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上海巧匠空中筑“鳥巢”　200多個吊裝單元嚴密對接

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:01:56 [收藏]

    　　本月底，北京奧運會主體育場“鳥巢”將全部竣工。看上去“不可思議”的“鳥巢”，凝結了上海工程人員獨特的巧心思。

    　　地上理“枝葉”，空中筑巢

    　　“復雜的‘鳥巢’共使用4.2萬噸的鋼結構，我們和兄弟單位一起，僅專項施工方案就編制了68份。”上海寶冶建設有限公司是兩家安裝單位之一，項目負責人許立新總工程師介紹，大部分主要鋼結構都需要最終固定在離地面幾十米的高度。那么，是先在地面上把“鳥巢”搭好再整體提升，還是“化整為零”，在地面理好“枝葉”，湊成一個個吊裝單元，再在空中“筑巢”？考慮到成本、工期等因素，最終采用了第二種方案。

    　　不過，要把200多個吊裝單元在空中嚴絲合縫地對接上，光靠肉眼觀測和人工操縱肯定不行。借助計算機模擬技術，工程人員可以計算出每一個吊裝單元在“鳥巢”中的預設坐標，并在安裝時實時掌握實際坐標，當兩者吻合，即說明安裝到位。

    　　180余項焊接工藝，“拒絕”螺絲釘

    　　整個“鳥巢”鋼結構不用一個螺絲釘，全由焊接完成，因此對焊接工藝也是考驗。復雜的結構，決定了會有多個桿件在同一個點上交匯。交匯桿件越多，焊接難度越大。此外，部分鋼材是首次在國內生產并應用的一種特殊高強度鋼，也沒有現(xiàn)成的焊接工藝可借鑒。為筑“鳥巢”，焊接工人共運用了180多項工藝，在同類工程中堪稱絕無僅有。

    　　就連溫度因素也忽視不得。北京的季節(jié)溫差大，溫度變化將在鋼結構中引起很大的內力和變形。因此，合攏時必須選擇一個最適宜溫度，使今后溫差帶來的變形降低到最小程度。許立新回憶，焊接時正值北京夏季，而設計測算出的最佳合攏溫度為15攝氏度到23攝氏度，于是那幾天大家成了夜貓子：半夜12點后涼爽時才開工，經過四五天通宵達旦焊接，終于筑出“鳥巢”雛形。

    　　“搭”是學問，“拆”也有學問

    　　安裝鋼結構難，拆除臨時支撐塔架也不簡單。塔架承載著整個鳥巢的巨大重壓，直接拆根本拆不動。因此要采用液壓千斤頂，在78個卸載點上同時把“鳥巢”頂起一點點，然后一層層抽去墊在“鳥巢”和塔架之間的鋼板，再讓鳥巢慢慢回到原位。就是這樣“慢工細活”一步一挪，使“鳥巢”在垂直方向上的最大位移達20多厘米。78根塔架和“鳥巢”脫離接觸后，最終安全拆除。寶冶建設有限公司還使用了一種易拆卸、可重復使用的塔架。不僅拆卸時間大大縮短，還能避免材料浪費。這項“新型多功能可拆卸鋼結構施工胎架”技術已申請4項專利。

    　　據悉，國家體育場鋼結構工程已獲得2006年中國建筑鋼結構金獎。
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