|
|
当78根支撑塔架与钢结构彻底分离、鸟巢完全依靠自身站立时,一个单体钢结构建筑的奇迹就此诞生,标志着作为2008年北京奥运会的主会场,被人们喻为鸟巢的国家体育场真正从图纸转化为实实在在的建筑。
那一刻,浸染着阳光的薄雾依旧笼罩着鸟巢,42000吨的钢筋铁骨平添了几许柔情,仿佛一个新生儿在全世界的关注和祝贺中反倒害羞起来。
“鸟巢”迎来关键大考
在连续3天施工以后,“鸟巢”卸载工程已经完成了大半,只留下最后一大步中的最后两小步于昨天上午进行。最后两小步将使中圈的24根塔架以及内圈的30根塔架与“鸟巢”钢结构实现彻底分离。
从2003年12月24日开始,“鸟巢”钢结构终于迎来了“诞生”之前最为关键和充满悬念的一次“大考”。“鸟巢”的设计是否合理、施工是否过关、焊缝是否牢固、裂纹是否会出现等等都将在最后的卸载步骤中面临考验。
“跨度这么大的钢结构建筑,如果出现焊缝断裂,或者局部变形超出理论设计,那么整个钢结构都有垮塌下来的可能性。”北京城建精工钢结构有限公司总经理朱乐宁告诉记者。
昨天上午10时05分,总指挥一声令下,内圈30个支撑塔架的卸载工人开始作业。这是卸载工程的最后一步。此后,14000吨的重量将由支撑塔架承重转向钢结构自身承重。“鸟巢”能否自己“站立”,成败在此一举。专家、现场指挥人员、施工人员、观众屏住了呼吸。
黄色的油压千斤顶缓缓上升,将钢结构的重量承接起来,这时,30根支撑塔架与钢结构之间的最后一块垫片松动了。工人们停下来,等待总指挥的命令,卸载必须确保各个作业点同步进行。
10时10分,接到命令的施工人员开始小心翼翼地将垫片撤出来。
10时20分,千斤顶已经完成落位,钢结构与支撑塔架之间出现一道缝隙,肉眼清晰可辨。此时,安装在塔架顶部和地面上的各种监测设备开始运转,将变形、受力情况等数据迅速传至现场指挥中心的电脑上,以供专家确定钢结构是否出现问题。
沉降量“完全满足设计要求”
11时10分,有关负责人向总指挥汇报:数据检测正常。经业主、承建等“四方签字”同意确定之后,现场总指挥谭晓春大声宣告了卸载工程完成。
从此,2008北京奥运会的主会场国家体育场从一个设计图纸变成自立于神州大地上的民族骄傲。
当听到信息中心汇报说“变形实测值为271毫米时”,“鸟巢”中方总设计师李兴钢长出了一口气。“支撑卸去后,‘鸟巢’会有一个沉降量。如果实际沉降量在设计范围内,就说明建设成功了。”李兴钢说。
78根支撑塔架分布在“鸟巢”的外圈、中圈和内圈。按照设计,外圈沉降变形量应为67至70毫米、中圈为161至178毫米、内圈为208至286毫米。这也就难怪李兴钢在听到“最大变形设计理论计算值286毫米、实测值271毫米、完全满足设计要求”时才算放了心。
眼看着“鸟巢”终于长大自立,最激动的自然是“筑巢人”。
采访北京城建精工钢结构有限公司总经理朱乐宁时,他说自己是搞工程的不懂得文学化的表达,但他把一句话重复了好几遍:“这样大体量、大跨度的单体钢结构,在全世界都是没有的。”其中的骄傲与自豪,付出的艰辛与努力,不言而喻。
当2003年12月,朱乐宁刚到“鸟巢”工地上时,这里土建刚刚开始动工。而从那以后,Q460EZ235超强度钢材的首次自主生产和使用、厚钢板的焊接、重型钢板的空间扭曲……我国乃至世界钢结构建筑史的里程碑就在这个热火朝天的工地上被一个又一个创造出来。
“卸载之后,近5000吨‘顶面次结构’和‘肩部结构’将开始施工安装。”“2008”工程建设指挥部专家侯兆欣告诉记者。据悉整个钢结构预计于今年11月完工,而“鸟巢”将于2007年12月竣工,并将在2008年8月8日,迎接来自世界各地的10万名观众。
揭秘
后吊“次结构”为节约
从外面不难发现,“鸟巢”轮廓线上还留有好几处缺口。“按照设计规划,卸载之后,这些部位的钢结构才能开始吊装。”2008工程建设指挥部专家侯兆欣告诉记者,采取这样的设计方案可以大大减少用钢量,有利于节约。
“如果卸载前装好,这些次结构就得参与受力,需要更厚的钢板。而在卸载后吊装,就可以采用更薄的钢板。此外,支撑塔架的用钢量也可以相应的减少。”
但是,提前卸载将增大次结构吊装的施工难度。
新设备技术“助阵”卸载
为了保证卸载的成功,工地上来了9位钢结构的顶级专家;工程人员从一年前就开始在计算机上反复演练、仿真模拟;300名卸载工人已经培训了一个多月。除此之外,更有来自美国的新设备新技术助阵。
据专家介绍,用于抬升钢结构的油压千斤顶由总指挥部电脑控制,精确度非常高,而且易于操作,施工安全有保证。在作业开始时,电脑根据实际情况为各个油压千斤顶设置不同的抬升力,油泵工作就可以将钢结构顶起来。回位的时候也由电脑统一控制,确保同步施工。
背景
卸载共分7大步35小步
分布在“鸟巢”外圈、中圈、内圈的78根支撑塔架如今已是锈迹斑斑,让人一眼就能与银灰色的“鸟巢”钢结构区别开来。据介绍,这些塔架于半年前矗立起来,为了给“鸟巢”的高空安装提供临时支撑点。在主体机构合拢之后,这些临时支撑就要被卸去。所以,塔架的卸载对“鸟巢”钢结构来说其实是加载。
由于需要保持平稳、同步卸载,专家们把工程分解成35小步。第1小步针对外圈24根塔架,升起千斤顶、撤去塔架与钢结构之间的第一层垫片、之后千斤顶落位。第2小步针对中圈24根塔架,作业步骤一样;第3小步针对内圈的30根塔架;第4小步又回到中圈;第5小步在内圈。头5个步骤完成后,第1大步也就完成了。这样的5小步循环往复7次,也就是7个大步骤之后,支撑塔架才能最终与钢结构分离。 本版文字/RJ172RJ076
图一:施工人员在支撑塔架顶部进行卸载作业。
图二:工作人员用全站仪测量沉降量等数据。 摄/本报记者吴东RJ076 | |
|