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地铁在云上飞

时间:2020-08-25 00:46:35

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地铁在云上飞

1前的1897年8月,中国东方铁路开始修建,从此,哈尔滨这座城市的发展和轨道交通紧紧地联系在了一起。

11月26日,由哈尔滨地铁集团有限公司通过公开招标方式,在各媒体公告发布哈尔滨市轨道交通3号线二期工程投资、建设、运营、股权转让BOT项目招标公告。

12月30日,由中国交通建设股份有限公司牵头的联合体被确定为哈尔滨市轨道交通3号线二期工程投资、建设、运营、股权转让BOT顶目投资人。

5月30日,由中国交通建设股份有限公司牵头的联合体与哈尔滨市政府授权的缔约方哈尔滨地铁集团有限公司,签订《哈尔滨市轨道交通3号线二期工程投资、建设、运营、股权转让BOT项目合同》。同时,以中国交通建设股份有限公司牵头的联合体为投资建设哈尔滨市轨道交通3号线专门成立的中交哈尔滨地铁投资建设有限公司,与哈尔滨市轨道交通建设办公室签订《哈尔滨市轨道交通3号线工程项目特许经营合同》。

哈尔滨市轨道交通3号线二期工程是中国交通建设股份有限公司首次承接的单体项目最大的城市地铁项目,是集设计、土建施工、机电安装、试运营于一体的全产业链地铁顶目,是中国交通建设股份有限公司实施“五商中交战略”以来首个集投融资、利用社会资本、回购移交的“产、融、工、商”深度融合的项目。工程全长32.179公里,概算总投资267.26亿元,设31座车站32个区间。该项目是黑龙江省目前在建规模最大、难度最高、社会影响最大的地铁项目。从5月30日合同落地分为两个阶段来建设。第一阶段建设结束,第二阶段建设计划于7月竣工。

面临难题1

哈尔滨的冬季严寒且漫长,一年中由于高寒造成的施工冬歇期一般在4个月左右,如何科学利用施工时间,是顺利完成工程建设的基础。

破题方法

以“工厂”改善气候

为保障施工质量,地铁3号线二期工程采用了售楼处样板间的概念。图为丁香公园站展示的施工标准样板。

基于BIM技术,地铁的“壳子”挖好后,在工厂做好的“零件”就会运抵施工现场,工人只要按照二维码的指示,像搭积木一样拼装就可以了。图为利用BIM技术完成的首个装配式试验车站丁香公园站。

在寒地建地铁,老天给的施工时间短。漫长的施工冬歇期,地铁3号线二期工程的施工现场停工了,但是,工程进度却一直在推进。中国交建的建设者们是怎么做到的?

据中交哈尔滨地铁投资有限公司副总工程师刘运生介绍,哈尔滨地铁3号线二期工程的施工有两个现场,一个是具体的施工现场,另一个是“旁边的工厂”,地铁挖好“壳”后,所有的“零部件”都由工厂加工,运到现场安装。比如,地铁的隧道需要用混凝土做壁,传统工艺要用大量的混凝土搅拌之后,现场浇筑,3号线二期工程隧道混凝土壁都是在工厂做好运到现场组装的。由于“工厂”不受气候条件约束,所以,3号线二期工程是全年在施工。

地铁3号线二期工程工厂化程度高、机械化程度高、全自动化程度高,这“三高”基于BIM技术,是“大后台、小前台”施工理念的体现。“大后台”运用了720云平台,施工现场被3D全景扫描仪720度扫描,确保了预制件制作的准确性。

面临难题2

地铁3号线二期工程全线31座车站,多数车站施工场地狭窄且局促,有17座位于松花江漫滩地区,施工极易产生突水、涌砂事故。

破题方法

以“装配”拓展场地

地铁3号线二期工程的每一个施工现场都有一个指导现场施工的电脑显示器,所有施工的过程在此一目了然。图为群力第五大道站的施工人员在讲解施工要求。

基于BIM技术,以工业的精准生产构件,以机械的精准装配部品,以控制的精准促进技术革新,以工艺的精准倒逼管理的精致化提升,以工效提高、组织方式调整减少用工,降低次生危害,以标准作业规范行为,降低事故以永久结构兼任临时构件,提升安全。图为哈尔滨地铁3号线二期工程BIM技术应用在机电风管生产线上。

在地铁3号线二期工程的施工中,建设者们总结出了基于叠合结构的装配式车站的新型建造方式。这种施工方式,基于叠合构件、钢筋笼节点预制、装配式建筑理论,以BIM为平台,超前策划,精准预制、精准拼装,精细化管理,本着设计、施工一体化集中管控,统筹组织,融合工艺,可实现在狭小、局促的场地条件下,有效缩短施工工期,安全可靠地完成工程建设。

11月开始预制装配车站的方案研究后,建设者们先后召开了3次专家论证、30余次内部方案研究、5次现场试验,群力第五大道站已经成为装配式车站的样板站。在群力第五大道站,项目公司设计部梁宇介绍说,该施工方法采用站厅及站台层侧墙内侧预制拼装形式实施,预制板兼做现浇侧墙模板,中板和顶板也采用预制和现浇相结合的施工方法。以预制、装配为主线,可有效促进设计、生产、施工、设备等前期工作深度,深度整合以“划段、切块、断续”为特征的传统组织管理模式,实现一体化管理。为确保“线对线的钢筋和面对面的预制块”无缝衔接,促使采取自动化加工和定型化限位措施,可实现施工质量由厘米级向毫米级的提升。采用免振捣的超流态无收缩混凝土避免因人为惰性、经验不足而引起的混凝土浇筑质量缺陷。装配式施工组织降低了现场用工数量,施工组织实现标准化、流程化,可降低人为失误以及人身伤害。工厂化预制结构、钢筋提前绑扎、模板的永临结合及支架体系优化,可有效降低对施工现场场地需求;装配式组织节省了大部分现场钢筋绑扎、支架布设,紧缩了工序衔接,将主体结构工期节省约两个月,也就是节省工期约30%、道路恢复可当年完成,达到节省一个施工冬歇期4个月。

面临难题3

地铁3号线二期工程穿越老城区,多数地段是拥堵且关键的交通地段,地下管线十分复杂,施工中稍有不慎,就会造成事故。

破题方法

以“悬挂”达到精准

环保是地铁3号线二期工程的一大特点。图为丁香公园站施工现场的太阳能灯和喷淋设施。

利用720云平台管控质量。图为丁香公园站安全技术质量交底二维码。

地铁施工,老百姓俗称“挖地铁”。地铁3号线二期工程由于是环线于主城区,浅埋暗挖大断面隧道线路所穿越地层及周边环境情况复杂,施工中容易出现地层变形引起的塌方及周边既有建(构)筑物和地下管线变形过大导致的灾害,严重者将危害生产建设和人民生命财产安全。因此,地层沉降控制是施工过程中亟待解决的关键性技术难题,经过探索,建设者们决定采用暗挖区间大断面隧道悬挂法施工,这种方法可以科学地控制地层沉降。

大断面浅埋暗挖隧道悬挂法施工相比双侧壁导坑法技术,开挖施工时导洞较少,可实现较大断面开挖,施工方便,施工工期成本低。悬挂法施工过程中,系梁及系杆采用钢材制作,重复利用率达100%,循环利用次数不少于10次。

大断面隧道施工时采用悬挂法控制地表沉降变形不仅会确保工程安全,而且会大大降低施工风险,避免造成事故的发生,节约了大量施工风险成本、管线保护控制成本、工期以及经济损失,确保工程安全优质高效施工。

面临难题4

地铁3号线二期工程建设周期长达7年,如何高水平地管理几万人的施工建设队伍,是整个工程得以顺利实施的核心保障。

破题方法

以“平台”统一管理

二维码、手机就可以监测每一个施工程序。图为中交哈尔滨地铁投资建设有限公司总经理权县民在施工现场检测施工质量。

每天早上6点施工开始前,都要对施工人员进行技术交底及安全教育。图为群力第五大道站装配施工的情景。

质量,是地铁项目的生命线,施工人员是保障质量的根本。6月,中国交通建设股份有限公司宣布了中交哈尔滨地铁投资建设有限公司的领导任命名单,此任命,宣告了哈尔滨轨道交通3号线二期工程建设正式开始。中交哈尔滨地铁投资建设有限公司实行扁平化管理,建立了“政令统一、精干高效、快速反应”的一体化管理机构。为了加强党建工作,项目公司党工委下设两个党支部,党建工作开展得有声有色,仅7月就组织30名党员开展了6次学习,学习内容包括习近平关于《不忘初心 牢记使命》重要论述摘编及党内法规制度。

在哈尔滨地铁3号线二期工程的施工队伍中,有中国交通建设股份有限公司的7个局。这7个局有施工及技术人员2000余人,整个建设周期内参与的务工人员达到几万人,这些施工人员中,有专业的技术人员,也有农民工。施工中需要起重工、司索工、电焊工、架子工、电工、盾构司机、管片拼装手等,对这些施工人员,在他们进场施工前全部做了进场培训、教育、交底、考核并持证上岗。

为保障施工质量,项目公司制定了一系列科学严谨的施工质量考评管理办法,用三道防线保障施工质量。第一道防线,提前制定专项的技术方案和安全方案,方案制定完之后还要经过上级部门层层审批,审批可行后,才能执行。第二道防线是严格把控进场的物资及材料质量,材料进场前必须要经过严格的检验和实验,合格之后才能用于工程。第三道防线是有相关的技术交底。在开工前,由相关专业技术负责人向参与施工的人员进行技术性交待,让施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法和安全等方面,有较详细的了解,以便于科学地组织施工,避免技术质量等事故的发生。通过制定一系列的保证措施和方法确保了工程质量和施工安全。标准化管理也是哈尔地铁3号线二期工程的施工准则之一。它包括人员配备标准化、施工过程控制标准化、机械配备标准化和物资资料管控标准化。3号线二期工程质量监督是终身制的。中交哈尔滨地铁投资建设有限公司总经理权县民说:“我们秉承‘让世界更畅通、让城市更宜居、让生活更美好’的企业愿景,为哈市百姓打造百年基业。”

■名词解释

BIM技术

全称是Building Infomation Moddling,即:建筑信息模型。BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型,能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法,这种方法支持建筑工程的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。

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