编者按>>>
星期天夜光杯从本期起推出纪实版。这个版的内容,追求纸质的原创或首发,以真人真事为基础,兼顾新闻性和文学性。这些文章,或让你震撼,或送你温暖,或催你沉思,或给你启发。今天,我们首推上海第一高度“上海中心”的故事。
总有新的高度在前方。新的高度,就是新的未知领域,渴望到达,是人的天性。
任何历史首先都是地理史。上海中心大厦海拔632米,创造这个高度,抵达这个高度,成为一次世纪探索,探索成就了一部新的历史。
在工地采访,无数次撞进耳膜的建筑专业用词,张口就是上海中心大厦的“高、深、挑、转”,钢结构双幕墙空间的无比复杂;总承包管理层说,“我真是相当相当地痛苦”,分包施工者说,“夜里睏觉都睏不着”。眼前一张张经历了“艰难困苦”的面孔,说的是惊心动魄的过去和当下,但透出的都是同一种豪迈心情:632米上海中心大厦的所有难题,统统摆平,我就是把它笔直地竖起来了。
1 从“最高”到新的最高,八十年幡然而过
2008年11月30日,上海市政府新闻办公室发布消息:昨天,“上海中心大厦”静静开工了。在这个“静静”中,将上海中心大厦预定竣工的2014年,向前推进80年,即上世纪的1934年,恰恰是上海国际饭店的竣工时日。
1934年,上海国际饭店落成。大楼24层,地下2层,地面高程为83.8米,钢框架结构,钢筋混凝土楼板,是当时全国也是亚洲的最高建筑物,享有“远东第一楼”的美誉。
高层建筑自然地成为一座城市或一个国家展示成就的有效手段。1949年仲春,陈毅市长在国际饭店接见入沪部队团以上指挥员;同年11月,应政务院兼外交部长周恩来指示,陈毅在此设宴款待新中国第一个外国代表团波兰科学界代表团。高层建筑的最直接用途,就是被看见。
在“前三十年”的1955年,命名为中苏友好大厦的苏式建筑,在哈同花园旧址拔地而起,110.4米高的镏金塔尖顶,成为上海新地标。“后三十年”的1990年,位于南京西路的波特曼大酒店隆重登场,以当时最雄伟的体量及主楼最挺拔的164.8米高度,雄冠天下。历史经常制造巧合。“前三十年”由苏联设计师设计的上海展览馆,与“后三十年”由美国设计师设计的波特曼大酒店,在中心城区南京西路两侧毗邻而立。仿佛是为表达过去与迄今仍然的“对峙”,两栋建筑就这样完成了自己的形象塑造。
历史无法假设,现实属于创造,浦西作为上海建筑高度领跑者的身份,至此也结束了。1993年12月,市政府批复《上海陆家嘴中心区规划设计方案》,方案明确建筑三幢超高层建筑。金茂大厦1999年开业,荣获新中国50周年上海十大经典建筑金奖第一名。上海环球金融中心2008年8月开张,媒体如是报道它的观光平台:会当凌绝顶,一览众楼小。
事隔三月,从2008年11月开始,以上历史都将更变:沪上会当凌绝顶的高度,就要由上海中心大厦来领衔了。
2 在不是白纸的纸上,画最新最美的图画
上海建工集团作为上海中心大厦工程总承包商,为大厦建设配备了最强的施工管理团队和技术保障力量,本着和谐为本、追求卓越的集团理念,实施全过程最高标准、最严格管理,提供最优质服务,“预计2014年12月30日完工的上海中心大厦将以绿色垂直城市的姿态出现在浦东的天际线上,成为上海城市新的地标性建筑”。
施工遇到的第一个难题,就是软扑扑的上海软土层。面对中央电视台镜头,技术人员将块“大体积”豆腐,放到桌上:上海地基就像这块豆腐,它是晃晃悠悠、摇摇欲坠的;如果在上面加以重物,它必定坍塌。边讲边示范,他将袖珍的上海中心大厦塑料模型,小心翼翼地放在这块豆腐中央,以期保持顷刻的静止,但模型立即“无声”地倒塌了。
上海中心大厦的实际体量是85万吨,有两个金茂大厦,或一个半环球金融中心“那么重”。万丈高楼平地起,这句老话并不正确,万丈高楼“地下”起,先期打桩、浇灌基础,这是建筑业界的常识。陆家嘴位于黄浦江“大弯势”突出部,旅游者看来,这里是浦东乃至上海的风景最佳处,但此地冲积而成的软土层也是最“年轻”,最松软的。大厦整体的超深地基必须达到86米,先要在“豆腐土打洞”,防止软土坍塌。还有:地下“埋伏”着其他高楼的桩基,密布的公共管线,地下环境条件复杂,“地铁日夜穿行”。
地下有难题,地上有制约。每栋建筑都是地理建筑,更是社会建筑。已造好的金茂大厦、环球金融中心,近在咫尺,与上海中心大厦工地相邻最近处就20多米,这两座大山碰不得,也碰不起,施工不能对它们产生一丝一毫的“任何影响”。
一张白纸好画最新最美的图画。上世纪金茂大厦轰轰隆隆的打桩声响,被美誉为“敲响了浦东改革开放的晨钟”。20多年过去,在同一地方施工,如果再度响起同样的轰鸣,得到的肯定不是赞扬,“老早都是田,现在都是楼”,当年施工的社会环境,现在已经没有了。
内外困境,千头万绪,使得一个地下作业的技术课题,成为大厦城区地面的综合社会课题。这道课题的难度是空前的:怎样在一张已经不是白纸的纸上,画上最新最美的图画。
3 一次“创世界级纪录”的亮剑
上海中心大厦施工采用大直径超深钻孔灌注桩的技术施工,其复杂性和施工难度前所未有。根据整幢建筑体量的要求,主楼桩基的设计承载能力为2.6万吨。经技术确认的施工方案是:主楼最大桩深达到86.85米,桩径1000毫米,采取桩端后注浆工艺;裙房深度最大桩深64.8米。不允许“出轨”,更不能出现相邻桩基一根向左一根向右“相向超额倾斜”的致命误差,地下部位发生碰撞,两桩俱废,后果不堪设想。大厦建设从一开始,就没有从头再来的任何可能性。2009年7月18日,桩基工程竣工,955根钻孔桩成桩率到100%,质量优良。
紧接着,是要挖一个底部深度为负33.7米,面积为590平方米的主楼基坑,预计挖土方量为35万立方。对基坑加固的6道环形支撑数据,采用全天候监测,时刻保证这个超大型基坑是个“正圆”,如果“有一点点椭圆”了,表明“旁边”金茂大厦和环球金融中心发生了水平位移,这样的“地震后果是无法补救的”。2010年2月9日,通过4个多月顽强掘进,主楼基坑土方工程全部完成,整个小陆家嘴地区安然无恙。
接着要做的事情是:浇筑主楼基础大底板。直径为121米,厚度6米的钢筋混凝土基础大底板,浇筑面积相当于1.6个足球场大小,混凝土厚度达到2层楼高,预计混凝土浇筑量将达6万立方米,是环球金融中心基础底板浇筑量的一倍。超大面积、超深厚度、超大方量和高标号“四碰头”工程,为当今世界民用建筑混凝土浇筑之最。经63个小时连续拼搏,有2000余人参与的大底板浇筑胜利告捷,被称为“创世界级纪录”的一次亮剑。
4 “表里不一”的120度旋转难题
在上海中心大厦工地上,从来没有过一个“单纯”的日子。
犹如个热水瓶,上海中心大厦采用全世界唯一的“双幕墙”造型,核心筒内圆是个正圆,外幕墙也是“圆”,但是个不规则的圆,从地面上升到120层的580米,每一层面“正时针旋转一度”,120层楼高完成120度的“外观旋转”。由此形成的两条V形导风槽,为大楼降低了24%的物理风荷载。内外幕墙的“表里不一”,让建设者遭遇了“第一次”绝对不对称:这栋大厦所有的钢结构构件和玻璃幕墙,每一根和每一块,其尺度和转接方式,都不一样。
繁复到人脑无法想象的钢结构工程,为实现其最精准的转接,项目部机施公司全面采用BIM建筑信息模型现代技术,这在国内超高层建筑施工是第一次。在BIM工作室的电脑屏幕上,虚拟的“上海中心大厦”是透明的:密密麻麻的设计线条、一幅幅彩色三维图,准确勾勒出摩天大楼各部位的“骨骼”。图中显眼的“红色”,这是提示设计发生了“碰撞”:风管“撞”了钢梁,擦窗机“碰”到外幕墙支撑,钢结构“触”及内幕墙,等等;由此可在电脑上立即优化和调整数据。在建造中,提前发现并解决的碰撞点总数超过10万个,按单个碰撞点可能造成的损失1000元计算,应用BIM技术至少为大厦建筑节约费用1亿人民币。
超高层建筑的建设过程中,最紧缺的资源是垂直运能。自重达85万吨,相当于73座埃菲尔铁塔的上海中心大厦,超过10万吨的钢结构、2万个板块的外幕墙、4万片玻璃、上百万件各种材料,每天几千工人的运送,“怎么运输上去”?
上海中心大厦首次引入现代物流管理理念,采用信息技术,实现精确投送,能像在超市货架一样精准取用各种材料。起重塔机外挂在30米见方的核心筒翼墙上,以5层(20至25米)为基本爬升距离,累计爬升27次,直至爬升至逾540米的高度。起吊的钢构件,将摆放至有两个篮球场面积的跳爬式液压整体自升钢平台。2010年11月,上海建工与电梯供应商举行分包工程(A标段)合同签约仪式。只是,人力的运输,“依靠4台塔吊和21部施工电梯,始终捉襟见肘”。
大厦的混凝土浇筑,最高施工点在海拔620米。超过200米的混凝土泵送浇筑技术,属尖端难题。施工研制采用的超高强度混凝土,被业界称作“糯米团子”,粘稠度极大,由此的泵送阻力也远大于普通混凝土。如何让“糯米团子”,不在“某段管道”里撒赖停顿,直达620米高度,这正如俗话所说,既要马儿好,又要马儿不吃草。2014年7月10日,606米的主楼屋面板混凝土浇筑完成,再次刷新高强混凝土超高泵送的世界纪录。大厦玻璃外幕墙的施工,具有世界建筑业界前所未有的超复杂难度。上海建工创新设计“主结构+子结构”的悬挂式整体升降操作平台,满足了幕墙支撑安装的施工要求。2012年8月开始吊装,至2014年11月19日,总面积达14万平方米的两万多块玻璃幕墙,工厂化制作,单元化安装,产品精度保证了气密性,气密性保证了水密性,保质保量,一次性到位。
5 最险峻悬崖上的皇冠
上海中心大厦是上海的珠穆朗玛峰,最高峰巅也就是最险峻的悬崖。这是对建筑者“手艺”的最后考验,也是对管理层心理的终极挑战。2014年8月3日上午8时,一榀编号为"125NG124H6-1"的钢梁,顺利吊达580米钢平台,安装就位,实现钢结构工程的圆满封顶。不过,事情还没有做完,犹如欧洲诸多的山崖都建有城堡一样,在上海中心大厦这座悬崖的上面,还要建造一顶皇冠。塔冠位于主楼第118层至137层,546米至632米高度之间,总垂直高度为86米。
将历史与现实进行比较,80年前建造在南京路上国际饭店的高度,是83.8米,这也就是说,从未来观光厅的118层算起,上海中心大厦“头上”顶着的塔冠,就是一座“21世纪新造的国际饭店”。80年前的国际饭店是在地面建造的,80年后的上海中心大厦皇冠是在天上组装的。
这顶戴在大厦头上的“皇冠”,作为632米的制高点傲视申城,更因集钢结构、幕墙、灯光秀、风力发电、通讯、耗能支撑、设备等多种功能为一体而独具特色。大厦塔冠结构形式多样,空间关系复杂,各种框架结构与设备空间定位和安装难度极大。2014年11月19日,塔冠556米至632米外幕墙系统的最后一块玻璃,分毫不差吊装到位。
6 时来天地皆同力
2014年末,上海中心大厦如期建筑完工。中心者,“汉语词语”之一,是跟四周距离相等的位置,即“中央”。上海中心大厦的命名,形象表达了上海海纳百川的世界眼光,来者都是客,等距离交友、等距离商贸的大气姿态。
曾有位市民,从自己居住地的角度看来,“浦东的上海中心大厦造斜掉了”,他给市领导写了封“人民来信”。市领导批示,要让上海所有市民晓得,上海中心大厦造得很好,创造了业界的很多世界第一。2014年12月下旬的晚上,当上海中心大厦塔冠顶部变换起红色、绿色和蓝色的绚丽灯光,路人驻足,仰脸观望,久久不去。上海人的感觉似乎有些“矛盾”:大厦是崭新的,它又似乎在这儿已经很久了。
上海中心大厦上海建工总承包部高管们的理性表达则是:在六年的努力中,我们上海建工集团代表并集中体现了国家水平,建造成这幢技术和管理现代化的上海最高大厦,其意义超越了建筑学的物理范畴,具有里程碑意义。
全文明日将在上海作协新创的《上海纪实》电子刊试刊号(www.myhuayu.com)上刊登。