极目新闻记者 王柳钦

通讯员 卢君晨

湖北随州高新区，现代化产业体系的重构画面正在徐徐展开，并且迸发出了强劲的发展动能。

项目航拍图

湖北省有一项重点工程，随州这一地区的招商引资项目以及抢滩布局新能源新材料产业的重点项目，也就是随州斯诺年产 10 万吨新能源动力电池负极一体化项目（下称“斯诺项目”），已经开始试产了。

湖北联投集团旗下的湖北工建集团第三建筑工程有限公司承建了该工程，今年获得了第十六届“中国钢结构金奖”。此奖项是中国建筑钢结构行业工程质量方面的最高荣誉奖。

斯诺项目是钢结构建筑，其建筑高度和跨度在省内同类钢构厂房中位居第一，该工程的施工难度可想而知。建设者秉持工匠精神，立足于科技创新，努力克服困难、奋勇向前，紧紧抓住质量和安全不放松，成功打造出了又一个精品工程。

近日，极目新闻记者来到随州。他们走近了这一精品工程建设背后的故事。

建模“双重保险”，让施工一目了然

斯诺项目包含多个大跨度钢结构厂房及附属用房，有石墨化车间、高温炭化车间等。总建筑面积达 13.7 万平方米，一共 22 个单体。其中 14 个单体的主体是钢架结构。这些单体于 2022 年 8 月开始施工。

项目现场

这些单体里，有两栋石墨化车间很具代表性，它们是镜像摆放的。这两栋车间都是单层多跨钢结构厂房，并且是最大的单体建筑。其中，主厂房的长度是 261 米，宽度是 73 米，高度是 34 米，中轴网跨度为 52 米，建筑高度达到 34 米，相当于 11 层楼那么高。

记者在现场看到，单栋石墨化车间的外形呈现出两个单体的样子。其中一个单体较高，另一个单体较矮，它们紧紧挨着。此刻，车间内正在为投产前的各项工作做准备。

湖北工建三公司的项目经理肖锐表示，单单一个石墨化车间的钢结构用量达到了将近 4000 吨。其屋面的承重结构运用的是双坡梯形钢屋架，无论是跨度还是高度，在湖北省同类型的工业厂房中都是最大的。

立柱和跨梁等属于钢结构。在建设过程中，需如同搭积木一般，将其一块块进行拼接和焊接。钢结构的单体数量较多，构件的型号多样且数量也很大。那么，怎样才能保障各个环节都能井然有序呢？

设计阶段，项目团队组建了一个设计小组，这个小组在同类工程方面有着丰富的经验。他们对结构模型进行了复核验算。肖锐表示，通过 AutoCAD、BIM 等深化设计软件，把项目原原本本地搬进了电脑里。在电脑中，22 个单体实现了三维模拟，每个厂房的梁柱数量以及每个构件的型号尺寸都能够清晰地看到。

设计小组拥有钢结构建模与详图绘制。在此基础上，他们使用 SAP2000、MIDAS 等数据处理软件进行二次校核。通过这种“双重保险”，能够有效保障结构形式、结构布置、材料种类、节点类型等重点信息准确无误。

在正式施工期间，项目团队安排了 2 名设计师长期驻留在施工图设计单位。他们与施工图设计单位紧密沟通，深化设计图审查的相关事宜。通过多种措施，确保施工步骤能够被清晰地掌握在心中。

严控质量，焊接误差控制在毫厘之间

立柱和钢屋架构件的精准度要求很高。此项目团队采用工厂化生产的办法，先在工厂将其拼接完毕，然后运输至施工现场进行吊装。

钢结构厂房内部

项目技术负责人杨威称，石墨车间的钢柱总长度超出 30 米，单根的重量是 18.8 吨。屋面钢弦架的长度超过 50 米，宽度达到 5.29 米，单榀的重量为 22 吨。这些构件均属于超限运输构件。

对此，在深化设计阶段，项目团队充分考虑了途经收费站以及运输途中对车高、车宽的限制情况。于是，他们提前申请了超限构件运输绿色通道。在麻竹高速随州东出口，他们还专门对高速出口进行了协调拓宽工作，以使构件能够安全地运输到工地。

原材料到达现场之后，各个构件的类型较为繁多，并且厚度也各不相同。其中，最大的板厚达到了 50 毫米。这使得变形控制以及焊接应力控制的难度变得很大，而焊缝质量控制的难度也就可想而知了。

这种钢板很厚，传统的切割机难以有效保障其质量。“我们引入了国内较为先进的等离子数控切割机，用以专门处理这块难搞的‘硬骨头’。”杨威讲道，借助电脑来操控切割机，能够最大程度地规避人工产生的误差，还能有效地降低材料自身所具有的应力。

项目部除了要制定可行的焊接方案以及进行全员技术交底等必经程序之外，还在现场搭建了实操考核平台。所有的焊工必须经过严格的现场考核，之后才能够持证上岗。

焊接的好坏主要取决于焊缝。在焊接过程中，通过对接头焊缝的应力、焊缝的拘束度以及层状撕裂等方面进行实时的监控检测，就能够有效地控制焊接质量。杨威表示，尤其是在冬季施工的时候，由于气温比较低，项目会有针对性地采取焊前预热、焊后保温等措施，从而将焊接误差控制在极其微小的范围内，也就是控制在毫厘之间。

校企合作，助力吊装精准无误

该项目厂房的屋顶使用大跨度钢屋架，其跨度为 52 米。立柱总长 35 米，由两节拼接而成。第一节立柱比第二节宽很多。在两节立柱上分别搭建了吊车梁钢结构厂房最大宽度，从而形成了双层行吊的架构。

厂房要想牢固可靠，立柱作为“大腿”需首先站稳。项目经理肖锐称，钢结构厂房的主跨通常会采用插入式柱脚或外露式柱脚，在现有技术里，钢柱定位可能会存在不准确的情况。

此次施工自主研发了钢柱柱脚施工技术，该技术具有针对性。通过一套定位机构，这套机构是可拆卸的，利用它可以对钢柱和地脚螺栓进行定位与临时固定。这样一来，就能够使钢柱安装便捷，并且定位准确。

吊装施工图片

超长且超大跨度的构件给吊装带来了新的考验。基于此，湖北工建集团三公司与武汉理工大学展开校企合作，一起研发了双目识别技术监测技术。

该技术的具体情况是，用“电子眼”来替代过去的“人眼”。在吊装周边的关键位置，提前安装了内置图像识别元件的高精度摄像头，这样就能使吊装部位实现“长焦变近景”的效果。在传统吊装作业中，施工人员通常依靠裸眼进行观察，以此来判断构件是否已经到位。这种方式不仅会影响吊装的精度，还存在着安全隐患。而如今的双目识别技术监测技术，能够对钢梁整体吊装过程中的空间姿态进行有效监测，还能够智能地识别并判断异常情况，并且及时发出预警。

2024年7月，该项目完工。该项目将绿色施工与 BIM 技术应用当作装配式建筑施工的重要部分。湖北省建设科技计划项目“大跨度钢结构厂房建造关键技术”依托本工程，已获湖北省住房和城乡建设厅结题验收，达成预期目标，形成诸多科技成果，其中有 4 件发明专利、2 件实用新型专利、2 项计算机软件著作权、4 篇企业级工法、1 项武汉市 QCⅠ类成果、1 项省部级 QCⅠ类成果、1 项国家级 QCⅠ类成果，还发表了 7 篇论文，另外有 3 件发明专利正在受理中。

用现场促市场，斩获又一工程

湖北工建三公司承接了随州凯力专汽智慧工厂项目，这是因为斯诺项目履约优良。该项目占地面积约 500 亩，分两期开发。一期工程包含 3 栋钢结构厂房，还有科研楼、倒班楼等附属建筑。

湖北工建三公司相关负责人表示，这是一个通过现场来推动市场的成功案例。因为斯诺项目实现了完美履约，所以才有了凯力项目的中标。之后，斯诺项目的团队成员依然负责凯力项目的施工。

凯力项目效果图

来到凯力项目的现场，施工人员正在开展土方开挖的工作，同时也在进行钢筋模板的安装以及混凝土的浇筑等基础分部的施工。项目负责人肖锐表示：“凯力项目的最大特点为占地面积较大，并且厂房连跨较多。”他还指出，与斯诺项目相比较而言，该项目中最大的 1 号厂房占地面积高达 38000 平方米。

据介绍，1 号厂房钢屋架每根立柱间跨度为 27 米。超长距离的连跨总长超过 220 米。这对钢结构的稳定性是巨大考验。也对构件和吊装精度提出了更高要求。若一个构件标准超出误差，就可能使孔位对不上钢结构厂房最大宽度，从而对工程质量造成影响。

当前，项目团队正在充分汲取之前的成功经验。在建模时，他们提前布局；在深化设计时，也提前布局。他们采用多种建模软件、绘图软件和计算软件，反复进行核算，以确保每一个部件都能精准对上，每一项数据也都能精准对上。

（通讯员供图）