“地下東六環(huán)”雙線隧道近日貫通;未來亞洲最大的地下綜合交通樞紐主站房核心西區(qū)率先完成結(jié)構(gòu)封頂;城市綠心“三大建筑”將于年底建成開放;北京目前最大的在建醫(yī)院年內(nèi)完工……今夏,城市副中心重大工程建設(shè)捷報(bào)頻傳,副中心的城市框架正在日益完善。
一個(gè)個(gè)恢弘大氣的“超級(jí)工程”,吸引了人們贊嘆的目光。但鮮為人知的是,副中心建設(shè)不僅僅是蓋幾座建筑、修幾條隧道那么簡單,工程建設(shè)中遇到的難題有不少是國內(nèi)首例,甚至在世界范圍內(nèi)也沒有好的解決方案。一個(gè)工地就是一個(gè)科技創(chuàng)新營,建設(shè)者們發(fā)揮匠心巧思,攻堅(jiān)克難,技術(shù)專利層出不窮。部分發(fā)端于副中心重大工程的專利技術(shù),即將運(yùn)用到全國其他“超級(jí)工程”中去。
大國重器打破海外壟斷
在車水馬龍的東六環(huán)路面下,有兩條各自長約7.4公里的隧道即將全部成型。未來,滾滾車流將被引入地下,地上的12條規(guī)劃道路、5條現(xiàn)狀道路將實(shí)現(xiàn)東西向貫通,有效縫合城市空間。原有東六環(huán)高架橋?qū)⒆兩砉珗@,為副中心增加綠色空間。
這兩條超長隧道最大埋深75米,是北京市埋深最深的隧道。掘進(jìn)過程中,不僅要下穿正常運(yùn)行的通燕高速、京哈鐵路等交通線,還要克服大運(yùn)河、運(yùn)潮減河的水壓……施工難度這么大,能做到安全平穩(wěn),多虧了兩臺(tái)大國重器——國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)“京華號(hào)”和“運(yùn)河號(hào)”。
中鐵十四局的“90后”盾構(gòu)經(jīng)理孫長松,是“京華號(hào)”駕駛員團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人。“十幾年前,盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)被海外壟斷著。說明書、標(biāo)志牌全是英文,操作上有了疑問,只能求助國外團(tuán)隊(duì),非常被動(dòng)……”他說,如今,以“京華號(hào)”“運(yùn)河號(hào)”為代表的盾構(gòu)裝備實(shí)現(xiàn)了“逆襲”,“國內(nèi)維保團(tuán)隊(duì)24小時(shí)在線響應(yīng),甚至還能通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程解決問題”。
此外,“地下東六環(huán)”在施工過程中還成功應(yīng)用了同步雙液注漿關(guān)鍵技術(shù),開創(chuàng)了國內(nèi)先例。簡單來說,這項(xiàng)新技術(shù)能讓漿液的固結(jié)時(shí)間從8小時(shí)縮短到1小時(shí)以內(nèi)。研發(fā)過程中,技術(shù)團(tuán)隊(duì)圍繞3項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo),開展了3000多次試驗(yàn)。中交隧道工程局東六環(huán)項(xiàng)目總工程師呂計(jì)瑞說,這項(xiàng)技術(shù)即將應(yīng)用于江陰靖江過江隧道、江蘇海太長江隧道、青島膠州灣第二海底隧道等“超級(jí)工程”。
專利工藝展示硬核實(shí)力
未來亞洲最大的地下綜合交通樞紐項(xiàng)目——城市副中心站綜合交通樞紐,也是一處堪稱“世界級(jí)難度”的“超級(jí)工程”。
北京城建集團(tuán)城市副中心站綜合交通樞紐工程02標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理李金和說,整個(gè)項(xiàng)目要在地下40米深的基坑內(nèi)完成建造,最大的難題在于“怎么讓地下水聽話”。由于項(xiàng)目緊鄰大運(yùn)河,地下水豐富,剛挖到地下9米就已經(jīng)出水了。這是什么概念?如果繼續(xù)向下開挖,相當(dāng)于地下30多米的區(qū)域全都泡在水里。
為了完成這一看似不可能完成的任務(wù),李金和建設(shè)者們幾乎“跑斷了腿”,請(qǐng)來多位專家詳細(xì)論證,最終采用了T型地連墻和局部止水帷幕相結(jié)合的安全設(shè)計(jì),為施工基坑筑起鋼鐵長城。目前,這項(xiàng)T型地連墻的成槽工藝已申請(qǐng)到專利證書。
除了新工藝,副中心“超級(jí)工程”還應(yīng)用了不少新材料。在城市綠心森林公園西北角,“三大建筑”中的北京城市圖書館晶瑩剔透,外立面用玻璃替代了傳統(tǒng)幕墻,建成后,讀者坐在圖書館里,一抬眼就能欣賞到綠心公園里的蒼翠美景。
圖書館的外立面由276塊“超級(jí)玻璃”包裹,單塊玻璃重達(dá)11.5噸,是當(dāng)前世界上最重的幕墻玻璃。每一塊玻璃之間的夾角,又有14種角度,彼此之間互為支撐,每塊均具有唯一性和不可替換性,全都是“國內(nèi)外首例”。該項(xiàng)目的總工程師王國鵬說,“超級(jí)玻璃”的應(yīng)用,將助推我國玻璃原片制造、高大玻璃深加工及膠合、超高幕墻施工技術(shù)邁入國際一流水平行列。
數(shù)字技術(shù)精準(zhǔn)把控細(xì)節(jié)
北京城市圖書館旁邊是“文化糧倉”北京藝術(shù)中心。4000余塊折線鋁板裝飾而成的外立面,組成了舞臺(tái)大幕徐徐拉開的優(yōu)雅姿態(tài)。室內(nèi),工人們?cè)诰o張作業(yè),為藝術(shù)中心國慶節(jié)期間正式亮相做最后調(diào)試。
為給觀眾營造極致視聽享受,建設(shè)者們要系統(tǒng)考慮聲學(xué)、燈光音響、舞臺(tái)機(jī)械等60多個(gè)專業(yè)系統(tǒng)、30多個(gè)學(xué)科門類。
拿機(jī)電施工來說,要確保所有機(jī)電管線設(shè)備的安裝運(yùn)行不越“聲學(xué)紅線”。“擁有1800個(gè)席位的劇場,不開放任何擴(kuò)聲系統(tǒng)和聲學(xué)儀器,演員站在舞臺(tái)上,即便輕輕移動(dòng)一下,腳步聲也要傳到劇場的每個(gè)角落,要求非常極致。”付雅娣帶隊(duì)創(chuàng)新編寫了建筑版的“查重軟件”,只要導(dǎo)入聲學(xué)參數(shù)和機(jī)電設(shè)備排布方案,就可由軟件模擬“巡線”,找到所有“越線”節(jié)點(diǎn)部位。
應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的“超級(jí)工程”可不只有“文化糧倉”。在宋莊鎮(zhèn),北京市目前最大的在建醫(yī)院——安貞醫(yī)院通州院區(qū),基于智慧工地?cái)?shù)據(jù)打造了決策系統(tǒng)管理平臺(tái)。項(xiàng)目經(jīng)理馬迅說,醫(yī)院是建筑業(yè)界公認(rèn)的“最復(fù)雜的公共建筑”之一。這個(gè)平臺(tái)集成了數(shù)字工地、勞務(wù)管理、物料管理、環(huán)境監(jiān)測等11個(gè)模塊,經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析,能清晰呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)圖表,為科學(xué)合理決策提供依據(jù)。有了大數(shù)據(jù)分析做幫手,安貞醫(yī)院通州院區(qū)的建設(shè)效率得到明顯提升,還節(jié)省了很多資金。在結(jié)構(gòu)施工期間,現(xiàn)場9臺(tái)塔吊的使用期從合同約定的10個(gè)月壓縮到了8個(gè)月,共計(jì)節(jié)約租賃費(fèi)約162萬元。“城市副中心是施展才華的舞臺(tái)。”馬迅說。(陳 強(qiáng))
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