中十冶集团承建广州亚运工程取得圆满成功

扬 起 梦 想 之 帆

——中十冶集团承建广州亚运工程取得圆满成功

举世瞩目的第十六届亚洲运动会于11月12日在广州胜利开幕。精彩的开幕式上，最吸引眼球的是四个高耸在舞台前端的“亚运风帆”，这几个庞然大物是由集团公司广州海心沙项目部承建的。

根据亚组委导演组的思路，要设计出以“珠江为舞台”，以“城市为背景”，完成世界独一无二的开闭幕式舞美工程。其中，开幕式的“亚运之舟”意寓 “乘风破浪前进”，预祝亚运会圆满成功。此项目是一个跨学科、跨行业的大型舞美创意项目，集合了特殊设计研发制造的具有特定表演效果的机械机构、卷扬装置和特殊舞美效果及演出功能。再者，设备种类多，工艺复杂，没有同类或相似项目可做参考借鉴，存在创新性的技术攻关，并且有些功能设计已超出了现行设计规范和行业标准的要求。中十冶集团在接受任务之后，与中国建筑西北设计研究院有限公司进行合作设计并独立实施。

为确保风帆要和海心沙岛比例协调，主观礼台要达到最佳视角效果，桅杆必须在80-90M高，风帆宽度必须达到28M左右才协调。而广州市地处沿海，风大雨多，演员还要在展开的风帆上进行表演，因此，桅杆构架的稳定性是重中之重，如何达到要求的高度？如何减轻构架的自身重量？如何减轻风力的影响？如何保证演员安全？如何和地下工程固接？帆板骨架是主要的负荷，其要有一定的支撑强度和抗风强度，自身又不能太重，否则，动力增加过大，这些都成为要解决的难点重点。项目设计组从工程学和美学的角度，经过反复研究、计算、实验，最终确定桅杆高85.8M，顶冠标高70.8M，上平台标高42.8M，下平台标高9.8M。上风帆上下边长22.6M、25M，展开高度21.068M，展开角度160°,面积460.78㎡；下风帆上下边长25.1M、28M，展开高度24.152M，展开角度160°,面积599.12㎡。桅杆结构采用四圆柱架及圆钢管空间桁架体系，帆板结构采用方钢组焊成梯形框架加三角形抗风龙骨。上、下风帆宽度达到二十几米，重量分别为27.462t和33.225t（含龙骨、LED等重量），要使此帆板能升降自如，保证运行过程平稳、同步，不能摇摆、不能倾斜、不准停顿，在1分30秒内完成快速提升，保证提升过程万无一失，那么提升机构的选型、布置及吊点的选择，就成为施工中的重点和难点。

该工程结构为高耸塔桅结构，施工难度大，高耸塔架在施工过程中无法完成全部围护，安装精度要求非常高，并且没有先例，也没有可以借鉴的技术依据，需要精确计算和实验。考虑到此项目的重要性及安全性，项目部特别设计了一绳双驱安全备用机构，从而保证风帆升降万无一失。。为保障帆屏随时同时升降和随机启动停止，电气控制系统工程则使用了强大的AC800系列变频系统及PLC系统。

风帆桅杆项目主传动电机16台，控制点多，监测点多，帆板升降要平稳、匀速，每个电机的开启及其开启的时间、锁死机构的开合、故障点的检测以及LED屏的图像变换控制等等，要将这么多的信号纳入一个系统，协调统一起来，确保系统安全可靠运行，的确有相当大的难度。为确保亚运项目的顺利完成，集团公司高度重视，调配技术人员组成结构施工技术组，及时解决工技术难题，经过反复论证和多次试验，同时考虑到风帆升降的同步性、平稳性及其LED屏背景图案变化的协调性、统一性，特别是安全性，最后确定采用以太网双机冗余及系统集中化控制技术方案。

施工过程也是进一步暴露问题、解决问题、完善设计的过程，中十冶集团有限公司为此投入了巨大的人力和物力，克服了一个又一个困难，解决了一个又一个问题。在安装LED屏保护装置时，垫板的高度低了保护不了LED屏，高了妨碍演员的表演。经过反反复复多次试验，最终才得以确定。在安装了控制帆板角度的钢丝绳后，施工人员发现展开后角度倒是控制的较好，但折叠后钢丝绳有的伸在帆板外面，有的夹在帆板里面，起升时易缠绕和刮碰，造成事故。经过研究，项目部设计了一种收绳器，在帆板折叠后钢丝绳全部收入帆板背后的夹层中，终于解决了此问题。施工主员还发现安装了导向小车后，在帆板升降过程中，帆板有卡阻现象，经过反复查找，才发现原来是小车的滚轮受到了侧压力所致，于是又重新设计，增加了抗侧压力滚轮。

在LED显示屏安装通电调试的时候，发现在帆板铰链位置处出现了阴影，严重影响LED屏图像效果。阴影必须消除，美玉拒绝瑕点这是命令。铰链是帆板提升过程中受力部件，必须有足够的强度，其位置处于帆板的结合处，还有阴角和阳角之分，它是一个有相对位移变化的运动部件，其位移的变化要满足LED管布设的几何尺寸要求，机构不能复杂，这些条件和要求为设计增添了很大的难度，也牵动了好几位教授和专家，一度成为死结。在现场人员的钻研下，最终巧妙地解决了该问题，消除了屏幕阴影，使画面尽显完美无暇。

目前，应用于该工程的三项新技术其中二项已获国家专利，另一项正在待批之中。

广州亚运项目的研发不但集中了中十冶集团有限公司、中国建筑西北设计研究院有限公司技术精英参与，广州城市规划设计研究院也先后组织了两次专家论证会，保证了项目的顺利进行。项目开始先根据专业分成多个研发小组，对各小组提供的方案通过集中讨论，再对讨论结果经过分组计算和验算。另外，我们还广泛吸纳了西安交通大学、华南理工大学、太原理工大学，相关科研单位以及陕开电气有限责任公司等生产单位和北奥等专家教授的意见和建议。集团公司多次派技术骨干亲临现场指导工作，在施工过程中组织精兵强将，保证施工顺利进行。功夫不负有心人，经过380多个日夜的艰苦奋战，“亚运之舟”终于扬帆起航。