由于设计理念的先进以至“超前”，奥运场馆在施工中有很多难题是独一无二的，在国际上没有现成的参考答案，只有依靠自己的科技创新独立解决。

“鸟巢”的外罩由不规则的钢结构构件编织而成，里面的混凝土结构与钢结构相互独立，建筑师在混凝土看台和钢结构外罩之间的空间里，设计了很多倾斜的混凝土柱子来支撑建筑。如何既保证这些混凝土柱子的结构要求，又能不影响“鸟巢”的整体美观？ 国内工程师几经论证，一个两全其美的方案诞生了。先像其他混凝土结构一样绑扎好钢筋笼，然后再从上面一节一节套上方钢管，钢管连接好后再在钢管里浇筑混凝土，形成与钢管一体的混凝土柱。这样一来看不到混凝土柱，既安全又美观，却加大了施工难度。边长一米的方钢管被连接成120多根长短不同、倾斜角度多样的钢柱，70％以上都是双斜柱——一根柱子在垂直面上扭转两次。最高的钢柱全长21米，横跨体育场一至四层；最倾斜的钢柱和地面的夹角达到59度，钢柱的最大自转角度超过45度…… 要在这些高大倾斜看似杂乱的异型钢管里浇筑混凝土，已经是个不小的挑战。何况钢管内部还密布着钢筋网格——纵向排列着32根钢筋，横向每十厘米一排密集的钢筋。这样密密麻麻的钢筋网，最多只能伸进三根手指。要在里面瓷瓷实实地灌满混凝土并使之与钢管贴密，谈何容易？ 起初，施工单位只能试着从上口往钢管里浇筑，每天从早到晚只能浇筑四五米。国家体育场工程总承包部经过自主研究，提出了一个新方案:混凝土顶升、从钢管底部注入混凝土，由底向上逐步填充。这是一个从来没有人用过的方法，结果却非常理想。顶升混凝土不仅进度快，而且质量好，不分层。完工时，比预定的工期缩短了两个月零两天。

2006年1月20日，这项工艺被命名为“超高矩形钢管永久模板钢筋混凝土斜扭柱施工工艺”，正式向国家知识产权局申请发明专利。这是奥运工程结出的一颗自主创新的成熟果实。