穿湘江修碼頭請蛙人,只為建成一條路?
——中建一局衡陽二環東路項目建設紀實
衡陽。南嶽衡山以南,湘江、耒水、蒸水三江交匯處。730萬市民從湘江東岸到西岸,卻只有衡州大道、船山路兩條路可走,早晚高峰期間,通過600米寬的湘江至少需要半小時。
2014年底,中建一局建設者帶著一條摘得中國政府質量最高質量獎的精品工程生產線,從北京來到衡陽,誓要為衡陽730萬市民打通第三條連接湘江兩岸的主幹道路,改變衡陽擁堵的城市交通現狀,改寫這座有1400多年歷史的古城的交通。
為什麼一條工程生產線是「看不見」的?
有這樣一條神奇的精品工程生產線,無論在中國還是海外,無論在空中還是地下,無論是超高超大還是超長,也無論是房屋、道路、橋梁還是地鐵、管廊、環保工程,用這條生產線都能將其築成精品。
中建一局衡陽二環東路項目經理趙勇說,這條生產線就是中建一局首創的「5.5精品工程生產線」,包括5個步驟、5個平臺、5條底線。5個步驟,即「目標管理→精品策劃→過程控制→階段考核→持續改進」,就是在建築產品生產現場的PDCAS循環,以此實現全面質量管控,確保全過程每個環節都是精品後再交給下一個工序。5個平臺,即「科技、人力資源、勞務、物資及安全平臺」,就是指局、子企業兩級總部,為工程生產提供全方位的資源要素支撐,以此實現智慧建造、綠色建造、安全建造、節約建造。5條管理底線,即質量底線、工期底線、安全底線、「四節一環保」(節能、節地、節水、節材和環境保護)達標的綠色建造底線及施工現場形象管理底線。這5條管理底線是工程過程管理中堅決不可逾越的紅線。
中建一局總工程師薛剛說,這條精品工程生產線,體現了中建一局貫穿64發展歷史的「工匠精神」,憑藉這條首創的生產線,中建一局榮獲中國政府質量最高質量榮譽——中國質量獎,成為中國建設領域唯一榮獲中國質量獎的企業。這條生產線建造的工程產品,在德國獲得免檢。這條生產線在莫斯科建造「一帶一路」名片——莫斯科中國貿易中心,讓中國企業第一次摘得莫斯科工程質量最高獎,提升了「中國建造」的國際競爭力。首都長安街42項經典名築、水立方等2008北京奧運場館、北京城市副中心和新機場安置房等疏解非首都功能工程都是這條生產線的代表作。目前,這條生產線在線生產工程1000多個,並以每年350個項目的速度遞增。中建一局提出,工程質量底線標準必須要達到行業同期中等水平以上。這條精品工程生產線」,就是實現這一目標的保障。
建工程前,為什麼要先修一個碼頭?
中建一局衡陽二環東路項目是衡陽交通大動脈,建成後將成為一條無紅綠燈的快速路。包括「一隧一橋一路」: 「一隧」,即合江套湘江隧道,是中國越江大斷面盾構隧道,也是中國建築第一條穿江隧道,這個隧道貫通,便意味著衡陽新城區和高鐵站的快捷通道貫通;「一橋」,指的是東洲湘江大橋,是中國單箱梁體最寬的矮塔斜拉橋,建成後將在衡陽老城區和多家學校間劃上最短的直線距離;「一路」,就是內環東路,這條路建成,就是打通了衡陽二環路的「最後一公裡」。
「一隧一橋一路」3個工區,跨越衡陽4個城區,這給中建一局衡陽二環東路項目管理帶來了極大的挑戰!
中建一局衡陽二環東路項目經理趙勇說,「工程連接湘江東岸到西岸,要從水上水下兩過湘江。以往大家修路建橋都是陸地作業,這次是第一次水上作業,要轉完三個工區,需要2個小時。工程所需的1250噸重的盾構機如何從廣東運到衡陽?盾構掘進時打出的泥漿不能汙染湘江,如何把這些泥漿運出去?運到哪裡?
一連串的問題指向一處——交通問題!工程建設急需船隻,急需一個能滿足運輸需求的千噸級碼頭。
趙勇與甲方、設計單位深度溝通後,結合衡陽的城市規劃,決定在耒水與湘江交匯處建一個碼頭!說幹就幹!中建一局衡陽二環東路項目加班加點開始修碼頭。
3個月後的一天,湘江的漁民突然發現,湘江上多了一個碼頭。江面上多了幾艘有CSCEC標記的藍色的船。這些船隻是項目租用的,有2艘50米長的注漿船,為隧道往江中溶洞注漿提供水上作業平臺;1艘40米長的船,負責運輸和儲備建材;1艘能載50人的客船專門為項目部員工往返各工區使用……
工程現場,為什麼出現了一個「蛙人」?
2017年初,湘江水面上,多了一個奇怪的人——頭戴泳鏡,一襲緊身黑衣,雙腳似鴨掌,還背了一個巨大的氧氣瓶。原來,盾構機掘進湘江中時,發現水面不斷冒氣泡。項目總工當即警覺起來,命令馬上徹底排查!
通過與設計單位和業主方進一步溝通得知,隧道所處位置原規劃為橋梁,在當時鑽孔過程中,存在鑽孔封堵等問題,河床覆蓋層薄弱,鑽孔封堵很可能會導致盾構掘進失衡。而一旦失衡,將可能導致盾構機「栽頭」、「陷落」、河床坍塌……項目部考慮再三,決定僱用潛水員下去尋找遺留鑽孔的具體位置。「蛙人」不負眾望,初步排查後鎖定了位置。結合地質情況,項目最終決定,將按鑽孔劃分多個加固區,進行靜壓注漿、吹砂夾石處理,有效保證盾構掘進施工安全。
「蛙人」的第二次出鏡是在圍堰施工時:要在湍急的湘江水中,讓450噸鋼圍堰在高差2米的起伏河床巖面順利著床。項目諮詢了行業專家,又幾經討論,決定由吸泥機吸出底部淤泥和砂卵石,安排「蛙人」對底部進行檢查並排除孤石,再把河床低處用沙袋墊高,之後開始進行圍堰下放和著床,有效保證了承臺封底質量和施工安全。
傾倒沒用的泥漿,為什麼還要花錢每天租3條船?
2016年12月盾構機下井始發的那一刻起,衡陽市民特別關注的問題就多了一個——挖出的泥漿怎麼處理?會不會倒入湘江?「修路建橋本是造福百姓,如果在建造的過程中汙染了湘江,無異於拆東牆補西牆!」面對700多萬衡陽市民,趙勇拍著胸脯承諾:再難也絕不能汙染美麗的湘江!
中建一局衡陽二環東路項目研究出一個方案——先分離,再運輸。每天租用3艘棄漿船,確保把泥漿做好無汙染處理。
首先,將盾構機刀盤切削下來的土體在土倉內與泥漿拌合,用泥漿泵進行抽排,在泥水處理設備中通過各級篩板及沉澱池,將泥漿與土渣分離,大顆粒的土渣進入棄渣場,剩餘的泥漿進行沉澱後通過管道運輸至棄漿船,最後用船將廢棄泥漿運至棄漿場地排放,工程每天的棄漿量達1000立方,如果將1000立方換成混凝土,可澆築2500平米的樓房。
趙勇說「雖然這種處理方式可能會增加成本,但是為了綠色環保,我們絕不會往湘江裡傾瀉一船泥漿!」
除了隧道工區,橋梁工區在技術創新方面,也有一個「大動作」。東洲湘江大橋是國內採用懸臂澆築法施工單箱梁體最寬的矮塔斜拉橋,兩創中國「第一」。主橋96根斜拉索,全部採用標準強度2000MPa斜拉索,常規斜拉索只有1860MPa。這在國內尚屬首次。為更好地監測橋梁在施工和運營期間的狀態,在國內率先將光纖光柵傳感器埋入斜拉索單根中心絲內,採用光纖光柵傳感器進行監控,比傳統監控方案的監控數據更加精準,存活率高,使用耐久性更高。
為什麼1個項目部有3個「指揮中心」?
二環東路項目三個工區,跨衡陽四個城區,轉遍三個工區需要2小時。這麼大的項目,如何時刻緊密監控在施工程的每個細節?
趙勇說,中建一局衡陽二環東路項目在橋梁和隧道工區分別設立了兩個信息化監控室。7塊電腦屏幕實時呈現施現場情況,能夠實現施工全過程、無死角實時監控。監控室還同時肩負著下發各級指令、信息迅速傳達﹑重要施工環節實時留存影像等重要任務。
在盾構工區,盾構機上的光纖和盾構機各部位都安裝了攝像頭,將盾構機各部位的施工影像實時傳輸到視頻監控室。光纖連接到盾構機上的主控室,將盾構機掘進過程中的各項掘進參數、掘進姿態也同步傳輸到視頻監控室;主控室內還有一部電話,可隨時與視頻監控室通話,保證監控室內的各項指令能及時傳達到盾構機上的主控室。
那麼第三個「指揮中心」在哪?趙勇舉起自己的手機說,我手機安裝了BIM物聯網信息化管理平臺APP,與橋梁和隧道工區的監控相連,現場施工進度、監測數據、施工影像可以通過網絡實時傳遞到我的手機上,同時還能對監測做動態數據統計分析處理。「也就是說,現場哪裡有動靜,我第一時間就會知道,方便、快捷、高效。」
除了信息化,項目部在隧道管片防腐上,也著實下了一番功夫。湘江隧道全長2.27公裡,盾構段南北線總長1867米,共有933環管片,每環管片由1塊封頂塊、2塊鄰接塊和6塊標準塊組成,單塊管片重約10噸。由於地下水存在腐蝕性,為保證隧道更加「長壽」,業主、設計等單位積極組織專家進行方案論證,最終確定採用矽烷浸漬法進行管片防腐處理。通過矽烷與混凝土發生化學反應,形成具有穩定憎水性能的異丁烯三乙氧基矽烷化合物附著在混凝土表面,防腐效果持久。這是國內首次採用該項技術對隧道工程進行防腐,處理總面積達12.5萬平方米,相當於17個足球場。
為什麼臨時調整方案還贏得甲方稱讚?
內環東路耒水河岸段地勢陡峭、地形複雜,道路兩側地面高差達25米,長期受到河水衝刷,臨河側坡面較陡。
在原設計圖紙中,兩側設有支擋結構,臨耒水側為自嵌式擋土牆。自嵌式擋牆是一種新型的擬重力式柔性結構,又稱加筋擋土牆,雨汙水管道與加筋位置重合,將影響擋牆的耐久性,對工程安全造成了威脅。為了道路安全,趙勇做了一個大膽的決定。
趙勇找到了甲方和設計單位,建議對現場原設計方案進行優化調整,依據他以往的施工經驗,須換成樁基礎擋牆,結構才會更安全。趙勇對工程安全負責的執著態度,打動了甲方和設計單位,經過多次論證,大家一致同意優化方案,業主忍不住連連稱讚,中建一局是真正負責任的企業!
為什麼甲方給乙方送了一份新年禮物?
2016年新年,中建一局衡陽二環東路項目收到了一份特別的新年禮物——甲方衡陽市城市建設投資有限公司發來的感謝信。
二環東路下穿衡州大道的菱形通道需要封路修建。衡州大道路線全長3.02公裡,封路期間市民出行只能走項目部在旁邊修建的便道。這天,趙勇接到甲方的電話,元旦之前務必恢復衡州大道通車,保障衡陽市民正常出行!這等於10個月的工程量要用4個月完成!沒有任何遲疑,趙勇當即立下軍令狀——為了衡陽市民,保證完成任務!
項目部積極加強與設計單位、甲方及監理單位的對接,對技術問題及不利天氣因素進行了反覆論證,將SM工法樁調整為排樁,取消了內支撐,採用整體開挖、分段施工方案,克服了反常的冬季連續降雨、大霧等不利條件,實現了元旦前通車的目標。中建一局衡陽二環東路項目贏得了衡陽市政府的肯定,讓人沒想到的是,還有一份大禮在等著他們,那就是合同額1.2億元的衡陽下穿船山西路立交工程也順利中標。趙勇帶領項目團隊沒有辜負衡陽市政府和甲方的厚望,在工期緊、任務重、協調難度大的情況下,科學組織,精心管理,克服了衡陽地區6-8月份以來持續高溫,再次確保了在2016年國慶前船山西路恢復通車。