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        建造“脊梁”——中建三局张琨

        文章来源:中国建筑集团有限公司  发布时间:2019-07-18

        也许你并不认识中国建筑集团有限公司旗下中建三局的副总经理、总工程师张琨,但说起上?;非蚪鹑谥行?、中央电视台新台址、北京第一高楼“中国尊”、中国结构第一高楼天津117大厦、中国在建第一高楼武汉绿地中心,或许你并不陌生,这些耳熟能详、享誉国内的摩天大厦,凝聚着中国建筑业科技尖兵——张琨的辛勤汗水和无穷智慧。

        从业36载,张琨不忘初心,砥砺前行,专注科技,4摘国家科技进步奖,85次获国家发明专利,从一名基层技术员成长为敢与国际顶尖对手抗衡的科技专家,挺起中国建造的“脊梁”。

        矢志填补国内空白

        1982年,张琨从重庆建筑工程学院分配到中建三局,从辽宁广播电视塔,到巴基斯坦贾姆肖罗电站;从郑州金博大城,到广州新白云国际机场主航站楼;从厦门国际会展中心,到深圳文化中心,他先后参与了一批大型、重点工程的建设,凭着坚韧不拔的毅力和敢为天下先的创新精神,一次次攻克世界难题,从技术员、技术主管、项目总工一步步成长为中建三局科技的“掌舵人”。

        在很多人看来,技术工作是一项清苦、枯燥、责任多于回报的工作,但张琨却乐此不疲,1996年,当很多施工单位还在手工绘图时,张琨就开始自学三维动画技术,在中建三局第一个学会了在复杂工程结构设计中使用三维动画计算软件,并在三局、中建集团乃至整个施工企业推广。

        2000年,深圳文化中心钢结构工程处于招标筹备阶段,张琨时任中建三局钢结构公司总工程师。该工程由日本著名钢结构大师设计,巧妙赋予建筑物“黄金树”的造型——67个铸钢节点没有一个相同,最复杂的节点伸出的接头多达10个。设计方断言,中国没有一家企业有能力揽下这单“瓷器活”,因为当时树枝结构在全球刚刚采用,即使在技术领先的日本,铸钢节点也是一个尖端课题。

        张琨清晰地记得,当时投标时一家日本公司认为绝不会有其他公司能与其抗衡,便给业主报了一个天价,还流露出非他们莫属的意思。这深深刺痛了业主和深圳市政府有关领导的民族自尊心,他们下定决心,哪怕冒风险也要交给中国公司干,曾创造了举世闻名“深圳速度”的中建三局毅然接受了这一挑战。

        接下工程后,负责技术的张琨清醒地认识到,如果这个工程搞砸,那不是丢他一个人的脸,而是丢全体中国人的脸。为此,他暗暗较劲,花费10多天绘制出每个铸钢节点的三维模型,走访国内最知名的几个铸造厂家,但结果令人失望,厂家当时的工艺根本不能满足这种复杂构件的加工要求。

        然而困难阻挡不了执着者前行的脚步,张琨再一次认真学习铸造行业基本知识,多方查找信息,一遍遍设计,一遍遍修改,一次次试验,终于摸索出一整套关于多支点管结构铸钢节点的设计、验算、铸造以及树枝结构安装、测控、焊接技术……

        一年后,张琨带领他的技术团队最终仅以日方1/10的报价,将图纸上错综复杂的“树枝状”线条变成了“铁”的事实,填补了国内空白。日方竞争者大跌眼镜,心悦诚服,中国钢结构施工水平跨入国际先进水平行列。

        挑战全球“最强悍工程”

        2004年,张琨兼任中央电视台新台址项目总工程师。该工程曾被英国《泰晤士报》评选为全球十大“最强悍工程”之一,两栋塔楼双向倾斜6度,在160米高空由钢结构大悬臂连为一体,形成巨大而不规则的“门”字型“立体城市”。悬臂14层、宽39.1米、高56米,用钢量1.4万吨,相当于将国内第一栋钢铁大厦深圳发展中心悬空建造,谈何容易!

        央视新址悬臂一开始施工就备受关注,“大楼建成后是不是能够合龙?”质疑声音不断。张琨介绍,倾斜塔楼与悬臂自重产生的荷载会使两栋塔楼在施工过程中不断变形,如简单按设计位形制作与安装构件,楼身倾斜便会超过设定角度,悬臂结构无法合龙。

        面对社会各界的质疑,张琨没有过多解释,在无先例可循的情况下,他会同项目技术人员和有关专家反复论证,精心计算构件的精确偏移量,大胆提出“两塔悬臂分离、逐步阶梯延伸、空中阶段合龙”的安装方式,即采用预先把塔楼倾斜设计角度向反方向扳一定角度的“反变形”方法进行施工,以确保结构最后施工完成后,通过自身变形落回设计位置。

        历时4载,2008年12月26日,随着最后一根合龙杆件拧上螺栓,承载了太多争议的中央电视台新台址主楼悬臂钢结构在合龙点上精确安装就位。在新闻发布会上,张琨自豪地向世人宣布:我们严格按照国际一流的标准,完成了不可能完成的任务,达到国际钢结构的最高水准。

        自主研发空中“造楼机”

        从20世纪80年代起,我国超高层建筑施工技术从传统的搭设脚手架到滑模,再到爬模、提模,施工机械化、标准化、高效化程度不断提高。进入新世纪,超高层建筑越来越高、结构越来越复杂,不仅要承受较大的垂直荷载,还要承受较大的水平荷载,传统模架难以满足施工要求。如何在保证质量与安全的情况下提高施工速度,成为业界亟待破解的难题。

        张琨提出了一个大胆的设想:将施工竖向结构的模板和挂架悬挂在钢平台以下,采用大行程、高能力、支承在剪力墙预留洞处的液压千斤顶顶升钢平台,带动模板与挂架整体同步上升一个高度,完成上一楼层的混凝土结构施工。他将设想成功运用于广州西塔核心筒施工中,速度最快达到两天一个结构层,总工期缩短280天,创造了令人瞩目的“世界速度”。

        尽管第一代顶模具有诸多优点,但在工程实践中还存在一些问题,2009年,张琨带头成立??榛臀欢ツ?翁庑∽?,认真研究低位顶模??榛杓品椒?,将整个模架拆分为由多个标准组件组成的装配式结构,从而实现模架在不同项目间的周转使用,最终研发出第二代顶?!?榛臀欢ツ?,并在福州世茂国际中心成功应用,大幅降低模架成本,提高了模架的工业化程度与功效。

        伴随建筑高度与建造难度的不断提升,低位顶模技术已难以满足施工要求。张琨带领技术团队以国内首创的全新顶撑组合模式,一举打破了传统设计思路,利用核心筒外侧墙体表面2-3厘米素混凝土微凸构造承力,单个支点承载力达400吨,除了使承载力、整体性、抗侧刚度、内部垂直运输设备安装空间得到显著提升外,更重要的是在高效性、适应性、安全性和智能化上实现了飞跃。2012年,在华中第一高楼、高438米武汉中心项目,第三代顶?!⑼怪У愣ツ<际跏状斡τ?,顶升力达4000多吨,工人们高空施工如履平地,4天施工一个结构层,展现了中国超高层建筑施工技术在全世界的领先地位。

        创新的道路永无止境。张琨带领团队不断开展技术攻关,研制出升级版“超高层建筑智能化施工装备集成平台”,在全球首次将超高层建筑施工的大型塔机直接集成于平台上,实现了塔机、模架一体化安装与爬升,并将核心筒立体施工同步作业面从3层半增至4层半。同时,他借鉴旋转餐厅思路,全球首创“多吊机廻转平台”,平台实现塔机吊装范围对超高层建筑的360度全覆盖,并可根据吊装需求选择大小级配的塔机进行合理配置,充分利用每台塔机的工作性能,可节省30%—40%的费用。

        一系列创新研发关键技术的攻克,成为中国建筑在超高层建筑市场中制胜的“杀手锏”。300米、400米、500米、600米……中国建筑不断刷新中国天际线,创造了一座座超高层奇迹。

        输出“中国标准”

        “得标准者得天下”,输出产品难,输出标准更是难上加难,但是唯有输出标准才能进一步在世界的发展中掌握更大的主动权。越是困难越能激发进取者的斗志,张琨矢志做“中国标准”的输出者。

        机会留给有准备的人。2015年,中国建筑中标中巴经济走廊最大交通基建项目——巴基斯坦PKM项目(苏库尔一木尔坦段)。全长392公里,全线按照双向6车道、时速120公里标准设计,合同额28.9亿美元,是中国建筑海外史上最大的项目,工期36个月,为输出中国标准提供了绝佳机遇。

        张琨带领项目技术团队聘请巴基斯坦高速公路专家作为我方顾问,多次与业主沟通解释中国规范的合理性,说服业主接受中国设计测量、施工材料、质量管控、智能交通等标准,并积极开展技术创新引领施工生产,采用的无人机航拍摄影并矢量化成图技术首次在巴基斯坦高速公路项目中应用,提高了工作效率和测量精度,减小了施工误差;采用集成管理、高性能混凝土配合比设计、高温环境下柔性路面结构一体化设计、高填方低液限粉土路堤工后沉降分析及施工控制、低液限粉土路基施工技术和长期性能保障技术、高填方路基冲击碾增强补压措施等多项创新科技成果,成为“一带一路”高速公路项目的建设典范。

        2018年5月26日,项目33公里路段提前15个月通车,业主称赞项目是巴基斯坦迄今规范最高、标准最严的高速公路。

        不忘初心,继续前行

        “一个人的力量总是有限的,只有打造行业一流的技术研发平台,才能更好地为企业服务?!闭喷肿⒅赝哦咏ㄉ韬腿瞬排嘌?,2016年11月6日,中建三局工程技术研究院揭牌,翻开科技创新的新篇章。

        在张琨眼里,中建三局工程技术研究院承载了“培育高端技术人才”的神圣使命。他经常对年轻人说:“要踏踏实实做研究,每个人都要致力成为行业专家?!痹谡喷墓奈韬透姓傧?,一大批科技小组和青年人才脱颖而出。在中国建筑第二届青年创新创效大赛中,中建三局青年团队研发的科技成果斩获金奖和银奖,中建三局科技成果、工法和专利个数均名列中建系统第一。

        创新是一项只有起点没有终点的赛跑。除了在企业尽心尽力,张琨还身兼“数职”,先后被聘为中国建筑业协会专家委委员、中国钢结构协会副会长、中国土木工程学会理事、中建集团专家委员会委员和超高层建筑学术委员会副主任等。他胸怀对企业的无限忠诚,心怀报效祖国的雄心壮志,将推动中国建筑业发展当作自己永远的追求目标,一直走在科技创新的路上。

        张琨先后荣获国务院特殊津贴、湖北省“五一劳动奖章”、全国建筑业科技进步与技术创新先进个人和中建集团科技奖总经理特别奖?!罢庖磺谐杉ǘ际瞧笠蹈栉业?,我要更好服务企业?!彼淙蝗儆壬?,但是张琨一直谦卑努力,心怀感恩,凭借严谨求实的优良学风、高尚品德和人格魅力成为全局科技工作者的表率。

        由于长期南征北战,与家人聚少离多,张琨心里一直愧对于妻儿。1988年5月,张琨接到一纸调令,告别怀孕的妻子,远涉巴基斯坦援建贾姆肖罗电站。到达巴基斯坦的当天,妻子正好分娩?!袄掀?,对不起,巴国电站建设工期紧,我回不来,你受苦了?!蔽说缯驹缛胀恫旄0凸嗣?,张琨2年多没回过一次家,以至于回国后2岁多的女儿根本不认他这个爸爸。

        追求极致,精益求精,对科技创新事业永远心怀敬畏。36年扎根基层,张琨恪守着“奉献不言苦,追求无止境”的人生格言,用实际行动诠释共产党人的理想和责任,不断攀登科技高峰,书写着一个中国人、一个中建人的光荣与梦想。

        【责任编辑:王钰】

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