丝带#揭秘“冰丝带”:为什么刚好有22条“丝带”?( 三 )
第二阶段为拔地而起,即安装地上框架、钢结构环桁架和预制看台。在地上框架阶段,“冰丝带的48根大柱子都是呈大约70度的倾斜角,每一根的高度和角度都不一样。”由于结构复杂,受力结构和角度不一样,所以每根柱子都是特殊的,需要严格掌握角度和方向。
从第二阶段开始,项目部创新使用了施工方法,将安装地上框架、钢结构环桁架和预制看台同时进行,最后安装索网结构,这被称为平行施工。“以前是第二拨人干完了,第三拨人、第四拨人干。现在是第二、三、四拨人同时干。”李少华说,这实现了让不同的人在不同场地干不同的事,“用空间换时间”,最后用“拼积木”的方式,将各阶段成果连在一起。
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· 顺序施工与平行施工示意图。
当地上框架如火如荼安装时,钢结构环桁架也在紧锣密鼓搭建,这是拔地而起的最大难点。“环桁架相当于网球拍外沿的箍,索网结构相当于中间的网。”环桁架被切割成东西南北四个部分,当分别完成后,再拼接到一起。
四座巨型环桁架共重8500余吨,四个大家伙在空中相遇并彼此“相拥”时,是雕琢冰丝带全程中最为惊心动魄和壮观的一幕。李少华回忆:“我们经过了反复论证,确保对接误差在10厘米以内,最后的实际误差不超过1厘米,这么大型的建筑,这种误差堪称奇迹。”
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· 东西两侧的巨型钢结构环桁架向中心靠近合龙。(视频截图)
在地上框架和钢结构环桁架紧锣密鼓施工时,冰丝带的第三阶段“编织天目”,即索网结构安装也正在紧锣密鼓地进行着。索网就是冰丝带屋顶,之所以用这个结构,是出于节省材料的目的。据初步估算,冰丝带采用钢结构要用掉4000吨左右的钢材,采用索网结构,最后只用了968吨高钒密闭索。
索网结构的运用,还突破一项“卡脖子”技术。当时,多数人倾向于使用成熟进口索,但国家速滑馆总工程师李久林坚持100%使用国产索。一时间,质疑声不绝于耳。
其实,李久林早已在内心算了一笔账,国外进口索虽然技术成熟,但价格居高不下,还会在特殊时期因通关等问题耽搁供货时间。而项目团队经过充分的摸底调研后发现,国内在矿井、缆车等领域,已经广泛应用了国产高钒密闭索,只是在生产流程中缺少了索体外层的Z形钢丝技术,这种技术能够让钢索横截面紧密咬合,更加坚固。3个月后,项目团队果然与生产厂家联合研制出第一根试制索,并通过了第三方机构的检测。
冰丝带之后,这项技术又在短短两年多的时间里迅速被应用到上海浦东足球场、三亚亚沙会体育场等大型工程中。
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· 高钒密闭索截面图。建造冰丝带过程中,国内自主研发索体外层Z形钢丝,使咬合更紧,突破了“卡脖子”技术。(视频截图)
雕刻冰丝带的最后阶段是丝带飞舞。这指的是冰丝带外立面二层以上的天坛形曲面幕墙系统的安装。由于场馆造型极为特殊,外立面的全部3360块玻璃,没有一块的形状和弯曲度是一样的。玻璃维护结构外,就是那22根飞扬的“丝带”了,平均每条长620米。每天晚上,22条“丝带”都会用霓虹点亮夜色,模拟演绎速滑健儿的激情澎湃,这正凝聚了另外一个赛场上,大国工匠永不止步,不断刷新自身纪录的伟大卓越。
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