初冬時節,武漢地鐵12號線沿線一派熱火朝天的建設場景。12號線是武漢首條地鐵環線,全長59.9公里,設站37座,線路兩次穿越長江,一次穿越漢江。
由中鐵十一局城軌公司承建的武漢地鐵12號線7標興業路站位于興業路與建設大道交叉口東側,沿興業路呈東西向敷設,與既有3號線通道換乘。車站為地下三層雙柱三跨框架結構,車站外包總長177米,標準段外包總寬22.3米,深約26.48米。
鋼支撐裝上“最強大腦”
近日,筆者走進綠色圍擋內的興業路站施工現場,支護基坑安裝的數十根20多米長的紅色鋼支撐,橫跨在基坑上方,整齊而壯觀。與普通的支撐不同,這些支撐的兩端都裝有“智慧大腦”——鋼支撐軸力伺服系統,整個鋼支撐結構如同人的手臂一樣,除了可以感知來自基坑的壓力,還能根據壓力自由伸縮調整,使基坑結構變形受力可控,有效提升了開挖安全性。
據武漢地鐵12號線7標安全總監孫國強介紹,車站所處地層為淤泥質粉質黏土、粉質黏土夾粉土粉砂層,含水量大、壓縮性高、承載能力低,為軟弱土層。該站基坑施工如同在豆腐塊里挖出一個長方形的坑,再吊放鋼筋籠,圍繞車站澆筑混凝土形成一圈堅固的“城墻”。在施工中需事先通過鋼支撐對“城墻”進行支護,大型挖掘設備再進入基坑挖掘和轉運土方。針對該車站地質情況復雜、基坑控制難度大等施工難題,該項目施工團隊與武漢地鐵業主代表多次組織技術研討會,模擬分析不同工況下土方開挖引起的基坑變形情況,形成最優施工方案——在位于地下15至20米處采用鋼支撐軸力伺服系統,給常規鋼支撐裝上一個“智慧大腦”。
鋼支撐伺服系統(榮蘭 供圖)
據介紹,鋼支撐軸力伺服系統融合了數控液壓技術、自動化監測技術和物聯網技術。在項目部監控室,隨著工作人員操作電腦,深基坑內數十根鋼支撐的受力情況一目了然。孫國強介紹,該系統監控數據精確度為毫米級,實時測量鋼支撐軸力及位移大小,自動調控支撐軸力,軸力減小自動補償,軸力超限自動報警,及時控制基坑變形,提升基坑自身穩定性。
車站建設全程可視可推演
12號線興業路站與既有線3號線車站將來可實現通道換乘,對接施工條件如何?施工面臨的困難還有哪些?在興業路站會議室,隨著操作人員點開操作平臺,從會議桌中間緩緩升起興業路站、石橋站、后湖四路站3座車站模型,其地下三層車站內部構造瞬間映入眼簾。
據了解,以往在施工中采用二維圖紙,有些部位上下交錯只能靠想象。12號線采用BIM技術后,利用相關軟件對施工項目進行三維立體建模,快速梳理圖紙問題,用可視化方式解決技術難題,即使一個完全不懂施工圖紙的人也能直觀感受施工效果。
通過建模看到,位于地下深達9層樓高,長177米,寬22.3米的興業路站,內部構造有車控室、站臺、站廳及10余間設備用房,整個結構一目了然。建設過程中,為確保工程質量和施工安全有序,除實地巡查,管理人員通過三維建模對施工作業各項工序進行“預演”和“彩排”,可進一步掌控施工合理性。
“三維建模將逐漸成為一個便于施工現場各方交流的溝通平臺,可讓項目各方人員方便地協調項目方案,論證項目可行性,及時排除風險隱患,縮短施工時間,提高施工現場生產效率。”該項目總工程師許鍵說道。
武漢地鐵12號線7標施工現場(榮蘭 供圖)
據悉,武漢地鐵12號線7標自開工以來,積極踐行世界一流企業價值創造行動,以物聯網技術、移動通信技術與傳感器技術為手段,集成現場設備和后臺數據庫打造智慧化工地。通過實名制系統,環境監測系統,設備物資管理系統,鋼支撐軸力伺服系統等實現工地安全生產、質量管控、綠色施工等各項工作順利推進。該項目先后獲得武漢城鄉建設“全市建設工地文明施工較好工地”3次、武漢市建設工地文明施工工作領導小組“月度流動紅旗工地”13次等榮譽。
【編輯:敏業】
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