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逐一擊破“攔路虎” 順利完成一場“外科手術”

——中鐵北京工程局北京大興機場場道工程重難點施工簡述

發(fā)布日期：2019-09-25來源：中鐵北京工程局編輯：張世輝

[摘要]通過一系列舉措，機場混凝土道面的裂縫產生率由以前的4%降低至0.7%，有效地提高了混凝土道面的施工質量，在檢查中沒有發(fā)現(xiàn)一條貫穿裂縫，更沒有斷板，達到了預定目標。在建設單位組織的機場道面驗收評比中，全場十四家場道施工單位，本公司所在項目位列前三名。

　　中鐵北京工程局集團機場分公司承建的北京新機場場道工程八標段位于機場中心區(qū)，北面與本期航站樓相接，中間為預留S1衛(wèi)星廳，南端為遠期規(guī)劃航站樓，標段總面積為55.5萬平米，合同總造價為5.18億元。其中，地基處理工程強夯、沖擊碾壓、振動碾壓65.8萬平方米，土方填筑約98萬立方米；另外還包括新建一條815米長、25.35米～29.75米寬的不等截面APM旅客及捷運行李通道。該工程同時包括了滑行道、聯(lián)絡道、服務車道等工程，其中水泥混凝土道面、瀝青混凝土道面面積約為33萬平方米，道肩面積8.2萬平方米，土面區(qū)13.6萬平方米；排水溝總長約5.2km。

建成后的北京大興國際機場場道工程攝影/羅玉清

　　項目自2015年10月1日開工以來，先后遇到過征地拆遷滯后、土方回填土源供應不足、APM通道施工圖遲遲未能下發(fā)、施工場地被溝塘積水浸泡、四條軌道線占地施工、深基坑開挖、支護、降水施工；大體積混凝土施工；高大模板和支架施工；預應力混凝土施工；道面結構層強度和高程控制；多條軌道線交叉施工作業(yè)等施工內容成為該工程的“攔路虎”。

　　在施工過程中，項目參建人員團結一心，科學部署，在復雜的施工環(huán)境中，抽絲剝繭，擰成一股繩，將每個“攔路虎”逐一擊碎，最終取得工程建設的最終勝利。如果把這場施工比作一場手術，那我們在這里即像一名“神經外科大夫”，在極小的范圍內，實施“高精尖”的大型手術。

軌道線交叉施工錯綜復雜，好比一場大型“外科手術”

　　與旅客及行李捷運系統(tǒng)同步施工建設的有四條地下軌道交通線，且縱穿本標段施工區(qū)域全境，從東到西依次有廊涿城際鐵路、R4地鐵線、新機場地鐵線、京雄高鐵線，各條軌道線均屬于明挖隧道工程，4條軌道線約占我標段施工總面積的64%。施工環(huán)境錯綜復雜，多家施工單位同時施工，現(xiàn)場管理難度加大，技術實施困難重重，人員機械管理混亂...軌道線交叉施工中，我們化身“外科大夫”。

　　情況錯綜復雜，抽絲剝繭尋找關鍵。各軌道線平行敷設，間距小，且需要考慮與衛(wèi)星廳、二期建設的南航站樓進行銜接，設計和施工難度較大。各條軌道線同期施工，工期緊任務重，交叉施工影響大，問題與矛盾突出，旅客及行李捷運通道如何在施工過程中與各條軌道線同步施工同時形成緊密的配合與協(xié)調顯得極其重要，同時也是確保施工安全、質量、進度、成本控制的前提。

　　主動出擊形成課題，尋找重點矛盾點。為解決錯綜復雜的施工難題，項目主動出擊，在建設單位的協(xié)調下多次組織召開聯(lián)合研討會，發(fā)揮團隊集體智慧和施工經驗的優(yōu)勢，確定開展《機場工程范圍地下多工程施工配合與協(xié)調》課題研究，逐一厘清了各軌道線的平面位置關系、工程概況、主要施工內容、結構尺寸及開挖支護形式、施工工藝、施工平面布置圖、交叉施工等主要問題和矛盾點，確定了各施工單位的臨設、進出場道路、臨水臨電、起重吊裝設備等需求內容，并制定了相應的施工方案。

　　發(fā)揚央企擔當與責任，牽頭制定方案高效推進。項目部以央企的責任與擔當，勇挑重擔，結合施工與技術管理，針對各單位臨建場地、施工便道、起重吊裝機械配置、施工道路導改等工作，統(tǒng)籌協(xié)調混凝土錯峰澆筑施工，牽頭制定一套完善的場地交接手續(xù)，劃分和明確了各自的責任界限。使得北京新機場飛行區(qū)內整個軌道線交叉施工的順利完成，極大地確保了施工過程中的安全、質量、進度和成本的控制。施工便道及臨設場區(qū)以久代臨規(guī)劃，減少了后期部分土方回填及精平的費用，避免了后期大量破除結構層及清運的工作量，節(jié)省了部分材料及機械費用，一定程度上降低了工程投資。

零缺陷零安全質量事故完成預應力施工

　　 120m長大跨度，超過30m跨經在民航場道建設板塊尚屬首例

　　施工中，中鐵北京工程局承建的旅客及行李捷運系統(tǒng)工程，是連接本期航站樓、衛(wèi)星廳、二期航站樓的重要地下交通工程，因在毗鄰衛(wèi)星廳兩側的通道內設置道岔滿足后期運營的需求，部分箱涵尺寸進行了加寬從而形成大跨度現(xiàn)澆箱涵結構，120m長大跨度，跨徑均超過30m,箱涵頂板需要進行預應力施工來承受箱涵頂部的飛機荷載，這是整個民航專業(yè)飛行區(qū)場道工程的首例，沒有施工借鑒。

　　為了克服這一困難，項目技術團隊認真梳理設計圖紙及施工規(guī)范同時查閱相關技術資料，積極建言獻策，最終形成經濟上合理、技術上可行的方案。在施工過程中，對材料的規(guī)格、性能、指標等參數進行嚴格把關；在鋼筋骨架密集的情況下很好的解決了波紋管、錨墊板的定位及安裝；張拉應力和鋼絞線伸長量控制值在規(guī)范范圍內；通過理論計算與現(xiàn)場試驗解決了預應力孔道壓漿不飽滿的共性難題。最終以零缺陷零安全質量事故完成了整個預應力施工，對后續(xù)類似工程具有很大的指導和借鑒意義。

三大“利器”有效解決民航板塊場道施工共性問題

　　在施工過程中，項目部以充分貫徹“三創(chuàng)”精神為落腳點，建立了“楊龍章”創(chuàng)新工作室，充分發(fā)揮專業(yè)技術領銜人物的作用，以“服務生產、創(chuàng)新登高、素質，培養(yǎng)出一批專業(yè)領域技能型人才。創(chuàng)新工作室自創(chuàng)建以來成績顯著，發(fā)明創(chuàng)造三大“利器”有效解決民航板塊場道施工共性問題。

　　混凝土抹光震動器榮獲國家實用新型專利。目前全國各大新建、擴建機場都建有大型的地下通道，此類地下通道的混凝土振搗提漿及抹面壓光的面積很大，包括有混凝土墊層、細石混凝土保護層、底板面層、頂板面層等，工作量十分巨大。傳統(tǒng)的純人工作業(yè)耗時費力，效率低下，且施工質量不佳。

　　針對混凝土收面作業(yè)出現(xiàn)的問題，項目創(chuàng)新團隊設計出了混凝土震動尺，施工效率的提高保證了大面積混凝土在初凝前完成抹面壓光，有效避免了混凝土面層出現(xiàn)干縮裂隙。在實際施工應用中，取得了良好的效果，提高大面積混凝土的收面作業(yè)效率和收面的質量，同時提高了80%勞動生產率，降低施工成本50%。“混凝土抹光震動器”授權一項國家實用新型專利。

　　包裹性減側摩阻單層鋼護筒榮獲兩項國家級專利。近年來，機場場道施工采取地面打樁，用雙層鋼護筒把樁與需要開挖深度范圍的土層進行隔離，減除該段樁側摩阻力的施工方法，進行免開挖試驗樁施工。由于使用雙層鋼護筒造成噸位大，加工、套裝工藝復雜，起吊、運輸困難，故施工成本頗高，同時護筒底部混凝土壓力大，易造成雙層護筒間止水效果不確定，破壞后造成混凝土漿液流入護筒之間粘結，不能有效隔離側摩阻。

　　針對這一工藝缺陷，項目技術管理團隊在施工中經多次摸索，多次試驗論證，最終采用包裹性減側摩阻單層鋼護筒用于深基坑鉆孔灌注試驗樁施工及檢測，效果明顯。其中“一種包裹性減側摩阻單層鋼護筒”通過了國家知識產權局的專利認證，授權一項發(fā)明專利和一項實用新型專利。該項科技成果應用于北京新機場航站樓、空管塔臺等項目，技術先進，取得了明顯的社會和經濟效益。

　　成立QC小組，開展QC活動。機場水泥混凝土道面裂縫問題是道面混凝土質量缺陷中最常見的一種病害，不僅影響其美觀，還對混凝土的抗凍性和抗?jié)B性有很大的影響，大大降低了道面的使用壽命，是機場場道使用性能危害最大的因素之一。

　　為了加強對混凝土裂縫的防治，“楊龍章”創(chuàng)新工作室，專門成立QC小組，專門針對道面混凝土形成裂縫的各項因素進行了數據統(tǒng)計，找出了可能導致混凝土板面產生裂縫的原因。水泥鋁酸鈣含量過高、骨料級配不合理、砂含水率檢測不及時、混凝土配合比不合理、拌合站計量系統(tǒng)不準確、拌和時間不夠、混凝土運輸路況差、混凝土振搗不到位、做面不當、養(yǎng)護不及時、切縫不及時、施工氣候影響等諸多因素都可能成為致命原因，是亟需解決的難題。

　　 QC小組帶著可能導致混凝土板面產生裂縫的原因通過現(xiàn)場調查、資料核查、檢測分析等方法對各個因素逐一分析和排除，小組成員在活動中經過多次研討，最終確定了道面混凝土產生裂縫的主要因素有三個：砂含水率檢測不及時、拌合站計量系統(tǒng)不準確、混凝土振搗不到位。針對上述三個突出問題制定應對措施并進行驗證，編制管理制度和獎懲措施，給工人下發(fā)作業(yè)指導書或制作工藝卡片并監(jiān)督落實。

　　通過一系列舉措，機場混凝土道面的裂縫產生率由以前的4%降低至0.7%，有效地提高了混凝土道面的施工質量，在檢查中沒有發(fā)現(xiàn)一條貫穿裂縫，更沒有斷板，達到了預定目標。在建設單位組織的機場道面驗收評比中，全場十四家場道施工單位，本公司所在項目位列前三名。（楊龍章牛龍龍）