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建设者唱响EXPO序曲——上海世博会工程建设的幕后故事

  • 更新时间:2010-04-09 13:53
  • 来源:国信成人教育
  • 整理:王老师
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内容提要:
    上海世博会离我们越来越近了。如果说这是当代中国向世界奏响的一台华丽交响曲,那么,世博园区工程建设的成功实施,就是此次盛会前面的一个激昂而不同凡响的分乐章,是全体世博建设者为世博会开幕献上的一个精彩的序曲。正是千千万万建设者通过自己的努力、奋
上海世博会离我们越来越近了。如果说这是当代中国向世界奏响的一台华丽交响曲,那么,世博园区工程建设的成功实施,就是此次盛会前面的一个激昂而不同凡响的分乐章,是全体世博建设者为世博会开幕献上的一个精彩的序曲。正是千千万万建设者通过自己的努力、奋战和拼搏,光荣完成了这项艰巨的历史性任务,不仅为上海,为中国,也为世界的城市发展创造了一个奇迹。

  上海世博会总建设工期仅有1000余天,建设者们与时间赛跑,在短暂的三年多时间里,在5.28平方公里的土地上,完成了300多个单体建筑、230多万平方米的建设任务,其建设速度相当于陆家嘴金融贸易区开发建设速度的两倍,创造了新的“中国速度”。

  中国馆的故事中国馆于2007年12月18日开工,2010年2月8日竣工。中国馆以其特殊的身份和独特的造型,无时无刻不在吸引着世人的眼球。然而,又有多少人知道,在这份荣耀的背后,建设者们遇到了多少前所未有的挑战。中国馆的每一根钢构、每一张面板、每一块石材,无不闪耀着建设者们勤劳与智慧的光辉。

  东方之冠,中华神韵中国国家馆上部悬挑结构——鼎型“斗冠”采用巨型钢构,是施工和安装的第一难。由于构件数量多、吨位重,最重的构件达到135吨,构件巨大的自重带来复杂的结构变形,对施工过程中的结构稳定、操作安全提出了超严的要求。此外,由于悬挑下方的地区馆同步施工,无法提供支撑空间,造成现场施工难度很大。

  建设者们积极开展科技攻关,创新劲性钢柱、箱型钢梁和钢筋桁架模板等施工工艺,采用“钢梁与斜撑分段拼接,整体吊装到位”施工方案,克服了无支撑化施工困难,利用先进施工工艺,21959吨钢结构,9673件构件,100吨焊条……只用了100天,就圆满完成按照常规需要一年时间的钢结构施工任务,创造了奇迹。

  经典中国红,妆点国家馆国家馆作为世博园区中具有象征意义的标志性建筑,外在建筑色彩影响重大。究竟采用什么颜色?专家一致意见是“中国红”。然而在具体配色时究竟什么是“中国红”却遇到了很大的困难。为此,专家组本着“借鉴而非克隆”的原则,聚合故宫中红土、红门、红柱和红梁中的色彩元素,经过25个谱系、4种色阶渐变的排列组合,经过反复比选,最终确立由四种不同的红共同组成中国馆的“中国红”!

  从2008年7月开始,通过5次科技咨询会的讨论,将粗选的22组不同材料、肌理、颜色的实样缩小到4组肌理实样,包括2组玻璃和2组金属板;最终通过场景实样比对,才选定了垂直灯芯绒状肌理的金属红板。使国家馆从上到下,颜色由深至浅产生渐变,形成既富微妙变化又具内在统一的神韵。

  鬼斧加神工,筑第一台阶国家馆大台阶共有76级踏步,参观者往往不大会注意到它的绝妙之处。为了打造肌理细腻、又富立体感的石材表面,保证大台阶的舒适实用,建设者采用了“紫晶白麻”和“华夏灰”两种富有中国特色的石材,经过8个月之久的苦寻,请来民间顶尖石匠,重展濒临失传的民间绝艺——“三斩斧”,纯手工打造石材表面。

  所谓“三斩斧”,是指采用“剁斧”的方法,经历初斩、细斩、终斩三道工序才完成石材表面加工,平均每1厘米宽度斩7刀,每1米见方石头要斩上万刀,整个中国馆超过5400万刀!可以说,中国馆大台阶石材表面上的每一个凹槽,都是我国劳动人民勤劳与智慧的结晶。

  新九洲清晏,中国红下一抹绿中国馆地区馆屋顶平台面积约27000平方米,在世博会期间主要用于人流集散,世博会后则用于公共休闲活动。此平台上的屋顶花园既是国家馆斗冠的衬托,也是中国园林文化的展示。该屋顶花园赋名“新九洲清晏”,取意于圆明园四十景之终景“九洲清晏”,寓意“河清海晏,天上升平,江山永固”。

  然而,如此规模巨大、内容复杂的屋顶花园施工堪称世界之最,尤其是在四周建筑立面已经完工的条件下,在13米高的空中屋顶造景,难度之大国内罕见。建设者们知难而上,开动脑筋。为了解决上土问题,创造性地采取了“传输带”式的运输方案;为了防止树木倒伏,发明了“八爪鱼”型的地下支撑结构;为了保证植物给养,实现了EPS填充板与轻质绿化介质的有机配合。一系列的技术创新改写了我国屋顶造园的历史。

  世博轴的故事世博轴是世博会浦东园区的主入口和重要的中央人行立体交通枢纽,作为重要的景观走廊,它还是园区内一道亮丽的风景线。世博轴的端部及中部设置了6个巨型圆锥状结构体,冠名“阳光谷”,宛若6只晶莹剔透的水晶杯,与世博轴屋顶如朵朵云彩般绵延起伏的巨大顶棚相得益彰,形成宏大的形态气势和强烈的视觉冲击。然而,在世博轴璀璨的外表背后,是充满艰辛的建设挑战。迎接这些高难度挑战的,是世博轴建设者们同样如水晶般闪亮的智慧和汗水。他们在收获成功的同时,也创造了工程史上的又一个奇迹。

  引来阳光入谷底,巧手编织钢构件作为世博轴上最大的亮点,6个“阳光谷”单层网壳钢结构在世界上是首次采用,高40米悬挑式单层钢网架结构,分别由一万多个不同节点组合成无数个三角形网格单元,主体结构从下至上由竖向逐步转化为环向,异形曲面钢结构呈空间不规则变化,没有规律可循,拼装、安装及测量校正难度极大。

  新颖的结构体系,带来一道道技术难题:异型结构的力学分析、复杂节点的精密加工、悬挑结构的稳定控制、高空焊接的变形控制等,给设计、制作和安装提出了极大的挑战。为此,管理团队围绕技术难点,分别组织了专业科研队伍进行技术攻关,开展了CFD数字风洞模拟计算、缩尺模型实体风洞试验、CAM加工详图研发、节点受力性能与加工工艺分析等多项子课题的研究。同时,制定了全面严密的专项建设计划和施工方案,从2008年9月开始安装,到2009年5月份全部安装完毕,历时8个月,破解了一道道难题,闯过了一道道难关,创造了上海速度。

  铁索张拉膜伸展,玉兰花开中轴上世博轴另一大亮点为巨大的轻型索膜结构,它们形如朵朵云彩,又如玉兰花开,为参观者撑起一片“阳伞”,起到遮阳挡雨的功能。它们同时又是施工的另一大难点:与阳光谷钢结构不同,膜结构是柔性体,大面积单元膜面折叠展开和就位需张弛有度,施工过程中气候影响等不确定因素多,对桅杆和群索安装时结构稳定控制要求极高。

  世博轴膜结构支撑系统由31根外桅杆、19根内桅杆以及水平索和背索组成,桅杆总重量2600吨;膜面系统采用聚四氟乙烯(PTFE)涂层的玻璃纤维织物,单片膜最大展开面积约1780平方米;钢索总数为817根,总长21046米……。总面积68000平方米的世博轴膜结构诸多技术数据都堪称世界之最,给施工带来巨大挑战。经反复研究,建设者提出总体思路:支点体系先行完成张拉,膜面再则张拉,过程形、力双控。在技术路线上,以土建交付顺序为基础制定合理搭接顺序,索膜结构按“先支点,后膜面”实施两阶段施工。为满足高空作业的要求,采取了“吊篮挂设跳板,缆风抛锚稳定,依托缆索搭设操作平台”的“无脚手架高空索膜施工”专项技术。

  逆作施工立奇功,上下并进好又快世博轴地下综合体工程基地面积132220平方米,地下建筑面积190068平方米。其基坑为地下二层、局部地下三层的深大基坑,南北长1045米,东西宽99.5~110.5米。长、宽、深、大,属上海之最,给施工带来挑战;场地26米范围外在建地铁M8线、M7线地铁车站,导致用地紧张,增加了施工难度。

  为加快施工进度,将基坑工程划分为三个标段,采用中心岛放坡结合逆作法的施工工艺进行施工。为了避免基坑开挖和边坡围护的不稳定进而引发安全事故,对各标段施工环节的工艺设计与进度安排上进行了统一协调,制定“先施工中部基坑支撑,化长坑为几段基坑”的总体方针,明确交界面部位施工需遵循“同步降水、同步开挖、同步结构施工”的总体原则,在南北两段采用了不同的基坑支护和开挖技术。其中,南段地下三层基坑开挖主要采用“全逆作法”施工技术,而北段地下二层基坑开挖则主要采用了“半逆作法”施工技术。

  世博村的故事世博村作为世博园区的配套设施工程,为世博会外国官方参展人员提供住宿、办公、餐饮等服务。世博村占地约29.4万平方米,总建筑面积约55万平方米,从2007年2月8日打下第一根桩,到2009年12月31日顺利竣工,1058天的风风雨雨铸就了建设者艰辛而又荣耀的过程。各参建单位精诚合作、拼搏奋战,不仅树立了50幢建筑群丰碑,也收获了众多突出的成绩和荣誉,荣获了“上海市文明工地”称号5次、“上海市节约型工地样板工程”称号2次、“优质结构工程”楼房8栋、“上海市重大工程立功竞赛优秀集体”称号2次、“上海市平安工地”称号1次、“上海市环保便民工地”称号1次以及世博会重大工程建设建功立业劳动竞赛“七彩杯”4次等。

  老旧厂房大变身,加固改造换新颜世博村E地块旧厂房改建项目是上海世博会改建项目建设当中的典型案例之一。该项目的建设施工既体现了“科技办博、绿色办博”的宗旨,也充分彰显了“秉承历史文化,保护工业遗产”的可持续发展理念。在施工过程中,针对新旧结构交错的特点,着重处理好原结构拆除、原结构加固与新结构增设的合理衔接。为此,开展了“大跨度钢结构屋架的改造加固”等一系列专项课题研究。在确保技术安全的前提下,通过合理的施工组织,提高施工效率,确保施工质量,减少对周围环境的影响,达到降低能耗与节约资源的双重效果,体现了良好的社会效益。

  实践办博新理念,培育节俭新风尚世博村D地块项目部在建设之初,本着响应“勤俭办博、文明办博”的精神,提出将该工程建设成为立意高、起点高、标准高的“三高工程”目标。在施工实践中,按照上海市“十一五”节能降耗总体规划和建设部绿色施工导则要求,采取“室外集水综合利用,室内蓄水专项利用”和“分路供电,分路控制”等一系列方法,努力降低资源、能源、主材消耗,成为绿色施工的示范工程。在2008年5月上海市节能降耗工地的评比过程中,D地块获得了上海市节能降耗样板工地的荣誉。

  民工生活保障好,工作起来干劲足世博村B地块项目部在创建文明工地的过程中,把关爱民工作为项目管理的一项要务,将民工队伍建设与生活后勤管理有效地结合起来,用新思路、新举措、新方法打造人性化管理平台,营造温馨的生活环境,构筑轻松的生活氛围,使民工队伍建设不断趋向和谐稳定。

  引入“旅馆化”管理,实施“专业化”服务。在民工生活区宿舍管理上,项目部引入“旅馆化”管理理念,实施“专业化”管理服务。通过招投标,引进专业保洁公司负担民工生活区的保洁任务,并形成长效管理机制。经过不断的改进完善,B地块民工生活区建设成为了世博园区的观摩样板,民工们交口称赞:“这里的宿舍,是我们在上海打工10多年来最好的宿舍”。

  成立职工之家,丰富职工生活。项目部在工地成立了“职工之家”,订购了报纸、期刊,购置了电视、DVD等设施,定时向职工开放。此外,积极与浦东新区图书馆联系,在工地生活区建立了浦东新区图书馆世博工地流通点,面向整个世博工地开放,书籍数量达4000余册,内容从工程技术、科普读物到法律法规等一应俱全,大大丰富了职工的文化生活。

  创办民工学校,提高民工技能。为提高项目员工的综合素质,项目部成立了民工学校,本着“思想上引导、生活上关心、技术上帮带、文化上提高”的办学宗旨,为广大民工搭建了一个良好的学习平台。通过聘请经验丰富的人员担任讲师,定期为民工普及工程技术、法律法规和安全生产等各种知识,实现了工程建设的开展与工人素质的提高相辅相成,受到了广大民工的一致好评。

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