本報通訊員 畢強 閆揚
近年來，鋼結構建筑以其高強度、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”“轉型”，是國有鋼結構企業(yè)需要深度思考的問題。中國二十二冶具有中國鋼結構制造特級資質(zhì)企業(yè)，建立了國家鋼結構技術研究中心，主要生產(chǎn)冶金、化工、電力、民用高層、大型場館、鋼結構住宅、橋梁、非標設備等重型鋼結構及配套加工產(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”“綠色鋼構”“數(shù)智鋼構”的“進化之路”打造國有鋼結構企業(yè)改革樣板。
以“精品鋼構”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”等領域，爭做國內(nèi)一流的“綠色低碳鋼結構系統(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)量鋼結構精品工程。截至目前，中國二十二冶在各類鋼結構業(yè)務領域，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，鋼結構金獎27項（包含2項鋼結構金獎杰出工程大獎），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，北京市結構長城杯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構工程，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，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。該工程鋼結構以厚板異形大截面鋼柱和鋼梁（板厚最高可達100毫米）為主體結構，屋面桁架為大跨度管桁架起拱結構（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、高空懸挑牛腿及鋼梁安裝焊接技術、鋼襯板保護技術等多項焊接技術以確保焊接質(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構工程，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、異形構件的高精度拼裝以及中厚板高難度焊接的難關被攻克，中國二十二冶僅用時17個月，創(chuàng)造了國內(nèi)超高層鋼結構的制作安裝奇跡，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”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構行業(yè)的領軍企業(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)外市場對鋼結構構件的需求逐漸以加工廠加工為主轉為以熱軋型鋼構件為主。為符合當今市場發(fā)展趨勢，中國二十二冶聯(lián)合多家技術公司，創(chuàng)建課題“熱軋型鋼構件標準化產(chǎn)品開發(fā)及其配套應用技術研究”加快推進熱軋型鋼。該課題通過建立熱軋型鋼結構標準化產(chǎn)品體系，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈效能，提高熱軋型鋼產(chǎn)品在鋼結構建筑中的應用比例，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構產(chǎn)業(yè)發(fā)展，展現(xiàn)企業(yè)在科研領域的深厚實力，引領綠色建造的新潮流。
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，增強施工人員對結構的理解，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，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”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，為引領中國經(jīng)濟從高速增長階段轉向高質(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，不斷探索鋼結構行業(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，持續(xù)完善數(shù)字二十二冶鋼結構場景，打造自主知識產(chǎn)權的智能裝備、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構行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展做出示范引領。
數(shù)字化設計是鋼結構技術進步的重要體現(xiàn)。中國二十二冶在中國古動物館項目鋼結構全施工流程中充分運用BIM技術、云技術，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“鋼結構全生命周期管理平臺”，利用信息化和數(shù)字化技術，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)了鋼結構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構全生命周期管理平臺還打造了鋼結構智能制造數(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，集成管控鋼結構生產(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，完全國產(chǎn)化，完全中國標準的鋼結構深化設計軟件“22MCC-DetailWorks”是目前國內(nèi)唯一一款替代Tekla的鋼結構深化設計軟件，突破歐美國家技術壟斷，打破技術壁壘，解決“卡脖子”問題，實現(xiàn)關鍵核心技術自主研發(fā)和安全可控，填補國內(nèi)空白。
智能化施工技術是鋼結構行業(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，鋼結構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《鋼結構智能建造人機共融關鍵技術》；作為牽頭單位負責基于鋼結構制作關鍵工序的智能制造數(shù)字化平臺研究；搭建了鋼結構智能裝焊聯(lián)合工作站和冶金工程鋼結構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；基于鋼結構制作中裝配和焊接關鍵工序，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)了鋼結構智能建造軟、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)領跑者、排頭兵，未來，中國二十二冶將依托產(chǎn)業(yè)、技術優(yōu)勢，推動形成新質(zhì)生產(chǎn)力，持續(xù)走好高技術高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展之路，更好地服務國家重大戰(zhàn)略，打造國有鋼結構企業(yè)改革新樣板。
圖為中國二十二冶的國家鋼結構制作工程技術中試基地。 （中國二十二冶 供圖）
《中國冶金報》（2025年01月21日 04版四版）
