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“螺蛳壳”里造剧院
2017-10-19

9月26日,中央歌剧院项目迎来了国务院安委会第28督查组第二组的综合督查,检查后,督查组对项目安全消防管理各项工作给予充分肯定。这次肯定,可谓是让项目部的全体人员证明了自己,从曾经安全生产工作被质疑,到如今的被肯定,不到一年时间,一公司中央歌剧院项目团队攻克了被喻为“螺蛳壳”里做道场的综合施工难题。

当晚,项目部像往常一样在会议室里召开BIM技术交底会,参会的不仅有项目管理人员,还有许多外施队的工人。“让他们参与到BIM技术中,用动画和3D图纸来直观介绍,对下一步结构封顶后的安全生产意义重大。”该项目负责人、一公司副总经理麻菁文说。

螺蛳壳里做钢铁道场

北京东二环东四十条桥南200米,早高峰的车水马龙唤醒了整座城市,而项目团队也早已投入施工。中央歌剧场是文化部重点工程,由集团建筑工程总承包部承建,城建一公司具体施工。为何说这里是螺蛳壳里做道场呢?工程紧邻二环路,北侧和东侧距离既有写字楼和居民区只有一条双向单车道的小路,而最近的莫过于南侧一墙之隔便是文化部办公大楼。工程主体几乎占据了工程用地面积的90%,局促的空间却要建一个功能齐全的国际标准的剧院,难度可见一斑。

“都说工程业主检查时项目部压力大,我们这个工程业主根本不用来工地,从办公室探头望望,工地的整洁度、进度、施工安全一目了然。”麻菁文坦言项目施工中面临的窘境。

整个中央歌剧院为劲性钢结构,钢板的厚度甚至超过了成人拇指粗细,项目每平方米用钢量超过330公斤。如何体现用钢量之高呢?来到一根正在绑扎钢筋的柱子前,中心大约3公分厚的“工”字钢是这根柱子的骨架,骨架外围一圈排满了直径4公分的钢筋。钢筋与钢结构之间通过1公分直径的钢筋连接,1公分的钢筋一头被窝成弧度,牢牢卡在“工”字钢上,另一头穿过钢结构上的孔洞与另一端直径4公分的钢筋卡死,而钢结构的预留孔洞平均每10公分一个,每根柱子绑扎完成后,钢筋之间连一根手指都无法穿过去,最多的一根立柱承载的4公分直径的钢筋达100多根。如此体量的钢材投入,也保证了这个钢铁剧院结构坚固。

螺蛳壳中拼出凤凰展翅

中央歌剧院剧场造型寓意凤凰,项目团队今年面临的首个结构问题便是上场口的29根直径80公分的混凝土桩。由于这一区域地下管线复杂,图纸又与实际管线出入甚大,别说机械大面积开挖了,只要一挠子下去就可能碰坏文化部的管线。

开挖土层时,施工人员如同挖掘文物般逐层剥离土壤,找到管线之间的缝隙后回填土壤,再把桩打入空隙后进行后续工艺,整个29根桩虽然自身技术难度不大,但是光这样的开挖就进行了三次,回填两次。

这29根桩中,有三根桩肚子里别有洞天。项目部使用自平衡检测方式检测桩基的质量,浇筑前在桩的中间部位安装一套自平衡装置。检测时启动装置,自平衡装置分别向上顶桩和向下压迫桩,测试桩的强度,这种方式不占用任何场地,最适合狭小区域作业。

地上结构施工中,中央歌剧院舞台上部有四根巨大的钢梁,每根钢梁重21吨,加上外围包裹的混凝土结构,单根总重量超过170吨,而整个环形屋顶共需四根这样的钢梁。

如何将这些大家伙吊装到位,项目部着实费了不少心思。“每根钢梁我们要求厂家切分成三段,分别运输和吊装,这样可以使用塔吊分段吊起,不用挤占社会道路使用汽车吊。”项目常务经理刘明文说。

吊装之后,如何让超过700吨的四根钢梁卸载?预应力似乎是一个不错的选择,但问题是预应力结构上不得再增加重量,可这四根钢梁并非建筑结构顶部,上面还有纵向钢结构以及屋顶钢结构,这套方案最后被否定了。

唯一的办法便是落地生根,从地下搭设专用脚手架直达钢梁所在位置,用架子托住钢梁。但要从地下搭设到33米左右的高度,如此高的架子自身的稳定性如何控制?项目总工程师王福龙想到了金字塔。“金字塔那么高,却能稳如泰山,就是因为它的梯形结构,我们搭设这些脚手架时也按照这个方式进行。”王福龙说。

走在工地里,从脚手架一边很难透过脚手架看到另一边的情况,抬头望去天空只能从脚手架的缝隙中透入眼帘,脚手架的密集程度和用量可见一斑。

6月底,项目邀请北京交通大学科研团队对这一高大模架进行监测。学校负责人表示,研究这种高大模架施工技术,有助于对国家相关规范中的高大架体施工技术参数进行修正和补充。

如果说钢梁是剧院内部结构的核心,那么18根凤尾柱则是剧院外观的核心。围绕着中央歌剧院西侧的18根劲性钢结构立柱,其造型是与中央歌剧院寓意的凤凰造型匹配的尾羽,故称凤尾柱。

单根高度28米,重达14吨。这样的高度和重量似乎并不大,但是放在中央歌剧院工程现场就显得尤为困难。

“歌剧院结构西侧距离绿化带20多米,而凤尾柱要先立起来,再吊装到指定位置连接,材料的长度、吊车的选择我们经过了十几轮方案讨论,才最终确定。”麻菁文回忆着最初的现场情况。

刘明文的手机里有这样一张照片,一台汽车吊紧贴在工地南侧的文化部大楼下,间距几乎只能通过一辆轿车。吊车吊臂高高抬起,与另一边的吊车组合稳定一根立柱。

由于项目西侧场地不足以摆开车辆施工,每到晚上,项目部只能拆除围挡,让车辆跨在工地红线上,一半机械支立在外,一半机械在内。刘明文笑着说:“设计安装位置时,都跟玩华容道差不多。”经过9天9夜的鏖战,18根凤尾柱全部安装完成,施工误差控制在1公分以内。

螺蛳壳中推广“三管”模式

如此难度的工程必须配套严密的现场管理措施,有一张特殊的图纸,上面没有工程数据,各岗位员工组成的同心椭圆。“这是我们项目设置的‘防火墙’,其主要内容是管人。这个工程面临的检查多,如果所有人都为了检查,不同部门的要求和标准都有差异,信息复杂容易造成指挥混乱。”麻菁文说出了自己最初到项目时自己的担心。

这套体系将不同业务部门的员工分为防火墙人员和核心人员。防火墙人员主要精力是参加各类现场检查,核心人员只专心针对工程本身,而不用再牵扯检查这样的事务性工作中。

工地现场虽然塔吊不停地转动,却看不到多少建筑材料。如此巨大的用钢量却找不到巨量钢材。

原来现场物料存放管理采取了化整为零的方法,项目部将材料按照作业面的位置进行分别放置,材料在哪个区域使用就放在哪个作业面上,而且要根据塔吊的位置划分出若干分区,为了让材料运输与塔吊运转协调,项目团队在工期异常紧张的情况下毅然决定停工两天两夜,将现场物料布置到最顺畅的模式。

人员管理和材料管理外,现场还注重环保管理。建筑施工耗费木材量大,特别是混凝土浇筑中需要使用大量方木条。“购买这些木条的尺寸都差不多,到了现场根据需要裁切,施工完成后这些木条就基本变成劈柴了。”刘明文说。

中央歌剧院工程使用了一种名为钢包木的材料,这种材料简单说就是给木条穿上金属“圣衣”。“圣衣”的强度高,保护也远比软性木条好,钢包木可以反复周转,个别木条损坏后只需要抽出更换新的即可。

中央歌剧院工程使用了13万米的钢包木。麻菁文说:“如果使用木条,至少要26万米,这些木条首尾相连可以排出260公里,相当于从北京到天津一个往返的距离。”

整个工地因为紧邻周边建筑,地下管线密布,而施工需要各类大型运输车辆,如何保证地面不被大型车辆压坏,项目部用废旧的钢模板和钢筋下脚料等废料制成网骨架后浇筑混凝土形成成高强度路面,这样大型车辆反复通过都不会造成地面损坏。这些路面全部为可吊装拆卸的单元,工程结束后可以运输到下一个工地使用。

螺蛳壳中那些人和事

9月26日项目顺利通过国务院安委会的检查后,顾宏齐作为项目安全总监,并未因表扬而满足。在中央歌剧院项目,相比大部分工地安全教育选择早晨进行,这里按照早、晚两班分别开展安全教育,每天早上6点安全教育,晚饭后,根据当晚施工重点,顾宏齐都要进行二次教育。作为安全负责人,老顾每天工作超过17个小时,而这期间只有不到4个小时是在办公室整理资料或一日三餐的时间。

整个工地长150米,宽50米,如此袖珍的区域里,老顾每天都要楼上楼下不断地巡视工地,及时处理安全隐患,一天下来他步行超过2万步。除了老顾,项目部所有员工每天在工地的运动量极少低于1.5万步,而最高的每天达到4万步,这样一个封闭的区间内每天走这么多路,足见项目管理人员的勤奋。

刚刚经历了国务院安委会检查的王福龙稍稍松了口气,对他而言,这一年多的经历终身难忘。“工地就是家,家就是工地,这是我们全体员工的真实写照。”王福龙说。一天晚饭后,王福龙和妻子在小区里遛弯,经过一个拐角时,王福龙突然感到一丝不同,“这是我一年多以来第一次轻松地散步啊。这对我而言竟然成了奢侈。”王福龙憨笑着跟妻子念叨着。而妻子只是默默地笑而不语,这一年多,夫妻俩聚少离多,更别说能一起散步了。

对麻菁文而言,自己并不觉得有多苦,可一件事让他记忆深刻。进入暑假,他突然发现8岁的孩子日常管理成了难题。“上学时,老人帮着照看,还看不出什么,这一放假,老人不可能一直照顾,孩子的生活问题成了大事。”麻菁文和妻子都很忙,假期中,孩子只能这周在奶奶家、下周飞到外地姥姥家打游击。最后夫妻俩实在没办法了,只能给孩子报了一个夏令营,让老人能休息一段时间,而夏令营报到前,麻菁文干脆把孩子带到工地住了一周,最后直接送到飞机场办理了无陪伴乘机业务,让孩子自己到夏令营报到。

项目副总工程师王文龙今年6月刚刚喜得贵子,本来家中事务繁杂,加之工地现场无法脱身,王文龙只能两头跑,前不久妻子因为产后严重湿疹必须每天到医院治疗,由于正处在哺乳期,妻子坚持不用药,硬扛着只通过物理治疗缓解病痛,王文龙每天不仅要照顾家里,还要送媳妇去医院,再返回工地工作,却从未耽误过任何事情。

项目质检员怀珍银前几日腰部出现一圈红疹,大家都担心他得了“转腰龙”,劝他赶快去医院治疗,可老怀只是到医院进行了诊断,并开了一大堆药就又一次返回工地工作。

这些只是项目部众多管理人员中的代表,如今打了翻身仗对团队而言只是又一个新的开始,直到歌剧院正式竣工那天前,项目部团队还在继续努力中......

 

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