万体馆、东方明珠 昔日“土设备” 建成大工程

在今天上海的建筑工地上，高耸入云的塔吊、起重能力上百吨的履带或轮胎起重机，以及用途各异的现代化机械设备比比皆是。依靠这些设备，建设者建起了上海中心大厦、国家会展中心等一系列令世人瞩目的超级工程。而谁又能想到，上海还有不少著名工程，是用比这些设备差得多的“土设备”建造起来的。
上海历来建筑业发达，古代有“东南之都会”之称，近代又有“万国建筑博览会”的美誉。一大批能工巧匠，用他们超人的智慧和精湛的技艺攻克了被人们认为不可能的技术难关，为我们留下诸多建筑精品。早在建造龙华塔时，如何把8米高、共3吨重的塔刹吊到近40米高的塔顶上成了难题。工匠们在现场搭建草棚，内置守关（绞车）、地关（盘车），塔身顶部置天关（葫芦），在麻质的绳索上挂上挂钩，推动守关（绞车），把龙头伞盆、宝珠、七重相轮等10多个部件一一放置就位。正是工匠们这一创举，换来了今日龙华塔的雄姿。
新中国成立前后，在上海建筑行业里活跃着一批江苏溧阳籍的起重工。他们文化不高，以师带徒、代代相传，练就了一身就地取材、“土法上马”的本领。据说，有的师傅只要用脚踢踢绷紧的钢丝绳，就能估算出它的起重量；有的师傅在被起重的物件周边转上几圈，就估算出其重量，然后就此去布置地葫芦的位置、葫芦绕的圈数。上海不少工程留下了他们的业绩，比如20世纪50年代建造中苏友好大厦（今上海展览中心），就是这些工匠用“独脚巴杆”（一种传统起重设备）加卷扬机，把十几吨重的五角星整体吊到100多米的高空，至今仍在业界被传为美谈。
20世纪70年代后，上海开始建造一些大工程，出现了不少技术难题。上海城市建设主力军——上海建工的一批工程技术人员和技术工人破除迷信，大胆实践，用“土设备”创造了一个个建筑施工的新纪录。
“独脚巴杆”提起大网架
1973年，上海要建造万人体育馆。这个体育馆能容纳1.8万人，体量巨大，且是一个中间没有柱子的室内体育馆。体育馆室内直径110米、高33.6米，屋盖采用当时较先进的网架结构，网架的直径有124.6米，总面积有1.2万多平方米，重量达600多吨，由外围36根柱子支承。

上海体育馆大型网架整体提升施工现场
要把这样一个庞然大物整体吊到30多米的高空，当时的国内，并没有这么大的起重设备。经过技术人员和工人群策群力，制定了“网架整体提升、空中旋转就位”的方案。
在柱子吊装完成、网架地面拼装后，工人们在施工现场安装了6根50米“独脚巴杆”，放置12台起重量10吨的同步卷扬机作为提升动力。在正式起吊前，工人们进行了多次演练，尤其是要确保12台卷扬机必须同步，网架的水平误差不能超过100毫米。
一切准备妥当。10月19日，网架要正式提升了。毕竟是上海第一次整体提升这么重的网架，上海各方专家来了，各级领导来了，大家都要见证新纪录的诞生。起吊前，网架投影面下进行了清场，设置了安全警戒和安全监管人员；所有机械操作人员在各自操作位置各司其职。担任总指挥的是一名老起重工，有着丰富的起重经验，他再次巡视了各个工位，检查钢丝绳和卷扬机的状况，沉着地走向指挥台。随着他清脆的哨音，12台卷扬机同时发出隆隆的响声，网架平稳往上提升，经过1小时41分，网架提升到超过立柱0.5米的高度，最惊险也是最关键的时刻到了：网架要在空中旋转，在柱子上就位。全场屏住呼吸，空气似乎也被凝固了。只见每根巴杆右边起重滑轮组在总指挥的号令下同时下降，巴杆左边的起重滑轮组保持不动。在不动的起重滑轮组的推动下，巨大的网架在空中顺时针旋转，到达立柱上方；这时左右两滑轮组同时下降。经过历时43分钟紧张的操作，网架准确地坐落在36根立柱上。全场响起雷鸣般的掌声，上海的工人阶级又创造了一项建筑史上的新纪录。该项技术还被评为1978年全国科学大会获奖项目。
“猴子爬树”般提升大天线
东方明珠广播电视塔，以“大珠小珠落玉盘”的创意，坐落在黄浦江畔，是上海地标性建筑，世界各地的游客无不赞叹其别致的造型。但鲜为人知的是，在东方明珠建造过程中，曾经发生过惊心动魄的一幕。
现在呈现在人们面前的东方明珠广播电视塔，其设计方案因打破原有电视塔“烟囱加圆盘”的造型，过于复杂，而差一点被否决。当市领导拿着这个方案征求上海市建工局领导意见时，局领导明确表示：只要设计得出，我们一定能够圆满完成，达到设计的意图。

东方明珠天线提升的钢绞索
经过建工局组织技术人员攻关，包括塔底3根混凝土斜撑的制作、300多米混凝土塔身的混凝土浇捣等十大技术难题一一被攻克，只剩塔顶天线的提升能否成功这一难题了。
东方明珠广播电视塔的天线有118米高，重达450吨，安装在350米高的混凝土塔身上。有的国家是用直升飞机分段吊到高空进行安装，当时我国还实现不了。项目组的技术人员度过无数个不眠之夜，比较国内外曾经使用过的方案，又逐个否决。在变换各种思考角度后，项目组大胆提出用计算机控制、整体提升的设想。经过一段时间的调查研究和多次试验，创新研发了“集群钢绞索承重、液压提升机提升、计算机同步控制”的施工工艺。
1994年4月2日，天线整体提升工作开始。20台40吨级液压千斤顶在计算机的控制下，带着450吨重的天线沿着20束固定在350米高空混凝土单筒顶面的钢绞索，像“猴子爬树”那样向着顶部爬升。提升中尽管发生一些磕碰，整个提升过程还算顺利。到了4月30日，眼看到顶只有20来米了，天空突然刮起8级多的大风，而且气象台预报大风还要连刮7天。怎么办？继续提升，风险非常大；不升吧，100多米的天线露在300多米的高空，风险更不能预测。时任上海建工集团总经理的石礼文召集总工程师叶可明等来到现场商量对策。经过反复比较论证，最终作出了“增加侧向新导轮继续施工”的决策。于是，时任上海市机施公司总工程师的吴欣之带领工人在“几乎站不住脚、随时会被风刮走”的300多米高空平台上落实加固措施，叶可明在天线下方总指挥值班。由于各项措施到位，当时钟指向1994年5月1日12点12分时，天线终于平稳地就位在468米的高空。
多少年后，已经是中国工程院院士的叶可明回忆起当时的情景感慨地说：处理东方明珠广播电视塔的天线险情，是自己从业以来最难忘的惊险事件。
“铁圆规”架起大屋盖
走进铁路上海南站，巨大的空间一览无余。屋顶透明的玻璃通透明亮，白天的照明用电节省了下来，活动的遮光板又挡住炙热的阳光，很节能。从外观看，圆形的屋盖周边微微翘起，像一顶大礼帽戴在庞大的建筑物上，热情而安静地迎接各方来客。

建成的铁路上海南站
但在施工中遇到的最大难题，就是这么大的屋盖如何安装。这大屋盖直径有278米，千余件构件要吊装就位，总重达7000多吨。所有操作都在已经完工的地下大空间顶板上进行。由于工期紧，整个铁路南客站工程要立体交叉施工。东面3号线车站和下沉式广场正在开挖施工，不具备大型起重机开行和施工的条件，沪杭线铁路又要从施工空间下通过。
建设者受到圆规画圆的启发，在圆形建筑中心放置一台塔吊，用一根123米长的横梁，与铺设在平台周边环梁铁轨上的支腿相连接，形成龙门架，作为“圆规”的半径。施工中，建设者把整个屋盖分为18个节间，先进行一节间安装，然后沿铁轨转到中心对称的另一端的节间进行安装，如此反复，完成整个屋盖的安装。这样的安装顺序，保证了结构的安全，也控制了结构变形。而圆规式的“土制设备”覆盖面广、机动性强、行走灵活，使安装速度加快，也有利于其他工种的交叉施工。更可贵的是，这套“土设备”利用的都是企业原有资源：塔吊是旧塔吊改装的，龙门吊的桁架是用企业原有设备拼装的，其他机械也是在原有基础上能改则改、能用则用，大大降低了成本。
上海建工的建设者运用自己的聪明才智，“巧夺天工”般地为社会又留下了一项精品佳作。
（作者曾任上海建工集团党委办公室主任、《上海建工集团志》编纂办主任）
（原题为《昔日“土设备” 建成大工程》）