上海宝冶创新研制喷射混凝土助力冬奥雪车雪橇赛道建设_中国网

上海宝冶创新研制喷射混凝土助力冬奥雪车雪橇赛道建设

2018-08-03 16:38:31    来源:中国网科创    

2022年,全世界目光将聚焦北京延庆冬奥会赛事现场,雪车雪橇、高山滑雪等极具视觉冲击力和观赏性的赛事项目将又一次精彩亮相在世人面前。

上海宝冶有幸承担北京冬奥会核心重点工程--国家雪车雪橇中心项目建设任务。雪车雪橇项目是冬奥会中速度最快的赛事项目,专业性强,危险系数高,对赛场场地要求严苛,被称为冰雪运动项目中的“F1方程式赛车”。北京冬奥会雪车雪橇赛道采用全世界顶尖的赛道设计,建筑造型宛如一条游龙,飞腾于山脊之上,整个赛道全长约1.9公里,垂直落差121米。该雪车雪橇赛道是全世界的第18条,中国是在建第一条,建设地形条件复杂、施工难度大,国内目前还无相关质量标准及同类工程建设经验,这需要在项目选址、赛道特征、模块构造、建材选择、施工工艺等方面进行一系列创新实践,使之达到或超越奥运赛道国际建设标准。

雪车雪橇赛道最大的施工难点是如何完美实现喷射混凝土凝固成型,客观上需要性能优异的喷射混凝土与精确喷射工艺的高度结合。赛道喷射混凝土不仅要求具有一定的强度、密度和良好抗渗性,而且要求喷射混凝土抗冻融循环等级高、具有较好的抗裂性与低收缩性、以及良好的表面修饰性和凝结时间的可调性等技术参数与标准,加上该赛道为空间扭曲的双曲面赛道,在混凝土喷射赛道平面、斜面和立面时,要使混凝土不稀不稠、均匀分布,还能在立面上粘住不下挂,以实现高强度双曲面喷射混凝土赛道整体成型,这对于创新研制适合延庆赛区雪车雪橇赛道专用湿喷混凝土品质提出了更高的要求和挑战。

据此,上海宝冶组建了以工程技术公司“新型建材创新工作室”为主体的攻关研制团队,于2017年8月就开始参与雪车雪橇赛道喷射混凝土研发工作。研制团队怀着为举办一届“精彩、非凡、卓越”的冬奥盛会作奉献的坚定信念,以高度的使命感和责任心,凭借“国家认可实验室”强大科研平台的支撑,夜以继日,攻坚克难,不断创新前行,努力攻克一道道技术难题。在研发初期,研制团队根据国内喷射混凝土施工现状及设计要求,将常规喷射混凝土进行制作改进,通过优化配比和调整速凝剂掺量来进行建筑施工实验,但经过多次大量的喷射试验,仍然发现常规喷射混凝土还是不能满足赛道施工技术标准和要求。面对研发工作上遇到的挫折和瓶颈,研制团队没有气馁、没有放弃,而是静下心来,仔细研究分析研制过程中的每一个数据、每一项配方、每一道工序,从中找出问题原因,探求解决办法。在此基础上,研制团队反复学习对照美国喷射混凝土相关检测标准,进行逐项梳理比照,研究制定改进措施和方法。同时,还邀请国内外赛道建设和混凝土专家共同参与研发工作,开展现场研制指导。经过反复论证和现场试验,研制团队决定摒弃国内传统的非主体结构喷射混凝土研发思路和设计原理,更改混凝土部分设计文件,突破现有标准的限制,从原材料的选择、骨料级配、外掺料的选择等方面进行严格控制,减少混凝土外加剂的使用配比,混凝土喷射施工时不添加速凝剂,利用低坍落度以增加混凝土的抗流挂性能。研制团队按照喷射混凝土新的研制方案和配比设计标准,又开始了研制攻关,经过上百次的配比实验和喷射试验,终于成功研制完成赛道专用喷射混凝土材料,准备接受国际雪橇联合会FIL的检测认证。

为全面客观测试喷射混凝土的技术性能和喷射工艺,上海宝冶建设团队和研制团队按照真实赛道1∶1比例,搭建模仿从钢筋龙骨、金属护网到制冷管,以及从材料、构造到细节尺寸都相符合的局部赛道试验段,进行模块测试,确保喷射混凝土模块的外部表观特征和内部隐形质量,以符合雪车雪橇赛道建设技术标准和要求。这期间,共制作长为11米的1:1全尺寸混凝土模块骨架6组,2至5米的混凝土模块50余组,进行相关测量及检测600多次,累计喷射混凝土800多立方米,为喷射混凝土研制和赛道施工积累了大量试验数据和工艺经验。

2018年7月23日,国际奥组委委派国际雪车联合会、国际雪橇联合会在延庆赛区雪车雪橇赛道建设现场,对四组模块技术性能进行测试认证。认证专家对喷射混凝土配合比及喷射混凝土性能给予高度认可并一致通过认证,表示中国赛道模块认证是历史上最好的一次。国际雪车联合会赛道委员会委员托马斯·施瓦伯说:“今天我们对赛道的质量、钢筋混凝土工程进行测试,结果非常好。通过模块测试是这个赛道建设的一个里程碑,之后我们就可以修建赛道了。”

经过近1年的研制攻关,上海宝冶喷射混凝土研制团队以永不服输的劲头和勇于创新担当的精神,忠实履行了喷射混凝土研制之初许下的承诺和誓言,创造了喷射混凝土配合比新的设计原理,掌握了结构混凝土质量控制核心技术,打破了国外对高密度高强喷射混凝土配方的垄断,并创新取得了《一种喷射混凝土干混料》等三项发明专利,充分展示了上海宝冶作为“全球顶级盛会场馆专业服务商”的品牌实力和技术实力。冬奥会雪车雪橇赛道建设已全面展开,研制团队将重整行装再出发,发扬“一天也不耽误、一天也不懈怠”朴实厚重的中冶精神和“超越自我、敢为人先”的宝冶精神,加紧配比制作高品质、高标准的喷射混凝土材料,为赛道成功建成提供强有力的原料保障和技术支撑。  (作者:杨庆华、魏金龙、徐秀梅)

[责任编辑:张蓉萍]
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