万体馆、东方明珠、上海南站

万体馆、东方明珠、上海南站
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独脚拔杆土设备
千斤分量听指挥
勇于创新敢实践
一路造就“大明星”
如今上海的建筑工地里 , 用途各异的现代化机械设备已屡见不鲜 。 依靠这些设备 , 上海中心大厦、国家会展中心等一系列令世人瞩目的明星工程拔地而起 。 而谁又能想到 , 仅仅是在几十年前 , 上海还有不少明星工程则是用“土设备”建造起来的 。
上海历来是建筑业发达的地区 , 古代有“东南之都会”之称 , 近代又有“万国建筑博览会”的美誉 。
解放前后在建筑行业里活跃着一批江苏溧阳籍的起重工 。 他们文化不高 , 通过以师带徒、代代相传 , 练就了一身就地取材、“土法上马”的本领 。 据说 , 有的师傅只要用脚踢踢绷紧的钢丝绳就能估算出它的起重量;有的师傅在被起重的物件周边转上几圈就估算出其重量 , 然后就此去布置地葫芦的位置、葫芦绕的圈数 。 上海不少工程留下了他们的业绩 。 上世纪50年代中苏友好大厦(今上海展览中心)就是这些工匠用独脚拔杆加卷扬机把十几吨重的五角星整体吊到100多米的高空 , 至今仍在业界被传为美谈 。
上世纪70年代后 , 上海开始建造一些大工程 , 出现了不少技术难题 。 作为上海城市建设主力军——上海建工一批工程技术人员和技术工人敢于创新 , 大胆实践 , 用“土设备”创造了一个个建筑施工的新纪录 。
一、“独脚拔杆”提起大网架
1973年 , 上海要建造万人体育馆 , 这是上海第一个能容纳1.8万人、且是一个中间没有柱子的室内体育馆 。 比赛馆室内的直径110米、高33.6米 , 屋盖采用当时较先进的网架结构 , 网架的直径124.6米 , 总面积1.2万多平方米 , 重量达600多吨 , 由36根柱子支承 。
把这样一个庞然大物整体吊到三十多米的高空 , 当时没有这么大的起重设备 。 技术人员和工人经过群策群力制定了“网架整体提升、空中旋转就位”的方案 。
在柱子吊装完成、网架地面拼装后 , 工人们在施工现场安装了6根50米“独脚拔杆” , 放置12台起重量10吨的同步卷扬机作为提升动力 。 在正式起吊前 , 工人们进行了多次演练 , 尤其是要确保12台卷扬机必须同步 , 网架的水平误差不能超过100毫米 。
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上海体育馆施工现场
一切准备妥当 。 10月19日网架要正式提升了 。 起吊前 , 网架投影面下进行了清场 , 设置了安全警戒和安全监管人员;所有机械操作人员在各自操作位置各司其职 。 担任总指挥的是一名老起重工 , 有丰富的起重经验 。 他再次巡视了各个工位 , 检查钢丝绳和卷扬机的状况 , 沉着的走向指挥台 。 随着他清脆的哨音 , 12台卷扬机同时发出隆隆的响声 , 网架平稳的往上提升 , 经过1小时41分 , 网架提升到超过立柱0.5米的高度 , 最惊险也是最关键的时刻到来了 , 网架要在空中旋转在柱子上就位 。 全场人们屏住了呼吸 , 空气似乎被凝固了 。 只见每根拔杆右边起重滑轮组在总指挥的号令下同时下降 , 左边的起重滑轮组保持不动 。 在不动的起重滑轮组的推动下 , 只见巨大的网架在空中顺时针旋转 , 到达立柱上方 , 这时左右两滑轮组同时下降 。 经过历时43分钟紧张的操作 , 准确地就位在36根立柱上 。 全场响起雷鸣般的掌声 , 上海的工人阶级又创造了一项建筑史上的新纪录 。 该项技术还被评为1978年全国科学大会奖 。
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上海体育馆 , 一度成为上海西南角的地标
二、“猴子爬树”般提升大天线
东方明珠广播电视塔以“大珠小珠落玉盘”的意境坐落在黄浦江畔 , 是上海的地标建筑 , 但在建造过程中曾经发生过令人惊心动魄的一幕 。
现在呈现在人们面前的东方明珠广播电视塔 , 其设计方案打破原有电视塔“烟囱加圆盘”的造型 , 但因为过于复杂 , 差一点被否决 。 当市领导拿着这个方案征求上海市建工局领导意见时 , 建工局领导明确表示:只要设计得出 , 我们一定能够圆满完成 , 达到设计的意图 。
经过建工局组织技术人员攻关 , 包括塔底三根混凝土斜撑的制作、300多米混凝土塔身的混凝土浇捣等十大技术难题一一被攻克 , 只剩塔顶天线的提升能否成功这一难题了 。
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东方明珠天线吊装现场(1994年)
东方明珠广播电视塔的天线有118米高 , 重达450吨 , 安装在350米的混凝土塔身上 。 有的国家是用直升飞机分段吊到高空进行安装 , 当时我国还实现不了 。 项目组的技术人员度过许多个不眠之夜 , 比较国内外曾经使用过的方案 , 又逐个否决 。 在变换各种思考角度后 , 项目组大胆提出用计算机控制 , 整体提升的设想 。 经过十个多月的调查研究和多次试验 , 创新研发了“集群钢绞索承重、液压提升机提升、计算机同步控制”的施工工艺 。
【万体馆、东方明珠、上海南站】1994年4月2日 , 天线整体提升工作开始 。 20台40吨级液压千斤顶在计算机的控制下 , 带着450吨重的天线沿着20束固定在350米高空混凝土单筒顶面的钢绞索 , 像“猴子爬树”那样向着顶部爬升 。 提升中尽管碰到一些磕碰 , 整个提升过程还算顺利 。 到了4月30日 , 眼看到顶只有20来米了 , 天空突然刮起8级多的大风 , 而且气象台预报大风还要连刮7天 。 怎么办?继续提升 , 风险非常大;不升吧 , 100多米的天线露在300多米的高空风险更不能预测 。 经过反复比较论证 , 作出“增加侧向新导轮继续施工”的决策 。 于是 , 上海市机施公司总工程师带领工人在“几乎站不住脚、随时会被风刮走”的300多米高空平台上落实加固措施 。 由于各项措施到位 , 重新提升后 , 大家精心操作 , 当时钟指向1994年5月1日12点12分时 , 天线终于平稳的就位在468米的高空 。
多少年后 , 已经是中国工程院院士的叶可明回忆起当时的情景感慨地说:处理东方明珠广播电视的天线险情是自己从业以来最难忘的事件 。
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初建成的东方明珠 , 在陆家嘴一枝独秀
三、“铁圆规”架起大屋盖
走进铁路上海南站 , 巨大的空间一览无余 。 屋顶透明的玻璃通透明亮 , 白天的照明用电节省了下来 , 活动的遮光板又挡住炙热的阳光 , 很节能 。 从外观看 , 圆形的屋盖周边微微翘起 , 像一顶大礼帽戴在庞大的建筑物上 , 热情而宁静地迎接各方来客 。
但是 , 施工中遇到的最大难题就是这么大的屋盖如何安装 。 这大屋盖直径有278米 , 千余件构件要吊装就位 , 总重达7000多吨 。 所有操作都在已经完工的地下大空间顶板上进行 。 由于工期紧 , 整个铁路南客站工程要立体交叉施工 。 东面3号线车站和下沉式广场正在大开挖施工 , 沪杭铁路要从施工空间下通过 , 没有大型起重机开行和施工的条件 。
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上海南站吊装现场(2004年)
建设者从圆规画圆的启发 , 在圆形建筑中心放置一台塔吊 , 用一根123米的横梁与在平台周边环梁铺设铁轨上的支腿相连接形成龙门架 , 作为“圆规”的半径 。 2004年9月28日开吊装 。 施工中 , 建设者把整个屋盖分为18个节间 , 先进行一节间安装 , 然后沿铁轨转到中心对称的另一端的节间进安装 , 如此反复 , 完成整个屋盖的安装 。 这样安装顺序 , 保证了结构的安全 , 也控制了结构变形 。 而圆规式的“土制”设备覆盖面广、机动性强、行走灵活使安装速度加快 , 也有利于其他工种的交叉施工 。 更可贵的是 , 这套“土设备”都是利用企业原有资源 。 塔吊是旧塔吊改装的 , 龙门吊的桁架是用企业原有设备拼装的 , 其他机械也是在原有基础上能改则改、能用则用 , 大大降低了成本 。
上海建工的建设者运用自己的聪明才智、巧夺天工 , 为社会又留下了一项精品佳作 。
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