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中国二十冶集团有限公司承建的珠海横琴市政项目侧记
 发布时间:2020-06-26 浏览:1963
  •   花香四月,草木葳蕤。由中国中冶投资建设、中国二十冶承建的珠海横琴新区市政基础设施项目以优异的科技成果和工程质量脱颖而出,荣获第十七届中国土木工程詹天佑奖,这是该项目继获得中国建筑行业工程质量最高荣誉奖“鲁班奖”之后,再获中国土木工程领域工程建设项目科技创新最高奖,是对该项目多年来取得的科技成果以及工程质量的高度评价。
      回首2009年的横琴,蕉林密布,农庄寥落,106平方公里的岛屿只有唯一一条主干道,每当入夜时,一片漆黑冷清,与一河之隔的澳门形成非常强烈的对比,可谓是一边荒草鱼塘,一边金碧辉煌。2009 年8 月,国务院批复《横琴总体发展规划》,横琴开发上升为国家战略,成为继上海浦东新区、天津滨海新区之后,第三个国家级新区。在中冶集团的战略引领下,二十冶人审时度势,抢抓机遇,在横琴新区当年财政收入只有3600万的情况下,精心策划,果断决策,与横琴新区签定了投资额约为126亿元的市政基础设施BT项目投资回购合同,拉开了横琴大开发的序幕。
      二十冶人秉承“百年大计、质量为本”的建设理念,打造精品工程、铸就城市“血脉”,从2010年3月吹填动工,至2015年6月全部竣工验收完成,历时5年3个月,中国二十冶人凝聚智慧、精心组织,利用多年复杂冶金工程项目的建设经验,积极开拓创新,填补规范空白,先后攻克了超长距离吹砂造陆、深厚软土地基处理、超深基坑支护、综合管廊穿越河道、隧道断层破碎带穿越、多级污水提升泵站建设、124米超高边坡治理及百年堤岸工程施工等诸多技术难题。
      就地取材、吹砂造陆
      横琴市政基础设施项目建设涉及道路71公里,堤岸工程14公里,下穿地道5座,隧道3座(最长2.32公里),人行地道24座,桥梁2座,综合管廊33.4公里。工程体量大,建设中所需材料种类众多,其中软基处理面积约400万平方米,施工CFG桩、PHC桩等800万米,填筑土方1800万立方米,吹填砂600万立方米,中粗砂200万立方米,浇筑混凝土50万立方米。横琴及珠海周边土石方资源十分匮乏,故需要运输的材料体量极大。以每小时148辆车计算,24小时、365天不间断才能运完。且尚未考虑空车往返、其他项目及社会车辆通行要求。建设之初,只有横琴大桥作为入岛的唯一运输通道,交通压力巨大。
      珠海横琴新区市政基础设施BT项目所在场地原始地面标高为0.5米,常水面标高为1.0-1.5米,规划地面标高为3.7米,建设场地多处为滩涂、鱼塘区域。项目建设场地没于常水位标高之下,人员、机械无法作业。鉴于此,项目团队自主研发了超长距带状场地吹填施工技术,采取吹砂造陆解决当地土石方资源匮乏难题,同时综合考虑软基处理最小宽度、施工便道、水浸影响及吹填围堰的稳定问题,适度增大道路的吹填宽度,形成带状“陆域”,减轻沿路开发用地未来场地填筑对建成道路工后沉降影响;创新分级接力加压技术,实现超远距离(最远7公里)泵送吹填;研发吹沙管喷口及场地快速排水装置,实现1600万立方米吹填砂均衡撒布吹填,解决了淤积泥尾坑难题,缩短吹填砂泄水时间,提高施工效率20%。
      因地制宜、潜心钻研
      2010年,当二十冶人经过春节假期拼抢完成初步勘察后,还没来得及喘口气,就被横琴岛罕见的复杂地质情况所困扰,这支曾南征北战过的铁军,在面对地下淤泥层平均厚度25米、最厚达42米、含水率高达60%—80%,全国乃至全世界罕见的深厚淤泥地质情况时踌躇了。
      二十冶人没有被困难压倒,果断开展了针对不同工况、不同处理深度的软基处理试验,掌握了一手的试验数据;又先后组织了珠海市、广东省、中冶集团及全国多个层级的重大技术方案论证会,特别是2010年7月,组织了全国最高水平的软基处理论证会,邀请了包括岩土工程院士龚晓楠、勘察大师顾国荣等在内的13位国内知名岩土工程专家共同对本项目的软基处理方案及合理参数选择进行了充分的论证和把关,兼顾项目投资经济性、技术可行性、工程快捷性等要求,最终找到了最佳的软基处理方案,消除了各方顾虑,达成了共识,解决了软基处理难题。实施过程中,项目团队针对横琴超厚欠固结淤泥的特性,开展科技攻关,创新深厚流塑淤泥真空联合堆载预压处理施工技术,完善了排水固结设计、计算、验评方法;创新真空预压监控技术,软基固结效果突出,全面改善淤泥地质土工性能,完善了深厚软土路基综合处理技术,提出了排水固结控沉计算方法;创新淤泥软土道路控沉技术,研发了不同处理方式下沉降协调控制方法,减少不均匀沉降;针对市政道路与地下构筑物衔接处,采取分段梯次处理,创新了桩网复合路基处置等方法。通车5年来,工后沉降平均值控制在设计预期之内。
      多规合一、填补空白
      项目启动之初,横琴新区的市政规划尚在编制中,二十冶人按照横琴“高起点规划、高标准建设”的要求,结合多年建设宝钢的经验,提出将地下管线“综合管沟”纳入横琴新区市政规划,对地下管线采用集约化管理,并与道路交通工程、道路及场地竖向、给水工程、排水工程、防洪工程、电力工程、通信工程、燃气工程、供热(冷)工程、环卫工程等进行统一规划,使横琴成为国内率先实现“多规合一”的地区之一,为住建部大力推行“规划先行、多规合一”提供了案例借鉴。
      围绕“山脉田园、水脉都市”规划设计理念,项目主干道路采用下沉式交叉、综合管廊采用下穿方式穿越自然水系,这一设计实现了基础设施与山体、水系的自然融合,但却给综合管廊的建设带来了极大挑战。环岛西路中段综合管廊因下穿天沐河,基坑深度加深一倍,达到-12.3米,成为横琴市政项目的最深基坑。二十冶人提出了采取污水管道变线与综合管廊共坑支护开挖的方案,减少该区域深基坑施工的风险,保护了邻近环岛西路桥梁的建设;并将该区域进行河道临时迁改,采用吹填进行场地平整,将水上作业改为陆上作业,节约了工程投资5000多万元。创新研发了复杂软土地层深基坑施工技术,提出淤泥软土深基坑变形特性及控制方法,有效解决了深厚软土区填海基坑邻海侧受天文大潮冲击的不利影响,3个月内完成了穿越河道的150米长综合管廊施工,确保了横琴全岛供电线路成功入廊并网,保证了澳门大学的用电需求。
      2014年9月,综合管廊全部建成,713个摄像头,853个控制器,6990个智能控制点,24小时实时监控,实现了综合管廊智能运营。在没有相关规范、标准情况下,二十冶人研发并系统性完善综合管廊各功能节点,在国内率先每隔0.8公里设置人员出入口,首次将220KV电力电缆纳入综合管廊内,研发并实施了综合管廊工业化自动控制技术,形成沿海地区首个《软土地基现浇综合管廊结构施工工法》(YGYJ001-2017),创下了当时国内一次性建设里程最长(33.4公里)、一次性投资最大(约22亿元)、服务范围最广(覆盖全岛“三片、十区”106平方公里)、纳入管线种类最多(6种管线)、智能化控制程度最高等五项纪录,为我国首部综合管廊工程技术规范出台提供了案例借鉴;推动了国内综合管廊立法,为国内城市综合管廊建设树立了标杆,为市政基础设施升级改造提供了成功典范,大力推动了智慧城市的建设步伐,促进了城市集约高效和转型发展。
      创新攻关、硕果累累
      为积极配合横琴新区“一年有变化,两年见成效,三年大变化,五年成规模”的目标要求,中国二十冶采取“5+2”“白+黑”的全力攻坚,将项目分解为21个工程段全面开花建设,根据珠海天气的特点,科学合理安排施工计划,组织了多次劳动竞赛,掀起一次次大干高潮,项目施工高峰期投入达9000余人,各类机械设备超过2000台套,24小时连续施工,项目部施工产值超过5亿元/月,年度完成建安投资达50亿元,刷新了集团公司有史以来在建项目施工产值最高纪录。面对复杂的地质条件、巨大的施工体量、极度匮乏的材料资源、不断变更完善的规划设计以及迫在眉睫的紧张工期,二十冶人展现了大智慧、大气魄、敢担当的企业风采,提前实现了一个又一个节点,刷新了一个又一个记录。
      二十冶人在横琴的多年付出,终究换来累累硕果。4项工程被评为省部级建筑新技术应用示范工程,形成自主研发核心技术5项,其中有4项达到国际先进水平,获授权专利73件,其中发明专利22件,形成部级工法7项,发表论文33篇;主编综合管廊首批国家标准图集4部,参编国家标准2项,主编团体标准1项;获省部级科技进步奖一等奖5项、二等奖3项、三等奖2项,出版专著4部。实现了从“广东市政金奖”“中国安装之星”“全国市政金杯示范工程”“鲁班奖”到“詹天佑奖”的质量创优与科技奖励大满贯。
     
    (刘诗华 许海岩/文)