——北京城建集团新机场主航站楼工程建设侧记
□谭禄宏 刘时新
9月20日,伴随着最后一块顶板的浇筑完成,由北京城建集团施工总承包的北京新机场主航站楼地下结构工程跃出地面,提前10天实现封顶。
“新世界七大奇迹”
2015年底,英国《卫报》评选出即将竣工的“新世界七大奇迹”,位列榜首的正是未来世界最大空港——北京新机场。
奇迹之一,世界规模最大的单体机场航站楼,旅客航站楼总建筑面积140万平方米,换乘中心建筑面积8万平方米,其中核心区总建筑面积60万平方米。
奇迹之二,世界施工技术难度最高的航站楼,是世界首次高铁下穿、首个“双进双出”的航站楼。
奇迹之三,世界著名女建筑师扎哈·哈迪德设计并将成为现实的唯一一个机场航站楼,辐射状设计大大减少换乘距离,哈迪德标志性流线设计赋予新机场全新生命力。
重任在肩,矢志超越。北京城建集团工程总承包部新机场项目执行经理李建华带领团队高标准高质量地完成航站楼桩基及基坑工程后,再次征战在航站楼及换乘中心(核心区)工程建设中。
“讲规矩、守纪律、听指挥。”他们敢于担当,执着拼搏,于今年6月21日,提前4天完成深区底板施工任务,目前正在挑战机场航站楼隔震支座施工的世界级难题。
“标准化、规范化、可复制。”他们勇于创新,追求卓越,以“管理创新、协同创新、技术创新”,创建出集团重点项目工程总承包新的管理模式。
摊开北京地图,以天安门为中心,坐标东北25公里处,首都机场“龙”型T3航站楼立于顺义;沿中轴线往南,“凤凰”造型的北京新机场航站楼规划于46公里外的大兴,“一市双场”成为京津冀协同和北京发展的腾飞双翼。
“龙”腾北京东北,展示出北京城建集团雄厚的工程总承包实力,成就了“国匠”美名。
“凤”舞北京正南,拉开了集团“十三五”发展精彩大幕,以全面创新驱动企业协同发展。
新时期的扛鼎之作,考验的不仅是集团机场建设实力,更引领着未来大型公建项目管控模式的发展方向。
项目管控模式的创新与务实
猴年正月初五,京城还洋溢在浓浓的年味中。
新机场基坑工程(一标段)施工和新机场航站楼核心区工程(二标段)投标工作均进入到冲刺阶段,北京城建集团工程总承包部新机场基坑工程项目团队两方面兼顾,忙而有序。
布置好各项工作,李建华到职工之家锻炼身体,强身健体间,头脑并未放松。
“如果二标段中标,什么样的管理模式最高效?”李建华苦苦思索。
项目部党支部副书记赵海川知道,李建华善于未雨绸缪,目标坚定后必定提前谋划。“每天早上6点前到现场,凌晨才可能休息,没有那身肌肉肯定顶不住。”数年的工程建设,拼的是智力、体力加毅力。
英特宜家项目,每一个工区指定5名管理人员负责生产、安全、技术、质量,在苛刻的“菲迪克”条款下,三年时间圆满完成了51万平方米工程的建设任务。
40个月完成新机场60万平方米的建设任务,我们可以借鉴宜家项目管理经验。
晚饭过后,李建华立即召集项目班子成员,“每一家参与施工的二级公司,就好比宜家那五个人的区域施工班组。”
班子成员多半来自于宜家项目,项目管理人员多半也参与过T3航站楼、昆明机场和厦门机场建设,大家立即明白李建华的用意。
“劳务必须统一招标,物资材料必须集中采购,项目管理人员必须45岁以下,管理理念必须高度统一……”你一言,我一语,新的管控模式越辩越明。
各系统迅速行动,在今年2月18日中标航站楼核心区工程之前,技术、质量、安全、物资、行保等各系统超前策划的管理体系,已经修改了4次。
宜家项目的经验“小花”,在新机场建设中应势绽放。
传承中创新,得到了北京城建集团工程总承包部经理吴继华、党委书记姜维纲等领导的鼎力支持,也与集团公司党委书记董事长陈代华、总经理郭延红的要求不谋而合。
“新机场航站楼核心区是集团史上承接的单体体量最大、结构最复杂、技术含量最高的国家重点工程,一定要成为全国机场建设的精品样板工程。”这是陈代华和郭延红对新机场项目团队的嘱托。
“集团领导、工程总承包部领导的重视与鼓励,集团公司各职能部室的大力支持给了我们动力,鸟巢、T3航站楼等形成的技术与管理经验也提供了支撑。”李建华认为,有传承才有创新,而创新必须脚踏实地。
将集团高端优势与各二级公司专业优势结合起来,统一理念、统一标准、统一规范,减少管理层级,一竿子插到底,在务实中让精细化成为可能。
新的管控模式提出要实现施工组织专业化、资源配置集约化、项目管理精细化、人才培养复合化、管理手段信息化。
在新的项目管控模式精准落地的过程,李建华团队建立起项目协同办公OA系统、工程资料管理系统、劳务实名制一卡通系统、塔机安全监控系统。
编制出24项专项施工方案,编制出场质量管理体系、质量管理责任体系等8项管理文件,完成了施工工序样板共计72个流水段。
组织3次专项方案专家论证,展开6项科技攻关和技术创新,BIM系统完成了地下结构施工进度计划模拟,建立了地下室36万平方米结构模型。
在集团首次建立了安全设施标准化样板区和安全教育体验区相结合的全方位安全教育体系。
“新机场还将成为集团青年人才孵化器。”
当二、五、六、七、十、十六、道桥、亚泰、长城等9 家公司确定参与新机场建设后,李建华团队制定出人员选拔标准:年龄在25至45岁之间,知识结构和学历结构须适应机场建设要求,实行生产技术质量安全人员双配置,各公司区域管理人员额定为15人。
以此为标准,每家公司各精选出15人,与总承包部项目团队组成了200余人的大项目,至此合署办公的大项目管理体系正式确立。
高效协同推进工程建设
北京市大兴区礼贤镇、榆垡镇和河北省廊坊市广阳区之间,一条水泥路通向一处占地8.1万平方米的办公区和生活区。
这里,分布着可容纳7000名建设者的44栋宿舍楼,建起了可供5000人同时用餐的五个封闭式餐厅。
3月1日,四区项目经理、二公司张利兵带着管理人员和劳务队伍进场时,他被精准划分的施工区、即时运作的办公区和拎包入住的生活区所震撼。
“优良的工作生活环境,全新的管控模式,让我们心无旁骛专注于施工生产。”张利兵参加过首都机场T2、T3航站楼建设,他认为不断提升的项目管控水平让协同作战更有效率。
效率体现在超前策划,精确组织上。
经过BIM系统模拟施工,整个深区和浅区划分为8个施工区域,又细化为60个流水作业段,27台塔吊安装在最合理的位置,兼顾每一个流水段。
依据8个分区的现场平面布置,在各区相近位置硬化出15万平方米的材料堆放场和15块钢筋加工场。
各分区劳务、物资、材料计划提前报总包,均在计划施工前一到三天进场,“及时准备的计划统筹是施工高效有序的前提。”项目生产副经理熊计富说上半年施工以深区底板浇筑为主线,施工部位皆从最具备条件的中线开始,以流水作业向南北延伸。
“从每个节点目标上的劳务人员数量,可以直观了解深区底板施工的工程量在逐渐加大。”工程部长支迅锋列出了各节点施工的起始部位、工程量及劳务人员数量。
春节后,8家桩机队伍350余人,以每人每天凿两根桩头的速度,在20多天内凿完了深区8270根桩头。
随后两支清槽队伍,以中线为界,挖土清槽,清出具备条件的区域在验槽通过后,立即进入到打垫层的工序。
3月24日,垫层依然从中间的5-B2-3(指五区负二层第三流水段)和4-B2-6开始,跟随清槽的推进逐渐向南北扩展。
此时14支劳务队陆续进场,1000多人在10万平方米的深区,打下13公分厚的垫层。
防水施工和保护层施工依次展开,在BIM模拟中,每一道工序都从中线开始向两边推进,场面非常壮观。
“4月6日,开始绑扎底板钢筋,这个时候施工人数达到2000人。”支迅锋说底板厚度为2.5米,要绑扎七层钢筋,绑扎一层就要验收一层,全部的钢筋绑扎量达到惊人的7.2万吨,混凝土浇筑量超过24万立方米。
6月25日要完成全部深区底板浇筑任务,熊计富并无绝对的把握,他认为协同是掌控进度的关键所在。
局部利益服从全局利益又是协同的前提。集团公司副总经理彭成均召开生产协调会,要求各参施单位打足劳动力,保证施工生产需要。
项目部在南北各留出两条马道,以作物资和材料运输通道,北部马道占据了三个区共四个流水段,南部马道同样占据四个流水段,但全在七公司所施工的8区,七公司为了全局协同,做出了最大的牺牲。
4月16日,是新机场建设第一个里程碑,16公司施工的6-B2-1流水段,成为全场第一块浇筑混凝土的区段。
两台汽车泵,一台车载泵,24小时不间断浇筑,每台泵配备三名振捣手进行严密振捣,经过两天浇筑完成后,立即设围堰放水,对混凝土养护7至10天。
因为马道占据四个流水段,8区七公司项目执行经理孙禄真急得每天十几个小时盯在现场,在烈日的炙烤下,这位“7.21”援建英雄晒得又黑又瘦。
6月1日,马道逐渐挖除,6-B2-1流水段才开始绑扎钢筋,四个流水段面积超过7000平方米。”孙禄真马上组织南通八建和河北合源两支队伍迅速将130钢筋工调到现场。
6月21日,在5000多名建设者的团结拼搏下,深区60块底板全部浇筑完,比计划工期提前4天。
“八个区,9 家公司,14支劳务队,每天都上演着协同的故事。”孙禄真说5月份的时候6区同时浇筑三块底板,钢筋根本来不及加工,8区就将自己加工好的800根钢筋给了6区。
张利兵的4-B2-7流水段有内墙,要浇筑100多方混凝土,此时自己区内已经没有通道,2区立即延迟一天施工,给4 区腾出空间。
协同还发生在二级公司与总包项目之间。6月底在负二层墙体施工期间,几个区域项目经理给李建华提意见,他们认为每天一次的施工协调会,两个小时检查全场只能是走马观花。
李建华立即调整施工组织协调的力量,由熊计富和李辉坚各带领一个施工协调小组,分成南北两个大区进行详细的协调检查。
孙禄真摸着光洁美观的混凝土柱子说,“柱子的钢模板和顶板的木模板,全用新的,打出了清水混凝土的效果。”他说,200个人的大项目是个整体,5000多人的建设者更是个整体,那怕昼夜施工,半个多月也回不了一次家,他也倍感自豪。
4月9日进防水卷材4000卷,4月29日浇筑混凝土15000立方米,5月8日进钢筋3000吨,物资部长戎志宏调出物资清单。清单上还详细列举了截止7月13日已使用的材料总数:其中钢筋达78548吨,钢筋套筒95万支,模板195789平方米,盘扣架7170吨。
“到2017年1月15日结构封顶之时,新机场航站楼的浇筑混凝土总量将达到83万立方米,钢筋绑扎超过17.3万吨,在前进的路上,我们将进一步优化管理模式,提高协同效率。”李建华说。
技术创新攻坚世界级难题
世界首次高铁下穿机场航站楼。
世界最大的采用隔震支座的机场航站楼。
世界最大的无结构缝一体化航站楼。
……
项目部技术副经理段先军数着新机场航站楼建设中的世界级技术难题。
偏瘦的身材,儒雅的气质,段先军总能用平和的语言,将复杂的技术讲解得浅显易懂。“项目部建立了测量控制、试验管理、现场质量、技术方案等体系,以BIM系统与新技术、新工艺、新材料应用为手段,对技术难题一一进行攻坚。”他介绍说,在基坑建设时,项目部采用GPS系统,很好地完成了测量工作,但是进行结构施工阶段,因为现场并不能通视,项目部用GNSS系统代替GPS系统。
GNSS系统在场外设立基站,然后在要测量的流水段内设小基站,就可迅速将所要的数据测量出来。
此外在肥槽回填中,技术人员将凿出的护坡桩破碎,加入矿渣、粉煤灰和水泥搅拌,制成再生混凝土,代替常规所用的二八灰土,回填肥槽12万立方米,既保证了施工质量与进度,又节省的施工成本。
深区底板混凝土超厚越大,常规测温手段耗时耗力又不能实时掌握混凝土内外温差变化。项目部采用无线测温系统,在混凝土中埋设温度传感器,实时了解不同时期混凝土温度变化。
“在地下结构施工中,技术攻关的难题主要有三块,地下二层劲性钢结构施工、地下一层隔震支座施工以及解决运输难题的栈桥施工。”段先军边说边用笔画出草图。
3月15日开工后,因轨道层增加吊挂混凝土风道,设计方计算出原混凝土结构受力不够,从而将负二层劲性钢结构由15处增加到38处,钢结构总量达到3377吨。
项目部立即完成了钢结构详图深化设计,并派人前往沪宁钢机驻场,确保5月15日、18、27日,三批全部3377吨钢构件进场。
负二层所有劲性钢结构需要运输通过的墙体都预留了6米宽的通道,5月18日,6-B2-8流水段最早开始劲性钢结构施工。
“100吨和130吨的汽车吊将30多吨的钢梁和钢柱吊至施工部位,20多人进行焊接,再后进行探伤。”钢结构部副部长李海兵称一根钢梁的吊装需要一天。
到6月15日,77根钢柱和39根钢梁全部吊装焊接完成。
“高铁下穿,又处于地震断裂带,减隔震技术非常关键。”段先军说新机场航站楼是世界最大的采用隔震支座技术的航站楼,整个负一层和负一层顶板之间的结构柱上将安装1152个隔震弹性滑板支座。
“隔震支座的安装工序非常复杂,直径最大的1.5米,最重的5.6吨。自7月中旬开始安装,目前已经完成62%,实现了时间过半任务完成过半。”隔震支座安装好后可以防止高铁的震动传导到航站楼核心区,使整个航站楼能够防御烈度达9度的强烈地震。
新机场施工现场,27台塔吊以半径70米依次设立,塔吊上安装的变幅传感器、角度传感器、吊重传感器和截断控制传感器,对群塔碰撞进行了有效预警。项目部安全副经理程富财对塔吊安全防护有绝对的信心,他目前的重点是研究完善栈桥运输的安全管理制度。
核心区地下结构施工中,最中间部位的物资材料运输,需要通过 三台塔吊接力,以一次吊运需费时十分钟为例,三次吊运就要半个小时。
“为了确保进度和安全,在集团公司副总经理彭成均和总工程师张晋勋的支持下,我们提出建造两座钢结构栈桥以解决垂直运输的难题。”段先军说建议得到了业主的同意。
南边栈桥是一条直线,长489米,北边栈桥为弧线,长670米,位置设置可兼顾所有流水段施工。
6月2日,从2 区开始栈桥施工,截止目前,用钢2450吨的两座栈桥已经施工完成,6米宽的栈桥设立两条轨道,可同时容纳两列两米多宽、十多米长的小火车通行。
“这是国内房屋建筑工程中第一次采用栈桥进行运输,栈桥承载力达到30吨。”李建华相信,在实现结构封顶的施工过程中,栈桥将发挥至关重要的作用。
严控质量建设经典新地标
百年大计,质量第一。这一建设工程的理念,早已深深烙印在北京城建人的心中……
早在北京新机场工程开工之前,北京城建集团新机场工程项目部就制定了工程创“北京市结构长城杯金奖、竣工长城杯金奖、中国钢结构金奖”、争创“鲁班奖”的质量目标,为工程质量建设定下“基调”。
工程开工之初,北京市市长王安顺在现场考察时指出,一定要严把安全和质量关,以对历史负责的态度,把新机场打造成世界级的精品工程、经典工程。
领导的嘱托,城建人的创优欲望,无不时时刻刻地提醒着每一名工程建设者:一定要再创一个鲁班奖,把这个“凤”打造成展示北京的新名片!
“我们只有认认真真地抓好每一分项工程质量,把关好每一个节点,才能不辜负上级领导的嘱托,创优夺奖志在必得!”项目技术副经理段先军坚定地说。
目标确定方向,信心成就梦想。项目部严格按照创建“鲁班奖”目标,抓好工程质量管理工作,做到高标准、严要求。
建立以项目经理为第一责任人的质量保证体系,编制了《质量管理规划大纲》等纲领性文件,编制、报审了《质量创优方案》,印发了《质量奖罚办法》等管理制度,为施工生产定规矩、讲原则。
严把原材采购和进场关,与供应商在合同中约定专供新机场工程的原材料产地、质量以和专供生产线,联合监理不定期抽查,从源头上把控材料质量。
坚持“样板引路”制度和工艺挂牌制度,按照一个模板画“凤”,不走偏一丝一毫。
坚持质量一票否决制,配足了质检员和试验员,各施工区域质检员、试验员均按双班配备。总包及各施工区共配置53名质检员,形成施工全过程旁站监督,全程把控,消灭盲区。
邀请长城杯专家对管理人员、各区段的劳务队进行创优工作培训,提高全员的质量意识及业务能力……
事后的复查、无缝隙的监督,为工程施工质量定格在高标准上。
施工现场布设几十个无线移动质量视频监控设备,对全过程施工进行监控,并留存施工资料。
BIM技术应用(三维可视化交底),应用全球定位系统GNSS进行测量控制和放样,利用三维激光扫描仪对施工现场进行扫描,扫描资料与BIM模型进行效核,及时了解施工是否存在误差,并为下一工序施工提供有效数据支持。
“加强过程质量控制、质量巡检及现场分析会,确保工程施工质量达到鲁班奖验收标准。”项目总工程师杨应辉说。
护坡桩支护技术,位于淤泥质地层的锚杆采用二次压浆工艺提升承载力,采用二次压力注浆锚杆施工工艺的承载力达到了设计要求的,保证了支护系统的安全稳定。
土方施工、降水施工、护坡桩施工和基础桩施工交叉作业,考验的是综合管理能力,生产副经理熊计富、安全副经理程富财带领系统人员24小时盯在现场,保证进度与安全。技术副经理段先军和副总工程师侯进峰用GPS系统为每一根基础桩编上“身份”号码,并带领质量管理团队对成桩关键工序全程监控,确保成桩质量。
8270根基础桩、1392根护坡桩、75000延米锚杆、防水、钢筋、模板、混凝土、钢结构、隔震支座、砌筑等分项工程的施工质量全面受控,一次通过率100%,合格率达100%,全部超过创优验收标准。
高质量赢得赞誉。北京新机场建设指挥部给城建集团发来感谢信,高度称赞项目管理团队工作高效务实、敢打硬上善管理,不愧是铁军。各级领导在参观时,对工程施工质量、现场管理无不翘起大拇指称赞。
新机场航站楼 “凤凰”造型呈辐射状,以交通枢纽之姿辐射北京、天津、河北,带动集团各产业深度融入京津冀协同发展。
新机场建设也要呈辐射状,出成绩、出成果、出人才,以点带面推动产业协同向纵深发展。
重任在肩,承载着全集团的希望。