北京城市副中心站综合交通枢纽工程01标段施工团队有序推进项目建设 ■记者 董一鸣/摄
挖土!这个词成为北京建工集团施工的北京城市副中心站综合交通枢纽工程01标段建设者两年来的关键词。该项目为全地下工程,01标段为整个工程东咽喉区,且六环路横跨咽喉区,本项目01标段以六环路为界分成了两个区进行统筹推进,而如何与“土”和谐相处成为团队要解决的最大难题。虽然困难重重,但是团队在与“土”为伴的两年中找到了诸多成就感。
效率提高使工期提前两个月
对项目的生产经理钟远享而言,施工一个纯地下结构项目采用盖挖逆作工法是必然的选择。所谓盖挖逆作工法是不同于传统的先土方开挖再实施主体结构的方式,而是预先施工顶部的“盖儿”,再向下逐层开挖,掏出一个地下空间结构。
为保证地下空间结构稳固,必须先实施竖向支撑体系,其中结构中间竖向支撑采用一桩一柱成为必然选择。项目团队经过内部多次研讨,并邀请外部专家评审等方式,二区确定了与其他标段不同的桩柱施工工艺,即“钢管柱先插法”。“这个项目的其他标段采用后插法施工,也就是先进行桩基成孔,然后下放桩基的钢筋笼,再浇筑超缓凝混凝土后下插钢管柱,而我们在下插钢管柱的关键环节进行了调整,这一个变化提高了大约两个月的工期。”钟远享说。
这种调整便是将浇筑混凝土与钢管柱插入的顺序颠倒,由钢管柱后插调整为先插。相比后插法,先插法将钢管柱插入钻孔的泥浆中,而不是像后插法插入混凝土中,“泥浆结构相比混凝土更加均匀,插入钢管的速度更快、垂直度更好控制,同时我们这种方法将超缓凝混凝土改为普通混凝土即可,这样凝固时间可以缩短两倍的时间。”钟远享说。
为了保证先插法的安全,项目在灌注混凝土的同时在钢管柱外侧与钢筋笼之间采取填沙反压平衡法,用沙子压住灌入的混凝土外溢部分,避免灌入的混凝土从钢管柱周边溢出。
最终二区197根钢管桩的安装实现了提效两个月的成绩,为保障整个标段工程进度起到了至关重要的作用。
“刷头”工艺巧破地下天窗
如果说先插法实现了对整体结构提效的作用,那么在一区生产副经理杨帆看来,破解另一项看不见的难题更具挑战性。
项目开始前的勘察报告中显示,位于一区京唐铁路线下约50米左右的地方有一处隔水层出现局部缺失,面积大约726平方米。“若不采取措施,施工中容易发生管涌等问题,导致土体产生变形、地面沉降,影响邻近铁路正常运行,造成巨额损失。”杨帆说。
而这个天窗区因为地面的京唐铁路线无法进行大面积开挖,只能采取“微创手术”进行精确“治疗”。
在杨帆展示的方案中,将传统的“止水帷幕强+减压降水”方案调整为多孔超深大直径高压旋喷桩封底技术。“这个技术以天窗区域为边界,测算出符合承载力的桩的尺寸,最终我们确定向区域内打入214根桩,桩与桩之间实现相互咬合,这种组合如同牙刷的刷头造型一样,一根桩如同一根刷毛整齐排列,并通过相互咬合压住地下水,保证地下主体结构施工安全和铁路线运行不受影响,确保整个区域未来的安全使用。”杨帆说。
目前,“多孔超深大直径高压旋喷桩封底技术”已经成功应用并获得国家发明专利,其整体工期从136天缩短至112天,节省的建造和专利成本超千万元。经过市住建委专家鉴定,认定此工艺达到国际先进水平。
BIM技术让地下清晰可见
全地下工程如同盲人摸象,如何让地下工程建设变得更加安全和提升施工效率,成为项目BIM中心主任唐绍勇带领团队要完成的工作。
在智慧建造平台上,利用BIM技术建立的三维模型,通过模型承载项目数据,包含进度、质量、安全、知识、资源管理、数据统计等,让项目整体建设管理更加便捷。让项目从盲人摸象变为一目了然,唐绍勇说:“我们更加注重结果应用,在BIM平台上,所有的数据和模型全部实现电子实景,比如,选择进度模块,我们可以拖拽鼠标到某一个施工区域,这个区域的呈现效果全部是三维立体,同时我们用不同颜色标准不同区域的情况,点开色块可以了解该区域的时时进度情况和现状分析,为项目决策提供更加科学的保障。”
而BIM技术的应用在项目更加聚焦操作端的实用性,项目明挖隧道区域由于基坑支撑体系的影响,导致隧道要切成更多的五段装配式管片组合,在BIM端通过缜密的计算和分析,技术人员将这五段结构的尺寸和位置精确到毫米,便于加工厂生产,同时BIM技术还对更加细节的部分进行完善,比如,五段结构之间的防水做法和安装导管的位置也全部通过BIM技术呈现在模型上,清晰可见的画面让非专业人员都可以一眼看明白。
唐绍勇说:“依托大项目,我们还在电子化数据管理上进行研究,在聚合更多的数据信息为工程建设提供保障的同时,为企业后续建设同类型项目积累数字资产。”
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