连续四年入选上海市重大工程清单,世界上面积最大天文馆背后有什么建造故事?

来源：微公号 上海工地

本文由上海建工七建集团供稿，文/路俊康、孙佳彬。 如需转载请注明出处

世界上面积最大天文馆、 连续四年入选上海市重大工程清单 、2000多吨钢结构异形大悬挑施工、2019“两会”期间央视《美丽中国》栏目上海市唯一入选工程、首次亮灯就成热点 …… 这么多“荣誉”加身的上海天文馆工程，今天，工地君就向大家讲讲它背后的建造故事。

上海天文馆工程位于浦东新区临港大道环湖北三路口，总建筑面积3.8万平方米。 由一幢地上三层、地下一层主体建筑，魔力太阳塔、大众天文台、青少年观测中心等附属建筑组成，上海建工七建集团负责施工总承包。

攻克2000多吨“大悬挑”施工难题

该工程建筑构造结构极其复杂，其中大悬挑结构更是极为罕见。 它是由二层双向桁架结构组成，最大跨度约61米，属目前全国最大，另外平面悬挑最大约有36米。

如何保证由近千个不同形状、不同尺寸构件组成的大悬挑安装精度？ 如何将重达2000多吨的大悬挑安装在钢骨剪力墙核心筒上并安全卸载是这项工程的三大难题。

面对三大难题，技术团队运用了BIM技术、分步分段吊装技术、分段支撑安装技术三把“金钥匙”。

项目部首先采用BIM技术将大悬挑内外桁架分为九段，并对各段的连接节点及空间尺寸进行深化分析，找出各构件的空间定位和尺寸，在工厂对构件进行预加工、预拼装、编号，缩小构件间的安装偏差。 经过数十天的不断调整，解决了大直径、多角度、结构形状变化多的难题。

在钢结构吊装过程中，项目部首次采用了分步、分段吊装的施工方法。 先将内、外桁架分成九段用300吨汽车吊进行2点吊装，再将二层桁架划分为30个组合单元进行吊装，后期再对其中的7个组合单元用350吨履带进行补缺吊装。 桁架在汽车吊上可以快速分段移动，犹如“轻功”一般快捷，攻克了复杂构件吊装拦路虎。

卸载事关大悬挑施工的成败。 项目部制订了“先单层桁架，后屋面桁架”的工艺流程。 单层桁架采用分级卸载的方式，由中间向两层卸载，循环往复； 屋面桁架采用氧气割刀切割的方式，两侧卸载同步进行。 二层桁架卸载采用多点同步分级循环卸载，按照“多次循环、微量下降”的原则，单次卸载不超过5毫米。 最后在每个分区单个同步卸载点支撑一侧布置一个20——100吨的千斤顶作为临时支座，通过置换的方式割除支撑顶部，直至卸载完成。

2018年6月12日，在全国30多家媒体的见证下，重达2000多吨、外形酷似“蝴蝶酥”的上海天文馆工程大悬挑钢结构完成整体卸载，标志着该工程钢结构施工收尾。

再“难啃”的工程也要做下来

面对如此“难啃”的蝴蝶酥，如何统筹协调至关重要，项目部制订了“先主后辅”的总体思路。 即主体建筑地下室、钢结构、幕墙施工为主线，餐厅、青少年观测基地、魔力太阳塔、大众天文台等为辅线，项目经理郁春明说： “我们将基坑划分为6个区13个小块，由南向北顺次开挖。 ”

针对现场施工人员多、多工种交叉的实际情况，项目部采用“技术先行”原则，编制技术方案，召开几十次质量、安全、进度、资料协调会，邀请集团副总工程师、施工领域专家现场指导、反复论证，将施工任务层层分解，落实到人。 不仅如此，项目部还安排专人针对落实情况进行跟踪检查，结合项目实际情况，及时调整施工计划和人员配置。 对结构封顶等重要节点的施工，项目部制订专门的经济、技术等措施，做好查缺补漏推进项目建设。

2019年8月10日凌晨，第九号台风“利奇马”如约登陆浙江温岭沿海区域。 上海天文馆正在进行装饰收尾施工，为抢天文馆项目竣工时间，当夜9时，项目部冒着13-14级大风，顶着暴雨，郁春明亲自带领他的团队挑灯夜战，快速制定出防台防汛应急预案，同时对工程重点区域进行排摸，布置防台防风应急预案及其应对措施。

9日下午1时，第九号台风“利奇马”突然发威，临港地区风雨交加，上海中央气象台发布黄色预警信号，当夜10时，天文馆球幕影院等区域瓷砖突然积水高过脚踝。 郁春明迅速和水电工拿着探照灯，拖着水管，在仅有的光源下迅速进行抢排，直到凌晨才把积水排干。 经过2天2夜连续奋战，郁春明和他的团队顶住了“利奇马”的侵袭，为后续施工赢得了时间。

建设一座节能、智慧、生态建筑

建设一座节能、智慧、生态建筑是上海天文馆工程的愿景。 因此，节能降耗在工程施工中显得尤为重要。

为做好节能降耗，施工前，项目部运用BIM技术与CNC数控技术相结合，优化构件下料排版，并自动生成料单用于数控切割，降低钢材损耗率； 对于直径大于等于25毫米的钢筋均采用直螺纹套筒连接并充分利用短、废钢筋，增加钢筋利用率。 在施工现场指派专人控制钢筋的加工损耗并采用软件进行钢筋翻样，减少误差。 节省钢材达5%。

施工中，项目部利用创新材料节能，填充墙全部使用砂加气混凝土砌块，减少建筑垃圾的产生，在砌筑施工之前进行排版，明确门窗洞口尺寸，窗台压顶标高。 预留砌体及洞口位置、灰缝控制宽度。

在综合利用方面，项目部采用标准活动房材料，办公桌椅等均可拆卸重复利用，临边围护采用工具式防栏，提高周转使用率。 与此同时，项目部还注重环境保护，采用雾炮车的喷雾系统治理扬尘，出入口设置洗车槽，对施工现场、生活区主要道路进行硬化处理，使用低噪音、低振动的机具，设置沉淀池废水等。

上海天文馆将在2021年面向大众开放，工地君非常期待，去临港新片区看星星！

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