4月6日,在机械设备的轰鸣声中,南京江北新区中央商务区地下空间一期工程 PPP项目(以下简称“江北新区地下空间项目”)复工区段施工正在加速进行,中国能建葛洲坝集团(以下简称“葛洲坝集团”)朝着建成国内乃至世界规模最宏大、结构最复杂、功能最齐全地下城市综合体的目标有序迈进。
地下撑起“大动脉”
城市快速路穿入地下,4条地铁线无缝换乘,生态公园、商业平层、停车场、市政管廊、私人保险库、文化艺术展厅等功能区构成完善的生活配套,这一切,3年后都将在这480万平方米的地下空间实现。江北新区地下空间项目一期工程占地29.66万平方米,规划建设地下建筑面积85.1万平方米,包含12个地块及地块间道路。
在施工现场,一个个“巨坑”内被支架划分成规整的方形,最深处开挖已超过50米,层数多达七层。“就如同在地上建楼,我们也是一层层底板往上搭。”项目部党支部书记宋宏伟说。
“因为从设计、建设到后期运营管理都采取地上地下一体化开发模式,所以要根据地面设计,做相应的地下支撑。”他接着说,“这片区域所有地面建筑都超过100米高,面积达300万平方米,地下还涉及地铁站换乘和过江衔接,施工难度在国内首屈一指,也没有直接经验可以借鉴。”
“超深超大直径钢管柱施工是项目‘最硬的骨头’之一。”据项目总工罗祯皆介绍,单根钢管柱直径1000毫米、壁厚20毫米、长53米、重45吨、深度80余米,要求垂直度偏差小于1/1000,并且施工必须一步到位。项目距长江仅800米,在漫滩上进行如此高精度的施工属国内首次。“我们耗时8个月,运用先插法、葛洲坝集团自主研发的‘逆作法施工钢管柱安装调整方法及控制装置’和项目部专利配套,成功打下了86根这样的钢管柱。”他说。
超大超深承载力钻孔灌注桩桩基和超深超厚地下连续墙施工也是项目建设的重难点。“塔楼区域5400平方米范围内分布约450根超大超深承载力钻孔灌注桩桩基,平均深度87米,桩基净间距仅2.4米,单桩承载力达5000吨,要求基础桩桩位偏差小于50毫米,桩身垂直度偏差小于3/1000。”罗祯皆说,“超深超厚地下连续墙施工采用1.5米厚地下连续墙作为基坑支护结构,成槽深度在72米至75米之间,要求垂直度偏差不超过1/500。”
经过研究,项目部采用了TRD等厚水泥墙工法、CSM双轮铣水泥土连续墙工法、RJP大直径超高压旋喷工法施工,又边学边干,成功应对基坑突涌两次,2019年度申报科技进步奖2项,优化技术方案8项,开展技术研究7项,申报完成专利12项。
质量管理有利器
江北新区地下空间项目施工面临三大难题:基坑开挖深、地质条件复杂、地下水丰富,实施难度大、安全风险高;建设规模大、区块建设集中、项目专业多,组织管理难度大;设计超常规、新工艺、新工法项目多,技术难度大、要求高。项目涉及建设相关方有22家,施工高峰期现场一天投入6000人,项目总计将完成土方开挖量600余万立方米,超过3座胡夫金字塔的体积,质量管理面临巨大挑战。
“我们的质量管理有三大利器。”项目试验室负责人杨铁刚说,“第一大利器是材料管理,从源头管控。材料进场必须经过总承包方与监理方三次联合验收、两次审批,再通过试验室样品检测。”
第二大利器是质量检查系统。从自检、互检、专检相结合的三检制,到承(分)包商、质量专员、总承包项目部领导三方的日常、月度和专项质量检查,再到隐蔽工程、分部工程验收,都有严格的工作程序。
在现场钢筋加工厂,只见一捆捆数十米长的钢筋在电焊的火花中被组合成一组组硕大的钢筋笼,质量员赵小江即将进行主筋加工与钢管柱吊装的控制验收。“为了保证施工精度,许多构件都在现场加工,焊接等级为一级。钢筋笼加工时,我们会时刻关注丝扣加工、丝头打磨、扭矩等质量标准。”他说。
“这根桩已经吊装下去一半了,现在在做荷载箱固定,以便在接下来的无损超声检测中保障声测管畅通。”移步到一根正在吊装的钢管柱立柱桩跟前,赵小江说。
“这就是第三大利器。”项目质量负责人程斌走过来说,“在一个分部完成后,试验室将再次检测各项指标。比如混凝土加工,在一根桩吊装完成后,还要经过28天的强度检测才算全部完成。如果结果异常,还要再现场取芯检测。”
科技赋能建运管
“一工区,一工区!”
“收到,请讲。”
“A区有3位工人未按要求佩戴安全帽,请立即督促改正,尤其是下颚带部分,是否明白?”
“收到,明白!”
在江北新区地下空间项目施工现场,一位现场巡视安全员腰间的对讲机忽然响起。这是项目部施工现场管理经常发生的一幕。其实,对讲机的那一端并不是现场人员,而是远在营地后方的智慧工地监控中心。这套集合了视频监控、施工监测、环境监测、门禁考勤、移动端点等多项功能的智慧工地系统,实施着对施工进度、人员动态、设备运行、商混运输、文明施工等方面的实时监管和统一管理。
“你可别以为它只能记录,”项目部安全负责人李军程介绍说,“在扬尘指标超标时,现场这一圈6米高的全封闭绿色围挡上的检测系统会立即打开喷淋系统,每个门口的雾炮机也会打开,进行‘包围式’洒水降尘。”
为推动项目环保管理,早在2018年3月,项目部便出台了环保管理办法,成立了环保与节能减排管理委员会。如今,江北新区地下空间项目施工现场看不到一处裸土,见不到一方违规倾倒渣土,不存在一滴私自排放的污水。
“成套工艺”也是“智能施工”的发展趋势。项目部引进了泥浆固化处理中心。“施工中的外溢泥浆会被机器输入到这里处理,不仅避免了污染,甚至还可以循环再利用。”根据罗祯皆计算,项目全部施工完成将产生泥浆200万立方米,以20米宽的水泥路为例,可铺设近30公里长。
据项目部党支部副书记王宗顺介绍,目前,项目部已完成一阶段的智慧工地系统建设,2019年11月获2019年中国电力安全与应急管理创新成果一等奖。随着施工管理的深入,项目部还将开展BIM技术的培训与应用,强化对现场的数据收集、整理与分析,辅以定期同步更新信息,有效解决传统项目建设中“条块分割、碎片化”的突出问题。