鸟巢主火炬是这么立起来的!


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8月2日晨曦中航拍的国家体育场——“鸟巢”。当时,“鸟巢”顶部“掩护”主火炬塔的充气房引起众多猜测。

8月8日23:30,当全世界超过40亿观众将目光投向鸟巢上空东北方向,重达45吨、约10层楼高的主火炬已悄然矗立在那里。昨天,负责铸造安装北京奥运会主火炬塔的首钢集团一一揭开了主火炬吊装、安装的“秘密”。

通州密造封闭实验场

“2007年12月24日,我们接到了为北京奥运会制造主火炬塔的任务。”昨天,首钢建设公司党委书记王文利回忆说,为了严守秘密,工程项目组将这一工程统称为“TS”工程,也就是特殊工程的意思。

很快,“TS”工程组在通州西集镇搭建封闭实验场。由于实验场邻近京沈高速,“TS”工程组用长100米,宽50米,高40米,厚8米的围挡将火炬制造地及其实验设施全面包起来。工作人员们开始在实验场内进行主火炬的各项实验。

千万元打造主火炬塔

王文利说,主火炬塔的钢材大多都是手工制造,而非批量生产。由于搭建主火炬塔“骨架子”的管杆有2000多根,并且没有任何两根完全相同,因此主火炬塔的主体结构全部由异型钢管组成,它们不仅规格材质不同,长短尺寸不一,管杆的口径也完全不同。最粗的有399毫米,最细的只有70毫米。

据介绍,主火炬塔漂亮的红白外衣是靠整整1026块1毫米厚的不锈钢板做成,为了减少风的阻力,每块皮上都有无数的小孔。火炬整体造价接近千万元。

吊装最大误差2毫米

尽管主火炬塔高32米、重45吨,加上其他辅助设备总重达405吨,但主火炬塔从平常躺着的地方,到矗立到鸟巢边缘,其间的定位误差不能超过2毫米。王文利说“超过2毫米,插销就插不上了”。

不仅如此,鸟巢是钢结构,金属的热胀冷缩性质使得它的尺寸每天都在发生变化,白天膨胀,晚上收缩,冬季和夏季鸟巢高度误差在700毫米左右,这都给主火炬的定位带来难题。

为了吊装火炬塔,全国唯一一台800吨的大吊车派上了用场。吊装当天,刮起了大风,作业被迫停止。“起吊过程中如果出现轻微晃动,就容易和鸟巢钢梁结构发生碰撞”。大风使主火炬塔几次与鸟巢钢梁擦肩而过。最后所有队员站在横梁上,用尽力气拽住牵引绳索,才将火炬塔主体结构平稳地落在鸟巢上。

点火前2小时竖火炬

从今年5月27日开始,主火炬便悄悄“躺”在了“鸟巢”上的气垫房中。直到8月7日,才将伪装拆除。

“8月8日22:08,趁着各国运动员入场,我们按下按钮,22:24,主火炬塔悄无声息地立上了鸟巢东北方向的碗口。”首钢建设公司副总经理苏宝珍介绍,为了防止各种意外情况,主火炬塔实现了一键式自动控制,这样即便傻子也能把主火炬塔送到位。

只需按下一个按钮,主火炬塔就自动从鸟巢顶躺着的位置——距离鸟巢碗口31米的地方,滑动到碗口后,推出、翻起,而且主火炬塔的下部与鸟巢上面的碗带达到无缝连接。此外,将主火炬塔从躺着的地方推到鸟巢边缘的小车噪音也达到了最低限度,以至于能悄无声息地从千万观众头顶“滑”过。

昨天,记者了解到,奥运会结束后,主火炬塔将继续担任残奥会主火炬塔的任务。此后,主火炬塔有可能成为参观品,或被完全回收利用。



奥运主火炬塔安装过程揭秘 误差不到2毫米

奥运主火炬塔全长约32米、重达45吨、最大直径12米,起吊时为防止与“鸟巢”碰撞,遇大风一度被迫暂停;为了移动火炬塔,“鸟巢”顶部铺48米轨道。昨日,负责铸造安装奥运会火炬塔的首钢召开发布会揭秘主火炬塔设计安装竖起全过程。

2007年12月24日,北京奥组委找到首钢,希望首钢承接2008年北京奥运会的重点工程———主火炬塔工程。按照开幕式总导演张艺谋的想法,奥运会主火炬塔的外形、体积,既要与“鸟巢”协调一致,又要实现在开幕式上的“出奇”效果。

这就要求全长约32米、重达45吨、最大直径12米的北京奥运会主火炬塔,平时卧在“鸟巢”的顶部,直到点火前的最后一刻才被推出、竖起。

但意向设计图只是给出了主火炬塔的基本轮廓和大致尺寸,但是没有可以施工的精准数据。“当时就好像是卷起来的画一样,但是外形究竟怎样,内部结构什么样,都需要解决。”首钢建设集团副总经理李庭祥说,仅凭这张图,要把40多吨重、30多米高的主火炬塔在“鸟巢”顶上成功举起来,再安全地落坐在“鸟巢”碗口上,难度很大。

李庭祥说,主火炬的组装由多家单位共同完成,其中首钢作为主火炬外壳的设计制造者,首先将主火炬的骨架运进工作间,然后把绘有红色祥云图案的不锈钢板焊接到骨架上;北京市燃气集团负责主火炬的动力部分;解放军总装备部负责火炬竖立时的四个动力液压杆;中国航天科工集团公司则负责点火器设计。

主火炬塔安装过程

A 800吨吊车全国最大

“最惊险一幕,就是起吊火炬塔主体结构。”李庭祥回忆。主火炬塔在鸟巢的安装位置距离地面有60多米,为此专门调来全国最大的惟一一辆800吨的吊车。

起吊过程中如果出现轻微晃动,就容易和“鸟巢”钢梁结构发生碰撞。吊装当天,刮起了大风,作业被迫停止。吊装第二天中午,风力突然减弱,安装队员们迅速投入工作。半小时后,风力又开始加大,火炬塔主体结构开始在空中出现晃动,几次与“鸟巢”钢梁擦肩而过。5月30日,施工人员终于将钢构架吊装到“鸟巢”顶部。

B 48米长轨道+运载小车

按照设计,主火炬位于“鸟巢”“碗口”边缘。主火炬塔将从横卧在“鸟巢”的顶部,缓慢运行至“鸟巢”碗口,直至与“鸟巢”的腕带的连接。

为了保持平稳运行,首钢机电公司设计制作了一部主火炬塔运载小车和48米长的运行轨道。这样,主火炬塔加上顶梁柱,实际落在鸟巢上的总重量是405吨。

C “藏身”鸟巢顶部充气房

据首钢集团首建公司董事长王文利透露,为了保密,主火炬一直被一个巨大的充气房间遮蔽。直到8月7日晚,鸟巢顶端的充气房间才被拆除,而主火炬被黑色塑料布包裹起来。

“鸟巢”顶部没有平坦空间,钢梁间的板材也不能站人,为了完成作业,设计者不得不在钢结构之间用钢丝结成索道,工人坐在小滑车里施工。

D 16分钟完成“站立”

8月8日晚上10点08分左右,主火炬开始自动开启,横卧的火炬沿着设计好的轨道缓缓向外移动。火炬的移动速度很慢,悄无声息,基本不会被观众注意到。

10点24分,主火炬被移动到预定的位置,这时主火炬一侧的四个液压杠杆开始启动,将火炬的一端缓缓推起,直到与鸟巢的屋顶平面形成90度角,与碗带实现了无缝连接,而且最大误差不超过2毫米。

这一过程仅仅16分钟。



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