8月12日,青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)即將迎來(lái)轉(zhuǎn)場(chǎng)。作為其中的重要分項(xiàng)工程，高地鐵站房工程是新機(jī)場(chǎng)綜合交通中心的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)高鐵、地鐵、高速、機(jī)場(chǎng)等多種交通方式“零換乘”的重要載體。作為承建單位的中鐵建工山東公司，全國(guó)首創(chuàng)高地鐵同時(shí)并行穿越航站樓的設(shè)計(jì)理念和模式，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)“全國(guó)第一”，同時(shí)也刷新了多項(xiàng)施工紀(jì)錄。
新技術(shù)新材料, 讓根基“固若金湯”
據(jù)了解，高地鐵站房與青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)同期建設(shè)，2016年4月正式施工，并從北向南依次下穿航站樓、高架橋、GTC（綜合交通中心），全部采用明挖法施工。高鐵兩臺(tái)四線正線長(zhǎng)度1850米，站房面積7.31萬(wàn)平方米;地鐵一島兩側(cè)式站臺(tái)，正線長(zhǎng)度1031米，站房建筑面積3.1萬(wàn)平方米。
作為青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)立體交通大格局的重要組成部分，高地鐵站房工程在建設(shè)過(guò)程中的每個(gè)細(xì)節(jié)都會(huì)對(duì)機(jī)場(chǎng)以及濟(jì)青高鐵、地鐵8號(hào)線產(chǎn)生“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的影響。
“我們?cè)诮ㄔO(shè)前期就與其他建設(shè)單位統(tǒng)一采用了較為先進(jìn)的GPS定位系統(tǒng)，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)地理位置進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)繪。”青島新機(jī)場(chǎng)高地鐵站房工程項(xiàng)目工程技術(shù)部長(zhǎng)董少尉說(shuō)，一般項(xiàng)目通常用全站儀測(cè)量，誤差在2厘米左右，而該項(xiàng)目采用的GPS定位系統(tǒng)的測(cè)量誤差則在0.3毫米以內(nèi)，不僅提高了高地鐵站房施工時(shí)的精準(zhǔn)度，也避免了測(cè)量誤差給后續(xù)高地鐵軌道建設(shè)帶來(lái)的影響。
打牢地下根基，站房主體堅(jiān)實(shí)。高地鐵站房工程采用共坑設(shè)計(jì)，高鐵、地鐵站房均為地下設(shè)站，同期合建國(guó)內(nèi)少有。其中，高鐵站房建筑面積約7.15萬(wàn)平方米，地鐵站房建筑面積3.1萬(wàn)平方米，高地鐵合建導(dǎo)致基坑最寬處達(dá)114米，最深處達(dá)21米。加之項(xiàng)目靠近大沽河等，項(xiàng)目基坑區(qū)域地下水豐富，如何克服這些不利因素保證基坑順利開(kāi)挖成為擺在項(xiàng)目部面前的首個(gè)難題。
“一方面項(xiàng)目采用了深基坑施工監(jiān)測(cè)技術(shù)，監(jiān)控在開(kāi)挖時(shí)基坑的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，確保開(kāi)挖精準(zhǔn)；另一方面我們通過(guò)在基坑處打入1579根高鐵圍護(hù)樁、972根地鐵維護(hù)樁后，再采用高分子新型防水材料與混凝土產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，減少防水材料與混凝土之間的空隙，從而保證基坑不受地下水的‘侵襲’。” 董少尉介紹，由于基坑周圍泥巖遇水膨脹會(huì)對(duì)基坑產(chǎn)生影響，為此項(xiàng)目部采用水凝注漿方式確保了泥巖的“穩(wěn)定”，確保項(xiàng)目基坑“固若金湯”。
多項(xiàng)首創(chuàng), 完美實(shí)現(xiàn)地下穿越
青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓呈特色鮮明的“海星”狀，造型新穎、體量巨大的航站樓在一定程度上增加了與之相配套的高鐵、地鐵等項(xiàng)目建設(shè)的難度。對(duì)于高地鐵站房工程來(lái)說(shuō)，施工難度最大的部位是高鐵下穿航站樓段，這段穿越段的長(zhǎng)度達(dá)55米。如何安全穿越，成了項(xiàng)目部面臨的最大難題。
“航站樓自身的部分重量通過(guò)16根直徑1.6米的混凝土立柱傳導(dǎo)下來(lái)，每根立柱理論上承載了4.8萬(wàn)噸的重量，如何均勻分散這部分重量，實(shí)現(xiàn)‘舉重若輕’的效果，在施工過(guò)程中極為棘手。”項(xiàng)目總工焦雷表示，16根立柱下面設(shè)置了4根寬5.5米、高2.85米、長(zhǎng)55米的轉(zhuǎn)換梁，僅一根梁就相當(dāng)于22個(gè)集裝箱連續(xù)排列，可有效承載航站樓立柱傳導(dǎo)下來(lái)的重量。“這種轉(zhuǎn)換率在國(guó)內(nèi)的房建工程中很少見(jiàn)，由于尺寸巨大，工人綁扎鋼筋時(shí)，需要鉆進(jìn)‘鋼筋籠’內(nèi)，對(duì)工人的技術(shù)也提出了很高的要求。”
不僅如此，每根立柱對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換梁下面還有兩根鋼結(jié)構(gòu)柱共同分擔(dān)壓力，三者共同組成了一張“板凳”，牢牢地托著上面的混凝土立柱。“兩根鋼結(jié)構(gòu)柱比上面的混凝土柱更粗，直徑達(dá)到2.2米，立柱直插基坑底部，從而使得來(lái)自航站樓部分立柱的重量得到層層均勻分散。”焦雷表示，項(xiàng)目部充分考慮到雙結(jié)構(gòu)柱承重較大，所以采用了國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)的C60自密實(shí)混凝土進(jìn)行立柱澆筑以增加其自身承重性。
值得一提的是，項(xiàng)目部在航站樓立柱與轉(zhuǎn)換梁間還設(shè)置了先進(jìn)的減震系統(tǒng)，通過(guò)安裝彈簧減震支座，以減少高鐵、地鐵下穿青島新機(jī)場(chǎng)航站樓時(shí)所帶來(lái)的震動(dòng)，進(jìn)一步提升了乘客在航站樓候機(jī)時(shí)的舒適性。據(jù)了解，彈簧減震支座較多應(yīng)用于橋梁、發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)底座等動(dòng)荷載的減震，而機(jī)場(chǎng)航站樓采用彈簧減震支座設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)尚屬首次。
BIM“預(yù)見(jiàn)”, 以數(shù)字科技鑄造現(xiàn)代建筑
隨著建筑行業(yè)信息化飛速發(fā)展，BIM（建筑信息模型）首當(dāng)其沖地成為了建筑領(lǐng)域炙手可熱的明星技術(shù)。高地鐵站房工程項(xiàng)目部在建設(shè)階段充分利用的BIM技術(shù)將伴隨建筑全生命周期，隨時(shí)為建筑提供各種各項(xiàng)支持。
“比如，項(xiàng)目所用鋼筋總量在10萬(wàn)噸左右，因施工場(chǎng)地狹小，我們利用BIM技術(shù)提前對(duì)鋼筋進(jìn)行加工，做到‘拿來(lái)就用’，再如，轉(zhuǎn)換梁內(nèi)外鋼筋密布，要想實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、有序捆扎，就需要BIM技術(shù)對(duì)鋼筋預(yù)先進(jìn)行排布演示。”董少尉說(shuō)，BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將CAD二維圖紙到三維BIM模型的完美變身，通過(guò)BIM技術(shù)尋找鋼筋與鋼筋、鋼管柱與鋼筋之間的碰撞點(diǎn)，再進(jìn)行綜合調(diào)整，因碰撞沖突導(dǎo)致的變更與返工隨著大大減少，工程質(zhì)量也因此大幅度提高。
BIM技術(shù)不僅應(yīng)用于項(xiàng)目主體施工階段，在項(xiàng)目裝飾裝修階段所發(fā)揮的作用也不可小覷。項(xiàng)目部所承建的高鐵站房吊頂只有2米，但是內(nèi)部的通風(fēng)管、給排水管線、消防管線密布，如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)分層正確排布，這也少不了利用BIM技術(shù)預(yù)先進(jìn)行推演；高鐵站臺(tái)部分地面石材呈現(xiàn)弧形結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目利用BIM技術(shù)為石材加工交底，并為每塊石材單獨(dú)編號(hào)從而實(shí)現(xiàn)了地面石材“對(duì)號(hào)入座”迅速安裝；山東省內(nèi)首次在高鐵站內(nèi)采用真空排水系統(tǒng)，在系統(tǒng)安裝時(shí)項(xiàng)目部也BIM技術(shù)預(yù)先進(jìn)行了推演……
這樣的例子在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中不勝枚舉。此外，利用BIM+VR技術(shù)對(duì)工地可能發(fā)生的危險(xiǎn)情況進(jìn)行模擬體驗(yàn)，達(dá)到安全教育的目的。在建設(shè)尚未起步階段項(xiàng)目部已經(jīng)開(kāi)始了BIM技術(shù)的應(yīng)用，待到項(xiàng)目竣工交付后，BIM模型也會(huì)一并交給使用方，在高地鐵站投入使用后使用方也可利用BIM技術(shù)為站房后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供依據(jù)與便利。
立體樞紐,無(wú)縫換乘為城市發(fā)展提速
在高地鐵站房?jī)?nèi)，高鐵集散廳與地鐵站廳整體聯(lián)通，并與GTC換乘廳形成綜合換乘大廳，通過(guò)這一平臺(tái)，高鐵、地鐵與航站樓之間可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫換乘，旅客可以從GTC通過(guò)連廊直接步行至機(jī)場(chǎng)大廳，極大地縮短旅客的出行時(shí)間。
“一站式”的設(shè)計(jì)，使青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)成為集高鐵、地鐵、高速、機(jī)場(chǎng)等多種方式于一體的全通型、立體化、零換乘綜合交通樞紐。工程啟用后將實(shí)現(xiàn)一小時(shí)內(nèi)青島環(huán)城、一小時(shí)內(nèi)抵達(dá)濟(jì)南。
據(jù)悉，青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行等級(jí)為4F最高等級(jí)，可起降空客380、波音747等目前最大機(jī)型。目前，國(guó)內(nèi)航點(diǎn)約130個(gè)，空中快線通達(dá)“京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝”城市群核心城市和中西部、東北部地區(qū)重要航空樞紐城市，支線航空運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋三、四線城市。國(guó)際及地區(qū)航點(diǎn)連通日韓、歐美澳、東南亞、南亞、中東及港澳臺(tái)地區(qū)約50個(gè)重點(diǎn)城市。規(guī)劃到2025年，可滿足旅客吞吐量3500 萬(wàn)人次、貨郵吞吐量50 萬(wàn)噸、飛機(jī)起降30 萬(wàn)架次的保障需求。
“倚陸面海，一飛沖天。”定位于“國(guó)內(nèi)一流、世界先進(jìn)的區(qū)域樞紐機(jī)場(chǎng)”的青島膠東國(guó)際機(jī)場(chǎng)即將成為青島、山東乃至全國(guó)的重要交通樞紐。以此立體化交通為依托，青島這一開(kāi)放、現(xiàn)代、活力、時(shí)尚的國(guó)際大都市將以更高緯度承載起打造“一帶一路”國(guó)際合作新平臺(tái)等戰(zhàn)略重任，更好發(fā)揮新發(fā)展格局中的“雙節(jié)點(diǎn)”價(jià)值。而中鐵建工山東公司將繼續(xù)肩負(fù)央企之重任，繼續(xù)扎根青島，建功青島，為青島更美好的明天貢獻(xiàn)建工力量。
記者 葛均艷
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