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人民播報:

北京奧運會 誰搭建了奧運主火炬塔

記者  閻曉明

2008年08月13日05:52  來源:人民網-《人民日報》

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  8月8日24時左右,當北京2008年奧運會開幕式最激動人心的時刻——點燃主火炬到來時,場內觀眾發出陣陣驚呼:主火炬塔!夜空中,“鳥巢”的東北方天際,祥雲圖案的主火炬塔巍然矗立起來。當聖火熊熊燃起時,全世界的目光都匯聚到主火炬塔,震耳欲聾的歡呼聲唱徹夜空。

  此刻,在“鳥巢”四層,有這樣一個團隊,眼淚挂在許多人的臉上。他們就是主火炬塔的建設者,他們的工作服上都有這樣一個標識:“SG”——首鋼。

  為了這輝煌時刻,他們在高度保密的狀態下,緊張工作了整整7個月。

  領受神秘的“TS”工程

  2007年12月24日,距北京奧運會開幕還有228天。北京奧組委將2008年北京奧運會的重點工程——主火炬塔工程鄭重地交給了首鋼。

  作為首都最大的國有企業,此時正在為兌現“奉獻奧運、奉獻首都”的庄嚴承諾,進行著浩繁沉重的搬遷調整。在此之前,他們已經承擔了包括奧運會開幕式、閉幕式排練場建設等奧運工程。

  奧運會主火炬塔,歷來是揭秘的焦點。北京奧組委提出了嚴格的保密要求﹔絕不能對外透露涉及主火炬塔的任何信息,絕對不許透露首鋼承接建設任務的信息。首鋼迅速成立了由總經理任總指揮的“首鋼奧運工程指揮中心”,迅速組織落實主火炬塔工程。整個工程由首鋼旗下的首鋼建設公司總承包,首鋼建設公司也旋即組建了由首鋼機電公司、首鋼自動化信息工程公司等單位組成的“首鋼奧運工程主火炬塔項目部”,項目部按照專業分工將工程逐一細化分解。

  為了落實保密措施,工程項目部將主火炬塔工程一律統稱為“TS”工程——即“特殊”工程。在高度保密的狀態下,緊張的工作開始了。

  藝術家交給工程師一張寫意圖

  交給首鋼TS工程項目部的奧運會開幕式主火炬塔隻有一張意向設計圖,意向設計圖給出了主火炬塔的基本輪廓、大致尺寸、在“鳥巢”的位置和“鳥巢”可以承受的重量,沒有也給不出可以施工的精確數據。

  按照總導演張藝謀的想法,奧運會主火炬塔的外形、體積,既要與氣勢恢弘的“鳥巢”協調一致,又要實現在開幕式上的“出奇”效果。這就要求全長32米、重達45噸、最大直徑13.2米的主火炬塔,平時臥在“鳥巢”的頂部,直到點火前的最后一刻才被推出、翻起,使火炬塔的下部與“鳥巢”上面達到無縫連接。

  按照奧組委的要求,工程不僅包括主火炬塔的制作,還包括主火炬塔在“鳥巢”頂部的平緩升起、穩定滑行、精確定位、與“鳥巢”頂部的“碗口”連接固定,直到成功點火。這就涉及鋼結構制造、設備安裝、液壓推進、燃氣裝置、自動控制等多項專業工序。

  藝術的創意圖與工程設計圖有著天壤之別。藝術家的想象與工程師的設計之間的關系,如同把水墨畫變成盆中生長的花。

  工程師演繹藝術家的創意

  制造奧運會主火炬塔,對具有國內鋼結構制作最高等級資質的首鋼來說是第一次。“事實上,45噸只是火炬塔本身的重量,它下面還有運行小車和軌道設備,再加上托梁柱,實際落在‘鳥巢’上的總重量是405噸。”項目部經理李庭祥說:最困難的是“鳥巢”是鋼結構,金屬的熱脹冷縮性質使“鳥巢”的尺寸每天都在發生變化,白天膨脹,晚上收縮,甚至每個小時的尺寸都不一樣。制作設備時是冬天,安裝設備已是夏天,設計圖和實物本身能相差800毫米。

  要實現藝術家的創意,反映到制作上就要求火炬塔的“骨架子”全部由異形鋼管組成。就是說,搭建“骨架”的管杆要多:有2000多根,而且沒有任何兩根是完全相同的。不僅規格材質不同、長短尺寸不一,就是管杆的口徑也差別懸殊,最粗的達399毫米,最細的隻有70毫米。幾十個品種中,最多的要使用上百米,最少的僅用幾米。

  管杆連接是制作主體結構最難的一道坎。每根管杆的貫口形狀都不一樣,要切割出既符合造型標准又形狀各異的貫口,最初就連“數控相貫線切割機”也無能為力。最后通過建立模型數據轉換,為切割機編制具有函數關系標准的專用程序,終於邁過了這道難關。

  奧運會開幕前,到“鳥巢”參觀過的人如果留意就會發現,有一個30多米的倒扣的U字形房子,躺在“鳥巢”的東北上方,這就是偽裝嚴密的主火炬塔。

  從橫臥在“鳥巢”的頂部,到漸漸挺起偉岸的身軀,再到經過48米的運行軌道,緩步運行至“鳥巢”碗口,直至與“鳥巢”頂部連接,其動力全部來自液壓裝置。為了讓主火炬塔在“鳥巢”頂部平穩運動,液壓團隊專門設計制作了一部主火炬塔運載小車和運行軌道。

  然而,實踐中他們發現即使液壓裝置百分之百地輸出全部動力,也不能保証主火炬塔直立起來,甚至還可能因為動力不足,使主火炬塔在挺身豎起的過程中失足摔倒。

  在主液壓控制系統已經無法更改的情況下,液壓團隊集思廣益,再增加一個副液壓控制系統。在主火炬塔豎起的同時,副液壓裝置緊緊頂住火炬塔的底部。一個在上面抓,一個在底下托,兩個力同時作用,確保主火炬塔在“翻身挺立”過程中的絕對安全穩定。

  吊裝火炬塔充滿驚險

  把地面組裝好的主火炬塔,吊裝到50多米高的“鳥巢”頂部,這是最后一道工序,也是最難的一項任務。要求安裝定位的精度誤差不能超過2毫米。首先是吊裝能力。主火炬塔的所有設備加起來達400多噸重,很難實現整體吊裝,需要把火炬塔拆分后,起吊到“鳥巢”的頂部再進行回裝。但重達45噸的火炬塔主體結構不允許拆分重裝。目前國內隻有一台800噸吊車能完成這種吊裝任務。

  但隨之而來的難題,是800噸吊車在“鳥巢”的站位。吊車的自重加上起吊物重,需要吊車站位在具備足夠強度的作業平台上,而受“鳥巢”施工現場條件的限制,吊車隻能站位在“鳥巢”的零層,零層的下面,大部分是空的。

  身經百戰的安裝TS團隊,在吊車的站位平台上敷設了一層厚厚的加固鋼板,解決了這個問題。

  “最驚險一幕,就是起吊火炬塔主體結構的那一鉤!”TS工程項目部經理李庭祥回憶起那一幕仍然心有余悸。45噸重的火炬塔主體結構,起吊過程中如果出現哪怕是些微晃動,都極易和“鳥巢”的鋼梁結構發生碰撞。不論是誰受到創傷,損失都是難以彌補的。

  吊裝那天,刮起了大風。火炬塔主體結構也開始在空中出現晃動,幾次與“鳥巢”的結構鋼梁“擦身而過”。隊員們站在橫梁上,用盡力氣拽住牽引繩索,終於將火炬塔主體結構平穩地落在“鳥巢”頂上。

  8月8日晚,主火炬塔在萬眾矚目中熊熊燃起,藝術家和工程師共同創造的一項精彩的藝術工程展現在世人面前。 
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(責任編輯:胡濤(實習))
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