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中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

 广州玉 2020-05-14

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

二十一世纪的中国正以令世界惊叹的速度迅猛发展,在这一阶段无数摩天大楼也如雨后春笋一般于各大城市破土而出。

尤其是广州,发展速度之迅猛,大厦华丽耸天,房屋低矮一线,夜幕降临,突然发现,原来广州的样子如此璀璨;朦胧中,甚至会误以为来到了地球的那一端——纽约曼哈顿。

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

历史上的摩天建筑都很阳刚雄伟,棱角分明,简洁沉重,却缺了些特色,有的个性至极,却难以被普罗大众接受。而今天我们要介绍的是广州最具特色的“小蛮腰”——广州塔

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曲线轻盈,空间和楼层平面的尺度具有多样性,具有阴柔的感觉,简单地说就是性感和复杂兼备。曾经以“世界第一高塔”的头衔,令广州骄傲无比,现在与广州的天际线融为一体成为城市的新地标!

广州塔位于广州市海珠区(艺洲岛)赤岗塔附近,距离珠江南岸125米,与珠江新城、花城广场、海心沙岛隔江相望。广州塔塔身主体高454米,天线桅杆高146米,总高度600米。

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是中国第一高塔,世界第二高塔,仅次于东京晴空塔。那么,这座高达600米的庞然大物是怎样设计和建设的呢?

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国家地理频道的《超大建筑狂想曲》(Big, Bigger, Biggest)第三季第五集——高塔篇——正是以广州塔为主角,类比华盛顿纪念碑、埃菲尔铁塔、加拿大国家塔(建成时都是世界最高塔)的建造过程,今天我们来看一下广州塔如何处理地基、结构、稳定性三大元素。

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

1、地基

广州塔坐落在新城市中轴线与珠江景观交汇处,然而,离珠江太近不仅意味着地基松软,更要求塔基要承受很大的水压。

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首先,将混凝土核心筒的巨大底座,直接建在基岩上,基岩是陆地表层中的坚硬岩层,一般被土层覆盖埋藏深度几米到几十米不一,比较适合用来作大型建筑工程的地基。

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其次,为外部的立柱打下基础,工人们在核心筒周围挖了一圈竖井,每根竖井有20米至40米深,4米至5米粗,挖井的过程中,用环形混凝土梁固定,以防止潮湿的土壤进入竖井,挖至基岩之后,再用混凝土浇筑竖井。

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最后,在竖井的顶部架起一圈环形的混凝土梁,以此链接竖井与巨大的立柱,这就相当于塔的每一根立柱,都拥有了自己的柱桩,向下深入基岩。历时整整一年,平均约30米深的塔基打造完毕,广州塔有了坚实的基础,地面上的工程即将开始。

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2、结构

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为了改变传统电视塔那种“像是一根长针上插着个甜甜圈(观景台)”,设计师在广州塔的造型上做出了创新:把钢柱扭一扭,就有了广州塔的“小蛮腰”,不必担心纤腰会断掉,因为中间的收细的部分让钢柱更紧密、坚固,而上下的更宽松、轻盈,就像一根骨头,两边大、中间细,其实中间的骨壁更厚实。

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为了更好地理解工程师的想法与塔的结构,需要把小蛮腰拆开来看:塔的中心是一根混凝土空心圆柱,用来容纳电梯和楼梯,我们称它为核心筒。

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核心筒上添加5个空间,作为景观走廊和设备楼层。

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为了结构更加稳固以及塑造出理想中的腰线,工程师们用24根钢柱包裹核心区。

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但纤细的腰身有一个缺点,高塔可能在这里变形,为了避免变形,工程师在立柱内侧增加了钢环梁,形成坚固的格栅结构。

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鱼骨给了工程师灵感,同样是两边宽阔,中间狭窄的形状,骨头中间部分的骨质格外厚实,因而更加结实,工程师也在最纤细的地方将环梁收紧,以此增加强度,同时底部和顶部要放宽间距,去掉更多材料,使塔身更加轻盈。

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接下来就要着手搭建了,广州塔由四千多个构件组成,就拿立柱来说,每根立柱由数十段小构建组成,每个构建非常巨大需要逐一安装。

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搭建的具体做法是:用起重机把钢铁构件吊上去,然后再固定位置,接着由工人们把各个构件焊接起来,形成无缝的钢骨架。

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3、稳定性

高层建筑有一个天然的敌人,就是风,广州塔也不例外。

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广州塔在台风多发的广州,曾经被“诟病”的纤纤细腰以及复杂外网结构发挥了巨大的作用:首先是她的纤腰,看似弱不禁风,其实更容易躲开风的漩涡,而开放式结构也让风的力度不往一处使

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风刮过小蛮腰时,塔身整体网状的漏风空洞“扰乱”了漩涡风,扭曲的身姿减少了塔身的笨重感,大大削弱狂风带来的摆动。

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不仅如此塔内还设有一个隐藏装备:在电视塔靠近顶层的中央核心筒内,有两台装满10万升水的大水缸,水的晃动抵消了震动,水缸(减震器)可以沿轨道移动,强风中可以移动超过1米,而旋转餐厅里的红酒可以不洒一滴。塔内灭火机器人的水也是由水箱提供。

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塔身采用特一级的抗震设计,可抵御强度7.8级的地震和12级台风(149+km/h),设计使用年限超过100年。

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中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

广州塔有5个功能区和多种游乐设施,包括户外观景平台、摩天轮、极速云霄游乐项目,有2个观光大厅,有悬空走廊,天梯,4D和3D动感影院,中西美食,会展设施,购物商场及科普展示厅。

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

广州塔塔身168米–334.4米处设有“蜘蛛侠栈道”,是世界最高最长的空中漫步云梯。塔身422.8米处设有旋转餐厅,是世界最高的旋转餐厅 。

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

塔身顶部450~454米处设有摩天轮,是世界最高摩天轮。天线桅杆455米~485米处设有“极速云霄”速降游乐项目,是世界最高的垂直速降游乐项目。

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中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

天线桅杆488米处设有户外摄影观景平台,是世界最高的户外观景平台,超越了迪拜哈利法塔的442米室外观景平台,以及加拿大国家电视塔447米的“天空之盖”的高度。

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

广州塔隶属广州城投集团,由广州市建筑集团有限公司和上海建工集团负责施工,总建筑面积114054平方米,2009年9月竣工,2010年9月30日正式对外开放,2010年10月1日正式公开售票接待游客。

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

广州塔同时具有5个世界第一:1、有世界最高最长的空中漫步云梯;2、有世界最高的旋转餐厅;3、有世界最高摩天轮;4、有世界最高的垂直速降游乐项目——极速云霄;5、有世界最高的户外观景平台

中国第一高塔,有五个世界之最的“广州小蛮腰”,是如何建成的?

广州被联合国评为全球发展最快的超大城市第一位,虽然广州塔的高度已被超越(目前是世界上第2高塔、第5高建筑物),但正如广州塔在前辈的经验之上建得更高,未来也一定有更高的建筑物出现,也许就在中国,也许就在广州。

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