鳥巢鋼結(jié)構(gòu)支架完成整體卸載 從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)(圖)

　　舉世矚目的北京二00八年奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)——國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”工程，經(jīng)歷兩年多的建設(shè)后，今天成功實(shí)施了鋼結(jié)構(gòu)施工的最后一個(gè)環(huán)節(jié)——整體卸載。卸載后，搭建“鳥巢”的“樹枝”——鋼結(jié)構(gòu)，由被外力支撐的狀態(tài)變成完全靠自己支撐，意味著“鳥巢”真正從設(shè)計(jì)圖紙變成自主矗立在大地上的巨型建筑，具有里程碑式的意義。 

　　“鳥巢”的施工分為三大步驟：混凝土結(jié)構(gòu)施工、鋼結(jié)構(gòu)施工、建筑內(nèi)外裝修與機(jī)電設(shè)備安裝調(diào)試?？v橫交錯(cuò)的鋼鐵枝蔓是“鳥巢”設(shè)計(jì)中最華彩的部分，是世界上跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)建筑，也是鳥巢建設(shè)中最艱難的。看似輕靈的枝蔓總重達(dá)四萬兩千噸，全部采用中國(guó)自主創(chuàng)新研發(fā)的鋼材，七十八根臨時(shí)搭建的支撐塔架支撐著這些鋼鐵枝蔓。卸載是鋼結(jié)構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)，即在完成合龍形成整體結(jié)構(gòu)后，卸除臨時(shí)支撐。整體鋼結(jié)構(gòu)在獨(dú)立承擔(dān)重力后將出現(xiàn)不同程度的下沉，最大下沉距離不能超過三十厘米。

　　為了讓鳥巢均勻、漸進(jìn)地自主受力，卸載工程分成七大步、三十五小步，分批撤掉七十八個(gè)臨時(shí)支撐點(diǎn)。今天完成的是最后兩小步，上午九時(shí)三十分，中圈二十四個(gè)支撐點(diǎn)成功脫離；十時(shí)二十五分，內(nèi)圈三十個(gè)支撐點(diǎn)也完成卸載。

　　經(jīng)過緊張的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和最后確認(rèn)，十一點(diǎn)十分，工程師報(bào)告：“國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)支撐塔架卸載最后一步卸載到位，鋼結(jié)構(gòu)與支撐全部脫離，數(shù)據(jù)檢測(cè)正常，最大變形量實(shí)測(cè)值二百七十一毫米，完全滿足設(shè)計(jì)要求?！笨偘?、業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計(jì)四個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人審核卸載成果后，一起在國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)卸載確認(rèn)單上簽字?，F(xiàn)場(chǎng)總指揮宣布：國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)卸載順利完成！由此，四萬兩千噸的鐵骨將永遠(yuǎn)屹立于世界的東方，成為北京的地標(biāo)性建筑。

　　北京奧組委主席劉淇等領(lǐng)導(dǎo)也來到鳥巢卸載工地現(xiàn)場(chǎng)，慰問全體工作者，向他們表達(dá)祝賀。(來源：中國(guó)新聞網(wǎng)) 

　　工程揭秘

　　所謂卸載，就是將鳥巢臨時(shí)支撐塔架提供的支撐荷載卸去，讓鳥巢的鋼結(jié)構(gòu)由被外力支撐的狀態(tài)變成完全靠自身支撐?！傍B巢”鋼結(jié)構(gòu)外形總重量達(dá)到4.2萬噸，如此龐大的鋼鐵結(jié)構(gòu)實(shí)施整體性卸載，在國(guó)際建筑領(lǐng)域尚屬罕見。

　　78鋼柱“悄悄”撤除 

　　承重42000噸的鋼柱將緩慢平穩(wěn)撤除

　　據(jù)介紹，縱橫交錯(cuò)的鋼鐵枝蔓是鳥巢設(shè)計(jì)中最精彩的部分，也是鳥巢建設(shè)中最艱難的?？此戚p靈的枝蔓總重量達(dá)42000噸，其產(chǎn)生的重力難以想象。在鳥巢的建設(shè)過程中，78根臨時(shí)搭建的鋼柱支撐著這些鋼鐵的枝蔓。卸載，就是將這78根支柱產(chǎn)生的78個(gè)受力區(qū)域，在整體、分級(jí)、同步的前提下，緩慢而又平穩(wěn)地撤除。讓鳥巢由被外力支撐的狀態(tài)，變成完全靠自身支撐。

　　78個(gè)受力點(diǎn)根據(jù)需要分布在鳥巢的外圈、中圈和內(nèi)圈上，外圈24個(gè)，中圈24個(gè)，內(nèi)圈30個(gè)。經(jīng)過嚴(yán)密計(jì)算和論證，專家們把鳥巢卸載的過程分解成七個(gè)大的步驟，每一大步驟里又包含五個(gè)相似的小步驟。

　　五小步按位置順序依次是：外圈、中圈、內(nèi)圈、中圈、內(nèi)圈。

　　千斤頂需7上7下 

　　和鋼柱交替受力交替下降往復(fù)7次

　　每一小步的完成要經(jīng)歷三個(gè)準(zhǔn)確無誤的工藝環(huán)節(jié)：第一環(huán)節(jié)，升起千斤頂，使它與墊塊共同支撐鳥巢，墊塊是鋼柱與鳥巢之間可以活動(dòng)的塊狀鋼鐵，78根鋼柱每一根頂端都有50毫米厚的數(shù)塊墊塊；第二環(huán)節(jié)，撤去鋼柱頂端的第一層墊塊，此時(shí)這個(gè)區(qū)域的受力完全由千斤頂支撐；第三環(huán)節(jié)，千斤頂緩慢下降，一直降到第二層墊塊的高度，此時(shí)該點(diǎn)的受力再次由鋼柱與千斤頂共同承擔(dān)。這個(gè)過程是循序漸進(jìn)的，由千斤頂與受力柱交替受力，交替下降。五個(gè)小步驟循環(huán)往復(fù)七次這樣的過程，也就是七大步，直至卸載完成。

　　兩點(diǎn)不同步即停止 

　　指揮中樞發(fā)出三色指令控制78個(gè)受力點(diǎn)

　　三十五個(gè)步驟必須嚴(yán)格控制下降的距離，距離精確到毫米。外圈卸載將下降68~ 286毫米；中圈卸載將下降161~178毫米；內(nèi)圈卸載將下降208~286毫米。這個(gè)距離也是鳥巢卸載成功的標(biāo)志。如果鳥巢在自身受力后鋼鐵的下降幅度超過這個(gè)距離，那么就意味著鳥巢過去三年的設(shè)計(jì)、施工存在問題。因此，卸載是一個(gè)檢驗(yàn)鳥巢從設(shè)計(jì)到施工合理與否的標(biāo)準(zhǔn)。

　　這個(gè)過程完全由電腦操控，78個(gè)受力點(diǎn)被分成六個(gè)區(qū)塊，由六條線控制，這六條線最終全部匯集到體育場(chǎng)中央的指揮中樞。指揮中樞發(fā)出的指令顯示在每個(gè)區(qū)塊的三種顏色燈上，綠色代表開始下降、黃色代表暫停下降、紅色代表兩個(gè)以上的受力點(diǎn)下降距離不同步需要停止。 (來源：新京報(bào)) 

　　工程解讀

　　■當(dāng)初為什么要用鋼架支撐

　　安全與經(jīng)濟(jì)決定鋼架方案

　　對(duì)于鳥巢為什么要用這些鋼架支撐的問題，有關(guān)人員表示，如果不用這些鋼架支撐，前期焊接施工的幾十個(gè)小時(shí)就需要幾輛800噸吊車自始至終將鋼結(jié)構(gòu)吊在空中，而這些吊車每臺(tái)租價(jià)每小時(shí)需5000多元。用78根臨時(shí)鋼柱支撐鋼結(jié)構(gòu)，既經(jīng)濟(jì)，又保證了焊接過程中工作面的穩(wěn)定和安全。

　　鳥巢的每一次部分卸載只有幾毫米，和整個(gè)國(guó)家體育場(chǎng)相比微乎其微，靠肉眼都很難看出這種變化。如果直接卸下支撐鋼柱，由于鋼結(jié)構(gòu)自重大，突然一下子往下沉，容易造成鋼結(jié)構(gòu)斷裂。“就像摔跤，一下子摔倒在地面上，容易摔骨折。”

　　■為什么不一下子卸載

　　直接卸載易造成主體斷裂

　　■卸載的具體環(huán)節(jié)是什么

　　35個(gè)環(huán)節(jié)撤下78根支撐鋼架

　　此次卸載78根支撐鋼架，要卸下約14000噸的荷載。卸載過程分解成7個(gè)大的步驟，每一大步驟里又包含5個(gè)相似的小步驟。

　　5小步驟實(shí)施的位置按順序依次是：外圈、中圈、內(nèi)圈、中圈、內(nèi)圈。每一小步驟內(nèi)，要經(jīng)歷3個(gè)準(zhǔn)確無誤的工藝環(huán)節(jié)：第一環(huán)節(jié)，升起千斤頂，使它與“墊塊”一起支撐鳥巢(墊塊是指鋼柱與鳥巢之間可以活動(dòng)的塊狀鋼鐵，每一根鋼柱的頂端都有50毫米厚的數(shù)塊墊塊)；第二環(huán)節(jié)，撤去鋼柱頂端的第一層墊塊，這個(gè)區(qū)域的受力完全由千斤頂支撐；第三環(huán)節(jié)，千斤頂緩慢下降，一直降到第二層墊塊的高度，此時(shí)這個(gè)區(qū)域的受力再次由鋼柱與千斤頂共同承擔(dān)。就這樣，千斤頂與鋼柱交替受力，交替下降，在上述5個(gè)位置上重復(fù)后，5小步驟再循環(huán)往復(fù)7次，也就是7大步驟，直至卸載完成。 (來源：京華時(shí)報(bào))

　　簡(jiǎn)介 

　　瓷器裂紋狀的“鳥巢”

　　“鳥巢”能容納觀眾9萬余人，2008年北京奧運(yùn)會(huì)開、閉幕式都將在此舉行，同時(shí)還將承擔(dān)奧運(yùn)會(huì)田徑和足球項(xiàng)目的比賽?！傍B巢”于2003年12月開工建設(shè)。

　　奧運(yùn)會(huì)后，“鳥巢”可承擔(dān)重大體育比賽、各類常規(guī)賽事以及非競(jìng)賽項(xiàng)目活動(dòng)，是北京奧運(yùn)會(huì)的一座標(biāo)志性建筑，將是北京奧運(yùn)會(huì)留下的寶貴遺產(chǎn)，同時(shí)也將成為北京市民廣泛參與體育活動(dòng)及享受體育娛樂的一所大型專業(yè)場(chǎng)所。

　　國(guó)家體育場(chǎng)的設(shè)計(jì)方案，是經(jīng)全球設(shè)計(jì)招標(biāo)大賽產(chǎn)生，由瑞士赫爾佐格和德梅隆設(shè)計(jì)事務(wù)所、奧雅納工程顧問公司及中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)聯(lián)合體共同設(shè)計(jì)。

　　這個(gè)設(shè)計(jì)方案主體由一系列輻射式鋼架圍繞碗狀坐席區(qū)旋轉(zhuǎn)而成，結(jié)構(gòu)科學(xué)簡(jiǎn)潔，設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特，為國(guó)際上極富特色的巨型建筑。

　　因酷似中國(guó)瓷器裂紋和“鳥巢”形狀，而得名“鳥巢”。   (來源：新京報(bào))