“这栋7500吨重大楼的平移,一方面要靠研究院承担项目设计,另一方面要靠建固公司来具体施工。”山东建筑大学工程鉴定加固研究院院长张鑫透露,别看仅用5小时就将酒店迁移到位,其实此前的准备工作就花了两个多月,平移过后还要进行建筑的加固和恢复,确保使用安全。
迁移前
迁移后
相比过去平移的建筑,张鑫坦言,迁移红塘湾酒店的难度还是比较大的。“如何让地下室和地面分离并进行结构托换,是酒店迁移前的一大难点。”张鑫透露,用金刚绳锯像锯木头一样把地下室的基础顶切断,最大限度减少震动,通过可靠的托换结构保证上部结构安全。
此次迁移的第二大难点在于这栋酒店重、占地面积大,且呈不规则形状,因此在布置大型液压平板拖车时颇费周章。“我们先在原址将酒店顶起来1.9米,利用拖车能自由升降的特性,256轴平板拖车降到最低,穿插到了地下室底部,由此托起了整栋大楼。”张鑫介绍,为防止地基沉降,他们沿大楼的平移轨迹,事先对修好的临时道路进行了地基加固。
值得一提的是,与建筑对应呈扇形布置的256轴平板拖车被数据线串联起来之后,由一名工作人员拿着遥控装置统一控制所有车前进,最终将酒店“挪动”到了指定位置。
“由于扩建需要,丹麦哥本哈根机场的候机厅曾被平移了2500米。该候机厅平面最长为80多米,但我们此次平移的海南红塘湾酒店,南北方向的平面长约100米。”张鑫透露,这是目前国内最大的拖车迁移单体工程,也是世界首例使用扇形布置拖车迁移的最大最重工程。
平移一栋楼的花费
最多是新建楼的一半
施工过程中,人们能不能在移动的建筑里走动办公?
“从1998年起,我们负责的每个平移项目,基本都是不停止办公的。平移海南红塘湾酒店时,里面虽然没人办公,但人们在移动的建筑里走动是完全没问题的。”说到这里,张鑫还举了个例子,“比如2000年的临沂国家安全局办公楼根本不允许停止办公,我们有信心保证项目平移中的安全。”
很多人都关心,移动这栋酒店要花多少钱。张鑫揭秘,移动一栋楼比新建一栋楼便宜多了。“我们曾统计过迁移的建筑,费用是拆除重建的30%-50%。”
张鑫介绍,除了节省费用,平移还能省下时间、保护环境。
“举例来说,建造一栋大楼期间,要给员工租房子办公。此外,拆楼还会产生不可再生的建筑垃圾,造成资源浪费,引发粉尘噪音等污染。”在张鑫看来,土木建筑行业想要实现可持续发展,首要任务就是不能大拆大建。“因为经济效益和社会效益显著,人们越来越重视平移技术,市场接受度也逐渐提高。”
值得一提的是,在海南红塘湾这家酒店平移过程中,山东建筑大学工程鉴定加固研究院和山东建固特种专业工程有限公司,还对酒店进行了实时健康监测,以确保迁移安全,“就像人们背着24小时心电图一样。”
平移能保护历史建筑
留住城市记忆
2021年9月,中办、国办发文,在城市更新中禁止大拆大建。要保护好历史地段、自然景观、人文环境和非物质文化遗产,着力解决城乡建设中历史文化遗产屡遭破坏、拆除等突出问题,确保各时期重要城乡历史文化遗产得到系统性保护。
“我认为平移最大的意义就在于保护历史建筑。”在张鑫看来,一些优秀的历史建筑或文物建筑有很重要的文化价值,通过平移保护,可以解决城市建设过程中拆除与保护的矛盾,促进文化传承,因此很多历史、文物建筑的价值不能用钱来衡量。
记者查询资料获悉,被称作山东“最牛搬家公司”的山东建筑大学工程鉴定加固研究院和山东建固特种专业工程有限公司,曾移动过多栋历史建筑。
2005年,因纬六路拓宽,将济南市纬六路27号的“老洋行”向西平移了15米。这也是山东最早平移的老楼。2008年3月,因经二路拓宽改造,该公司又对具有百年历史的济南市宏济堂经二路药店实施了平移。
相比之下,大家更熟悉的还是2020年轰动一时的济南百年修女楼平移工程。张鑫透露,海南红塘湾这家酒店比济南修女楼的平移难度更大。一是修女楼建筑面积约1700平方米、重约2600吨,但海南红塘湾这家酒店建筑面积4658平方米、重约7500吨,相当于三栋修女楼的重量;二是修女楼是在平地顶升后平移75米,而拥有地下1层、地上2层的海南红塘湾这家酒店是在事先“挖”好的临时通道内平移了500米,其间要时刻防止地基沉降变形。(此前推送→走了82分钟!这座修女楼离开她住了百年的地方,“搬”了新家)
“最牛搬家公司”牛在哪儿
在外人看来,山东“最牛搬家公司”充满着神秘感。
据了解,自1992年山东建筑大学鉴定加固研究院成立以来,他们在30年间主导完成了46项移位工程,其中不乏世界最高、最重或移动距离最远的建筑。
山东建筑大学工程鉴定加固研究院院长、教授张鑫向记者介绍,我国正处于大规模基础设施建设时期,已建成的既有建筑面积超过七百亿平方米。由于超过设计使用年限、原设计标准偏低或施工缺陷等,30%-50%的既有建筑出现安全性降低或功能衰退,因此继续对既有建筑进行鉴定、加固和改造,以提升使用功能、延长使用寿命,提高其抵御灾害的能力。
“我们团队于1992年组织成立了山东建筑大学工程鉴定加固研究所,长期致力于该领域的科学研究和技术研发。”张鑫指出,2002年,他们还依托研究所,成立了山东建固特种专业工程有限公司,不光能对建筑物进行加固改造和移位,还能把歪了的建筑物矫正过来。
“我们团队的研发和文化特色就是‘产学研一体化’,政府也叫‘四不像’。”张鑫透露,他们团队有170余人,其中教授、副教授、博士等30多人,此外还有50多位具体施工的工程技术人员。
眼下,该研究院已经完成了几十项国家、省、部级课题,其中“建筑物移位改造工程新技术及应用”获2014年度国家技术发明二等奖。张鑫半开玩笑地告诉记者:“搞研究的、上课的及技术推广应用的是一帮人,我们把研究成果亲手用到了工程当中。”
记者 巩悦悦 荆新年
智慧港口聚力数字技术创新未来******
作为联通全球经济的重要基础性行业,航运业承担着全世界90%以上的贸易运输。一方面,百年变局叠加世纪疫情,航运业面临多重挑战,数字化成为实现降本增效的必然选择;另一方面,航运业拥有丰富的数字化场景资源,通过智慧港口建设赋能航运业,数字技术也迸发出巨大的新活力。在航运业与数字技术深度融合的大趋势下,筑牢智慧港口数字底座成为业界共识。
构建智能水平运输系统
在建成全球首个“智慧零碳”码头的天津港,一辆辆智能水平运输机器人正在井然有序地装卸货物;码头调度室的大屏上,一组组数据显示着当前码头的运转情况。工作人员介绍说,码头以前是力气活,大型设备上、码头边、集卡车里都需要人。现在整个码头装卸作业基本看不到人了,全是自动化操作。
据天津港第二集装箱码头有限公司总经理杨荣介绍,“智慧零碳”码头项目建设过程中遇到的最大现实需求与挑战来自于水平运输系统。在扇形水平运输的工艺下,会人为形成复杂交通流的路口,甚至可能会出现八向车流在同一路口交汇的情况,需要基于所有的多任务的优先级路线分配以及交通流量的全分配。此外,包括人机交互区域的安全问题、缓冲区并行的交通控制和车路协同问题等,都成为自动化集装箱码头破局的关键。
为了解决这些问题,天津港携手华为打造了首个面向L4级无人驾驶的智能水平运输系统,有效解决了交通过程中出现的解耦等问题。此外,这一系统还面向不同供应商的无人驾驶产品提供了良好的兼容性。目前这一系统已安全稳定运行了长达一年的时间,运达数与可靠性都达到了国际先进水平。
在全球单体规模最大、智能化程度最高的集装箱码头——上海洋山港四期自动化码头,操作员在百公里外推动手柄即可操控码头桥吊、轨道吊等设施,时延仅为百微秒。这是上港集团联合华为首次将F5G(第五代固定网络)技术应用在港口超远程控制作业场景,实现智慧港口运营模式升级。
“远程操控系统已经成为港口改造的重要组成部分,F5G技术的出现恰逢其时地解决了港口的远程操控问题。”上港集团哪吒港航智慧科技(上海)有限公司总经理黄桁介绍,“通过首次在港口应用F5G技术,我们搭建了整个港口的全光网高速公路,使得设备时延降到微秒级,未来这个高速公路将不仅仅提供远程操控,也将承载数据管理与传输等重要工作,为大规模的计算和新技术的应用提供广阔的平台。”
华为公路水运口岸智慧化军团CTO岳坤表示,没有人再怀疑新建码头要做自动化和智能化,现有码头的自动化和智能化改造也提上日程,水平运输的自动化则是当前自动化码头建设或改造中的重点和难点。随着5G和无人驾驶技术的日益成熟,加之港口又是典型的封闭和低速运营场景,因此利用5G网络+无人驾驶IGV(智能导引车)来实现港口的水平运输自动化就成为集装箱码头全流程自动化作业建设的行业趋势。
夯实智慧港口安全基石
随着航运业积极开展数字化转型,安防、远程控制、水平运输、业务协同等行业应用与联接、云、计算、AI、5G等ICT(信息与通信)技术正加速走向协同,ICT基础设施已逐步成为港航企业的核心生产系统之一。
在业界专家看来,要实现全球航运业数字化转型,依然面临不少挑战,其中之一是大数据互联互通问题。在整个航运业营运过程中会产生大量数据,但是各方信息系统差异较大,存在“不愿共享、不会共享、不敢共享”等顾虑,目前还无法实现更有效的数据交换与联通。更为重要的是数字化的网络安全问题。从2017年马士基受到网络攻击开始,航运业就成为网络攻击的重点目标。虽然整个行业对此关注度很高,也投入了不少成本和精力,但伴随着数字化加速,网络攻击的风险也在增加,亟须夯实安全基石。
据杨荣介绍,为了进一步提升可靠性与安全性,天津港“智慧零碳”码头项目采用了华为提供的数据底座,整个云平台以及设施和管理的相关数据都会汇集到数据库里,通过云与数据底座拉通数据,支撑所有不同的系统正常运转。在真实的攻防演练行动中,码头的主机被列为攻击目标,在长达15年的模拟真实攻击时长中都未出现被攻破的情况,这一系统的可靠性与安全性甚至优于一些银行和医院,其数据安全性可见一斑。
“由于自动化码头的远程操控时延要求非常低,如果为安全问题增加一些标准与规则可能会严重影响到生产效率。”黄桁表示,如今在F5G智简全光网的部署与实施下,不仅能够天然免疫ARP攻击(局域网最常见的一种攻击方式),也加快了信息连接传输过程中加密解密的速度。
值得注意的是,根技术安全是筑牢智慧港口数字底座的应有之义。对此,岳坤认为,要用先进替代先进。第一个先进指技术领先,第二个先进指先进来这个领域。经过这几年持续的研发投入,华为可以提供全栈先进的自主可控方案,包括鲲鹏、欧拉、高斯等系列软硬件自主可控平台,已经在各行业得到广泛的应用。据工信部的数据,仅欧拉操作系统就装机超过了170万台服务器。华为与山东港、上海港、中运海运等港航企业已经在安全防护、国产化、人工智能算力中心等方面开始探索,助力港航企业打造全栈安全的数智基座。
引领智慧航运创新未来
在近日举行的“ICT新技术使能智慧港口,释放行业数字生产力”论坛上,交通运输部水运局副局长柳鹏表示,随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展,未来五年是加快建设世界一流港口的关键时期,也是重要机遇期。
面对重大产业机遇,今年1月国家发改委印发的《“十四五”现代流通体系建设规划》提出,全面推动智能航运建设,打造智慧港口,提升港口装卸、转场、调度等作业效率。国内各大港口也加快了转型升级步伐。据杨荣介绍,今年10月,天津港“智慧零碳”码头吞吐量突破了100万标准箱,打造的“中运海运天秤座”号集装箱货轮,船时效率达到了一年百万标准箱,今年即可实现当年投产当年盈利。洋山港四期自动化码头相关技术负责人也透露,未来将建立全域智能化管控系统,将云计算、大数据、人工智能等技术手段结合起来,实现安全监督更精准、设备维保更智能、生产作业更高效、港口生产更环保,真正推进自动化码头向智慧化码头落实落地。
今年8月18日,“智慧港口全球创新实验室”在天津揭牌。这个由华为、天津港等行业头部企业与多家知名高校、科研院所联合成立的创新实验室,将打造从“技术攻关”到“应用落地验证”及“商业价值”产学研用的完整闭环,推动港口产业数字化创新。“目的是打造一个行业连接器,通过这个实验室,我们希望能共同解决行业的难题,形成行业的标准,树立行业的样板,共同做强做大智慧港口。”岳坤表示。
日前举行的2022华为全联接大会期间,华为还发布了智能闸口、智能理货、F5G远控自动化等智慧港口解决方案及5G智能单兵、察打一体融合指挥等智慧口岸方案。
“当前,数字化、智能化已经成为各个行业的趋势。将数字技术与基础设施相融合,推进新型基础设施建设,是推动行业发展的重要路径。”华为公路水运口岸智慧化军团CEO马悦表示,“未来,华为公路水运口岸智慧化军团将持续加强在联接、计算、人工智能等领域的投入,在技术架构和工程实现上持续创新,与行业客户、伙伴一起,聚焦智慧港口ICT新技术应用,释放数字生产力。”(经济参考报记者 吴蔚)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)