北京新機場被稱為“新世界七大奇跡”,是世界規(guī)模最大的單體機場航站樓。其中北京城建集團建設(shè)的主航站樓建筑面積就達60萬平方米。這座世界施工技術(shù)難度最大的航站樓,集合了高鐵下穿、雙進雙出、隔震支座安裝、世界最大鋼網(wǎng)架安裝和18萬平方米鋼屋面施工等世界級建筑難題。
人勤春來早,明媚的陽光普照京華大地。2017年2月23日,混凝土主體結(jié)構(gòu)剛封頂?shù)谋本┬聶C場航站樓在北京正南展開傲人雄姿。主航站樓二層平臺上,北京城建集團新機場主航站樓項目經(jīng)理李建華與年輕的測量員楊松儒正在操作測量機器人。黃色的測量小機器將承擔(dān)起6萬多根鋼管和1萬多個球節(jié)點的測量定位任務(wù),其誤差不超過正負(fù)一毫米。
下午5時,第二次到北京視察的習(xí)近平總書記來到了新機場航站樓項目。習(xí)近平總書記看到楊松儒手中的黃色小機器人,走上前去詳細(xì)詢問龐大的鋼網(wǎng)架是如何在空中定位的。李建華和楊松儒緊張地介紹著、演示著,習(xí)近平總書記微笑著鼓勵他們不要緊張,并指著干凈整潔的工地稱贊,“現(xiàn)場管理井井有條”。
習(xí)近平總書記視察新機場時強調(diào),北京新機場是首都重大標(biāo)志性工程,是國家發(fā)展的一個新動力源。社會主義是干出來的,新機場建設(shè)也要靠大家辛苦干出來。要實行最嚴(yán)格的施工管理,努力集成世界上最先進的管理技術(shù)和經(jīng)驗,全力將新機場打造成為精品工程、樣板工程、平安工程和廉潔工程。
一次次握手結(jié)實有力,傳遞著昂揚向上的力量;一句句問候溫暖心田,鼓舞起建設(shè)國家的激情?!拔覀兠恳粋€人都把總書記的囑托記在心里,共同宣誓要不忘初心,牢記使命,把好工程質(zhì)量安全關(guān),把新機場建設(shè)成為世界一流機場?!崩罱ㄈA回憶道。那個晚上他們訂了個小目標(biāo),在2017年年底實現(xiàn)新機場主航站樓封頂封圍的里程碑節(jié)點目標(biāo)。經(jīng)過近一年的科技創(chuàng)新和攻堅克難,李建華團隊于2017年6月30日實現(xiàn)了主航站樓鋼結(jié)構(gòu)封頂,12月29日提前兩天高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)地實現(xiàn)了封頂封圍目標(biāo)。鋼鐵“鳳凰”已在京南凌空展翅。
2015年8月21日,北京城建集團正式接到新機場建設(shè)指揮部送達的新機場航站樓基坑及樁基工程中標(biāo)通知書。曾參與首都國際機場T2、T3航站樓、昆明長水機場航站樓、廈門高崎機場航站樓等工程建設(shè)的精兵強將,在項目經(jīng)理李建華的率領(lǐng)下集結(jié)進場。
2015年9月26日,工程正式動工。10月2日下午3時開始第一步土方開挖,同日便完成了倒運清表土方。挖到6至8米的第三層土?xí)r,永定河古河道富含水的砂泥層阻礙了施工進度,如何有效降水和提高泥炭土層的承載力成為關(guān)鍵。在進度與質(zhì)量的比較中,項目團隊選擇了更適合地質(zhì)特點和效率更高的管井圍降加疏干井工藝,共打下352口降水井。高峰期每天抽取7000噸水,一部分用于施工,一部分用于灑水降塵;在貫徹綠色環(huán)保理念的同時,節(jié)省了工期,保證打樁作業(yè)有序進行。
土方施工、降水施工、護坡樁施工和基礎(chǔ)樁施工交叉作業(yè),考驗的是綜合管理能力。生產(chǎn)副經(jīng)理熊計富、安全副經(jīng)理程富財帶領(lǐng)系統(tǒng)人員24小時盯在現(xiàn)場,保證進度與安全。技術(shù)副經(jīng)理兼總工程師段先軍用GPS系統(tǒng)為每一根基礎(chǔ)樁編上“身份”號碼,并帶領(lǐng)質(zhì)量管理團隊對成樁關(guān)鍵工序全程監(jiān)控,確保成樁質(zhì)量?!俺R?guī)作業(yè),一臺鉆機一天完成2.5根40米長的基礎(chǔ)樁,以這個速度是不可能按期完成施工任務(wù)的?!倍蜗溶娊榻B說,基礎(chǔ)樁施工分解為6道關(guān)鍵工序,各工序有序穿插,并合理分配50臺鉆機的位置,巧妙安置鋼筋籠加工場,創(chuàng)造出一臺鉆機每天完成5根樁的建設(shè)奇跡。
2016年1月17日晚上9點,隨著深區(qū)(五區(qū))最后一根基礎(chǔ)樁打完,新機場航站樓8270根基礎(chǔ)樁全部完成。1月20日,北京新機場建設(shè)指揮部給北京城建集團發(fā)來感謝信,高度稱贊項目團隊在100余天的有效施工時間內(nèi),提前完成了251萬立方米土方、1392根護坡樁、75000延米錨桿、8270根工程樁的施工任務(wù)。
“團隊打贏了基坑施工這第一戰(zhàn),跟項目部黨總支‘圍繞工程抓黨建,抓好黨建促工程’的思路分不開,每一名黨員都是一面高高飄揚的旗幟,發(fā)揮了先鋒模范作用?!毙聶C場項目部黨總支副書記趙海川說。測量主管、黨員李杰就是永不知疲倦的工地“女漢子”。工程施工,測量先行。李杰是最早進入現(xiàn)場的人,她和同事們帶著鐮刀沖進荒草叢,清出一片地再測量每一個控制點。打樁階段,正是北方寒冬。凌晨,她在18米深的基坑里,忍受著嚴(yán)寒,一根一根地驗收工程樁。通過GPS測量技術(shù),近10000根樁也在施工現(xiàn)場找到了它們各自的精確位置。短短3個多月的時間,就完成了100多萬立方米土方的監(jiān)測,近一萬根樁的校核,為新機場航站樓基坑及樁基礎(chǔ)工程提前完工打下了基礎(chǔ)。
“脫下軍裝仍然是個兵”,跟熊計富、程富財一樣,趙海川是1983年7月1日集體脫下軍裝的基建工程兵。軍人的“紅色基因”融入黨建,融入工程建設(shè),也與城建集團新生力量的校園精神融合,形成了“創(chuàng)新、激情、誠信、擔(dān)當(dāng)、感恩”的城建特色企業(yè)核心價值觀。
黨建帶隊建,給建設(shè)者打造一個溫馨的家。從支部建到連隊,到支部建到項目,工程打到哪里,城建集團的黨建就干到哪里。航站樓主體結(jié)構(gòu)施工高峰期,將有8000多人在航站樓展開大會戰(zhàn),新機場區(qū)域就是一個小型城鎮(zhèn)。打響了基坑第一戰(zhàn),軍人出身的趙海川一直琢磨著黨建工作創(chuàng)新,如何建一個溫馨的職工之家,帶隊伍,鼓干勁,聚人心。2016年3月,趙海川帶領(lǐng)大家僅用一個月就建起了4棟項目職工宿舍和可容納8000人的44棟工人宿舍。管理人員及工人均統(tǒng)一配備床鋪、被褥、衣柜、鞋柜、碗柜、桌椅、床上“三件套”等,可直接拎包入?。?家專業(yè)餐飲公司入駐,飯菜可口健康、物美價廉;成立物業(yè)部配備專職人員全天候管理兩個生活區(qū);同時,配備32名保安24小時巡查、安裝監(jiān)控及門禁,保障工人安全。2016年6月22日,全國建筑行業(yè)規(guī)模最大、規(guī)格最高的基層工會組織——新機場項目工會聯(lián)合會正式成立,高峰期入會人員近7000人。2016年11月17日,項目成立“婦女之家”,為工程500余名參建女工提供服務(wù)。針對職工展開的安全培訓(xùn)、健康義診、球賽、攝影比賽、職工家屬觀摩、元旦晚會、各類黨日活動等舉辦百余次。
2017年“六一”兒童節(jié),項目部特意安排了一場別開生面的家屬慰問演出。在項目部的宣傳欄里,孩子臉上的自豪,媽媽眼里的心疼,爸爸心里的愧疚,都定格在了這一瞬間。
黨員沖鋒在前,科技創(chuàng)新攻克建筑難題?!肮こ塘渴敲刻旆e累起來的,而真正的高效高速源自持續(xù)的科技創(chuàng)新?!睂τ谛聶C場建設(shè)中的世界級技術(shù)難題,共產(chǎn)黨員段先軍如數(shù)家珍,世界首次高鐵下穿機場航站樓,世界最大的采用隔震支座的機場航站樓,世界最大的無結(jié)構(gòu)縫一體化航站樓?!霸诘叵陆Y(jié)構(gòu)施工中,技術(shù)攻關(guān)的難題主要有三塊,地下二層勁性鋼結(jié)構(gòu)施工、地下一層隔震支座施工以及解決運輸難題的棧橋施工?!倍蜗溶娺呎f邊用筆畫出草圖?!案哞F下穿,又處于地震斷裂帶,減隔震技術(shù)非常關(guān)鍵?!倍蜗溶娬f,新機場航站樓是世界最大的采用隔震支座技術(shù)的航站樓,整個負(fù)一層和負(fù)一層頂板之間的結(jié)構(gòu)柱上將安裝1152個橡膠隔震支座。橡膠支座直徑從600毫米到1500毫米,最重的達五噸。隔震支座安裝好后高鐵的震動將不會傳導(dǎo)到航站樓核心區(qū),同時極限位移達到66公分,可讓整個航站樓防御烈度達9度的強烈地震。
核心區(qū)地下結(jié)構(gòu)施工中,最中間部位的物資材料運輸,需要通過三臺塔吊接力,以一次吊運需費時十分鐘為例,三次接力吊運就要半個小時。李建華率領(lǐng)黨員技術(shù)骨干在工地南北兩側(cè)各安裝一條6米寬,橫跨東西的鋼棧橋,橋上安裝護欄和鐵軌,由6輛30噸運載能力的“小火車”以40米/分鐘的速度將材料運輸?shù)阶钪行牡貛?,提?倍運輸效率,保證了工程結(jié)構(gòu)施工順利推進,并于2017年1月19日提前12天完成主體結(jié)構(gòu)封頂。雖快馬加鞭,但卻蹄急步穩(wěn),李建華團隊以創(chuàng)新引領(lǐng)和激情擔(dān)當(dāng),在新機場上演了非凡的“中國速度”和“建設(shè)奇跡”。
“打造精品工程、樣板工程、平安工程、廉潔工程,我們一直將總書記的囑托牢記在心?!闭驹诤秸緲嵌訊{谷區(qū),項目副總工程師劉漢朝指著那一棵形似“靈芝”的C型柱說,“世界最難的扎哈曲線鋼結(jié)構(gòu)等著我們?nèi)フ鞣?。同鳥巢一樣,新機場主航站樓的鋼結(jié)構(gòu)重量為4.2萬噸,由支撐系統(tǒng)和屋面鋼網(wǎng)架組成。如同縱橫交錯的枝蔓,新機場航站樓的屋面網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)為不規(guī)則自由曲面,跨度達180米,最高和最低點起伏高差約30米。它高低綿延起伏成曲線,仿若一段段優(yōu)美的旋律。然而,在現(xiàn)實中,用堅硬的鋼材編織出優(yōu)美的自由曲面絕非易事。
李建華團隊與業(yè)內(nèi)專家經(jīng)過幾度設(shè)計探討和技術(shù)論證,最終決定采用鋼管和圓球焊接。以圓球為節(jié)點,鋼管的方向可上可下、可左可右,從而成就了曲線的屋頂設(shè)計。新機場主航站樓屋面網(wǎng)架的投影面積有18萬平方米,相當(dāng)于25個標(biāo)準(zhǔn)足球場大小。這意味著主航站樓屋面網(wǎng)架要使用球節(jié)點12300個,使用鋼管規(guī)格25種、數(shù)量63450根,鋼管的總長度將近500公里,可以環(huán)繞北京五環(huán)路5圈。主航站樓屋面網(wǎng)架重量超過3萬噸,相當(dāng)于大半個鳥巢鋼結(jié)構(gòu)的重量,但它卻僅以8顆C型柱為主要支撐,C型柱形成的空間甚至能放下整個水立方?!坝捎谖萆w鋼結(jié)構(gòu)覆蓋面積大、造型復(fù)雜,原位散裝、分塊吊裝、滑移、提升等每種鋼結(jié)構(gòu)施工方法都有很多施工難點需要克服,目前尚無單一的安裝方法具有先天的契合性。”段先軍對鋼結(jié)構(gòu)的施工之難深有感觸,要完成新機場主航站樓的鋼結(jié)構(gòu)施工,就必須攻破諸多世界級難題。
鴻騫鳳立,不循常流。項目進行了無數(shù)次的方案討論,多次邀請國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)專家進行論證,最終確定了“分區(qū)施工,分區(qū)卸載,總體合龍”的原則。問題隨之而來:這么復(fù)雜龐大的安裝提升過程,如何保證屋蓋桁架測量與安裝精度?李建華搬來了“外援”。隨著計算機控制液壓同步提升技術(shù)、數(shù)字三維仿真模擬技術(shù)、測量機器人、三維掃描檢測、三維空間坐標(biāo)測量、超聲波無損檢測等先進技術(shù)和設(shè)備的引入及使用,一場科技競技“表演”在鋼結(jié)構(gòu)施工中上演。僅用80天時間,新機場主航站樓鋼結(jié)構(gòu)便成功封頂,而且提升精度差全部控制在±1毫米以內(nèi),19萬余米焊縫長度的現(xiàn)場焊縫探傷一次合格率高達100%。
“這里充滿著神奇和偉大,偉大的中國和偉大的中國人民創(chuàng)造了如此偉大的建筑,我為能夠來到這樣的建設(shè)工地感到驕傲?!笨粗^頂上巨大的網(wǎng)架,來現(xiàn)場采訪的蘇丹通訊社記者哈森無比激動地說。
鋼結(jié)構(gòu)封頂后的航站樓,“鳳凰”造型初顯,其上形成了18萬平方米的自由曲面屋面,若按照2016年全國居民人均住房建筑面積計算,這可以居住4400余人。俯瞰新機場主航站樓屋面,它的中心便如盛開的“蓮花”,沿著蓮花六塊花瓣中心線向外綿延而去的是六條“絲帶”,而散落在這六條絲帶周圍的則是八顆“水滴”。這就是具備綠色節(jié)能功能的屋面玻璃幕墻系統(tǒng),由一個中央天窗、六條條形天窗和八個氣泡窗組成的自然采光體系,需要用12800塊不同形狀和材質(zhì)的玻璃拼接而成,玻璃接縫膠黏長度可以環(huán)繞北京四環(huán)路一圈。平視新機場主航站樓屋面的一個截面,它就像一個有12層的超級夾心面包,各個夾層的厚度不一、形式各異。這就是具備遮陽抗風(fēng)、防水融雪等功能的金屬屋面系統(tǒng),它由12個構(gòu)造層組成,安裝工序多達18道。單是其中的檁條系統(tǒng),就得安裝10萬多個主次檁托、5.7萬多根主次檁條,所有的檁條首尾相接,可以從天安門一路鋪到石家莊,長達300多公里。每個檁托的位置都需精準(zhǔn)測量,上面托板的高度精確到了毫米。
目光所及之處,均是不可思議的神奇。主航站樓屋蓋率先在世界上進行風(fēng)揭實驗論證,實驗中可抵御17級的特強龍卷風(fēng)。屋頂?shù)摹皽羡帧眲t采用了特殊的虹吸排水工藝,使屋面的防洪等級提升到了百年級的防洪標(biāo)準(zhǔn)。一萬多個鋼球的測量定位是用無人機和三維掃描儀做的“CT”,這種測量方式是國內(nèi)首次應(yīng)用于機場航站樓屋面工程。
2017年12月29日,李建華團隊向習(xí)近平總書記和全國人民交上了第一份答卷。1200名建設(shè)者經(jīng)過3個月的晝夜奮戰(zhàn),提前兩天完成了18萬平方米、多達13道工序的雙曲面金屬屋面施工,共安裝完成立面超大玻璃4500塊,屋頂采光頂異形玻璃8100塊,順利實現(xiàn)封頂封圍目標(biāo)。從夯基壘臺、立柱架梁再到穿衣戴帽,李建華團隊牢記使命囑托,堅持創(chuàng)新引領(lǐng),集成了100多項技術(shù)創(chuàng)新,使用了住建部推廣新技術(shù)中的10大項、48小項,申報專利27項,其中部分科技成果經(jīng)專家鑒定,處于國際領(lǐng)先水平,為解決工程技術(shù)領(lǐng)域的世界性難題提供了“中國方案”、貢獻了“中國智慧”。
李建華說,今年,隨著106個機電系統(tǒng)、60萬平方米裝修工程的逐步推進,新機場航站樓將呈現(xiàn)出“地上繁花似錦,中間銀龍走壁,頂上如意祥云”的視覺效果。那時,五彩斑斕的“鳳凰”將以更加升騰不屈的氣勢,激蕩起京津冀協(xié)同發(fā)展的澎湃動力,展現(xiàn)出偉大新時代的新氣象。
(作者:譚祿宏,北京城建集團黨委宣傳部副部長;宋正亮,北京城建集團黨委宣傳部工作人員)
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