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飞天”展雄姿喜迎世界杯 ——首钢滑雪大跳台建设纪实

2019-12-11 10:45:00

  一个为冬奥会而生的场馆,一个备受世人瞩目的项目,她如飞天般飘逸灵动,即将首秀2019沸雪世界杯,她就是首钢滑雪大跳台。

  首钢滑雪大跳台是北京2022年冬奥会北京赛区内第一个完工的新建场馆,也是北京赛区唯一的雪上比赛场地,将承办北京2022年冬奥会的跳台滑雪比赛项目,北京冬奥会期间将会有四块金牌在这里产生。冬奥会后还将成为世界首例永久性保留和使用的滑雪大跳台场馆,成为专业体育比赛和训练场地,并面向公众开放用于大众休闲健身活动。

  首钢滑雪大跳台从2018年12月底开工建设到2019年11月27日正式交付使用,不到一年的时间,首钢建设者们将其从图纸变成了实物,从设计理念变成了现实,既满足了赛事需求又兼顾了空间、功能、结构、安全等多方面的因素,还将成为北京城市老工业遗址文化与奥运文化完美融合的代表性景观。

  2015年7月31日,北京成功获得2022年冬奥会举办权。依托北京成功申办2022冬奥会的契机,首钢积极协调并配合北京冬奥组委稳步推进冬奥会单板大跳台比赛落户首钢园区。2017年1月13日,国际雪联将首钢园区选址方案作为唯一方案推荐给国际奥委会;2017年9月,在国际奥委会执委会上,确定了单板大跳台首钢园区的选址方案;2018年7月,国际奥委会确认首钢滑雪大跳台增加自由式滑雪大跳台比赛项目。

  现如今,首钢滑雪大跳台雄姿初现。2019年12月,2019沸雪北京国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯将在这里精彩开赛。首钢园将再次吸引世人目光,令各界关注。大跳台也将以它的绚丽,展开怀抱,迎接八方宾客到来——“2019沸雪北京”,我们准备完毕。

  形象设计:融入“飞天”理念展现中国文化元素

  首钢滑雪大跳台是一座永久竞赛设施,采用了最新的单板大跳台赛道曲线,集成了与单板大跳台项目相关的最新竞技体育研究成果,包括出发区构成、助滑道配置、起跳区配置、裁判塔设计等。滑雪大跳台及附属区域参与北京西部永定河沿岸天际线与公共空间的重新定义,为赛后规划的一系列体育休闲功能,将成为冬奥留下贡献于北京城市活力的遗产。

  首钢滑雪大跳台赛道长164米,赛道最宽处34米,最高点60米。大跳台比赛中,选手从高处滑行而下,通过大跳台起跳,可表演各种空翻、回转等空中动作,完成不同难度系数的动作后降落在着落区。

  为了深入挖掘首钢园区工业遗存文化价值,高水平建设奥运竞赛场馆,首建投公司对场地风速、日照情况、赛时需求、赛后利用等进行了大量调研,先后经过多轮规划方案,最终确定了项目报审方案。将对首钢原有老厂房和工业构件进行修缮与改造,满足冬奥会赛时观众、裁判、OBS转播等各项服务功能,实现工业遗产和冬奥会的赛时运行需求完美结合。滑雪大跳台项目由清华大学建筑设计研究院副总建筑师张利设计。敦煌飞天是敦煌莫高窟的名片,是敦煌艺术的标志,壁画中仕女挽着丝带在空中飞舞,十分飘逸唯美。项目以敦煌飞天壁画为灵感,丝带在空中飞舞的形态与滑雪大跳台造型十分契合,同时飞天中文的含义与“BigAir”(大跳台的英文),都有在空中翻腾、飞跃的意思。与赛道形状密切结合的敦煌“飞天”彩带形象,为当代体育项目增加了可识别的中国文化元素。

  站在首钢园区内高线公园高处远眺,石景山和群明湖交相辉映,四座高耸的冷却塔巍然矗立,别具一格的工业风景象前,是刚刚完工的首钢滑雪大跳台。大跳台充分利用与群明湖地形高差,再加上创造性地融入敦煌壁画中“飞天”元素,滑雪大跳台中心的曲线与“飞天”壁画中飘带的曲线十分契合,使得建筑外型优美、流畅。

  大跳台的设计与其周边工业遗产再利用紧密结合。项目选址于举世瞩目的首钢工业遗址公园,除跳台本体以外,赛事的配套设施全部来自首钢冷却塔区域的工业遗产改造。设计考虑了可变剖面赛道的能力。在冬奥会后,借助临时构件的可实现剖面具备一定近似性的单板大跳台项目与空中技巧项目的相互转换,为训练与赛事举办提供更多的可能性。最新的赛道剖面设计与集成技术,特别是与空中技巧共享赛道的可能性,代表了此冬季竞技体育领域的最新水平。

  滑雪大跳台项目通过单板大跳台这项青年人气极高的运动创造新的城市活力点,冬奥历史上第一次实现竞赛场馆与工业遗产再利用、城市更新的完整结合。项目已受到包括国际奥委会主席巴赫和国际雪联秘书长莎拉等充分肯定。巴赫称其为“对国际奥委会2020议程的理想诠释”。

  钢筋铁骨:滑雪大跳台所用钢材首钢造

  滑雪大跳台是2022北京冬奥会重点工程,总体钢结构工程量达到4100吨。能够把自己的钢材产品应用到奥运工程建设中,是钢铁企业追求的目标,也是钢铁企业提升品牌形象的重要途径之一。

  滑雪大跳台是一个钢筋铁骨的庞然大物。60多米的身高完全依靠“钢筋铁骨”来支撑,她身上的“钢筋铁骨”全部是首钢自主研发的产品。首钢产品实现了再次为奥运工程助力,首钢品牌也再次扬威奥运工程。

  首建集团钢构分公司大跳台中心项目经理王国勤介绍,大跳台项目的所有钢结构材料全部为具备自主知识产权的国产化产品,其中裁判塔使用的耐火耐候钢是由首钢集团自主研发并首次使用的产品。“这种钢材自带防火功能,不需要在外面喷涂防火涂料,同时其产品自身具备防腐能力,不需要涂刷任何防腐产品。”

  “大跳台是一个不规则结构体,所有的主体结构钢都是首钢制造。”王国勤自豪地说。

  在世界首例永久保留和使用的首钢滑雪大跳台项目中,大跳台裁判塔的位置人员密集,安全性要求极高。主体材料要具有耐腐蚀性能、良好的机械性能、焊接性能、耐火耐候性能。

  为助力打造奥运精品工程,首钢技术研究院、首建投、首钢筑境、京唐、贵钢、长钢等单位共同论证,确定在大跳台裁判塔开展耐火耐候钢示范应用。在80mm厚规格Q345GJDZ25生产过程中,技术研究院研发团队积极面对、迎难而上,经过多次论证与现场试验,采取合金烘烤、钢坯保温、高温轧制大压下和成品缓冷堆冷等

  措施,提高了钢板的探伤合格率;通过降低精轧过程变形温度来实现位错强化,保证了钢板的强度;在生产中精确调整各项温度参数,优化合金成分体系设计,调整钢板入水温度与终冷温度,保证了钢板的强度和平整度。

  钢结构结合部的耐火性能、耐腐蚀性能决定着整体结构安全。就拿耐火性能来说,钢板需要在600摄氏度的高温下连续烧3个小时,相关指标仍要达到室温下钢板性能的2/3以上。大跳台裁判室SQ345FRW耐火耐候钢板的配套1000MPa级耐火耐候螺栓钢开发在国内外无成功经验借鉴,研发团队自主设计成分体系,解决了与配套板材耐火性能匹配、耐候性能及自腐蚀匹配,以及苛刻的抗延迟断裂性能——持续100小时不发生断裂,实现了螺栓产品的工程化应用。

  对于配套焊材成分开发与设计,技术研究院焊接团队通过24种成分的设计及试验,成功开发出各项性能满足要求的配套焊材。同时,作为冬奥重点工程项目,在建设各个环节中,首钢一直秉承“绿色奥运”的宗旨,融入绿色环保理念,采取的防护涂装措施在保证钢板耐火耐蚀性能的同时进行了减薄处理。最终,经中国建筑科学研究院、清华大学、北京科技大学等权威机构组成的联合专家组论证检验,SQ345FRW耐火耐候钢、配套螺栓、焊材及防护涂装措施,完全满足滑雪大跳台裁判塔项目安全质量要求。

  由首钢研发的SQ345FRW、Q345GJDZ25钢板及配套焊材、螺栓,完全符合要求,为大跳台提供了优质钢材,并实现了如期交货,确保了2022年北京冬奥会滑雪大跳台裁判塔高质量完成。

  首钢京唐公司凭借良好的企业信誉,超强的市场竞争力,高质量的产品成为冬奥会工程用钢的供货企业。为支持冬奥工程,承接奥运订单合同,保质保量满足用钢要求,京唐公司党委高度重视,成立了由公司领导牵头、制造部、钢轧部、技术中心、中厚板事业部主要成员组成的专题攻关组,全力组织生产。并安排相关技术人员跟踪工程用钢情况,加强沟通,及时、准确为用户提供服务。

  北京冬奥会“滑雪大跳台”钢结构用钢时间紧、技术指标要求高,交货难度极大。生产厚规格高建钢需要满足多项关键技术,原料需要厚规格板坯保证足够的压缩比,轧机需要大压下工艺保证钢板心部质量,钢坯处理需要制定严密的堆冷工艺保证钢板探伤质量,交货期紧张试制周期短需要严密生产组织等。面对挑战,中厚板事业部戮力攻关,把各项工作抓紧抓实抓细,全力保证生产顺利完成。围绕钢坯的规格性能,攻关组反复研究试制方案,各专业高效协同,设备专业开发出轧机大压下工艺,生产专业以最快速度制定试制计划,技术专业紧盯现场,精细控制过程参数。通过各项措施的有效落实,最终钢板表面、性能、探伤等各指标全部达标。生产任务完成后,中厚板事业部及时安排发货工作,把产品迅速运送到客户手中,赢得了客户的认可。

  “滑雪大跳台用的都是首钢的自产钢,韧性好!”首建投公司大跳台项目负责人胥延语气里透露着股自豪劲儿。首钢产的厚规格高建钢标准高、性能佳,达到了奥运赛事的严格要求。

  工程建设:“匠心”打造精品力作

  首钢滑雪大跳台是冬奥历史上首个永久保留和使用的同类比赛场地,其设计、施工无先例可循,面临着巨大考验。建设者们传承敢闯、敢坚持、敢于苦干硬干,发扬敢担当、敢创新、敢为天下先的首钢精神,保质量、保工期,将“匠心”融入到工程建设的每一个细节,全面完成了工程建设任务。

  ——2018年12月底,大跳台开工建设。

  ——2019年2月,冒着严寒的天气,顶着呼啸的北风。首钢滑雪大跳台建设紧张有序推进,钢筋绑扎、混凝土浇筑、工业建构筑物加固修复、老厂房改造等各项施工齐头并进,赛道本体首段基础施工已完成,进入基础钢结构施工阶段。

  ——2019年6月14日,在高温酷暑的天气里,首钢滑雪大跳台主体钢结构第一段桁架梁完成吊装,标志着赛道结构安装工作正式开启。本次吊装第一段桁架梁体量大,长14米,宽9.2米,高5米,重量81.4吨。本次桁架梁的顺利吊装,为确保项目按期完成主体结构施工和设备安装调试,满足测试赛条件奠定了基础。

  ——2019年7月31日9时58分,首钢滑雪大跳台施工现场机械轰鸣,多台大型吊车挥臂“起舞”相互配合,将地处不同位置的三段钢梁,利用大型起重设备同时吊起,稳稳落在预留位置,经过精心矫正,于15时,实现首钢滑雪大跳台主体桁架合拢贯通。吊装中,首建集团作为施工单位,按照一次安装到位的原则和要求,全力做好此次吊装工作。施工中,由于第二段边桁架位于距离地面48.65米,基本处于大跳台最高点,为保证安全,采用630吨履带吊;第十段及第十一段边桁架分别由280吨履带吊及260吨汽车吊完成作业。

  ——2019年8月20日,大跳台完成本体临时支架卸载,意味着主体结构与支撑系统正式脱离,大跳台本体进入自受力阶段,也标志首钢滑雪大跳台本体结构施工正式完成。此次卸载是主体钢结构施工的最后一步。卸载成功标志着首钢滑雪大跳台主体结构经受住了严格的考验,接下来将正式进入楼梯、面板和装饰等附属结构的安装。

  ——2019年11月27日,首钢滑雪大跳台正式交付使用。即将迎来首项赛事检验——2019沸雪北京国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯。

  首钢滑雪大跳台自2018年12月开工,至2019年11月27日交付使用,建设周期不足一年,时间十分紧迫。首钢集团高度重视,首建投公司、首建集团坚持倒排工期、严密组织、精细管理,全力推动大跳台项目施工建设,所有参建单位和施工人员克服天气、空间环境等带来的困难,顽强拼搏、昼夜奋战。短短300多天,从图纸变成实物,从设计理念变成现实,既满足了赛事需求又兼顾了空间、功能、结构、安全等多方面因素,主体钢结构全部采用首钢自行生产的板材,高精度全站仪全程控制偏差,7位国家级焊接技能大师保驾护航,用“工匠精神”将大跳台打造成奥运“精品工程”。

  首钢滑雪大跳台项目建设意义重大,为将滑雪大跳台打造成奥运“精品工程”,首钢集团发挥集团整体优势,组织成立了由首钢国家级技能大师及专家团队组成的首钢滑雪大跳台技术质量专家服务组,到首建集团乐亭焊接基地大跳台钢构焊接施工现场进行调研和焊接技术服务指导。焊接车间内,电焊工目不转睛地举着焊枪对着构件进行焊接,枪口喷吐着耀眼的火花,阵阵弧光在焊枪下熠熠生辉。焊接好的构件整齐地摆放在车间,等待专家服务组查看。专家服务组成员仔细查看完成焊接的构件,一边检查构件焊接质量,一边拿出手机对细节进行拍照记录,近距离与焊工们进行技术指导和交流并对焊接技术、质量等进行认真细致地调研指导。

  滑雪大跳台看上去“体型”硕大,但处处都是精细活儿,上万条焊缝都要经过三次严苛检验。最难的工序就是焊接。滑雪大跳台跨度大,焊接质量直接影响着大跳台的结构安全。在所有焊工都要经过考试才能上岗的基础上,专家服务组成员深入一线队焊接质量进行指导把关。在首钢园区大跳台施工现场,炎炎夏季,他们冒着高温登上离地5米高的3号支撑柱,在40厘米宽的狭小空间内查看80毫米厚的钢板焊接质量,严格按照钢结构焊接技术规范进行指导监督。对转角焊接中存在的问题进行现场纠正,提出在多道焊缝的焊接中,每道焊缝起弧点与收弧点要错开20毫米,减少应力集中,从而保证质量。此外,专家们还提出采用风动铲清渣,在提高效率的同时,起到捶击焊缝的作用,减少焊接残余应力。从而确保了大跳台的焊接质量。

  在大跳台建设过程中,集团公司领导高度重视,多次召开会议进行研究部署。首建投公司、股权投资公司协调组织首建集团等各参战单位通过各种赛事观摩学习,与国际奥委会、冬奥组委及市区主管政府部门反复沟通论证,以及与设计、施工等单位的紧密配合,克服设计和施工过程中遇到的种种困难,既满足了赛事需求又兼顾了空间、功能、结构、安全等多方面的因素,并将成为北京城市老工业遗址文化与奥运文化完美融合的代表性景观。

  作为世界最高级别的冬季运动赛事之一,沸雪从2010年首次进入中国,已连续在北京成功举办9届,让中国滑雪爱好者领略了世界最高水平的滑雪大跳台赛事。今年,沸雪北京赛事将在原有单板滑雪大跳台比赛项目基础上加入双板自由式滑雪项目比赛。

  2019年沸雪北京国际雪联单板及自由式大跳台世界杯比赛将于12月12日—14日在首钢滑雪大跳台举办,赛事层次高、水平高、要求高,对场地的保障要求更高。为满足赛事需求,大跳台建设工期比原计划提前了半年。首建投公司大跳台项目协调部在集团领导下,倒排工期,精确细化工程建设任务,将施工计划具体到每一天。在项目攻坚冲刺的关键时期,大跳台项目部所有参建人员时刻坚守岗位,众志成城,用尽全力,排除万难,确保项目冲刺攻坚能够一举成功。他们以《北京市2022年冬奥会和冬残奥会场馆及配套基础设施验收工作指导意见》为依据,与相关行政主管部门积极沟通,组织设计、监理、施工单位等各方解决分项、分部验收过程中遇到的问题。在市区相关监管部门监督下,克服了项目验收周期长、流程复杂等难题,顺利完成首钢滑雪大跳台及制氧厂北区8个单体的完工验收以及各专项验收,从而确保了场馆按期交付使用,为沸雪世界杯的顺利举行奠定了坚实的基础。

  由于奥运赛事和沸雪赛事要求不同,如何以最小的代价在满足沸雪赛事要求的同时,避免赛事结束后由于拆除或改造而造成的资金、时间、人力的浪费,成为摆在首建投公司面前的严峻课题。为此,该公司总经理牵头,与项目相关专业管理人员一起对赛事的标准需求进行了梳理,确定了以场馆和单体配套交付、场地平整、功能用房、能源保障、道路交通辅助设施五部分为主要内容的交付计划,并以11月27日为最终节点要求各专业倒排工期计划,精确细化每天工程建设任务,同时大跳台项目部所有参建人员在项目攻坚冲刺的关键时期,时刻坚守岗位,众志成城,用尽全力,排除万难,确保项目冲刺攻坚能够一举成功。

  承担滑雪大跳台工程建设的首建集团,按照首钢集团关于做好2019沸雪世界杯赛事场地服务保障的要求,科学组织,合理安排,通过倒排工期、制定里程碑计划节点等一系列管理措施,确保工程如期完成。特别是2019年7月底接到了年底将在大跳台举行沸雪北京国际雪联单板及自由式大跳台世界杯比赛的要求时,滑雪大跳台项目还处在结构施工中。为确保测试赛的要求,首建集团在7月底组织召开了动员大会,进行动员部署,编制了详细的施工网络计划,设定了49项红圈节点,制定了以正激励为主的奖惩机制。他们坚持每月底召开奖励兑现大会,总结本月完成情况,查找原因,分析不足,对下月工作重点进行布置。首建集团及园区总包部、各二级公司上下联动,通过现场办公,合理调配施工力量,高峰期现场施工人员超过千人,全力以赴推进项目的建设。经过近120天的日夜奋战,建设者们克服工艺技术结构复杂,工期紧、质量要求高,以及大风天气、雨季天气等影响,顺利完成了结构、装修、机电、小市政及景观、临时设施、体育专项的施工任务,按时保质地完成了大跳台项目的建设工作,使大跳台场地达到了比赛条件,为确保2019沸雪世界杯的如期举行奠定了基础。

  首建集团钢构分公司园区工程项目部工程副经理张福财每天早晨六点半准时到现场组织施工,待一天所有工作全部结束才下班,天天如此,一直默默地坚守自己的岗位。今年国庆期间正值施工的关键时刻,为确保工期,现场有两百多名建设者在不同工作面同步展开工作,他们当中有不少人将近一年的时间没有回过家,今年的国庆长假,依然放弃与家人团聚的机会,坚守在各自的岗位上。

  首建集团二冶建滑雪大跳台第二项目部承担了滑雪大跳台及其配套附属设施、能源供给的全部机电专业。因设备材料到货较晚,使得安装工期极短,对安装工作造成了极大困难。项目部经理张伟每天早上7点到现场组织协调施工,攻坚克难,任劳任怨,遇到问题及时解决,他和工人吃在一起,每天晚上都是10点之后才回家。二冶建首钢滑雪大跳台中心第一项目部经理高志伟、电气组宋福军等人也是同样,“认真负责”是他们对待工程的态度,为保工期,放弃休息,坚守岗位。

  未来展望:向公众开放实现完美转换再现新价值

  据了解,2022年北京冬奥会后,滑雪大跳台项目将作为北京冬奥会的重要遗产之一,赛后保留其比赛和训练功能并向公众开放,完成华丽转身并再现新价值。

  工业遗产完美转换奥运“可持续”理念贯穿始终。首钢滑雪大跳台中心位于首钢老工业园北区,场地由北向南依次分布着原首钢发电主厂房、冷却塔及原首钢制氧厂厂房。秉承北京2022年冬奥会“可持续发展”的理念,首钢滑雪大跳台充分考虑旧厂房工业遗存价值,对首钢原有工业厂房进行改造再利用,精心设计建设成为北京冬奥会比赛场馆,满足冬奥会比赛、转播、观众服务等多项功能,实现了工业遗产和冬奥会赛场的有效转化和完美结合。

  据了解,原来首钢老厂区的冷却泵站,在冬奥会期间将变身成为验票安检大厅和赛事管理办公区,赛后将被改造为多功能综合楼,为未来的首钢滑雪大跳台体育公园提供配套服务功能;旧时的制氧主厂房在冬奥会比赛期间被改造成为综合楼。

  冬奥会后滑雪大跳台将“变身”为体育主题公园。胥延告诉记者,滑雪大跳台是冬奥会和世界滑雪锦标赛上最受城市年轻群体喜爱的一项运动,“把北京冬奥会期间的比赛场地选在北京中心城区、落户首钢园区,就是希望将这项特有赛事与我们的城市文化完美结合,进一步通过奥运带动城市更新发展”。而首钢滑雪大跳台在设计、建设之初就充分考虑到赛后利用,冬奥会后,滑雪大跳台可以实现迅速“变身”。

  据了解,冬奥会后,该场地可承办国内外大跳台项目体育比赛,成为专业运动员和运动队训练场地、青少年后备人才选拔基地、赛事管理人员训练基地等,直接服务于中国冰雪运动推广。同时,还将作为向民众开放的冬奥会标志性景观旅游景点和休闲健身活动场地,成功“变身”成为服务大众的体育主题公园。

  与此同时,赛道在建设时就预留了出水口,大跳台不仅可以滑雪,未来还可以根据需求改造成滑水、滑草等更多项目。滑雪大跳台下方的体育广场和观众区,建设者还特别设置了“氛围照明”系统,未来将给观众带来与传统赛事完全不同的观赛体验,同时也可以举办演唱会等大型活动。

  首钢滑雪大跳台背靠由工业冷却塔改造而成的附属建筑,以石景山、永定河为自然背景,将成为北京城市老工业遗址文化与奥运文化完美融合的代表性景观。同时,还将带动周边区域的景观整合,无论是赛时还是赛后,这里都将成为城市西部精彩的景观中心。这种做法得到了国际奥委会和国际雪联的一致肯定,也是北京冬奥会可持续理念的一次生动实践。

来源:中国钢铁新闻网-首钢日报

编辑:网站实习3

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