鸟巢工程全解密:大雨帮忙合龙 1064根柱子完美浇筑

　　随着08奥运会的日益临近，鸟巢东门外的围挡已经逐渐拆除，虽然外人还不能进入场馆内部观赏，但是每天到这里来拍照留念的旅客和北京市民还是络绎不绝。"鸟巢和水立方是我们必须拍照的地方，明年我们可能无法亲自到现场来加油，现在赶紧拍照，弥补今后的遗憾。"5日，一群在鸟巢前拍照的旅客这么说，他们来着自深圳、山东、江苏、上海、浙江等地。目前，鸟巢周围基座结构、场内看台板安装已完成，顶部膜结构的附属钢结构完成90%，上层ETFE膜已安装完成40块，机电安装完成40%，室内初装修已完成，精装修完成20%。明年3月，世界将看到奥运会历史上最伟大的"场馆和建筑奇观。

　　"鸟巢"之前没有参照物

　　建设中的国家体育场是北京2008奥运会的主会场，奥运会期间可容纳观众9.1万人，这是世界空前的体育场馆项目，此前没有任何参照物，工程难度居世界之最。鸟巢整个工程占地面积20.4公顷，总建筑面积约25.8万平方米，檐高68.5m，东西长297m，南北长333m。体育场建筑呈椭圆的马鞍形，外壳是由约4.8万吨钢结构有序编织成"鸟巢"状的独特建筑造型；体育场内部为上、中、下三层碗状看台。观众坐席下为5-7层混凝土框架结构；鸟巢外壳由钢结构互相连接成体，没有任何的固定支架，是世界独一无二的"建筑奇观"。来自深圳的游客刘先生说："都说悉尼歌剧院是世界奇观，我感觉鸟巢要比悉尼歌剧院更为神奇，等鸟巢所有工程都竣工之后，我还要来拍照。我想知道这种支架力学是怎样计算出来的。"

　　承建鸟巢工程的北京城建集团的专家表示，施工技术的难点是设计师追求的是杂乱无序、浑然天成的建筑结构造型，只是在图纸上画出了一个造型，甚至是一条条曲线，这种曲线不是用一个数字函数就能够表现出来的，只能采用样条函数曲线去描出来。单就测量来说，难度就很大。传统的经纬仪不行，只能用"全站仪"进行监控。高峰期光全站仪就超过了10台，这种难度世界少有。此外，针对"鸟巢"技术难题，14个课题组成立了。由于科技先行，"鸟巢"施工中的一个个技术难题被破解了。到2008年的时候，整个世界都会为鸟巢的这种傲视世界而惊叹。

　　鸟巢"钢材全都国产化

　　"鸟巢"这个辐射式旋转而成的梦幻般造型，让4.2万吨钢的受力点集中在24根柱子和柱脚上。什么样的钢能够支撑起如此大的重量和重力？这不仅是中国建筑科学家、设计家们的难题，更是世界建筑界的难题。2005年3月，一次特殊的会议在北京举行。会议成员是北京市委、市政府领导和宝钢、首钢、鞍钢、武钢和舞钢等国内7家钢铁巨头的老总，他们参会的目的就是研究如何解决钢材，而且必须全部国产化。攻克这个难题，实际上就是攻克世界建筑行业的"诺贝尔高地"。

　　"鸟巢"钢结构最大跨度达到343米，如果使用普通钢材，受力厚度要达到220毫米，果真如此，"鸟巢"钢材重量将超过8万吨。如果钢板太厚，焊接技术要求就更高，焊接难度就会更大。2005年7月，为"鸟巢"准备的110毫米厚的Q460E钢板经过舞阳钢厂的反复实验，轧制成功并进入批量生产。400吨Q460E钢材，成了"鸟巢"钢筋铁骨中最坚硬的一部分。首钢、鞍钢等企业也接下了GJ345D、345C、420C等高强度钢材生产的订单。在鸟巢整个施工期间，国产化钢材经受住了考验。这是一次了不起的飞跃，在鸟巢逐渐呈现在人们面前的同时，中国钢材界也写下了浓重的一笔。

　　完美浇筑的1064根柱子

　　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。如何浇筑成功，是鸟巢工程的难点之一。

　　据施工人员介绍，边长一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，70%以上都是双斜柱：一根柱子在垂直面上扭转两次。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。

　　开始的时候，鸟巢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。北京城建集团国家体育场工程总承包部经过自主研究，提出了一个新方案：采用高流态自密实混凝土，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，不仅浇筑成功且让过程缩短了两个多月，鸟巢的完美一点也没有受到影响。谈到这些的时候，施工人员无比自豪："鸟巢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。"

　　焦虑中大雨帮忙合龙

　　鸟巢钢结构主体的合龙对温度要求很高，大家都希望能够下一场雨，而且最好是在夜间，这样焊接就会有利。巧合的是，最难完成的第三次合龙晚上果然下雨，而且是从小雨到大雨再到雨停，大雨降低了焊接的温度，施工人员迎来了千载难逢的好机会，当