——局西南分公司成都博物馆新馆施工纪实

 

■文/陈柯宇　陈均

　　提到成都，人人都会联想到美丽的风景与诱人的小吃，种种美好都会扑面而来。而这座“天府之国”却有一件烦心事，它多年来出土的20余万件文物却始终没有得到一个好的归宿。但随着一座闪烁着金属光泽的建筑物逐渐成型，“甜蜜的烦恼”终可消释，成都文物的新家终于破土动工了。

　　该建筑正是由局西南分公司施工的成都博物馆新馆工程。该工程坐落在市中心标志性文化景观“天府广场”的西侧，与成都美术馆、成都图书馆、四川省科技馆相邻，总建筑面积约6.5万平方米，建成后将成为西南地区最大的博物馆。

2000吨建筑 “大悬挑”

　　“为何一个建筑居然会不用柱子做支撑？这样能确保建筑安全么？”或许经过成都博物馆新馆工程人都会被眼前这个奇怪的建筑给震住。由于成都地铁2号线从博物馆西北侧穿过，为了避免与地铁互相影响，博物馆新馆北侧的地上5层采取了建筑“悬挑”的方式，悬挑长度为33米，托起地上五层主体结构，最高点距离地面34米，悬挑部分总重达2000吨。

　　何为悬挑？“简单地说，悬挑就如同一个站立的人抱着一根圆木的一端，虽然圆木有重量，但由于有了人这个支撑点，因此圆木即使不用接地也不会掉落。”为了消除众人的疑惑，该工程技术总工张超已经不止一次地用这个比喻来解释该工程所运用的技术，“一般的房子都有柱子作为支撑，悬挑的话，就是指在建筑的垂直方向没有受力结构，只通过楼板和其他建筑构件把力分散下去。”

　　不靠任何支柱支撑，如何让这总重约2000吨悬挑物在空中“安分守己”，成了摆在建设者面前最棘手的技术难题。为了确保建筑安全，项目部在施工前对主体结构进行了施工仿真分析，通过建立结构模型的方式对各项数据进行分析研究，最终确定了该施工方案的可行性。

　　虽然数据给了建设者施工的底气，但如何能够确保在施工中做到万无一失呢？经过反复的方案甄选后，最终项目部决定采用最为保险的方式，即在正负零层以下特定位置安装700厘米厚的筏板基础，同时在该位置的钢梁上设置箱型钢桁架和梁上柱进行支撑，以此确保北侧悬挑结构安全。“这就如同一张桌子，用四条桌腿来撑起整个桌面，但是我们在施工中用的支撑柱可比四条桌腿要多。”张超笑称道。

　　目前，该工程主体结构早已完工，2000吨悬挑物作为该工程的一大亮点受到了各方的好评。

抵抗地震困扰  打造百年工程

　　2008年汶川大地震给蓉城造成了巨大的损失与伤痛，从此地震成了这座城市挥之不去的阴影。因此，该建筑如何能实现防震效果就成了市民关注的问题。

　　建筑主体如何实现抗震？据介绍，成都博物馆新馆工程，抗震设防烈度为8度。为了实现防震效果，该工程采取了用于超高层建筑的施工技术，即外钢网格——内钢框架——混凝土核心筒结构。该结构因其具有自重轻、构件截面尺寸小、能提供足够抗侧移刚度优点。“虽然本工程不属于超高层的施工范畴，但是为了确保博物馆能抵抗类似于汶川地震的冲击力，在这一工程上我们采取了这一技术，因为我们打造的是百年工程。”项目负责人谷士争说道。

　　主体结构解决了地震困扰，然而2000吨重的“悬挑”建筑如何保证工程的抗震能力和稳定性？据了解，新馆结构设计改变了传统通过结构加强来求抗震的方式，而是通过“结构软化”来求“减震”的方式。

　　“如同海绵吸水一样，该技术通过吸收地震能量的方式来抗震，而非传统的用力抗力。”张超介绍道，按传统方法，结构越加强，刚度越大，地震荷载作用也越大，如果持续加强结构的话，容易超过结构所能承担的受力极限，既不安全也不经济。该方法通过在基底设置隔震装置，小震时，隔震装置的初始刚度足以使房屋屹立不动；中、大地震发生时，隔震装置水平滑动，将震动与房屋隔开，降低震动对房屋的影响；特大地震时，隔震装置又能起到“锁”的作用，限制结构过大的滑移，确保房屋在强震中不倒塌。该项技术不仅成功解决了该工程的防震难题，同时还获得了2011年重庆市QC成果二等奖。

1.4万吨钢结构 难度不亚于“鸟巢”

　　成都博物馆新馆钢结构总用钢量为14835吨，是北京“鸟巢”总用钢量的十分之一左右。虽然总用钢量远远少于“鸟巢”，但在技术上，该馆的施工难度却并不小。

　　据介绍，在整体钢结构上建设者针对工程外形不规则的特点，应用最先进的的大跨度钢结构与高层结构集成技术，构造出具有最优结构力学效率的钢结构体系，使结构构架与建筑形成完整统一的构架体系。在具体操作过程中，该工程单个铸钢节点最重达33吨，因此建设者不得不采用QTZ630动臂塔吊与500吨汽车吊抬吊进行就位安装。

　　据张超介绍，此工程的另一大难点在于钢结构相交处的角度很小，有的甚至小到连蜜蜂都飞不过去，焊接难度极大。俗话说，磨刀不误砍柴工。针对该问题，建设者按钢构件角度要求对班前试焊件进行探伤检测，确保观感质量和检测结果达到设计和施工规范要求后，才进行大面积在施工现场进行施焊作业。实践证明，该工程采用试验再到施工这一过程有效地确保了工程质量。

　　此时仍“犹抱琵琶半遮面”的成都博物馆新馆预计明年年底尚能全部竣工，到时该馆的神秘面纱才能最终揭开。这座渐渐披上“金纱”的新家，正缓缓敞开胸怀，迎接20余万件文物的归来。