北京市平谷區(qū)石林峽景區(qū)鈦合金飛碟觀景平臺(tái)目前已正式向游客開放，該平臺(tái)是迄今為止世界上懸挑最長、面積最大的觀景平臺(tái)，并首次將輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕的航空鈦合金材料用于主體結(jié)構(gòu)中。該結(jié)構(gòu)梁使用鈦合金材料全部由寶鈦集團(tuán)提供。此次以航空航天鈦合金材料建造的飛碟狀觀景平臺(tái)，是寶鈦集團(tuán)在民用鈦材領(lǐng)域新的拓展，也是“寶鈦”鈦材良好品牌和良好性能的集中體現(xiàn)。該平臺(tái)的建設(shè)成功不僅創(chuàng)造了多個(gè)世界第一，也是鈦合金材料在民用領(lǐng)域推廣的重大突破，有著重大的示范意義和推廣作用。
那么，鈦合金觀景平臺(tái)結(jié)構(gòu)是如何制作的？期間遇到哪些困難？又是如何在懸空下完成安裝的？帶著這些疑問，筆者采訪了參與此項(xiàng)工程的寶色特種設(shè)備有限公司副總工程師王劍虹、研發(fā)部經(jīng)理苑曉剛及施工領(lǐng)隊(duì)李曉軍。
據(jù)介紹，該觀景平臺(tái)圓盤部有三層，第一層為安裝在伸出鋼梁上的半截弧段部分；第二層為中間整圓圈；第三層為安裝玻璃的整圓圈。整個(gè)平臺(tái)圓盤部分總高度為2.1m，三層中間均由鈦合金方鋼支撐。圓盤的內(nèi)外圓圈、平臺(tái)走道部分均由H型鈦合金梁連接為整體。結(jié)構(gòu)所用鈦方管采取圓管加工方管的方式，也是國內(nèi)尚未進(jìn)行過的新工藝嘗試，為該公司進(jìn)行了大量試驗(yàn)和檢測(cè)，突破了大規(guī)格鈦方管的成型技術(shù)，確保性能相關(guān)要求達(dá)標(biāo)。此外，大規(guī)格的圓管、方管、H型材在制作完成后，還要按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行彎曲成型、表面處理等工序，并與蒙皮材料、緊固件等進(jìn)行預(yù)安裝匹配，確保尺寸精度，這些工作都是在廠里進(jìn)行。
該平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目于2015年12月確定，2016年2月發(fā)貨，由于時(shí)間緊、任務(wù)重，為了趕工期，具體參與制作的15個(gè)人，最辛苦的時(shí)候連續(xù)5天、每天16小時(shí)不間斷工作。構(gòu)件表面的處理難度是前期沒有遇到過的，由于觀景平臺(tái)外觀要求高，要求顏色均勻統(tǒng)一，構(gòu)件制作后都進(jìn)行了拋光打磨，保證了整體一致。由于平臺(tái)設(shè)計(jì)精度較高，觀景平臺(tái)用玻璃為進(jìn)口，且尺寸都已確定，這也對(duì)結(jié)構(gòu)件尺寸精度提出了要求，如果制作的平臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸超過公差要求，就無法安裝。為了滿足緊固件在長時(shí)間使用過程中不松動(dòng)，根據(jù)試驗(yàn)和多年鈦合金使用的經(jīng)驗(yàn)，最終采取了螺栓、厚螺母、薄螺母、墊片的組合進(jìn)行防松動(dòng)措施。
在制作成型并預(yù)組裝合適后，將鈦主體結(jié)構(gòu)分段成16塊，進(jìn)行每一塊重量計(jì)算，確保弦長不超過11米，重量不超過3噸，為便于運(yùn)輸，在山底通過貨索分段運(yùn)輸?shù)缴巾?，最終在山頂上拼裝成一個(gè)整體?，F(xiàn)場(chǎng)焊接安裝也是該公司負(fù)責(zé)。由8名員工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。焊接現(xiàn)場(chǎng)位于北京平谷區(qū)一座海拔786米的山頂，對(duì)焊工水平要求極高，在距崖底400米高空，工人走到焊接部位要從很窄的橫梁上通過，對(duì)于恐高的人來說障礙比較大。領(lǐng)隊(duì)李曉軍說：“由于山上早上風(fēng)小，為了能早點(diǎn)開工，住在山腳下民房里的工人們每天清晨4點(diǎn)半就要出發(fā)，要坐十幾分鐘的纜車，還要爬半個(gè)小時(shí)山路才能到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，等到山頂上天就亮了?，F(xiàn)場(chǎng)高空焊接條件艱苦，人只能坐到容納一個(gè)人的吊籃里，整個(gè)人懸掛到半空中作業(yè)，山上風(fēng)大，吊籃隨風(fēng)擺動(dòng)，里面的工人作業(yè)難度可想而知。焊接時(shí)如果有風(fēng)會(huì)產(chǎn)生氧化，焊接過程中必須無風(fēng)或者風(fēng)速很小，為了正常作業(yè)只有將吊籃外部用塑料布包起來，里面的焊工經(jīng)常由于缺氧而頭暈。山頂紫外線強(qiáng)，而且工作時(shí)沒有可以遮陰的地方，工人們頂著烈日，才幾天臉上就被曬爆了皮。為了搶工期，午飯只能在施工現(xiàn)場(chǎng)解決，泡面、饅頭和一份簡單的菜吃完，下午技術(shù)人員和鉚工及其他焊縫焊接人員還要安排第二天的工作，一直到下午6點(diǎn)才能下山休息。公司員工不畏辛勞的精神確保了該項(xiàng)目的順利完工。”
觀景臺(tái)施工單位由北京龍安華誠建筑設(shè)計(jì)有限公司和華誠博遠(yuǎn)建筑工程有限公司承擔(dān)。兩個(gè)公司承擔(dān)過鳥巢、中央電視臺(tái)、北京國貿(mào)三期等超級(jí)工程的設(shè)計(jì)建設(shè)，在距山底600多米高的懸崖上建造世界級(jí)玻璃觀景平臺(tái)，大型結(jié)構(gòu)件的運(yùn)輸和安裝都是極大的挑戰(zhàn)。據(jù)石林峽旅游項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，截至目前，已經(jīng)有500多家旅行社及眾多游客預(yù)定了該體驗(yàn)項(xiàng)目，游客人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期。
正如寶鈦集團(tuán)副總經(jīng)理雷讓岐在媒體見面會(huì)致辭時(shí)所說：“該工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模之大、施工條件之困難，在鈦合金制造領(lǐng)域是前所未見的。對(duì)于鈦合金加工焊接是一次全新的挑戰(zhàn)，對(duì)鈦合金產(chǎn)品應(yīng)用推廣到旅游行業(yè)具有劃時(shí)代的意義。”