北京市政府专家顾问、原北京市建工集团总工程师杨嗣信先生,曾被时任总理称为“为首都树立国际形象做出卓越贡献的专家”,先后主持后中央电视塔、北京西客站、首都机场、首都博物馆、人民大会堂改建、国家大剧院等一大批重点建设项目,取得了40多项科技发明成果,是当今施工届的元老人物。杨嗣信老先生推崇吃苦耐劳,提倡把学习、改革创新放在头等重要的位置,他说“创新是有风险的,只有抛弃了个人自私的想法才能敢于创新。通过创新提高工程质量,提高个人素质。”
今天小编与大家分享的是,杨老60多年工作中最为深刻、难忘的时光,即北京长城饭店的施工经历。作为当时北京长城饭店技术负责人,杨老发挥创新精神,打造了我国建筑业发展的一个里程碑。
十一届三中全会刚结束不久,我国实行了对外开放政策,1980年,北京迎来了第一个由美国设计、美国监理的北京长城饭店工程。北京市政府把这个工程交给北京市第六建筑工程公司,公司派我到该工程担任技术负责人,当时我任该公司副主任工程师,领导交代此工程非同寻常,责任重大,代表着我国改革开放后的新气象、新水平,要让外国看看我们中国人并不如他们所评论的那么落后。我下定决心,不怕牺牲,克服一切困难,准备背水一战去争取胜利。 为了打好这一仗,北京市政府派我们去美国考察,这是我参加工作近30年第一次出国。考察中,看到我国建筑业与美国确实有一定的距离,不过,我想别人能做到的,我们也一定能做到。回来后我全力以赴扎身在工地,和大家一起看图纸研究各分部分项的施工方案,研究如何保证安全施工、保证质量和加快施工进度。 在地下工程将要出地面±0时,突然出现了一个从来没有考虑到的重大问题——粗钢筋的连接技术。长城饭店是一幢24层高的钢筋混凝土框架结构工程,共8万多平方米,是当时北京几个大饭店之一,造型奇特,用钢量大,梁、柱钢筋都采用了当时的Ⅲ级钢。主要构件的钢筋直径约在32毫米以上,承钢专门为此生产了Ⅲ级钢。经计算,每层钢筋接头约1500个,柱、电梯间混凝土墙钢筋密集。当时我们在北京已建设了不少高层,如人民大会堂、北京火车站、机场以及前三门四十万平方米高层住宅,所以对长城饭店这个不算太高的钢筋混凝土结构没有放在心上,只不过对国外设计有点不习惯,担心有新花招、用新材料或新工艺,万万没想到一个小小的粗钢筋连接都成了举足轻重的问题。当时我国经常使用的粗钢筋连接只有两种工艺,一是绑扎,一是焊接,焊接包括工厂内的对焊、电弧焊接以及现场电弧焊焊接。按照当时的技术水平,粗钢筋焊接(主要是现浇混凝土柱子粗钢筋连接)只能采用电弧焊焊接技术,过去所有的高层钢筋混凝土框架结构均采用这种连接技术。此外,长城饭店采用的Ⅲ级钢,可焊接性不如当时普通的Ⅱ级钢(即普通螺纹钢),当时中国从来没有在Ⅲ级钢中使用过电弧焊,甚至美国一般也不使用。即便是焊接技术有保证,由于钢筋粗,无论用帮条焊还是搭接焊,焊一个接头最少需要半天,每层1500个接头需要750个工,按8天一层,钢筋焊接工期只有2~3天,每天需用375~250位电焊工,要多少台焊机?要多少高级电焊工?又需要配多少台变压器?并且柱子内钢筋密,细筋间距小,用帮条焊或搭接焊使钢筋间距更小,浇筑混凝土难度太大。经再三研究,彻底否决了电弧焊和绑扎技术。怎么办,粗钢筋连接成为棘手问题。
当时,我想找个捷径,找到了美国派驻工地的工程师,询问对这种粗钢筋的连接接头采用何种工艺。没想到美国工程师第三天就派了一位专业粗钢筋接头公司的专家到现场,示范一种美国使用的叫“CAD”的粗钢筋接头。这种接头其实工艺很简单,原理是将上、下两根钢筋用一个钢套筒连接起来,套筒中部开一个小口,针对小口位置接上一个小漏斗,小漏斗与漏斗嘴的连接处放一小片“金属片”,然后在漏斗内加上钢粉(用塑料袋定量包装,按钢筋直径配量每包的钢粉量),倒入钢粉后再在表面加“助燃剂”(也是用小塑料袋定量包装和钢粉一起放在钢粉的塑料袋内),用火点燃后钢粉立即化成钢水流入套筒内,从而使钢筋与套筒之间全部被钢水充满,钢水流尽时,套筒内钢水正好灌满,整个工艺只用几分钟,很是吸引人。当时外商让我们的观摩工人做一个示范接头,从来没有操作过的工人,在几分钟内完成了钢筋接头,经拉拔试验合乎设计要求。通过示范,我们做了研究,一致认为该工艺操作简单,每个工人都能做,而且效率高,大家同意进口这种工艺,于是我们向外方表示愿意使用这种接头,但是价格实在太高,32毫米直径的接头每个25美元。最后领导决定还是自力更生,自己想办法解决粗钢筋接头的技术问题,并且明确由我负责组织一个攻关小组,在最短时间内(约3周)解决这个重大技术难题。当时听说天津等地正在研究压力电渣焊,我们前去参观学习,当时北京也有研究使用的,于是我们就向这个方向发展。不过,当时这种工艺应用的是Ⅱ级钢筋直径25毫米左右,32毫米直径以上的没有先例,且没有压力电渣焊的机械设备,于是我们自己动手制造电渣焊机等设备,以进行研究试验。
眼看地下工程已出地面,上千根粗钢筋竖起等着与上层钢筋连接,大家焦急万分。同时,通过上千根试件的试验,经过半个多月的研究,终于得到满意结果,经北京市有关领导、专家鉴定可以用于该工程,满足设计要求。经与美方研究,他们将试件运回美国试验,最后同意使用“压力电渣焊”这项新工艺。经计算每个接头的成本仅5元左右,为国家节约外汇一百多万美元,保证了质量和工期,得到了美方高度好评,并获得了“北京市科技进步奖”和“推广奖”。美方工程师离京返美时,在机场紧握着我的手说:“我做梦也没有想到你们中国人真是了不起。”十年后当这位美方工程师为其他工程再度来华时,还专门打听我的下落,并千方百计的找到我,宴请我,重叙旧情。如今30多年过去了,我相信当这位美方工程师再来中国,他一定会觉察到中国的成就和伟大。 由于压力电渣焊工艺和设备比较复杂,不能马上大面积推广使用,大约经过两年多的时间,1984年有了定型设备后在全国才获得大面积推广,一直到20世纪80年代末,由于其工艺复杂,在现场需要大量电能,又有明火,质量亦不太稳定,因此不少研究单位开始研究机械接头工艺,从1988年开始先后研制了锥形螺纹接头、套筒冷挤压接头和直螺纹接头,并在全国范围内局部推广使用。这些接头在我负责的电教大楼、中央电视塔和北京西客站等工程中都首先得到应用,直至2000年直螺纹接头得到全国使用单位的认可,从此,直螺纹接头在全国范围内进行了大面积推广应用,直到今日。这就是粗钢筋接头发展的历史,与此同时我们还在长城饭店项目工程中成功的推广使用了飞模和挑架等新技术,并且在北京第一次大面积使用了反射玻璃整体型幕墙,取得了很好的效果,为我国大面积推广玻璃幕墙起到了示范作用。
作者丨杨嗣信,以上内容节选自《难忘的北京长城饭店工程施工经历》,更多内容请查询《施工技术资讯》2012年第7期 |
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