“無論是拓展城市空間，還是促進(jìn)城市綠色生態(tài)發(fā)展，開發(fā)地下空間都有極為重要的戰(zhàn)略意義。湖南長沙利用深坑礦體開發(fā)的湘江歡樂城建筑具開拓性意義，也為我國廢棄礦坑、采石坑、礦井的有效改造提供了良好的借鑒意義?！比涨埃陂L沙召開的“全國首屆地下空間創(chuàng)新大賽暨創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”上，國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、中國工程院院士錢七虎說。
大地“傷疤”上“繡花” 百米深坑變樂園
錢七虎所說的，是湖南新“網(wǎng)紅景點(diǎn)”——建立在廢棄百米深坑中的湘江歡樂城冰雪世界。整個(gè)冰雪世界仿若一顆大鉆石，“鑲嵌”在廢棄了近50年，深100多米、敞口面積18萬平方米的礦坑中。
如若不說，人們?cè)诔錆M阿爾卑斯風(fēng)情的冰雪世界里，很難想象自己腳下竟是百米深坑，周邊全是峭壁林立。
2014年7月，湘江集團(tuán)和中建五局總投資120億，共建占地1.6平方公里、總建筑面積50萬平方米的湘江歡樂城。從建設(shè)到開園，耗時(shí)六年。其核心子項(xiàng)目冰雪世界，是目前國際上唯一一座名副其實(shí)“懸浮”于礦坑上的冰雪之城。也被Discovery頻道稱之為“世界九大最難施工項(xiàng)目之一”。
“設(shè)計(jì)時(shí)，主要想充分利用深坑‘保溫蓄水’特征，并以生態(tài)修復(fù)方式，將礦坑‘變廢為寶’。最后的結(jié)果是，打造了世界上唯一一家‘冰雪與水’結(jié)合的主題樂園。這是我們?cè)诖蟮亍畟獭侠C花，和地下空間拓展上的一次嘗試?！敝薪ㄎ寰直┦澜珥?xiàng)目副總工程師李璐說。
400多根鋼管柱，1.5萬噸貝雷架 ，“撐”住了這個(gè)“世界”
與會(huì)專家認(rèn)為，冰雪世界是一個(gè)城市雙修、流域治理和工況棚戶區(qū)改造相結(jié)合的民生工程和地下空間拓展范本。被業(yè)內(nèi)認(rèn)可的這個(gè)地下“超級(jí)工程”里，融合了多項(xiàng)應(yīng)對(duì)世界級(jí)難題解決的核心技術(shù)。
建造冰雪世界的廢棄礦坑，用地呈不規(guī)則多邊形狀，南北跨度300米、東西跨度500米、地塊最大高差近100米。工程主體結(jié)構(gòu)分支撐、平臺(tái)和屋蓋三部分。平臺(tái)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，面積約3萬平方米。屋蓋為主桁架、次桁架、環(huán)桁架組成的重型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。整個(gè)冰雪世界，重達(dá)20余萬噸。
要安放這座樂園，就要在礦坑上鑿孔。不過，該礦坑為典型喀斯特地貌，溶洞、裂隙、斷層及破碎帶廣泛分布。復(fù)雜的地質(zhì)條件，使塌孔、卡鉆、掉鉆現(xiàn)象頻發(fā)。團(tuán)隊(duì)通過三維地質(zhì)雷達(dá)加勘探數(shù)據(jù)，來輔助“預(yù)應(yīng)力錨索+格構(gòu)梁”工藝，有效解決了巖壁穩(wěn)定性和承載力問題。最終，5000多根錨索制成的大網(wǎng)，將“冰雪世界”牢牢“困”在百米礦坑巖中。
相當(dāng)于4艘遼寧艦重量的冰雪世界主體，要以絕壁依托，“懸浮”在60米坑空，還要解決混凝土向下百米輸送難題。團(tuán)隊(duì)采取優(yōu)化配比后的高性能混凝土，配合發(fā)明的向下溜送設(shè)備攻克了混凝土100米深坑輸送的技術(shù)壁壘。此外，主體平臺(tái)離地60米高，要在高空中安全保質(zhì)量的施工巨型結(jié)構(gòu)，團(tuán)隊(duì)在10幾種支撐方案中，最終確定了鋼管柱貝雷架支撐體系，400多根鋼管柱和1.5萬噸的貝雷架，最終托舉起了這個(gè)巨型重載平臺(tái)。
除開拓地下空間，還有生態(tài)環(huán)保上的技術(shù)處理。建成后的冰雪世界雪場常年需保持在零下3攝氏度。團(tuán)隊(duì)采用28米長超長保溫板，運(yùn)用自動(dòng)打膠技術(shù)，配合特殊設(shè)計(jì)的防排煙口等一系列冷熱橋阻斷技術(shù)，最大程度解決了雪場漏冷難題。分布式能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還能回收利用冰雪樂園工藝制冷的冷凝熱，實(shí)現(xiàn)能源綜合利用。
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