近日，由中建科工承建的三一全球科创中心项目迎来重大里程碑节点——两组四道巨型悬挑支撑结构与屋顶桁架三向合龙，标志着项目主体结构施工完成。项目建成后可容纳3000名研发人员，为研发、办公、生产提供充足的空间保障。
三一全球科创中心项目位于北京国际科技创新中心主平台——“三城一区”中的未来科学城，总建筑面积约11.18万平方米，建筑高度60米，整体采用“巨型支撑桁架与钢框架中心支撑”结构体系，用钢量约1.3万吨。由四组八道的巨型支撑与楼层梁、转换柱组成悬挑结构，倾斜角度为45°，悬挑长度为82.6米，通过底部和顶部的连接，形成了梯形结构、气势恢宏的架空空间。
“项目钢结构内部造型复杂，具有扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续、构件间断、局部不规则的特点，对巨型斜撑安装、连接的精度要求很高，施工难度极大。央视新台址的钢结构悬臂由中建科工承建，该项目的复杂悬挑结构与之类似。”三一全球科创中心项目总工介绍。为保障项目合龙，项目施工团队参考央视新台址相似结构形式施工经验，充分运用中建科工钢结构施工关键核心技术，有力保障合龙完成。
深化设计
让倾斜建筑探出“空中楼阁”
该项目结构立面呈现为不规则大悬挑，巨型斜撑为“日”字形、“目”字形和箱型截面，最大板厚为80毫米，单个构件重达23.5吨。要将悬挑支撑与腹杆组成桁架，与楼层梁、斜柱紧密连接，并保证焊接严密、刚性达标，必须从深化设计阶段进行合理规划和提前策划。
项目团队联合设计单位，为复杂钢结构体系制定了详细的深化设计方案，在“小细节”处展现“大文章”。依据塔吊布置和起吊性能，对巨型斜撑进行定制化分段、分节，有效控制构件重量，让起吊升空“更安全”；在钢构件上，合理设置过焊孔、焊接垫板，让高空焊接“更精准”；在钢构件制作中，将箱形梁、斜柱的悬臂段与巨型斜撑整体制作，让现场安装“更高效”。
细微之处皆匠心，这些看似“简单”的设计，在最大程度上确保了钢构件节点设计正确、定位准确，让项目的施工效率提升了12%，也为结构合龙夯实了基础。
智能制造
在无人工厂生产“构件拼图”
在钢构件生产方面，项目团队充分发挥中建科工自主建设的钢结构制造基地优势，实现钢构件从前端设计到后端生产的全过程管控。在构件制造过程中，采用了中建科工自主研发的全自动切割机器人、牛腿焊接机器人、H型焊接机器人、箱型总成机器人等，有效实现了机器代人，使构件加工精度提升5%，制作效率提升12%。对比传统加工制作流程，降低劳动力投入约80%。
项目团队还运用了先进的物联网运输技术，为钢构件赋予独一无二的“身份证”。在现场安装时，安装人员不仅能借助构件编码确定安装位置，还可以通过二维码与项目驾驶舱的精准匹配，实时溯源查询构件的设计、生产、运输、吊装及验收等过程，实现对构件质量的“追踪定位”。在项目施工现场，已实现了对6500余根钢构件的全过程动态追踪。
智创未来
以关键技术铸造“钢铁身躯”
为应对巨型悬挑钢结构安装的技术难题，项目团队联合内外部专家进行多次分析论证，根据悬挑结构特点及所处位置，采用了三项关键技术，分别是高倾角大悬挑巨型斜撑自平衡无支撑施工技术、复杂悬挑结构施工精度及变形监测技术、80毫米超厚板高强钢焊接技术。
高倾角大悬挑巨型斜撑自平衡无支撑施工技术，解决了传统施工方法需要搭设大量支撑胎架辅助安装、工程量巨大、工期冗长、施工成本高昂的问题，可节省措施材料约40%。
复杂悬挑结构施工精度及变形监测技术，可有效监测悬挑结构变形位移状况，预调解决了斜撑区域显著前倾和内倾的问题，确保结构稳定及施工的顺利进行。
80毫米超厚板高强钢焊接技术，可实现项目现场80毫米超厚板高强钢的稳定焊接，有效消减了残余应力，同时可节省大量焊材和人工。
项目现场，还涉及大量钢构件焊接作业。项目团队引入了中建科工自主研发的工地mini弧形焊接机器人，通过先进的接触传感技术，精准识别焊缝宽度、深度和角度，智能生成多层多道焊接路径，实现焊接作业高效、精准、一次性优质完成。相较传统的人工焊接，提升效率高达40%。
目前，三一全球科创中心项目主体结构施工完成，二次结构工程按计划推进，屋面、精装工程已经全面展开，正向2025年6月建成投入使用奋力冲刺。
来源：北京昌平