創(chuàng)新運用“北斗+5G”基坑自動化監(jiān)測技術(shù),實現(xiàn)毫米級精度變形實時監(jiān)控;建立綠色低碳技術(shù)體系,落地15項綠色低碳技術(shù),降碳5207噸……近日,在中鐵建設(shè)集團承建的南京北站站房2標項目地鐵基坑工程施工現(xiàn)場,隨著最后一車混凝土澆筑入模,車站地下基礎(chǔ)工程全部完成,項目建設(shè)全面轉(zhuǎn)入地面主體結(jié)構(gòu)施工階段。
在地下基礎(chǔ)工程施工期間,項目團隊推行智能化、綠色化建造理念,構(gòu)建八大管理場景、30多項智能建造應(yīng)用綜合管理系統(tǒng),在綠色建造、建筑效能提升、生態(tài)環(huán)境降碳及智慧運維六大方向推行綠色低碳技術(shù)。
南京北站位于南京市江北新區(qū)老山風景區(qū)北側(cè),總建筑面積約69.21萬平方米,站場規(guī)模為16臺30線,采用地上4層、地下2層的立體布局。南京北站建成后,將成為南京唯一集高速鐵路、城際鐵路、普速鐵路于一體的綜合性鐵路客站,也是滬渝蓉沿江高鐵上海—南京—合肥段規(guī)模最大的鐵路客站。
24小時實時監(jiān)測深基坑環(huán)境
站在南京北站施工現(xiàn)場,仿佛置身于龐大的
鋼鐵叢林。南京北站采用國鐵站房與地鐵共建模式,地下2層設(shè)有4條地鐵線,4線同層并行貫穿站房南北。該地鐵基坑工程總長640米、寬79米至94米,最大開挖深度達26.7米,為目前
江蘇地區(qū)最寬的地鐵車站深基坑工程,施工難度極大。
“為確保施工安全,我們創(chuàng)新采用裝配式組合鋼支撐技術(shù),通過在線液壓千斤頂施加預(yù)應(yīng)力,形成平面預(yù)應(yīng)力支撐體系,結(jié)合混凝土圍護樁構(gòu)建穩(wěn)固的基坑支護體系,有效抵御基坑施工風險?!敝需F建設(shè)集團南京北站2標項目副總工鄭宏雨介紹,團隊同時運用北斗+5G自動化監(jiān)測系統(tǒng),對深基坑周邊環(huán)境、位移、沉降等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行24小時實時監(jiān)測、分析與預(yù)警,預(yù)警結(jié)果同步推送至監(jiān)測人員移動設(shè)備端。在這一措施保障下,基坑施工310天未發(fā)生事故,有效化解復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工風險。
南京北站工程項目體量大。建設(shè)過程中,中鐵建設(shè)集團牽頭上線30余項信息化管理手段,推動安全管理模式從“人防”向“智防”全面轉(zhuǎn)型。
其中,搭建安全穿透式管理平臺是核心舉措。中鐵建設(shè)集團南京北站2標項目安全總監(jiān)介紹,項目以“智慧工地信息化管理系統(tǒng)”為基底,融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù),構(gòu)建起以數(shù)據(jù)為核心的安全穿透式監(jiān)督管理信息平臺。
針對大型機械安全,47臺塔吊均安裝AI+數(shù)字化防碰撞系統(tǒng),內(nèi)置自主研發(fā)的平面與立體防碰撞計算法,結(jié)合塔機坐標、姿態(tài)及運動狀態(tài),通過無線通信實現(xiàn)雙模式自動切換。駕駛艙內(nèi),AI監(jiān)控攝像頭可實時監(jiān)控駕駛員操作并預(yù)警。
此外,項目建設(shè)中采用視頻AI智能識別系統(tǒng)實現(xiàn)風險前置防控。系統(tǒng)可全時段監(jiān)測未戴安全帽、高空作業(yè)未掛安全帶等違章行為,自動分析預(yù)警,大幅降低人工漏檢率。團隊同步開發(fā)的安全管理小程序與App,可實現(xiàn)全流程數(shù)字化管理。
生態(tài)效益與經(jīng)濟效益雙提升
作為第二批全國綠色低碳先進技術(shù)示范項目,南京北站自開工以來始終堅持綠色建造理念,地下施工階段已采用裝配式護坡、路液固化土等環(huán)保工藝。
在施工現(xiàn)場的展廳中,記者看到,沙盤模型中的基坑兩側(cè),敷上了一層綠色的護坡材料。
“這些護坡材料由高分子復(fù)合材料、可降解土工布及可周轉(zhuǎn)的混凝土砌塊組成,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強,無需鋼筋綁扎焊接,錨噴等傳統(tǒng)工序也減少了。材料的抗侵蝕性能優(yōu)于傳統(tǒng)噴射混凝土,這既能減少資源消耗和建筑垃圾,又能減少維護頻率,相比傳統(tǒng)工藝,工期縮短50%以上?!敝需F建設(shè)集團南京北站2標項目土建技術(shù)員孟令興介紹,南京北站南北廣場基坑邊坡及國鐵站房開挖的邊坡面積約24270平方米。通過邊坡裝配式施工,可以有效減少
碳排放量約2100噸。
進行地下結(jié)構(gòu)側(cè)墻施工時,工程人員需要在基坑邊架設(shè)鋁合金模板,以澆筑混凝土側(cè)墻?!皞鹘y(tǒng)作業(yè)中,往往采用鋼模板,而鋁合金模板在澆筑完混凝土后可以拆除、循環(huán)利用,一般可以利用四五次,減少了建筑垃圾。而且鋁合金模板較輕,便于施工人員搬運、拆裝,便于縮短工期?!敝需F建設(shè)集團南京北站2標項目土建技術(shù)員王捷告訴科技日報記者,鋁合金模板的使用,顯著降低模板消耗,模塊化設(shè)計又方便
運輸安裝,可節(jié)約費用約15%。
對于挖出的大量泥土,施工團隊也變廢為寶。王捷說,團隊將基坑挖出來的素土,與固化劑拌和,用于工程臨時道路的鋪裝。而對于挖掘出的泥漿,團隊利用水土分離設(shè)備進行脫水與干化,實現(xiàn)了泥漿的無害化及環(huán)保處理,節(jié)約了30%的外運成本。
“后續(xù)建設(shè)中,項目將進一步推廣分布式光伏應(yīng)用、管線預(yù)制化安裝等綠色低碳技術(shù),全面貫徹綠色建造標準。同時通過BIM正向設(shè)計、地面整平機器人等智能裝備與AI監(jiān)控技術(shù)的融合應(yīng)用,預(yù)計可提升施工效率3倍—4倍?!编嵑暧暾f。