鸟巢挺起钢筋铁骨·解密 鸟巢可抗唐山大地震震级

　　昨天，２００８年第２９届奥运会主会场——国家体育场钢结构成功卸载。卸载后，“鸟巢”重达４．２万吨的钢结构摆脱外力的支撑，“靠自己站立起来”。记者通过采访参与“鸟巢”钢结构卸载工作的部分专家，了解到一些有关卸载的秘密。

　　卸载就像给汽车换轮胎。信报记者 苏冠名／摄

　　鸟巢卸载·解读

　　卸载与换轮胎同理

　　国家体育场工程副总工程师邱德龙介绍说，“鸟巢”钢结构的卸载就是用千斤顶架起钢结构，将７８根临时支撑塔架提供的支撑荷载卸去的过程，这项工作的原理与给汽车换轮胎相同。

　　邱德龙说，顶起“鸟巢”钢结构的工作由特殊的千斤顶来完成。顶升的高度完全由计算机控制，顶升的高度将使钢结构与支撑塔架顶部的垫片脱离至１到２毫米的高度。由于每个卸载点需要顶升的高度不一样，因此，顶升力度也不同。通过控制中心计算机的控制，与千斤顶连接的油泵为千斤顶供油，使其按输入力度数据将钢结构顶到合适的高度。

　　结构

　　可抗唐山大地震震级

　　“鸟巢”钢结构所用钢材名为Ｑ４６０ＥＺ２３５。侯兆欣介绍说，这种钢的强度是普通钢材的两倍，性能达到最高级别。这种钢材完全由我国自主创新研发生产。

　　侯兆欣说，这种钢集刚强、柔韧特点于一体，保证了“鸟巢”在承受最大４６０兆帕的外力时不变形。这意味着如果北京遭遇１９７６年唐山大地震一样的地震，“鸟巢”依然能保持原状。

　　答疑

　　为何不一下子卸载

　　此次卸载７８根支撑钢架，要卸下约１．４万吨的荷载。卸载过程分解成７个大的步骤，每一大步骤里又包含５个相似的小步骤。

　　侯兆欣解释说，之所以采取外圈、中圈、内圈３５步逐步卸载的方式拆除“鸟巢”钢结构的支撑点，是出于保证“鸟巢”平稳降落的考虑。均匀、同步、持续的卸载方式将保证整个卸载工作安全、顺利地进行。

　　“就比如让一个久病的病人扔掉拐杖一样，如果一下子把拐杖撤掉，他可能会吃不消的。因此，卸载需要一步一步进行，使整个钢架均匀、同步、持续地受力，最终达到独立承重的目的。”

　　工作人员正在进行卸载。信报记者 张成刚／摄

　　鸟巢卸载·技术

　　新技术保卸载成功

　　中国钢结构协会常务理事、２００８工程建设指挥部的领衔专家侯兆欣介绍，在“鸟巢”钢结构卸载环节中，包含了很多高新技术。

　　第一是采用了计算机仿真模拟技术，把世界上最先进的各种技术集合在一起，将３５次卸载的每一个点，都精确到毫米这个单位。

　　第二是采用计算机同步控制系统，保证整个卸载的７８个点都是同步进行。

　　第三是采用结构监测和安全检测技术保证每次卸载的成功。“鸟巢”里设置了一个监测设备，在整个卸载过程中，“鸟巢”都是在受监测的环境下进行的。

　　创新

　　工程新技术几十项

　　侯兆欣说，“鸟巢”整个钢结构的建设，创新的技术和创新的点就有几十项，包含了设计、材料、加工、制作、安装、检测、管理等各个方面，可以说“鸟巢”钢结构的施工难度是前所未有的。

　　他还说，“鸟巢”是世界上施工难度最大的钢结构工程之一一点都不夸张。整个钢结构的施工全部是由中国人自主完成的。

　　测算

　　垂直位移仅２７１毫米

　　当支撑钢架卸掉后，“鸟巢”就完全依靠自身的体系来支撑，由于受力点发生了变化，所以应力就会重新进行分布，形成它自己的受力体系。在此过程中，“鸟巢”钢结构会发生变形、沉降等现象。

　　“鸟巢”中方主设计师李兴刚说，按照设计要求，外圈总下降量应控制在６８－２８６毫米；中圈控制在１６１－１７８毫米；内圈控制在２０８－２８６毫米。国家体育场有限责任公司董事长李爱庆１７日下午宣布，“鸟巢”卸载以后的实测垂直位移为２７１毫米，比理论位移要低，这意味着卸载工作圆满完成。

　　信报记者 黄宇

　　鸟巢卸载·赛后

　　鸟巢做预留 可办演唱会

　　“鸟巢”的成功不仅是它的外形和技术，同样重要的还有它的实用性。赛时的场馆利用自不必说，赛后它将如何投入使用？“鸟巢”设计师李兴刚给我们予以举例说明：赛后这里可以办演唱会。

　　国家体育场有限责任公司的副总经理张恒利介绍说，“鸟巢”是我国首个采用公私合营方式建筑的项目，由中信联合体出资４２％，并获得３０年的特许经营权。在这３０年的运行过程中，如果盈利，政府不分红，亏损政府也不补贴，３０年之后，要保证把一个设施完好、能够举办国际Ａ级赛事的体育场移交给政府。

　　为了能够收回投资，同时为国内并不景气的体育设施运营提供一个可供借鉴的范例，国家体育场有限责任公司煞费苦心。

　　首先他们在赛前就开始着手把赛后的一些权利提前预售，寻找共建伙伴。

　　另外，在设计建设的过程中为赛后运营做预留。比如现在体育场里面设计有宾馆，当然在赛前、赛时不可以运营，但如果提前做了预留，商业面积就可达５万平方米，可用作超市、电影院或是购物中心，降低了改造成本。同时，通过和国际知名公司合作，举办大型赛事或文化活动，提高广告等方面的综合收入。

　　信报记者 金可

　　中国人让“鸟巢”挺起钢骨架

　　２００３年，当“鸟巢”中选成为２００８年奥运会主会场的设计方案时，它就成了世人关注的焦点，这个目前世界上跨度最大的钢结构建筑，能不能建起来，怎样建起来，在很多人心里都是一个问号。

　　经历两年多的建设后，“鸟巢”工程昨天成功实施了钢结构施工的最后一个环节——整体卸载。这意味着“鸟巢”真正从设计图纸变成自主矗立在大地上的巨型建筑，具有里程碑式的意义。因此有专家说，２００６年９月１７日是“鸟巢”的生日。

　　纵横交错的钢铁枝蔓是“鸟巢”设计中最精彩的部分，也是“鸟巢”建设中最艰难的。看似轻灵的枝蔓总重达４．２万吨，全部采用中国自主创新研发的钢材。除此之外，在“鸟巢”作业里，还有数不清的科技创新，焊接技术的突破、水回收系统的创新……所有的这些，都焊上了“自主创新”的鲜明印记。“中国造！”我们可以骄傲地向世人宣布，中国人让这座挺拔伟岸的建筑挺起了钢筋铁骨！

　　“鸟巢”诞生了。从没有一个建筑物能这样牵动每一个中国人的目光，“国家体育场”，一个响亮的名字。通过奥运，它将代表中国的形象。它的科技含量、它的审美造型、它的施工工艺等方面，考量的不仅是一座建筑的价值，更是中国人办奥运的诚意。

　　２００８年８月８日，我们将在这里为全世界献上一场精美绝伦的奥运开幕大戏，一场奥运盛宴将在这里把酒开席。看着“鸟巢”一步步稳健地成长，我们仿佛已经看到一只金色的凤凰冲上云霄。

　　金可