“这几棵‘黄桷树’,我们已经‘精心养护’了5个月。”近日,中铁建工集团重庆东站项目质量经理闫向阳告诉记者。
闫向阳所说的“黄桷树”是正处于建设收尾阶段的重庆东站的一个标志性景观,其“学名”是超大多曲面树型柱。
总建筑面积123万平方米的重庆东站,将“山水之城”的地域特色化为“山水千里、黄桷参天”的精巧构思。从该站正立面望去,6棵巨大的“黄桷树”格外引人注目,白色的“枝干”线条流畅,“枝桠”向上托举起钢屋盖,体现出这一重庆市树坚韧挺拔的气质。
工艺要求极高
“在不少高铁站、机场都有树型柱,通常树干是上下一般粗的柱子,但我们这‘黄桷树’从底部开始往上增粗,直径从1米扩至46米,曲率超过90%,这么大体量高曲率的施工是很大的挑战。”项目总工程师瓮雪冬说。
第一个挑战是选材。曲面多,又要求达到无缝效果,用什么材料?“铝板偏软,玻璃钢太厚……我们在4种材料中最后敲定了质量轻、耐腐蚀、可实现双曲成型的3毫米不锈钢板,而且它在高温下变形相对较少。”瓮雪冬说。
树型柱外部面板展开面积近1.8万平方米,其中超过60%的区域为双曲面,超过30%的区域为单曲面。面板的拼接安装对材料加工工艺和现场施工工艺都提出了极高要求。
6棵“黄桷树”所需的不锈钢板被切割成6600块,其中最大一棵树型柱面板分割成了近1200块厚度3毫米、面积3平方米的不锈钢板。为保证焊接作业一次成优,他们面向全国优中选优,从上百位报名者中精选出20名“焊将”。焊接班长王振东感慨:“干过鸟巢、大兴机场的焊工来了好几个!”
做到严丝合缝
焊工进场后,项目部联合顶级专家和材料供应商开展为期两周的封闭式特训,让焊工吃透要点,最后阶段每日进行焊缝“盲评”,不合格者加练直至达标。“在模拟架里焊一天,比平时焊三天还累,但确实把死角都摸熟了。”焊工杨兴林对“特训”记忆犹新。
钢结构分缝拼接形成一块完整的“树皮”,需要最大限度控制安装精度,减少热胀冷缩产生的不利影响。瓮雪冬介绍,他们通过建立钢结构、龙骨、面板、型面支架等2.1万个主要构件的整体模型,建立3.5万个三维控制点,对原结构和龙骨进行三维扫描,然后用数字模型助力材料加工、制作,最终把钢板安装精度控制在2毫米以内,做到了树型柱外装饰面的严丝合缝。
尽管如此,拼接完的曲面还是会因为变形而产生凹凸,要找平——这项精益求精的工作就由闫向阳带领工人们来完成。
还要精打细磨
鲜为人知的是,找缺陷的工作要在4个时间段里进行。闫向阳一一道来:“7点到9点,自然光是斜光,可以对西侧6个树型柱后侧面的平整度观感缺陷准确定位;11点到14点,阳光从顶上照下来,可以检查树冠里穹顶的平整度;16点到18点,检查树型柱正立面的平整度;20到22点,用工程灯、手电筒和景观灯来检查夜间照明条件下是否存在缺陷,并对缺陷进行准确锁定。”
找到缺陷之后再进行修补,让一处处凹凸变得平整、顺滑。
未来的某一天——无论白天还是夜晚,当旅客走进这座高铁站,很可能会由衷地赞叹这一棵棵“黄桷树”的浑然天成,仿佛它们本来就长成这样。殊不知,它们经历了如此漫长而严苛的打磨。
还不仅仅是这些“树”,整座高铁站就是这样一天天精打细磨出来的。比如,地面平整度控制在0.5 毫米以内,接缝高低差不超过 0.3 毫米;墙面垂直度和平整度均控制在 2 毫米以内;天花板表面平整度不超过 1.5 毫米……各项标准均远高于普通住宅建设规范。
“建筑施工的质量天花板,就是这样一点点抬高的,这也是企业在激烈市场竞争中的生存之道。”曾参建多个高铁站的闫向阳深有感触地说。