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武大巨成结构股份有限公司

WUDAJUCHENG STRUCTURE CO.,LTD

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自动控制首次应用于纠偏

       武汉科技馆老馆是4A景区,连续四届全国科普教育基地,是武汉人民科普教育的首选之所,本次改造后将作为武汉市青少年创新教育中心。武汉科技馆老馆1区东楼为11层框剪结构,高44.1米,总重4500吨。经检测发现该楼整体倾斜(向北倾斜15.4‰、向东倾斜12‰),武大巨成结构股份有限公司采用巨成钢滑道顶升方案对该楼进行纠偏(其中最大的顶升位移为338mm)。

       经过一个多月的前期工作,包括加固和集中控制系统的安装,巨成团队于2021年8月7日清晨开始工作,通过4次分级顶升,8月8日完成顶升纠偏。监测数据表明该结构纠偏过程关键部位变形、应力皆在控制范围;经过各方检测,纠偏后的倾斜率已调整至标准规定的安全范围。

 

图1 巨成公司项目部技术交底     


       业主单位武汉科协党组书记、副主席陈光勇,党组成员、副主席张若光,党组成员、副主席熊少明,武汉科技馆党委书记、馆长刘青,代建单位武汉城投房产集团党委副书记李建华,项目管理部部长刘明以及总包单位浙江建工和监理单位北京方太相关领导在现场观摩指导了武汉科技馆(老馆)的纠偏施工,并对巨成公司的项目部署、对项目的施工管理、对自动控制同步顶升系统,给予了高度评价。

 

 

图2 巨成公司副总经理廖杰洪博士向武汉科协熊主席汇报

 

       巨成公司创始人之一、董事、总工周剑波教授,副总经理廖杰洪博士以及公司相关部门参与了纠偏施工。项目现场负责人王金刚在完成顶升纠偏后,向业主单位等领导介绍了后续施工工序及施工时间,并代表项目部承诺继续保质保量完成项目。

 

图3 武汉科技馆老馆1区东楼顶升纠偏前后对比

 

        该方案主要创新亮点是钢滑道顶升技术和同步顶升纠偏自动控制系统:

    (1)钢滑道顶升技术。巨成公司围绕该技术申请专利达70余项,并已成功应用在多个顶升工程中;同时正在主编湖北省地方标准《钢滑道顶升技术规程》和中国工程建设标准化协会标准《钢滑道顶升改造老旧小区技术规程》。本工程中应用了标准化可重复使用的结构产品,如标准钢牛腿、可伸缩钢支撑、高精度高强度混凝土垫块等,可安全、快速、高效地组织顶升工程。

    (2)同步顶升纠偏自动控制系统。钢滑道同步顶升纠偏自动控制系统已获得软件著作权;该系统通过对工业芯片的集成使用,对位移控制的精度≤0.3mm,可以实现400-1000个点位的同步控制,可对每个点实现不同位移的顶升操作。本次工程应用该系统布置了64个点位的千斤顶,通过高精度的位移控制,确保顶升施工过程的安全可控。该系统不仅可以应用于建筑结构的顶升纠偏施工,还能进行建筑物顶升增层施工。

 

     本工程是巨成公司首次应用自动控制同步顶升系统,为钢滑道顶升技术及产品的持续开发和改进积累了施工经验;本工程的成功实施也是巨成公司将科技创新成果转化为生产力的有力见证,为巨成科技进一步造福社会积累了工程经验。

 

图4 自动控制同步顶升系统及应变采集系统