2022年12月23日，由上海建工机施集团施工的中法航空大学公共中心组团大屋面钢结构拉索全部完成。处于50米半空中，长395米、宽160米的巨型“机翼”雏形出具。

    中法航空大学是由北京航空航天大学与法国国立民航大学联合举办的一所高水平、国际化、新机制的研究型大学，致力于打造民航领域具有中国特色的世界一流高等学府。项目是上海建工目前最大的EPC工程，共有45个单体建筑，由上海建工总承包。此次拉索结构的顺利完成也为明年工程竣工奠定了坚实基础。

“机翼”造型规模为亚洲之最

    每所世界一流学府均有其让人印象深刻的标志性建筑。作为后起之秀，中法航空大学规划之初便设计了这张半空中的巨大屋面，其设计充分呈现航空领域的科技质感，顺应周围山势，充满未来感的金属轻质屋面漂浮于稳重的基座之上，演绎出航空大学现代中式建筑的新形象。整个大屋面造型犹如飞机机翼一样轻薄，两侧上挑中间自然凹弧，整个悬浮式大屋面是目前亚洲最大跨度的不锈索-钢桁架超长屋面。

    基座由行政楼、图书馆、音乐厅、发展用房和公共教学楼组成，它们被统称为“中心组团”，是校内的研究和学习中枢。为实现中心组团大屋面建筑效果，设计团队设计了一套庞大且复杂的空间钢结构体系，它由北区钢桁架体系、中央区悬链线索结构和南区钢桁架体系组成，整体呈下凹机翼形状，钢结构总量约8000吨。为了确保大屋盖的安全性和可靠性，项目通过建立模型、计算分析、风洞试验，虚拟施工及过程监测等手段，采用了一体化数字物联网联合管理技术。充分展示了工程的数字赋能、智能建造。

智能建造确保高难度拉索安装

    由于屋面整体呈下凹机翼形状，是矢高约3.5米的超大弧形悬索钢屋盖，每榀桁架起吊后，需要找到最适宜的角度，将它做成倾斜状态。其中最长的桁架，连续跨度可达120米左右。大屋面由“双向钢桁架＋跨中拉索结构”组成，中央区域110米全悬空的悬链态由两侧边桁架及中间36根直径为70毫米的进口不锈钢拉索组成，索间采用拉杆形成双向稳定体系。拉索结构的主索采用双索设计，施工牵引、张拉难度较大，精度、温度、双索的扭曲偏转等一系列难点也摆在项目团队面前。

    中法航空大学拉索幕墙施工工艺由机施集团自主实施，为拉索、稳定杆及幕墙一体化集成的设计施工。项目团队从拉索位形跟稳定杆和包幕墙整体计算，再到张拉过程分析，拉索张拉一次成型，后续荷载精准控制，并通过板块安装形成主动加载的动作，确保索型达到设计位形。技术团队进行张拉设备的配置研发升级，实现了两台张拉千斤顶可以同步及单独自由进退，确保精密螺纹长短调整时的精准控制。拉锁幕墙工艺的顺利实施，标志着机施集团正式进入拉索施工领域，为产业链的延伸奠定坚实基础。

数字技术覆盖全过程施工

    自2022年3月10日首品桁架开吊以来，机施集团项目团队在上海建工总承包的领导和支持下，充分发挥钢结构一体化施工优势，利用BIM技术进行全过程模拟，优化构件制作及安装流程，保证施工路线合理有序，确保了大屋面钢结构优质高效顺利实施。

    针对屋盖钢结构覆盖范围广、延伸段支撑点位少、桁架结构跨度大、临时支撑布置不便、超大跨度弧形边桁架线性控制难度大等特点，项目团队因地制宜，明确了总体施工路线采取由中间向两边的流水安装。施工机械采取中线重型行走式塔吊+外围重型履带吊综合吊装方法，实现施工范围的全覆盖。

    在拉索安装过程中，通过正装迭代找形分析和拉索张拉过程分析，项目团队明确了各拉索张拉阶段索形和索力及钢结构零状态位形，并依此设计了提升与张拉装置；通过索网敏感性分析，明确了拉索对钢结构安装精度、索长和温度的高度敏感性，并制定了索形张拉控制对策；通过索网偏载态分析，明确了偏载下拉索的高偏转性态，以附加支撑实现临时刚接控制；针对双向弯曲的零状态边桁架，制定“工厂拼装竖向补偿，现场安装水平补偿”的施工策略；实施拉杆-幕墙-TMD一体化安装技术，并采用双索同步张拉工艺。

    下一步，项目部将开始幕墙安装，预计春节前完成全部幕墙施工任务。

    （登刊于@上海建工 微信公众号及《上海建工》报）