建筑时报2014-06-30->第4版
本报记者 张玉明 特约撰稿 俞光忠
引子： 在欧、美，有一个古老的传说：四叶草是夏娃从天国伊甸园带到大地上的。四叶草原名叫苜蓿草，一般只有三片叶子，所以又叫三叶草。据说，三叶草成千上万地恣肆生长在莽野，然而在十万瓣苜蓿叶中，只有一瓣四片叶子的四叶草。所以四叶草也叫幸运草。找到四叶草，意味着幸运、得到上天眷顾。 那是一株神奇的“四叶草”。 说她神奇，除了因为“四叶草”很难得之外，还因为，国家会展中心(上海)建成后，其规模堪称世界第一展馆，将跻身国际上最具竞争力的会展综合体的前行；更因为，上海建工集团上万建设者，泼墨挥毫，克服了施工工期奇紧、气候反常、周边环境复杂等造成的种种困难，以“极限速度”完成了几乎不可能完成的施工任务，在“四叶草”上镌刻下了一段段华彩乐章。 今天(6月30日)，“四叶草”已撩开神秘面纱，由上海建工集团承建的会展中心A、B馆已率先竣工交付使用。今秋十月，首个占地10万平方米的中国国际汽车商品交易会将在A、B馆拉开帷幕。在这个喜庆的时刻，本文谨撷取工程建设中的几个剪影，以飨读者。 ●咬定四大理念，总包管理高屋建瓴 中国博览会会展综合体，室内展览面积40万平方米，室外展览面积10万平方米。整个综合体的建筑面积达到147万平方米，是世界最大综合体，首次实现大面积展厅“无柱化”办展效果。项目总包工程分为两个标段，上海建工承建的一标段总承包工程，建筑面积约为87万平方米，由A、B、D三个展馆和AO、BO办公楼，E1、E2配套商业中心及F1、F3小展厅等组成。通俗的说上海建工承建“四叶草”三片叶子和一个“花芯”。大抵为工程总量的四分之三。总承包管理的内容有两部分;一部分是自行施工部分，土建、钢结构加工吊装、空调通风、动力、给排水、天然气系统;另一部分是有业主和总包发包的幕墙、屋面、电梯、消防、室外总体、精装修等。 该工程总承包管理的主要难题来自四方面： 一是施工体量大。集团共承建13个展览馆，单个展厅占地面积就相当于4个标准足球场。钢结构屋面施工达到26万平方米、幕墙17万平方米、1万伏变电所47个、强弱电机房407个、空调机房295间、电梯268部。基坑土方：约93万立方； 混凝土：50多万立方；钢筋：14万吨。 钢构件：近9万吨； 幕墙：32.7万平方米；金属屋面：34万平方米。可谓工程浩大。 二是施工工期极紧。虽说整个工期为655个日历天、要到2004年底竣工，但是2014年6月30日A、B馆要投入使用，从2013年2月28日进场，2013年3月15日拿到图纸，实际施工时间仅15个月。只有常规工期的40%的时间。用项目常务副总经理梅新文的话说：“这是“极限”工期。” 三是施工组织难度大。“四叶草”位于上海青浦徐泾、虹桥交通枢纽西侧、上海青浦徐泾，周边环境复杂：地铁2号线东西向贯穿整个施工区域，小展厅F3、商业中心E1、E2均位于地铁上方，施工期间需确保地铁2号线的正常运营和车流、人流通畅。钢结构、幕墙、屋面、机电安装、内装饰等界面相互关系复杂，总协调颇具难度。 四是施工要求高。本工程的质量总体目标为确保获上海市“白玉兰奖”，力争获“鲁班奖”、“中国三星级绿色建筑设计标识证书”、“中国三星级绿色建筑评价标识证书”。同时力争无重大设备和人身伤亡责任事故，创市级安全示范工地，创市级文明工地。 为了确保工程如期完成，上海建工集团的总承包管理贯彻四大理念：文明施工高起点规划；工程计划高标准实施；施工方案高质量执行；多兵种配合高水平协调。集团成立以总裁杭迎伟为组长，所属各子集团公司总经理参加的保障小组。技术方面以集团总公司总工程师龚剑为组长，中国工程院院士叶可明为顾问，建立专家委员会，参与重大技术方案讨论。集团成立项目工程指挥部，由集团副总裁林锦胜担任指挥长，集团总承包部副总经理、富有特大型项目管理经验的陈安民担任常务副指挥长，集团总承包部资深项目经理徐军担任项目总经理。集团派出了二建、七建、机施、安装等子集团公司担任工程主承包。 过去的一年多时间里，上海建工集团项目管理部始终贯彻四大理念，在各方共同努力下，完成93万方的土方开挖，50多万方混凝土浇捣，9万吨钢结构制作吊装，6万吨钢管的高支模排架的搭设，全面完成土建结构工程，全面完成钢结构工程，完成80%机电设备安装，全面实现工程节点目标，总包项目部和各分项目部都获得上海市重大工程文明工地的称号。 陈安民曾意味深长地给记者打这样一个比喻：“我曾两次住院‘开刀’。我在手术台上明白了一个道理：主刀医生固然很重要；护士长也很重要，她要非常周全地把一切准备好、非常细心地做好全程配合；还有一点也很重要，那就是‘程序’(方案的)确定。要完成一个成功的手术，必须严格按照既定‘程序’做，否则会出问题。我们实施特大工程总协调、总集成，彼此道理相通。我们总承包部就是十分注重‘程序’的确定及其执行。” 这抑或是“四叶草”奇迹般绽放的“青灯黄卷”？ ●酷暑百年一遇，“逆作法”破解“两难” 据考，上海自2013年8月11日以后出现了持续高温酷暑天气，其中多日连续出现39摄氏度以上的强高温，在上海百年气象史上前所未有。白天阳光直射下的工地上，温度高达60摄氏度以上。此时，工地上正是抢搭16米高的排架，以为迅速展开工作面创造条件的关键时刻。 极端恶劣的气候，人类甚难适应；然而，工期紧到“极限”的会战，绝不容许时间有半日白白溜过。这是一个“两难”命题。 项目指挥部与承担排架施工的二建、七建集团项目部一起研究，摒弃了传统的“日出而作，日落而息”的传统思维，确定了“中间歇，做两头”的“逆作法”方案。每天4：00，天际的东方尚未完全泛白，施工人员便赶到工地抓紧作业；早晨8：00，太阳升上来了，炽烈阳光下大地温度迅速上升，于是施工人员“稍息”；到下午4：00，太阳西斜，施工人员迅速出击，一直干到7：00。 由于要以最快速度拿下5万多吨钢管的搭设任务，二建、七建集团项目部把当时上海建筑市场的5000多名架子工全聚集在了国展中心工地。为了让民工吃好、休息好，切实保障民工身体健康，工地上5个食堂均根据民工作息实况提供早、中、晚、夜宵四餐服务，并对菜价、点心等实行严格限价，由项目部提供适度补贴。食堂都安装了中央空调，不仅就餐时开放，也供民工午间休息。项目指挥部还斥资在工地上专门设立了医护室，为民工提供无偿服务。同时，请医生对工地上5个食堂每日进行防疫卫生检查。 经过两个月不到艰苦卓绝的鏖战，16米高、围绕近100万平方米建筑的排架终于拿下。 ●BIM团队精细建模，工程整体施工巧夺天工 国展中心工程是综合体工程，建筑结构复杂。有土建结构工程、钢结构工程、幕墙工程、屋面工程、机电设备安装工程、装潢装饰工程等。为了加强整个施工的精细化管理，总承包项目部引入BIM技术。总包项目部成立BIM工作室，为工程主体结构进行建模。然后把各专业建好的模型与总包建好的主体结构模型进行合模。通过合模发现模型之间的硬碰撞和软碰撞，所谓硬碰撞就是模型与模型之间有冲突，不能通过，造成无法施工。软碰撞就是模型与模型没有硬碰撞，但是模型与模型之间位置小或者不设当，无操作空间，影响正常施工。对这两种碰撞进行及时，有效地修正模型，解决施工矛盾，消除隐患，避免了返工、修整。 上海建工机施集团承担国展中心单体规模最大的钢结构主承包工程，施工难度很大。而且，总量9.2万吨的钢结构中，有7万吨要在近5个月里完成，其中最多的一个月要完成2万吨。无论是单月制作、安装工作量，还是20台大型设备同时施工的安全、高效管理，多规格厚板的采购、加工、安装以及截面多样化的大跨度桁架施工的质量精准控制，都是机施集团史无前例的。面对工程的复杂性，机施集团根据总包的要求较好应用BIM技术。该集团对BIM技术研究、运用较早，在承担上海中心大厦钢结构施工中，就成功运用了BIM技术。在“四叶草”钢结构施工中，该集团显得驾轻就熟。 上海建工机施集团组建了训练有素的BIM研究团队，与总承包部资深专家一起，花了大量时间，用BIM技术精心建模。 BIM建模有效消除了前期设计隐患。机施集团国展项目团队通过BIM技术在电脑上建构出“四叶草”三维模型，完整地反应各体系间的关联；通过将每一个构件的实际尺寸及每个施工过程在电脑上预演，使一切可能发生的问题事先得以警示。 BIM建模提高了深化设计效率。BIM技术通过采集构件关键点坐标，建立数模型，若某一关键点坐标变化，其他数据也会随之自动调整，大大节省了重新运算所需时间。在施工中，针对复杂双曲面造型屋盖悬挑内缩2米的问题，通过BIM技术，将以往需要一个月的设计修改时间缩短至一周，大大提高工作效率。 BIM建模指导施工流程科学化。按照传统工序，必须上道工序完成后，才能移交第二道工序。BIM技术能在上道工序完成到一定量(面)的时候，将已完成的局部作业面移交给下道工序，既能交叉施工，作业面也能错开，从而加快工程总体施工进度。总包项目部凭借BIM技术，将每片“叶子”分三段施工，从而有效防止作业面相互掣肘、降低工效，避免了过去“人海战”抢工期时常现的“欲速而不达”的通病。 BIM建模巧解复杂钢结构预拼装难题。通过采集构建关键点坐标，运用BIM技术在电脑上实现复杂结构预拼装，既节省了传统工艺在工厂预拼装构件的工期，又节约了实物预拼装所消耗的装拆成本，使建筑施工也像飞机驾驶员培训、工业产品研发一样，先电脑模拟，再实际操作。 BIM技术是建筑业科技进步的助推器。总包项目部借助 BIM技术优势，在十分困难的条件下，实现工程管理最优化，不仅如期完成了施工任务，还大大提高了经济效率，打造了精品工程。 ●地铁顶上造高楼，恰如“瓷器店里捉老鼠” 国展中心工程以四叶草为设计造型，其中处“花芯”位置的基坑为E1区商业中心圆楼，建筑面积11万平方米，地下一层混凝土框架结构，地上7层钢框架结构由二建集团担任主承包。 该基坑总面积约2万平方米，开挖深度约8米，局部承台及落深坑开挖深度达到约11米。基坑围绕使用中的地铁2号线徐泾东站呈圆形，被地铁车站及区间分隔为南、北两个独立基坑。国展中心工程建设指挥部明确指令：基坑施工必须如期推进，地铁2号线运行必须万无一失。二建集团为此做足了功课。 为保护地铁2号线区间结构，项目部在慎密研究基础上，地铁隧道侧畔南、北坑施工采用施工对周边基土影响最为微弱的钻孔灌注桩技术，再将基坑再分割为大、小两个独立基坑。为了防止基坑开挖造成局域基土出现沉降、位移，二建集团确定了“小步快走”的战略战术：每次实施开挖量要小，完成局域浇捣要快；从基坑开挖到完成大底板，大坑控制在20天内，小坑控制在15天内；先南后北、先大后小、先里后外。 项目部在挖土前做足了技术、施工部署等准备工作。召开各相关部门技术交底会。从施工技术、施工协调、施工安全、文明施工等方面进行交底和协调，明确各方职责；对挖土单位主要要求放坡坡度的控制、开挖的深度、方向流程的控制、挖土方法等密切做好与支撑、混凝土垫层、钢筋铺设及浇筑混凝土流程的配合工作。确保在施工过程中各工种流水搭接，基坑开始及施工过程中始终处于有序的流水作业，并在施工前期针对施工技术及设计图纸有详细的研究及分析，使施工中无停顿。过程很紧张，结果很精彩。大坑自开挖到浇大底板20天完成，小坑15天。两个基坑共完成土方5万立方，钢筋绑扎5000吨，砼浇筑7000余立方，一气呵成。 由于核心筒E1基坑位于整个项目工程的中心区域，占据了主体施工所需的主干道，二建与中建八局、七建都存在交叉施工。如果沟通协调出问题就可能使小问题成为大问题。项目部针对相关施工界面划分，在施工前期就进行了大量的协调会议，各方在会中达成协议后方进行落实部署，确保了施工有序推进。从而，既达到申通公司确保地铁正常运行的要求、又完成了重大工程的施工节点和进度，保证了市民的安全出行。 ●“借天不借地”，空中“飞船”大显神通 国展中心机电安装工程由上海建工安装集团主承包。该项目机电安装工程具有时间紧、标准高、功能复杂等特点，工程涉及到钢结构、机电、精装修、幕墙、弱电、展厅专用设备等众多方面。针对这些问题，上海建工安装集团项目部采取样板施工，从施工界面实际划分、施工的先后顺序入手，重点利用BIM技术进行桁架内、主要机房等区域机电管线的深化设计和综合布置，并通过机电管线工厂化预制加快机电系统施工、验收及投入使用的流程。同时，项目部以BIM模型为基础实现施工的全面预制化。经BIM软件对机电工程的各专业管线位置综合布置后，将各系统管道的布置位置、走向、型号、规格、长度、特殊附件尺寸等，以深化设计加工详图的形式送至制造厂进行加工、编号，再运送到施工现场组装。 如何实现现场组装？安装集团遇到一个非常棘手的问题：国展中心工地此时施工人员逾万人、专业施工队伍有几十支，大家都在争先恐后抢工期，有限的地面空间显得非常拥挤。安装工程如果沿袭传统工艺凭借搭排架进行施工，不仅材耗、人工成本高，而且占地面积大，会使本已捉襟见肘的地面交通雪上加霜、会给整体施工进度带来不利影响，国展中心如此紧的工期，这一选择根本行不通。“天无绝人之路”，经反复研究比较，当年在上海浦东机场建设中首创的“飞船”施工技术成为安装集团的首选。 所谓“飞船”，其实就是通过拉索控制，悬挂在空中，施工中根据作业需要作水平、垂直移动的6米宽、108米长的钢桁架作业平台。108米长的船体是有10个6×10米的钢桁架平台相接而成。为提高风管安装效率，项目部结合吊装机具及操作平台的使用特性，选用单轨手推式行车配合电动葫芦及吊篮进行风管吊装。考虑到在实际操作时，电动葫芦及吊篮如何移动到相应的风管安装位置及安装完成后如何进行拆除的问题。技术人员根据展厅檩条是H型钢的特点，以檩条为轨道，应用单轨手推式行车固定电动葫芦及吊篮的方式，成功解决了这一难题。 “飞船”施工“借天不借地”，便利了自己，更为地面施工提供了便利，并大大降低施工成本大大降低，可谓“一石数鸟”。 在世界的东方和西方，人们都相信：四叶草，幸运草，找到四叶草，就意味着幸运、得到上天眷顾。幸运草饰品每每被作为送给朋友的最完美无缺的祝福。上海建工的建设者，用自已的智慧和汗水浇灌了国展中心这瓣硕大、美丽的四叶草，把一个最完美的祝福奉献给了祖国和人民。 随着不久工程全面竣工，绽放的“四叶草”将带来无限商机，并必将给当地人民带来福祉，给来自世界各地的人们带来吉祥、幸运。
