世界最高建筑是如何建设的？从美国纪念碑到广州塔的发展史

2025-03-26 09:41世界最高

170多年前，美国工匠们凭借坚韧不拔的意志，着手建造了一座宏伟的纪念碑，这座纪念碑在当时傲视群雄，成为了世界上最高的建筑。

起初，工程师们计划仅使用坚硬的石头来堆砌塔身，以此展现人类对于自然力的征服。然而，当纪念碑建设至三分之一高度时，一个突如其来的变故打破了原本的平静。塔身竟开始倾斜，并下沉了一米多，这一变故令所有人惊愕不已。

面对这一棘手的问题，工程师们迅速行动起来，最终揭开塔身倾斜的谜团。经过一番勘探，他们在塔边挖掘了一条隧道，深入地基下方，眼前的景象触目惊心，原来，地基下方的黏土和沙子在重压之下发生了形变，导致了塔身的倾斜。如果继续按照原计划建造，这座纪念碑要么成为一座斜塔，要么在不久的将来轰然倒塌。

于是，工程师们不得不重新制定方案，他们决定清理地基周围的泥土，并掏出一侧的土壤，通过调整地基的受力平衡，使塔身逐渐恢复垂直。接着，在地基下方挖出多条细长的深沟，并用混凝土进行填充。等混凝土地基完全固化后，再将塔身与地基进行牢固连接。

经过数年的艰苦努力，这座承载着美国人民自豪与梦想的纪念碑终于在1884年完工，这激发了其他国家在建筑领域的竞争。

在法国，人们看到了美国纪念碑的辉煌成就后，决定修建一座比美国纪念碑高两倍的铁塔——埃菲尔铁塔。这一决定在当时引起了巨大的轰动和争议，当时法国和英国一样，全球都有殖民地，一万多吨的钢材对法国而言很轻松。

他们首先将数千根金属管焊接在一起，组装成了四个巨大的铁塔骨架，然后将这些骨架拼接在一起，并在顶部搭建了一个平台。随着铁塔一层层向上搭建，施工难度也越来越大。之后工程师们想到了预制组件，他们先在工厂生产好部件，再运到施工现场进行组装，最后用蒸汽驱动的起重机和吊车将部件吊装到铁塔上，就像搭积木一样。

为了确保安全，当铁塔建到100米高时，工程师们将两台起重机背对背连接在一起以保持平衡。这一创新性的设计不仅确保了施工过程中的安全稳定，更为后续的维护工作提供了便利。

当铁塔完工后，起重机的轨道被巧妙地改造成了电梯轨道，为游客提供了便捷的登顶体验。最终，这座高达330米的埃菲尔铁塔成为了法国乃至世界的标志性建筑。

不过，世界纪录就是用来打破的。在加拿大，人们看到了埃菲尔铁塔的辉煌成就后，也决定建造一座更高的建筑超过法国。

他们选择在多伦多市中心建造一座电视塔，即CN塔。工程师们首先在底部组装了一个三层楼高的模板，然后从上向下逐层浇灌混凝土。他们利用液压千斤顶将塔身一层层拔高，就像一棵参天大树在不断地向上生长。

当塔身达到500多米时，工程师们意识到仅靠混凝土无法抵御强风的侵袭，于是，他们用钢缆加固的方法，将钢缆穿过混凝土结构，然后牢牢地固定在地基上。在近百根钢缆的加固下，塔身变得稳固无比。最终，这座高达553米的CN塔成为了当时世界上最高的建筑之一。

在广州，一座更加宏伟的建筑拔地而起，广州塔在一段时间内成为中国广东的新地标，

广州塔的项目选址在风景秀丽的珠江岸边，这里土质松软、水流湍急，给施工带来了极大的挑战。但中国工程师们却迎难而上，他们决定将底座打入地底深处的岩石中，并在地基周围挖了多个竖井。

在挖掘过程中，工人们不断用混凝土环加固井壁，防止松软的土壤塌陷。当钻探到基岩层后，工程师们将混凝土灌入竖井，并插入钢柱进行一体化固化。

广州塔的设计同样令人惊叹，塔身从上到下分为五个功能区，包括设备间和观景廊等。塔身周围弯曲的24根钢柱是整个结构的核心支撑，这种不规则的设计不仅能抵御超强台风，还能有效地减少涡流的影响。

不过这也带来了一个潜在问题，塔身中间狭窄的部分受力过大，可能导致钢柱弯曲甚至断裂。为了解决这个问题，工程师们借鉴了人体骨骼的设计原理，在钢柱上增加了环形锁扣，并在最窄处加大了锁扣密度。这一创新性的设计大幅提升了塔身的强度，使其能够抵御各种极端天气的考验。

在整个施工过程中，工程师们还借鉴了埃菲尔铁塔的建造经验，采用了预制组件的方式，并配合起重机辅助安装。他们在广州塔中心的混凝土柱周围还设计了一条长长的通风管道，一旦发生火灾，强力风扇能将烟雾迅速排出塔外，为内部人员争取宝贵的逃生时间。

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