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大地“伤疤”上“绣花”，湖南百米深坑下“藏”了座雪城

科技日报采访人员 俞慧友 通讯员 甘鹏宇 刘重
“无论是拓展城市空间 ， 还是促进城市绿色生态发展 ， 开发地下空间都有极为重要的战略意义 。 湖南长沙利用深坑矿体开发的湘江欢乐城建筑具开拓性意义 ， 也为我国废弃矿坑、采石坑、矿井的有效改造提供了良好的借鉴意义 。 ”日前 ， 在长沙召开的“全国首届地下空间创新大赛暨创新发展高峰论坛”上 ， 国家最高科学技术奖获得者、中国工程院院士钱七虎说 。
大地“伤疤”上“绣花”，湖南百米深坑下“藏”了座雪城
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大地“伤疤”上“绣花”   百米深坑变乐园
钱七虎所说的 ， 是湖南新“网红景点”——建立在废弃百米深坑中的湘江欢乐城冰雪世界 。 整个冰雪世界仿若一颗大钻石 ， “镶嵌”在废弃了近50年 ， 深100多米、敞口面积18万平方米的矿坑中 。
【大地“伤疤”上“绣花”，湖南百米深坑下“藏”了座雪城】如若不说 ， 人们在充满阿尔卑斯风情的冰雪世界里 ， 很难想象自己脚下竟是百米深坑 ， 周边全是峭壁林立 。
大地“伤疤”上“绣花”，湖南百米深坑下“藏”了座雪城
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2014年7月 ， 湘江集团和中建五局总投资120亿 ， 共建占地1.6平方公里、总建筑面积50万平方米的湘江欢乐城 。 从建设到开园 ， 耗时六年 。 其核心子项目冰雪世界 ， 是目前国际上唯一一座名副其实“悬浮”于矿坑上的冰雪之城 。 也被Discovery频道称之为“世界九大最难施工项目之一” 。
“设计时 ， 主要想充分利用深坑‘保温蓄水’特征 ， 并以生态修复方式 ， 将矿坑‘变废为宝’ 。 最后的结果是 ， 打造了世界上唯一一家‘冰雪与水’结合的主题乐园 。 这是我们在大地‘伤疤’上绣花 ， 和地下空间拓展上的一次尝试 。 ”中建五局冰雪世界项目副总工程师李璐说 。
400多根钢管柱 ， 1.5万吨贝雷架， “撑”住了这个“世界”
与会专家认为 ， 冰雪世界是一个城市双修、流域治理和工况棚户区改造相结合的民生工程和地下空间拓展范本 。 被业内认可的这个地下“超级工程”里 ， 融合了多项应对世界级难题解决的核心技术 。
建造冰雪世界的废弃矿坑 ， 用地呈不规则多边形状 ， 南北跨度300米、东西跨度500米、地块最大高差近100米 。 工程主体结构分支撑、平台和屋盖三部分 。 平台为预应力混凝土结构 ， 面积约3万平方米 。 屋盖为主桁架、次桁架、环桁架组成的重型空间网格结构 。 整个冰雪世界 ， 重达20余万吨 。
要安放这座乐园 ， 就要在矿坑上凿孔 。 不过 ， 该矿坑为典型喀斯特地貌 ， 溶洞、裂隙、断层及破碎带广泛分布 。 复杂的地质条件 ， 使塌孔、卡钻、掉钻现象频发 。 团队通过三维地质雷达加勘探数据 ， 来辅助“预应力锚索+格构梁”工艺 ， 有效解决了岩壁稳定性和承载力问题 。 最终 ， 5000多根锚索制成的大网 ， 将“冰雪世界”牢牢“困”在百米矿坑岩中 。
大地“伤疤”上“绣花”，湖南百米深坑下“藏”了座雪城
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相当于4艘辽宁舰重量的冰雪世界主体 ， 要以绝壁依托 ， “悬浮”在60米坑空 ， 还要解决混凝土向下百米输送难题 。 团队采取优化配比后的高性能混凝土 ， 配合发明的向下溜送设备攻克了混凝土100米深坑输送的技术壁垒 。 此外 ， 主体平台离地60米高 ， 要在高空中安全保质量的施工巨型结构 ， 团队在10几种支撑方案中 ， 最终确定了钢管柱贝雷架支撑体系 ， 400多根钢管柱和1.5万吨的贝雷架 ， 最终托举起了这个巨型重载平台 。


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