世界人居

在海拔2198米的北京延慶小海坨山,國(guó)家雪車(chē)雪橇中心宛如冰雪游龍,盤(pán)旋山巔,蓄勢(shì)騰飛。作為設(shè)計(jì)難度最高、施工難度最大、施工工藝最復(fù)雜的冬奧新建比賽場(chǎng)館之一,國(guó)家雪車(chē)雪橇中心引領(lǐng)多個(gè)中國(guó)“首創(chuàng)”,為雪車(chē)、鋼架雪車(chē)、雪橇3個(gè)項(xiàng)目的全部比賽提供堅(jiān)實(shí)保障。

首創(chuàng)技術(shù)打造360度回旋彎道

雪車(chē)雪橇項(xiàng)目被譽(yù)為冰雪運(yùn)動(dòng)中的“F1賽車(chē)”,是冬奧會(huì)速度最快的項(xiàng)目,專(zhuān)業(yè)性極強(qiáng)。賽道全長(zhǎng)1975米,主賽道落差達(dá)到121米,相當(dāng)于47層樓高,最高設(shè)計(jì)時(shí)速134.4公里,堪稱(chēng)北京冬奧會(huì)最快賽道。整個(gè)賽道共設(shè)置16個(gè)彎道,其中包含一個(gè)令人驚嘆的360度回旋彎道。如此復(fù)雜、精密的設(shè)計(jì),對(duì)賽道施工提出了苛刻要求。

“項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)?！鄙虾氁眹?guó)家雪車(chē)雪橇中心總工程師李幻濤自豪地說(shuō),“包括首度運(yùn)用高精度三維空間測(cè)量與檢測(cè)技術(shù)、空間扭曲的雙曲面賽道噴射成型技術(shù);噴射混凝土配合比設(shè)計(jì)打破了國(guó)外對(duì)高密度高強(qiáng)噴射混凝土配方的壟斷;滑道施工過(guò)程中的關(guān)鍵工序率先使用雙曲面制冷管道夾具及制冷管道加工成型及安裝技術(shù)?！?/p>

國(guó)家雪車(chē)雪橇中心項(xiàng)目賽道為空間扭曲雙曲面殼體結(jié)構(gòu),全長(zhǎng)1975米的賽道曲面曲率均不相等,采用常規(guī)的施工工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn),只能通過(guò)人工噴射成型。按照傳統(tǒng)噴射混凝土技術(shù)規(guī)程施工,混凝土凝結(jié)時(shí)間很短,根本無(wú)法進(jìn)行修面,于是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)便從速凝劑入手,經(jīng)過(guò)多次配比、無(wú)數(shù)次試驗(yàn),多方尋求資料,歷經(jīng)了百余組1∶1足尺模塊制作、300余次配合比調(diào)整、600余次噴射試驗(yàn)、上千次測(cè)量及檢測(cè)、近200立方米噴射混凝土消耗后,最終成功攻克了賽道噴射混凝土的配比難題。

全長(zhǎng)179米的回旋彎賽道,被分成四段制冷單元。每一段制冷單元,噴射手們都要不間斷完成,必須一氣呵成,平均連續(xù)作業(yè)時(shí)間超過(guò)25個(gè)小時(shí)。此外,360度回旋彎道全部為高度在3米到4米的高墻段。高度疊加曲率,使得每段截面的形狀更為復(fù)雜。“179米的賽道,從第一米到最后一米,每個(gè)斷面都不盡相同,噴射手們按照編號(hào)一米一米地完成,賽道精度嚴(yán)格控制在10毫米?！眹娚涫挚偨叹毾蛎⒏锌?“我們選拔近千名工人,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格技術(shù)訓(xùn)練、體能訓(xùn)練以及不少于200余次現(xiàn)場(chǎng)噴射訓(xùn)練后,經(jīng)過(guò)20輪淘汰制技術(shù)選拔,才最終選出21名員工,組成了屬于中國(guó)的首支混凝土噴射‘鐵軍’”。

量身定制獨(dú)特解決方案

延慶賽區(qū)雪車(chē)雪橇賽道是全球第一條位于南坡(陽(yáng)坡)的賽道。為此,在遮陽(yáng)棚的設(shè)計(jì)上,施工團(tuán)隊(duì)結(jié)合賽道形狀、自然地形和“人工地形”等,研發(fā)出了一套獨(dú)特的“地形氣候保護(hù)系統(tǒng)”,通過(guò)地形、遮陽(yáng)棚、遮陽(yáng)簾降低太陽(yáng)輻射對(duì)賽道的影響。

遮陽(yáng)棚體系采用獨(dú)特的大跨度木結(jié)構(gòu)桁架體系,共由277榀三角木梁支撐,每一榀木梁由50多種規(guī)格材料組成,單邊懸挑長(zhǎng)度7至13米,277榀木梁在垂直落差121米的賽道上安裝,難度極大,對(duì)安裝精度的要求極高。

“由于無(wú)例可循,我們的研發(fā)之路萬(wàn)般艱辛,僅結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)就用時(shí)一年之久?！崩罨脻寡?項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在前期準(zhǔn)備中做了大量工作,實(shí)地考察廠(chǎng)家加工能力、加工工藝及材料選型、編制詳細(xì)的施工方案,針對(duì)吊機(jī)站位、木梁施工流程等方面進(jìn)行全方位分析和策劃。

除了構(gòu)件山地運(yùn)輸難、山地氣候不穩(wěn)定等挑戰(zhàn),最大的困難在于吊裝,吊裝的精度要達(dá)到毫米級(jí)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)希望張拉過(guò)程是“微微抬起”。為了實(shí)現(xiàn)“微微抬起”目標(biāo),施工團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多次討論和嘗試之后才確定張拉方案。最關(guān)鍵的工序施工時(shí),安排近20臺(tái)吊車(chē)同時(shí)作業(yè),耗時(shí)10個(gè)月之久。

毫米級(jí)“微整”為“游龍”“理脈筑骨”

雪車(chē)雪橇賽道設(shè)計(jì)復(fù)雜,空間曲率變化繁多,因此對(duì)賽道的制冰、修冰精度要求極高。李幻濤表示:“冰面要在彎彎曲曲、高低起伏,甚至是立面上去做,要有硬度,要順滑,不能有塵土,不能結(jié)霜,不能有雜物?！?/p>

國(guó)家雪車(chē)雪橇中心賽道冰面精度達(dá)毫米級(jí),制冰修冰完全是“手工活兒”。賽道制冰需要制冰師采用專(zhuān)業(yè)的灑水器將加熱后的純凈水水霧一層層均勻地噴灑在低溫混凝土表面,使水霧凝結(jié)固化成冰。制冰團(tuán)隊(duì)要連續(xù)噴灑上百層極薄的水霧,才能使冰道“渾然天成”。結(jié)構(gòu)誤差補(bǔ)冰,是最考驗(yàn)修冰師的技術(shù)。要用抹刀將冰水混合物填補(bǔ)至賽車(chē)進(jìn)彎、出彎及冰易脫落處等關(guān)鍵位置,待補(bǔ)冰凍結(jié)后緩慢灑水保護(hù),與周邊冰面形成整體。冰面精加工是最后一道工序,其精準(zhǔn)度直接影響冰道的平滑度和感觀(guān)質(zhì)量。修冰師要手持20斤重的特制修冰刀,保證刮刀刀片穩(wěn)定性,使滑行軌跡一道成型。

“我們組建了中國(guó)首支雪車(chē)雪橇賽道制冰修冰團(tuán)隊(duì)?！表?xiàng)目經(jīng)理姚遠(yuǎn)自豪地說(shuō),“制冰修冰隊(duì)伍僅用10天就制作出7000平方米冰面,并掌握了從賽道結(jié)霜形態(tài)判斷制冰條件、通過(guò)控制溫度實(shí)現(xiàn)冰面‘微整’等一系列制冰技巧?！?/p>

從無(wú)到有,從0到1,國(guó)家雪車(chē)雪橇中心場(chǎng)館建設(shè)向前邁出“一小步”,背后是中國(guó)建筑業(yè)企業(yè)培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力的“一大步”。如今,國(guó)家雪車(chē)雪橇中心已做好了迎接“實(shí)戰(zhàn)”的準(zhǔn)備,即將上演冬奧會(huì)雪車(chē)、鋼架雪車(chē)、雪橇項(xiàng)目的“速度與激情”。

原標(biāo)題：酷科技助飛“雪游龍”——走近北京冬奧場(chǎng)館(二)