理過程中，中國二十二冶對工程安裝過程中的施工人員、施工工藝、施工材料、焊接檢查、無損檢測和理化檢驗等質(zhì)量控制系統(tǒng)和影響產(chǎn)品焊接質(zhì)量的因素進行嚴格控制，狠抓技術(shù)創(chuàng)新，加強焊接質(zhì)量過程監(jiān)督控制，焊接質(zhì)量經(jīng)第三方檢測機構(gòu)無損探傷檢測，焊縫抽檢合格率達到100%，焊縫外觀檢查合格率100%。該項目榮獲2023年度全國優(yōu)秀焊接工程一等獎。
北京國貿(mào)三期A階段工程是中國二十二冶承建的典型的民用高層鋼結(jié)構(gòu)工程，工程位于北京市朝陽區(qū)，以330米的建筑總高度刷新了當時北京第一高樓紀錄。在該工程建設中，隨著3個巨型腰桁架的高質(zhì)量制作、異形構(gòu)件的高精度拼裝以及中厚板高難度焊接的難關(guān)被攻克，中國二十二冶僅用時17個月，創(chuàng)造了國內(nèi)超高層鋼結(jié)構(gòu)的制作安裝奇跡，使國貿(mào)三期以挺拔的身姿高調(diào)亮相北京朝陽CBD街區(qū)。該項目榮獲了2011年度中國建設工程魯班獎。
以“綠色鋼構(gòu)”打造低碳發(fā)展新通道
當前，高質(zhì)量發(fā)展是綠色成為普遍形態(tài)的發(fā)展,必須加快構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系，堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路。中國二十二冶作為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，始終秉承綠色、節(jié)能、低碳的發(fā)展理念，通過不斷的科研創(chuàng)新和施工實踐，為推動建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型貢獻力量。
隨著國家科技水平的發(fā)展、綠色低碳的戰(zhàn)略需求，國內(nèi)外市場對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的需求逐漸以加工廠加工為主轉(zhuǎn)為以熱軋型鋼構(gòu)件為主。為符合當今市場發(fā)展趨勢，中國二十二冶聯(lián)合多家技術(shù)公司，創(chuàng)建課題“熱軋型鋼構(gòu)件標準化產(chǎn)品開發(fā)及其配套應用技術(shù)研究”加快推進熱軋型鋼。該課題通過建立熱軋型鋼結(jié)構(gòu)標準化產(chǎn)品體系，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈效能，提高熱軋型鋼產(chǎn)品在鋼結(jié)構(gòu)建筑中的應用比例，解決型鋼利用率低、標準化程度低等問題。該課題完畢后，將大幅促進綠色型鋼在設計建造等全生命周期的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，展現(xiàn)企業(yè)在科研領(lǐng)域的深厚實力，引領(lǐng)綠色建造的新潮流。
在項目施工實踐中，中國二十二冶注重項目部場地布置及優(yōu)化，通過施工模擬對平面布置實施動態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)資源使用效率的最大化。在赤峰中唐等冶金項目、保定博物館等公建項目中，中國二十二冶通過引入BIM+VR技術(shù)，增強施工人員對結(jié)構(gòu)的理解，提高安全施工意識。在項目管理上，中國二十二冶采用智能化手段，運用BIM數(shù)字工地平臺，實現(xiàn)項目關(guān)鍵指標的實時監(jiān)控和風險預警，提升項目管理的數(shù)字化、系統(tǒng)化和智能化水平。同時，他們利用數(shù)字孿生技術(shù)，對項目進行三維數(shù)字化復原，對接多維實時動態(tài)數(shù)據(jù)，全面賦能場館管理，讓建筑既“聰明”又有“溫度”。與此同時，中國二十二冶還將科研與施工緊密結(jié)合，通過科研創(chuàng)新指導施工實踐，以施工實踐反饋科研需求，形成了良性互動的發(fā)展模式。
在碳排放軟件的開發(fā)上，中國二十二冶與北京構(gòu)力科技有限公司建立了良好的合作模式，在多個項目施工生產(chǎn)中應用PKPM-CES碳排放計算軟件。該軟件大幅提升了施工過程中碳排放計算的準確性和工作效率。通過對該軟件的應用，使保定博物館項目碳排放強度在2016年執(zhí)行的節(jié)能設計標準基礎上降低了32.58%，按照項目建筑面積測算，相當于每平方米多種植了1棵樹，實現(xiàn)綠色施工，為“碳中和”目標做出了積極貢獻。
以“數(shù)智鋼構(gòu)”書寫精益生產(chǎn)新篇章
數(shù)字化推動中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，為推進中國式現(xiàn)代化注入強勁動能。黨的十八大以來，習近平總書記牢牢把握數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展趨勢，作出一系列新論斷新部署新要求，為引領(lǐng)中國經(jīng)濟從高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段指明了前進方向、提供了根本遵循。
近年來，在中國中冶的堅強領(lǐng)導下，中國二十二冶制訂了《智能建造三年行動方案》戰(zhàn)略指引，始終踐行企業(yè)文化，不斷探索鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)“數(shù)字化”“智能化”創(chuàng)新發(fā)展的新業(yè)態(tài)、新模式、新技術(shù)，持續(xù)完善數(shù)字二十二冶鋼結(jié)構(gòu)場景，打造自主知識產(chǎn)權(quán)的智能裝備、制造機器人、建造機器人等智能化生產(chǎn)體系，為河北省乃至全國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展做出示范引領(lǐng)。
數(shù)字化設計是鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進步的重要體現(xiàn)。中國二十二冶在中國古動物館項目鋼結(jié)構(gòu)全施工流程中充分運用BIM技術(shù)、云技術(shù)，打通了數(shù)據(jù)傳遞鏈條，實現(xiàn)項目施工組織、計劃編制、進度調(diào)節(jié)的精細化、高效化管理，項目利用交付運維模型打造數(shù)字孿生博物館系統(tǒng)，全面賦能場館管理；在赤峰中唐特鋼項目煉鋼工程精準定位“1條主線，4大階段，14大核心應用”的BIM創(chuàng)新應用規(guī)劃，為項目大幅節(jié)約成本，創(chuàng)造經(jīng)濟效益，有效助推工程生產(chǎn)穩(wěn)步進行。同時，中國二十二冶在制造端搭建“鋼結(jié)構(gòu)全生命周期管理平臺”，利用信息化和數(shù)字化技術(shù)，圍繞設計-計劃-材料-生產(chǎn)-質(zhì)量-安全-運輸-現(xiàn)場進行精細化管理，以構(gòu)件生產(chǎn)流程為生產(chǎn)管理主線，以項目為現(xiàn)場施工主線分類管理，實現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)件的全生命周期管理，從而提高生產(chǎn)管理水平，使生產(chǎn)達到提質(zhì)增效的目的。
中國二十二冶基于鋼結(jié)構(gòu)全生命周期管理平臺還打造了鋼結(jié)構(gòu)智能制造數(shù)據(jù)中臺，從設計、材料、生產(chǎn)、運輸以及智能制造各個階段，集成管控鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制造。該數(shù)據(jù)中臺作為中國二十二冶決策層駕駛艙，提高了企業(yè)整體的運營效率，打造了更智能、更高效的生產(chǎn)管控場景；研發(fā)的“自主知識產(chǎn)權(quán)，完全國產(chǎn)化，完全中國標準的鋼結(jié)構(gòu)深化設計軟件“22MCC-DetailWorks”是目前國內(nèi)唯一一款替代Tekla的鋼結(jié)構(gòu)深化設計軟件，突破歐美國家技術(shù)壟斷，打破技術(shù)壁壘，解決“卡脖子”問題，實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主研發(fā)和安全可控，填補國內(nèi)空白。
智能化施工技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的重要發(fā)展方向。中國二十二冶通過引入先進的自動化生產(chǎn)線、智能機器人和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)制造與安裝過程實現(xiàn)了高度自動化和智能化；通過引入高精度激光切割機、組焊矯一體機、焊接機器人等先進設備，實現(xiàn)了H型鋼智能生產(chǎn)線的全面應用，生產(chǎn)效率較傳統(tǒng)生產(chǎn)線提升3倍，材料損耗率顯著降低；采用軌道式智能焊接機器人，通過高壓接觸傳感，全自動檢測獲取坡口參數(shù)信息，通過檢測的坡口參數(shù)自動生成對應的焊接參數(shù)，完成多層多道自動化焊接。同時，中國二十二冶還參與了中國五礦科技專項計劃項目《鋼結(jié)構(gòu)智能建造人機共融關(guān)鍵技術(shù)》；作為牽頭單位負責基于鋼結(jié)構(gòu)制作關(guān)鍵工序的智能制造數(shù)字化平臺研究；搭建了鋼結(jié)構(gòu)智能裝焊聯(lián)合工作站和冶金工程鋼結(jié)構(gòu)的機器人智能建造工藝包，實現(xiàn)了零件任意擺放后抓取進行裝配焊接；基于鋼結(jié)構(gòu)制作中裝配和焊接關(guān)鍵工序，開發(fā)軟件云端與智能機器人互聯(lián)的可移動現(xiàn)場作業(yè)管理平臺，通過數(shù)字化平臺操作和管理裝配和焊接機器人，實現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)智能建造軟、硬件的智能融合。
作為冶金建設“國家隊”和基本建設主力軍、先鋒隊以及新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑者、排頭兵，未來，中國二十二冶將依托產(chǎn)業(yè)、技術(shù)優(yōu)勢，推動形成新質(zhì)生產(chǎn)力，持續(xù)走好高技術(shù)高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展之路，更好地服務國家重大戰(zhàn)略，打造國有鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)改革新樣板。
圖為中國二十二冶的國家鋼結(jié)構(gòu)制作工程技術(shù)中試基地。 （中國二十二冶 供圖）
《中國冶金報》（2025年01月21日 04版四版）
