本期受访嘉宾：

余少乐  中建八局总承包公司科创中心负责人

陈亮在《耘斋铭》中说：“工贵其久，业贵其专。”我们的第一份工作选择往往很重要，对于以后的职业生涯发展影响深远。还记得当时我在同济大学校园里读博求学的四年光景，时常也听到周围学长、师友对于土木行业未来就业的思考。2013年左右建筑行业正值黄金岁月，房价一路高歌，带动了上下游几十个行业欣欣向荣，周围许多同学都以进入房地产企业为主要方向，在一场场房地产面试中不停忙碌。在当时近乎偏执的择业背景下，我却选择了很少有人关注的施工一线，这一切都是因为一场结缘之行。

2015年，我来到中建八局总承包公司江苏南京牛首山工程项目，解决大型异形曲面铝合金屋盖及支撑体系的施工难题。来到工程一线，方知学有所用。运用力学和结构知识真真正正地解决问题，为项目实实在在地创造价值，让我感到了前所未有的成就感，也切实体会到了“把论文写在祖国的大地上，把研究成果应用到一线中”的真正意义。择一事专一业，不为繁华易匠心，从此以后我便坚定了进入施工行业的决心。

南京牛首山大遗址公园总建筑面积25.6万㎡，工程体量大，地质条件复杂，宗教文化建筑独具特色，结构复杂，采用了大量的现代技术与传统工艺结合技术及新材料、新技术，科技含量高、施工难度大，是南京市、江苏省重点工程，也是中建八局的重点工程，同时也是我面临的一个较大的挑战。

尤其是南京牛首山佛顶宫大穹顶，其采用自由曲面，形似袈裟，长约250m，宽约112m，高度56m，是当时国内外最大的异型曲面铝合金结构。在废弃矿坑中安装由几万组规格形状各不相同的构件的椭球形穹顶铝合金结构，施工难度可想而知。

铝合金屋盖西侧沿外边线支撑于山坡，中间及东侧全部敞开，屋盖结构体系仅靠四根树状柱钢结构支撑（2棵大型树状钢结构柱、2棵小型树状钢结构柱）。2棵大型树状钢结构柱（北大树、南大树）是工程施工的重点和难点，南北大树均包括1个树干和12个树枝，大树最高点50m，每处支撑结构由12根八边形变截面钢结构柱构成，单个树枝最大重量71.14t，长52.66m，是目前国内外最大、单支最重、投影面积最大的树状结构柱。

因此，钢结构柱的提升面临着以下施工难题：1）施工场地条件特殊，树状柱下方为已经施工完成的地下室顶板（厚度仅为130mm），最大只允许上75t汽车吊,操作平台薄弱；树状柱和周边建筑及山体都很靠近，场地狭小，树状柱投影面积大、位置较高，搭设满堂脚手架费时费工；2）双枝不等重且不对称，每组提升的2根树枝重量都不相同，而且平面图上看并不在一条直线上，树枝的提升运动轨迹不在同一个平面内，有平面外失稳的风险。

针对以上难题，结合学校学习的结构力学和施工知识，在导师张其林教授的指导下采用自平衡提升法，通过设置提升架，同步或者不同步提升一对或者多对树枝，在提升架设置一定数量的拉索平衡提升过程中的力，使得整个提升体系的力能自平衡。我们团队对同步自平衡提升、不同步自平衡提升、不同步带配重自平衡提升三种方案进行了比选，针对最重的南大树7号树枝（71.4t）采用3D3S空间结构分析软件，建立三种方案的整体分析模型，通过设计优化寻找最优方案。

方案一：同步自平衡提升方案

方案二：不同步自平衡提升方案

方案三：不同步带配重自平衡提升方案

其中方案三——不同步带配重提升方案利用三根小树枝作为配重，每根树枝通过两道拉索分别和塔架顶点和树干底部相连，形成一个空间整体受力体系，通过计算比选，选择方案三作为最终的施工方案，多加的两个配重和对应的拉索平衡了提升过程中的不平衡力，大大增加了结构的安全性。

为了保证提升过程可控，在提升过程中我们进行了结构受力监测，尤其是对关键点位进行变形和受力监测。通过对比分析发现：有限元计算的索力和监测结果较为吻合，主动索计算值和监测值的最大误差在4%以内；2号上背索的计算值和监测值的最大误差在10%以内。

项目现场工作照

通过南京牛首山佛顶宫项目的锻炼，我深刻地体会到在建筑结构建造过程中巧妙应用力学概念的重要作用。通过力学概念的巧妙设计把复杂的建造过程化繁为简，不仅能够安全高效的完成任务，还能创新施工方法。

南京牛首山工程先后荣获南京市优质结构工程、南京市建筑工程“金陵杯”、江苏省优质工程“扬子杯”、中国钢结构金奖、中国建设工程鲁班奖等荣誉。工程竣工使用以来，成功举办佛顶骨舍利世界供奉大会，累计接待游客达2000万人次，在国内外产生了广泛影响。

宁波国际会议中心远眺

宁波国际会议中心整体结构bim图

宁波国际会议中心平面布置图

宁波国际会议中心内部实景

面对以上难点，我带领技术团队开展科研攻关，形成了几项重要成果。

（1）创新了大型复杂会议会展建筑“四保”管理模式（保质量、保安全、保员工健康、保工期）。

针对大型复杂会议会展建筑工程总承包设计施工协同管理难题，建立了基于BIM协同的EPC一体化项目管理体系，从“架构、流程、导向、管控”等方面优化设计管理，总结了基于BIM+Dynamo+Python的数据与模型双向交互数字驱动技术，突破了大型复杂会议会展EPC工程设计管理难题，创新了大型复杂会议会展建筑“四保”管理模式（保质量、保安全、保员工健康、保工期）。

优化设计导向分析流程

Dynamo数据驱动  

 工程桩与地形模型

（2）国内外首次实现了临山跨河环境下江南特色廊桥会议中心建筑的高效安全建造，解决了跨越三条水系、呈带状布局的江南特色造型主体结构施工难题。

针对传统判岩方式判岩周期长、准确性差等难题，发明了临近山体超长嵌岩钻孔灌注桩判岩技术（ZL 2020 1 0811588.4），设计桩孔岩样捞取装置，实现超长嵌岩灌注桩的准确判岩并确定其成孔深度，保证了岩样的准确有效，同时与传统岩样捞取方法相比能够节省工期、降低造价，解决了千米级廊桥3650根桩基（80m）判岩难度大、质量控制要求高的难题。

悬挑脚手架布设

高度可调节性工具式基础

架体布设外立面图

（3）多维度呈现了江南特色甬派文化元素会议会展建筑特色，实现了大型会议会展建筑“江南特色”主题呈现。

针对室外斗拱廊桥建筑造型复杂、反拱木结构在自重作用下受力不利等难题，发明了斗拱廊桥反拱坡屋面结构建造技术（ZL 2022 1 0672453.3），通过直线型杆件的排列形成曲面的整体造型，设计了三向可调节铝合金格栅檩条连接装置（ZL 2022 2 3307746.6），解决了近10万个异形格栅檩条节点安装精度要求高、安装难度大的问题。

针对仿木铝方通作为反拱造型廊桥吊顶材料时所带来的交错排布设计复杂、无可靠节点连接形式、空间错位构件不易定位、高空施工难度大等难题，发明了斗拱廊桥仿木铝方通吊顶施工技术（ZL 2022 2 3337215.1），进行了连接形式与安装方式的工艺创新，降低了现场施工的组装误差，提高了施工效率，实现了预定的建筑设计效果。

反拱廊桥坡屋面示意

反拱廊桥坡屋面成型展示

室外廊桥清水挂板示意

工程一线是我们工程人创新的源头，面对宁波国际会议中心工程，我们团队不畏困难，用时700余天，完成了40万平米世界首座廊桥会议中心的建造，在建造过程中针对传统中国特色元素如何展现，形成了多项发明专利，也帮助项目高质高效地完成了建造任务。现在回想起来，依然觉得传统元素与现代建筑的相互融合更能碰撞出创新元素，也希望未来能有更多像宁波国际会议中心这样的建筑出现。

目前，新能源建设是未来一段时间的新机遇。我们中建八局也在朝着新能源大力转型，已经承接了包括中绿电新疆若羌400万千瓦光伏工程（全球单体光伏装机容量最大的光伏项目）、中绿电新疆米东350万千瓦光伏工程,在内的多个大型集中式光伏电站项目，确立了科创“333”的实施路径，即立足规划设计、综合建造、运营运维3个阶段，聚焦光伏、风电、储能3个业务方向，形成产品库、装备库、工艺库3类核心生产要素库，力求形成新的差异化竞争优势。之前建筑结构微信公众号也发布了专访“中建八局总承包公司新能源业务“333”技术体系”的相关内容，欢迎大家深入了解。

作为我个人，也是积极拥抱新能源发展的浪潮，深入西北光伏电站建设的沙漠腹地，致力于解决在极端环境影响下的超大型光伏电站建设难题。目前我们团队已在光伏领域开展3类、20余个研发子项攻关，有效助力光伏电站高效建造。

为应对沙戈荒恶劣环境，开发了免涂装耐候钢螺旋桩、轻质耐腐新型支架、抗风沙粒阻尼器等光伏新型低碳产品；研发了桩位自动放样机器人、智能无人多功能山地光伏钻机、大型新能源电站智能巡检系统等适应恶劣环境的新型建造装备及技术；开发了折叠光伏箱、光储柴多能互补微电网系统等人员生产生活保障产品。后续我们将继续解决沙戈荒地区大型光伏电站建设全过程中的痛点难点，更好践行我国双碳战略，为共建清洁美丽世界作出更大贡献。

对于如何在新能源建设领域走深走实，我有以下三点思考：

一是要注重技术创新，打造差异竞争优势。加快新型光伏体系、无人巡检系统等新能源工艺与智能装备一体化研发，积极筹备立项新能源领域相关重大课题和申报重点研发计划，加大对于基础技术的研发投入。

二是要聚焦落地应用，增强科技引领能力。以设计模块化、建材绿色化、生产工业化为抓手，大力发展新能源相关组件的产业布局，积极构建具有本企业特色的攻关技术清单，落地相关产品生产线并在项目推广应用，形成以新签科研产品销售合同额为指标的产品考核评价体系，促进成果转化、优化创新生态，支撑企业战略新型产业发展。

三是要积极拓展业务，深耕风电储能领域。紧跟全球风电技术发展趋势，加大对复杂风浪耦合环境下海上风电施工技术的研发投入，探索智能风电场管理系统，通过大数据、云计算、物联网等技术手段，提升风电场的运维效率和发电效益；关注多种储能技术的研发与应用，包括锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、抽水蓄能等，根据应用场景和需求，选择最适合的技术路线进行布局。

未来我也将继续扎根工程一线，围绕“沙戈荒地区集中式大型光伏基地建设”重大难题，通过多学科交叉融合，采用工程调研、仪器研发、基础试验、理论分析、数值模拟等手段，开展“沙戈荒地区大型光伏电站全生命周期绿色低碳智能建造技术”研究；立足于设计、施工、运维三个建筑全生命周期阶段，开展新型施工技术与装备、生产生活保障产品、智能运维系统以及光伏设计优化等一系列的研究与研制，通过技术创新提高建设效率，降低项目成本，保障工程质量。