近日，被市民亲切地称为“番禺小蛮腰”的大镇岗气象塔传来新进展——内筒安装突破108米，外筒达到98米，正式迈入“百米高塔”行列。
这座位于番禺区南村镇大镇岗山顶的钢结构高塔，由中铁建工集团承建，塔身主体高178.5米，叠加山体海拔后总高度达335.25米，与广州塔南北遥相呼应。
建成后，该塔将承担泛珠三角高精度气象监测、极端天气预警和气象科普展示等任务，填补番禺南部高空垂直气象探测的空白。按照规划，该项目将于2027年年底完工，预计在2028年春节前后塔身将首次亮灯。
▲ 正在建设中的气象塔
记者探秘：“钢铁巨塔”是怎样炼成的？
近日，家住番禺南村片区的居民惊喜地发现，家附近的大镇岗上一座钢塔已冒出塔身，正在一天天长高。这座塔，就是被人们称为“番禺小蛮腰”的大镇岗气象塔。
▲ 从广州雅居乐花园远看施工中的气象塔
8月11日，记者来到项目施工现场采访。在项目施工生产部部长董佳伟的带领下，记者乘坐电梯来到76米高空的封闭施工平台层，透过钢管构件的缝隙，万博CBD及大镇岗周边城市景观尽收眼底。
董佳伟告诉记者，过去工人只能爬楼梯上下，施工电梯投入使用后，工人和小型材料便可通过电梯直达高空作业层。塔身两侧，两台大型塔吊负责吊装巨型钢构件，“大件用塔吊、小件坐电梯，运输效率大幅提升”。
气象塔轻盈优雅的流线外形背后，是一项极具挑战的超高层钢结构工程。178.5米高的塔身全部依靠钢结构支撑而起，总用钢量约1.4万吨，接近两座埃菲尔铁塔的钢材用量。
▲钢结构节点如同巨型“钢铁关节”
不同于普通高层建筑，大镇岗气象塔不仅要“建得高”，更要“建得准”。32根斜向钢管交错衔接，8根直径1.72米的巨型钢管附壁直上，组成斜交网格空间结构。项目总工程师宋宝仓打了个形象的比方：“这种‘编织式’结构让每根钢管的倾斜角度各不相同，任意构件的拼装偏差超过2毫米，整个节点就可能报废。”
▲现场堆放的钢结构构件
▲高空焊接作业
更大的挑战来自超大钢结构节点的安装，它们如同巨型“钢铁关节”，需要与环梁精准咬合，构成高强度网状受力体系。宋宝仓坦言：“钢构件最重超40吨，属于超大型异形结构，X形的、Y形的都有。吊装上去后，还要在空中实现精准拼接、焊接安装，最终建成一座‘钢铁巨塔’，这是主体施工最大的难度。”
▲全塔BIM数字孪生模型
为确保精准施工，项目团队创新搭建了全塔BIM数字孪生模型，每根钢柱、每个构件都标注唯一编号与毫米级坐标。构件在浙江的工厂生产完成后，通过三维激光扫描仪全方位扫描，生成实体三维模型，与BIM设计模型叠合校验——管口平整度、角度偏差全部控制在2毫米以内方可出厂。董佳伟说：“我们在电脑上就能看到哪个地方有偏差，提前纠正，真正做到工厂预制、现场严丝合缝。”
▲气象塔幕墙与外围防护屏
目前，该项目现场共有60多名工人在施工，包括钢结构安装工、焊工、防护屏安装工、塔吊司机、电梯操作员等。焊接工作量尤其大，每条焊缝都要求达到一级焊缝标准，这是行业最高标准。宋宝仓说：“我们的设计使用年限是100年，所以全部要求一级焊缝，从牢固度和抗疲劳性能上都是最高要求。”
焦点：施工比广州塔还难？结构不同，挑战各异
很多人把这座塔和广州塔对比——外形确实相似，都有收腰的流线造型。但在建设难度上，两者走的是完全不同的技术路线。
宋宝仓解释说：“广州塔的外围柱子是直的，像一把筷子斜着扭转一圈形成收腰效果。而大镇岗气象塔的结构更复杂——内筒是钢结构，外筒是斜交网格结构，每根钢管都在空间中以不同角度交错。”他坦言，大镇岗气象塔的钢结构是真正的空间斜交，每个节点的定位都非常难。“一个构件要对接六个口——底下两个、顶上两个、左右还有两个环梁口，属于典型的空间定位安装。”
▲与远方的广州塔隔空相望
另一个关键区别是楼板。广州塔内部有混凝土核心筒，施工人员可以在楼板上作业、放置设备。而大镇岗气象塔从下到上大部分是镂空的，没有楼板。宋宝仓说：“没有楼板造成了一个很大的问题，即施工措施、施工材料、人员安全都缺少一个承载平台。工人要在这个‘钢铁森林’里高空作业，面临的是临边坠落的巨大风险，难度可想而知。”
气象塔主体采用独特的斜交钢管网格筒体结构，外筒由8根巨型钢柱合围而成，随高度增加逐层向内收缩，异形曲面的造型给高空作业平台搭设带来了极大挑战。当施工高度超过60米后，传统悬挑式操作平台基本无法使用。
针对这一行业痛点，项目团队创新设计了一套液压爬升防护屏系统。该系统由64榀架体组成16个爬升单元，总高度16米，可设置5层伸缩式内挑操作平台。这套系统把露天悬空作业变成了封闭式平台作业，从根本上消除了安全隐患。
更厉害的是，这套防护屏还能“变径爬升”——塔身逐层向内收窄，防护屏也能跟着调整角度，最大可实现6度内收斜爬。单组架体爬升仅需30分钟，多个单元可同步作业，上层焊接、下层喷漆，形成流水化施工节奏。这套工法正在申报专利，未来可用于风电塔筒和其他钢结构高塔。
“气象哨兵”如何守护万家灯火？
大镇岗气象塔以“科技晶体”为设计概念，外立面8根流线型双曲面铝板在阳光下形成流动光影，顶部直径22.5米的球形观测舱宛如一颗悬浮于云端的明珠，其“双筒嵌套”结构体系可抵御17级超强台风。
很多人好奇，这座塔未来到底有什么用？作为粤港澳大湾区气象防灾体系的核心节点，塔顶将搭载相控阵雷达、风廓线雷达和高精度量子气象传感器。相控阵雷达探测半径覆盖泛珠三角400公里，能把暴雨预警提前到120分钟。风廓线雷达可为白云机场提供分钟级风切变预警，保障航班起降安全。探测数据还同步服务南沙港航运安全，并通过大湾区气象信息共享平台，为泛珠三角地区的农业、交通、能源等行业提供决策支持。
▲ 搭建“感知神经系统”
记者了解到，由于塔顶搭载精密雷达设备，塔身自振频率需严格大于1赫兹，以确保设备观测精度。高空风力、日照温差、塔吊荷载都会引发塔身微量晃动，常规测量手段难以捕捉这种动态变化。为此，项目团队为铁塔打造了一套结构“感知神经系统”，在关键受力点位布设应力应变传感器，搭配风速风压、加速度传感器，构建全天候动态监测网络，24小时回传塔身摆动和钢结构伸缩数据。这些数据既保障施工安全，也为后期运维积累了全周期数据资产。
▲新老气象塔同框
项目组相关负责人透露，建这座新塔的一个重要原因，是万博周边的几座高楼挡住了旧气象雷达监测路径，必须把观测点“拔高”。新塔建成后，整个番禺区及周边区域都能被有效覆盖。
▲气象塔效果图
该项目将打造“观测—科普—观光”三位一体的公共空间，地面五层设有沉浸式气象灾害体验馆，七层打造“珠江口气候变迁”互动展区，展出近百年华南气象史料。位于139米的观光层可360度俯瞰大湾区城市群。夜间，塔体2.8万个LED节点将实时风速转化为动态光流，让建筑本身成为气象信息的可视化载体。
▲气象塔顶部效果图
下一步，该大镇岗气象塔项目团队将有序推进钢结构、新型防护屏、幕墙、泛光照明等作业施工。建成之后，这座“湾区明珠”将扎根番禺山顶，成为守护城市安全的“高空哨兵”，用科技守护万家灯火。
文、图/广州日报新花城记者：肖桂来 通讯员：白洋
