7月17日，全球最大的天文館——上海天文館（上?？萍拣^分館）正式開館。

上海市委副書記、市長(zhǎng)龔正出席，并與國(guó)家航天局副局長(zhǎng)吳艷華，市委常委、副市長(zhǎng)吳清，市委常委、臨港新片區(qū)黨工委書記、管委會(huì)常務(wù)副主任朱芝松，中國(guó)科學(xué)院院士葉叔華共同啟動(dòng)“宇宙之眼”開館裝置。上海建工集團(tuán)黨委委員、副總裁、對(duì)接臨港新片區(qū)指揮部總指揮徐建東，上海建工七建集團(tuán)、裝飾集團(tuán)等有關(guān)單位主要領(lǐng)導(dǎo)受邀出席。

從空中往下俯瞰，上海天文館猶如一片“蝴蝶酥”映入眼簾。圓洞天窗、倒轉(zhuǎn)穹頂和大球體這渾然天成的“三體”遙相呼應(yīng)，構(gòu)成了一幅風(fēng)景圖。

上海天文館總建筑面積約3.8萬平方米，位于上海市浦東新區(qū)南匯新城、臨港大道和環(huán)湖西三路交界處。上海天文館是上海市“十三五”期間重大市政文化公益項(xiàng)目、重要的科普基礎(chǔ)設(shè)施，是國(guó)內(nèi)首次將“專業(yè)級(jí)”觀測(cè)設(shè)施建在科普?qǐng)鲳^內(nèi)的天文館。館內(nèi)營(yíng)造出高精度模擬星空和沉浸式宇宙漫游的場(chǎng)景，可以通過天文望遠(yuǎn)鏡實(shí)際觀測(cè)到太陽和眾多星體。

上海天文館由上海建工七建集團(tuán)歷經(jīng)三年多時(shí)間精心打造，猶如浦東新區(qū)的一顆閃耀星辰。建成后的上海天文館將與上海科技館、上海自然博物館構(gòu)成“三館合一”格局，以“塑造全面的宇宙觀”為愿景、以“激發(fā)人們的好奇心”為使命，充分應(yīng)用各種最先進(jìn)的展示技術(shù)，幫助人們建立完整的宇宙觀，鼓勵(lì)大家去感受星空、思索未來。

迎難而上 建設(shè)全球最大天文館

整個(gè)天文館為了模擬天體運(yùn)行軌跡，其建筑結(jié)構(gòu)造型全部為異形、多曲面，給施工帶來巨大的難題及挑戰(zhàn)。天文館主體建筑由多個(gè)曲面構(gòu)筑而成，采用鋼結(jié)構(gòu)、框架剪力墻、鋁合金結(jié)構(gòu)組合的混合結(jié)構(gòu)體系。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系、曲面多樣的不規(guī)則外形，形成了較高的技術(shù)要求。上海建工七建集團(tuán)通過大量對(duì)結(jié)構(gòu)的分析與探討、三維數(shù)字化模擬深化等確定施工工藝措施與關(guān)鍵技術(shù)，有效推動(dòng)項(xiàng)目順利實(shí)施。

天文館以多曲面、多異形造型的混凝土結(jié)構(gòu)為主，曲面混凝土施工本身就有一定難度。而在多曲面、大體量、內(nèi)部穿插勁性結(jié)構(gòu)的復(fù)雜工況下，針對(duì)異形曲面混凝土施工，要做到質(zhì)量、安全雙向保障，總體部署與施工動(dòng)態(tài)部署的有機(jī)結(jié)合，各工序之間相互協(xié)調(diào)更是難度極高。尤其是殼體結(jié)構(gòu)，其建筑形態(tài)形似一個(gè)倒扣的陶瓷碗，殼體結(jié)構(gòu)總高度11.8米、底部直徑50米、頂部直徑33.5米、壁厚50厘米。頂部?jī)?nèi)含環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)梁，同時(shí)整個(gè)殼體結(jié)構(gòu)作為球幕影院的支撐結(jié)構(gòu)，將承受球幕影院700噸的荷載。

針對(duì)殼體結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)，上海建工七建集團(tuán)不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)提高符合實(shí)際工況的設(shè)計(jì)精確性與安全性。最終采用鋼管扣件支撐體系及木模板彎曲拼接的施工工藝，結(jié)合BIM技術(shù)施工模擬技術(shù)分段施工，以保證曲面混凝土施工從整體到局部的穩(wěn)定和周邊環(huán)境的相對(duì)安全。

精心施工 實(shí)現(xiàn)中國(guó)之最

鑒于項(xiàng)目的圓弧形外觀造型，其鋼結(jié)構(gòu)也以整體圓弧作為主要方向，局部以折代曲，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工控制具有較高的要求，同時(shí)也增加了鋼結(jié)構(gòu)的施工風(fēng)險(xiǎn)。以觀眾入口處包圍著圓洞天窗的大懸挑鋼結(jié)構(gòu)為例，大懸挑結(jié)構(gòu)由二層雙向桁架結(jié)構(gòu)組成，兩側(cè)與鋼骨剪力墻核心筒結(jié)構(gòu)體系相連，外側(cè)為單排四層桁架立柱和外弧桁架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)形式由埋入地下室的鋼骨勁性柱（勁性梁）、下層桁架平臺(tái)、屋面層桁架平臺(tái)、洞口結(jié)構(gòu)、外弧結(jié)構(gòu)及部分鋼板墻組成。整個(gè)懸挑的跨度有61米，平面懸挑最大38.65米，這么大的跨度不僅是中國(guó)之最，連在世界上也是極其罕見的。而這個(gè)大懸挑還重達(dá)2000多噸，比500頭成年非洲象的體重都要重。除了大懸挑的自重外，它還要承擔(dān)展品和游客的重量，如何在保障安全的前提下保證由近千個(gè)不同形狀、不同尺寸構(gòu)件組成的大懸挑安裝精度？如何將大懸挑安裝在鋼骨剪力墻核心筒上并安全卸載？

針對(duì)大懸挑結(jié)構(gòu)的特難點(diǎn)，上海建工七建集團(tuán)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將整個(gè)大懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工分為六大部分：立柱、二層內(nèi)外弧桁架、二層平面桁架、屋面層內(nèi)外弧桁架、屋面層平面桁架、外挑弧桁架。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況選定以先二層、后屋面、最后外挑桁架的順序進(jìn)行施工。施工前由BIM技術(shù)進(jìn)行各部分的連接節(jié)點(diǎn)深化及空間尺寸的細(xì)化，桿件加工后在工廠進(jìn)行預(yù)拼裝和偏差構(gòu)件的再加工。運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，再根據(jù)區(qū)域分段設(shè)置施工胎架進(jìn)行拼接。施工過程中除了現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)塔機(jī)配合施工外，另外配置了一臺(tái)350噸履帶吊進(jìn)行吊裝施工，將現(xiàn)場(chǎng)拼接多構(gòu)件的情況大幅減少，避免焊接工藝產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，從而影響鋼結(jié)構(gòu)整體的偏差。

攻克難題 營(yíng)造最佳宇宙沉浸感

一樓直徑30米的懸空球幕影院也是全館的一大亮點(diǎn)，球體的內(nèi)部由大量鋼結(jié)構(gòu)組成，因鋼環(huán)梁內(nèi)置于砼梁內(nèi)部，鋼骨梁的截面又大且為環(huán)形，施工難度非常大。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)鋼梁分段點(diǎn)位置進(jìn)行排架的加密加固，在木模板上部放置支承架以便H型環(huán)梁于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)接。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)的塔機(jī)的性能參數(shù)，對(duì)球幕影院鋼結(jié)構(gòu)桿件進(jìn)行合理分析計(jì)算，在滿足塔機(jī)性能參數(shù)的情況下，進(jìn)行單元件組合后再進(jìn)行安裝；上部鋼結(jié)構(gòu)安裝前于內(nèi)部搭設(shè)滿堂腳手架作為操作平臺(tái)，以確保上部結(jié)構(gòu)的安裝和安全保障。

順著200多米的旋轉(zhuǎn)步道，就能看到位于天文館三樓的倒轉(zhuǎn)穹頂，這個(gè)與常規(guī)穹頂相反的構(gòu)造讓人仿佛置身于一個(gè)大碗之中。這是對(duì)古羅馬穹頂式天窗的創(chuàng)意改造，既起到了引導(dǎo)日光進(jìn)入中庭的功能，又能在夜間觀星時(shí)起到再造地平線的作用。倒穹頂施工中最難的就是 “三腳架”勁性混凝土柱，全高為26米。向外傾斜19°~60°，斜長(zhǎng)26.67~30.31米，“且三腳架”柱均為曲面傾斜。為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在施工時(shí)采用優(yōu)質(zhì)鍍塑光面膠合板，異型部位采用型鋼微彎焊接加固方式等體系，采用自密實(shí)混凝土確保了勁性混凝土柱的密實(shí)度。同時(shí)采用BIM模型技術(shù)，對(duì)模板支撐進(jìn)行細(xì)部放樣定位，勁性混凝土柱安裝及鋼筋綁扎等工況模擬，確保結(jié)構(gòu)架體的穩(wěn)定性和倒穹頂結(jié)構(gòu)造型。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻克“異形大懸挑”“球幕影院”“倒穹頂”三大技術(shù)難題的同時(shí)，形成了一系列具有針對(duì)性的施工技術(shù)方案。項(xiàng)目申請(qǐng)了多項(xiàng)專利，先后榮獲了上海市文明工地、上海市建設(shè)工程白玉蘭獎(jiǎng)（市優(yōu)質(zhì)工程）等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

千個(gè)晝夜，尋夢(mèng)蒼穹。上海天文館，這顆閃耀的“星辰”展現(xiàn)了上海建工人眾志成城、頑強(qiáng)拼搏的作風(fēng)。