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奥运工程攻克世界级施工技术难题 |
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| http://cn.newmaker.com
8/19/2008 9:12:00 PM
中国工业报
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奥运场馆精品工程建设的背后，是科技力量在做支撑。为了把一个个设计独特、功能齐全的体育建筑呈现在世人面前，设计者和施工者在建筑技术和建筑材料上做了大量的创新。依靠自主创新的力量，以“鸟巢”、“水立方”为代表的奥运场馆建设，再一次证明了中国人的创造力是恒久不衰的。
“鸟巢”施工技术填补多项国内空白
北京2008工程建设指挥部的工作人员告诉记者，奥运工程建设中采用的复杂钢结构整体累计滑移、整体提升、高空拼装等施工技术达到了国内领先、国际先进的水平。
举世瞩目的2008年北京奥运会主会场——国家体育场“鸟巢”工程是所有场馆中施工难度最大的。
北京城建集团国家体育场工程总承包部总工程师李久林，带领工程项目技术管理团队积极创新，攻克了混凝土结构和钢结构施工会战中遇到的一系列前所未有的世界级施工技术难题。
据李久林介绍，因为此前没有任何参照物，所以他们在建筑技术和建筑材料上做了大量的创新，主要有高强度Q460厚板焊接工艺技术、钢结构温度影响及合拢技术的研究应用、巨型马鞍型空间钢结构的卸载技术、钢结构大件吊装施工技术应用等。
最令李久林终生难忘的是浇筑“鸟巢”那1064根柱子面临的前所未有的挑战。
124根钢管柱、228根斜梁、600多根斜柱、112根Y形柱与空间曲形环梁相互交织，共1064根柱子，是支撑整个“鸟巢”的力量。这些边长1米的方钢管被连接成120多根长短不同、倾斜角度多样的钢柱，如何在方钢管里面浇筑混凝土成功，是工程的重中之重。
据介绍，“鸟巢”中最高的钢柱全长21米，横跨整座体育场的一至四层；最倾斜的钢柱和地面的夹角达到59度，钢柱的最大自转角度超过45度，浇筑这样杂乱无章的柱子，必须有周全的措施，才能让整个浇筑过程不影响“鸟巢”的完美。
开始，工程建设者只能试着从上口往钢管里浇筑，每天从早到晚只能浇筑四五米。经过自主研究，北京城建集团国家体育场工程总承包部提出了一个新方案：采用高流态自密实混凝土方法，既采取高压顶升、从钢管底部注入混凝土，由底向上顶升逐步填充。结果，不仅浇筑成功而且让施工过程缩短了两个多月。谈到这里，李久林无比自豪：“工程让我们经受了很多挑战，许多都是一生中可能无法遇到的，通过这样的建筑，我们对承接任何工程都充满了信心。”
五棵松体育馆顶棚上演“空中大挪移”
记者了解到，奥运会篮球馆五棵松体育馆屋顶的大架钢施工技术，创造了当今工程施工技术中的奇迹。
据介绍，五棵松体育馆钢结构屋面实现了高空滑移，这是北京建筑史上迄今为止最大跨度的滑移。该屋面平面呈边长为120米的规则正方形，覆盖面积达14400平方米，重达3500吨。由20根矩形钢筋混凝土柱支撑，并设有8组、16根柱间支撑。这一巨大的钢结构在安装过程中采用了高空平台拼装累计滑移方式。
施工过程中，在体育馆北侧独立柱外搭设高约39米的高空拼装滑移平台，桁架在地面拼装12~24米的拼装段，在高空拼装平台组成滑移的单元。每次拼装宽度为12米，在3条高空轨道上分9次滑移就位。高空滑移中桁架为单向受力控制，改变了桁架杆件的受力状态。同时，施工者还利用计算机对受力情况进行计算、分析，控制施工全过程。一次性成功地完成了钢结构的安装。这项施工技术也是国内首次应用于100米以上跨度双向正交桁架安装。
据介绍，这一高空累计滑移采用全自动液压同步滑移技术，避免了滑移不均衡产生的桁架及滑轨的侧向推力。为保证高空累计滑移施工的安全，在滑移、就位及使用过程中采用光纤光栅传感器数据采集，网络传输技术程序全程监控，为大跨度钢结构设计、施工及使用提供可靠的依据，积累了经验。
中国创造让世人注目
百年奥运，中华圆梦。随着“鸟巢”、“水立方”、国家体育馆等奥运场馆的竣工，中国创造越来越受到世人的关注。国家游泳中心“水立方”新型延性多面体空间钢架结构、国家体育馆双向张弦屋架结构等达到了国际领先水平。伴随着这一座座别具特色的奥运场馆拔地而起，屹立于世界东方的，还有中国人自主创新的能力和信心。
奥运场馆开建4年多来，越来越多的中国创造，完美演绎着科技奥运的精髓。
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