【大國工匠】馱日飛翔 天府國際機場建設(shè)在創(chuàng)新中破題——訪成都天府國際機場建設(shè)指揮部飛行區(qū)工程部總經(jīng)理王躍

來源交通建設(shè)與管理       作者:王宇

王躍：

成都天府國際機場建設(shè)指揮部飛行區(qū)工程部總經(jīng)理王躍

    “蒹葭蒼蒼，白露為霜。所謂伊人，在水一方……”這是《詩經(jīng)》名篇《蒹葭》中的詩句。所謂蒹葭是指蘆葦。如今在天府之國的蘆葭鎮(zhèn)，蘆葦早已不在，三百多個山頭已經(jīng)消去，三百多條溝壑已經(jīng)填平，由太陽神鳥幻化而成的“馱日飛翔”航站樓兩年后將在這里落成，歷經(jīng)三千多年的古蜀文明將通過新建的天府國際機場再次與世界交融。

天府國際機場效果圖，太陽神鳥幻化而成的“馱日飛翔”航站樓兩年后將在這里落成

    “天府國際機場從2016年12月25日正式開工建設(shè)，第一期要在三年內(nèi)完成新建3條跑道，航站樓67萬平方米，36萬平方米的GTC（綜合交通中心），責(zé)任和壓力都非常大。”成都天府國際機場建設(shè)指揮部飛行區(qū)工程部總經(jīng)理王躍在接受《交通建設(shè)與管理》雜志記者采訪時說，

“挖方8000萬立方米，填方1億立方米，最高填方28米，要在近22平方公里范圍內(nèi)進行如此大方量的作業(yè)，如何控制不均勻沉降，保證土基壓實和邊坡穩(wěn)定，是個巨大的難題。”

工程自卸車在機場建設(shè)便道上川流不息，從這兒能一窺填方高度

    2018年初的成都盡管偶有陽光露臉，但陰冷的天氣還是讓人感覺很冷，這也使不斷到現(xiàn)場去查看的王躍患上了重感冒。盡管很疲憊，但談到質(zhì)量控制，王躍還是有些振奮。

    據(jù)王躍介紹，在地基處理方面主要采取了五種工法：換填、強夯置換、碎石樁、排水板、CFG樁。針對不同深度，不同地質(zhì)條件，采取了不同的處理方式。大量采用了碎石樁排水固結(jié)。軟土地基在2米以內(nèi)的，直接換填，把軟弱土取走；2米到5米的，強夯置換；5米以上的，碎石樁+排水板，局部地區(qū)還采用CFG樁。土方填筑主要采用了沖擊碾壓、振動碾壓、強夯等工法。

     如何才能在近22平方公里的施工范圍內(nèi)有效監(jiān)控這些工藝保質(zhì)保量地得以實施？指揮部與中國民航機場建設(shè)集團公司科研基地合作，創(chuàng)新性地研制采用了“民用機場數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺”，給所有進入施工場地作業(yè)的地基處理和土石方填筑、碾壓的施工機械全部安裝上了數(shù)字化監(jiān)控設(shè)備，這里成為了國內(nèi)最大規(guī)模的數(shù)字化施工現(xiàn)場。

天府國際機場成為了中國民航第一個全場應(yīng)用數(shù)字化施工監(jiān)控的典型示范工程

    即使是已經(jīng)在機場建設(shè)擁有30多年經(jīng)驗的王躍對此也是贊不絕口：“以前總擔(dān)心工程建設(shè)質(zhì)量，特別是碎石樁施工時都會睡不著覺，應(yīng)用監(jiān)控平臺以后，心里踏實多了?！?/span>

    為什么會有這種感覺呢？“碎石樁監(jiān)控設(shè)備會實時傳輸數(shù)據(jù)進入監(jiān)控平臺。我們可以從系統(tǒng)中看到施工機械的具體位置，實時監(jiān)控成樁深度、樁點坐標(biāo)、反插次數(shù)、成樁時間、持力層電流值等施工過程數(shù)據(jù)。同時，還可以根據(jù)不同需要進行查詢，對采集的數(shù)據(jù)信息進行分析與處理，向建設(shè)單位實時提供工程質(zhì)量報表，加大監(jiān)管力度。”

    記者在成都天府國際機場數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控中心看到，大屏幕上一共有9個分屏顯示建設(shè)現(xiàn)場的施工狀態(tài)。工作人員介紹說，施工現(xiàn)場一共安裝了3組高清攝像頭，基本涵蓋了整個飛行區(qū)工程建設(shè)現(xiàn)場。每一組都是由激光云臺、球機和槍機構(gòu)成，實現(xiàn)了全場動態(tài)監(jiān)控。激光云臺做360度旋轉(zhuǎn)，如果視線好的話，可以拍攝3~5公里的距離，可以縮放和旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于是工地上的望遠(yuǎn)鏡；球機則根據(jù)事先設(shè)定的拍攝點，每隔一個任意設(shè)定的時間就自動跳轉(zhuǎn)到下一個拍攝點進行拍攝；槍機主要拍攝120度大場面，類似魚眼鏡頭，也可以拉近拍攝。槍球聯(lián)動，互相補充。

    “施工現(xiàn)場有很多工程機械設(shè)備，振碾、沖碾、強夯、碎石樁機、CFG樁機等，都需要我們這個監(jiān)控平臺來完成。數(shù)字化平臺供管理者、監(jiān)理、施工單位的管理層查看，只要有網(wǎng)絡(luò)，在任意一個地方都可以登錄這個平臺來適時查看施工狀態(tài)和質(zhì)量?！?/span>

機場工程數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺管理界面

    為了讓《交通建設(shè)與管理》雜志記者更好地了解這個系統(tǒng)，工作人員點開了振碾監(jiān)控界面，從導(dǎo)航條上的監(jiān)控一欄，可以看到振動壓路機的軌跡、遍數(shù)、厚度、速度、密實度、激振力、車輛狀態(tài)、切換標(biāo)段等數(shù)據(jù)，另外還有查詢、分析、工作區(qū)管理以及回放等看板。不同的顏色顯示代表著壓路機碾壓了不同的遍數(shù)，一目了然。

    “土石方工程作為隱蔽工程，質(zhì)量控制難度很大。引入數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)后，施工的每一個環(huán)節(jié)都有據(jù)可查，施工管理變得安全高效。可以說，依托數(shù)字化技術(shù)提供的大數(shù)據(jù)做支撐，極大地激勵了我們機場建設(shè)者將成都天府國際機場打造成為質(zhì)量過硬、智慧高效的精品工程?！蓖踯S說。

20多平方公里的機場建設(shè)現(xiàn)場一眼望不到邊

    “它不但有效監(jiān)控了施工質(zhì)量，還提高了現(xiàn)場工程管理效率。科研基地為每個標(biāo)段都配有黑黃色相間的移動平板。平板與數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺相連，能夠隨時向相關(guān)區(qū)域監(jiān)理提供實時工程數(shù)據(jù)，比如進場有多少臺施工機械，每臺機械在什么位置工作，施工的詳細(xì)數(shù)據(jù)等。現(xiàn)場值守的監(jiān)理發(fā)現(xiàn)問題，拍照取證時會自動生成事發(fā)坐標(biāo)和時間。各標(biāo)段監(jiān)理負(fù)責(zé)人也可以隨時調(diào)看相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題，第一時間通知現(xiàn)場監(jiān)理進行處置?！惫ぷ魅藛T補充說。

裝在壓路機駕駛室里的終端顯示器，可以查看軌跡、路徑、速度和遍數(shù)

    天府國際機場成為了中國民航第一個全場應(yīng)用數(shù)字化施工監(jiān)控的典型示范工程，這也符合交通運輸部黨組副書記、副部長、民航局局長馮正霖提出的機場建設(shè)要推廣“發(fā)展理念人本化、項目管理專業(yè)化、工程施工標(biāo)準(zhǔn)化、管理手段信息化、日常管理精細(xì)化”的現(xiàn)代工程管理理念。

    如果說數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺解決了王躍如何把控質(zhì)量的一塊心病，那么如何在一年左右的時間里完成1.8億立方米的挖填方，則讓他一直在苦思冥想中，直到陜西中大機械的36噸全液壓超重噸位、超大激振力、多用途壓路機的出現(xiàn)。

    “我們之前主要使用沖擊碾壓。沖擊碾壓需要速度達(dá)到一定程度才有沖擊力，具備兩個條件才有效果：一是作業(yè)面要大，二是沖擊力要大。但實際情況是，很多地方的作業(yè)面不大，速度起不來，壓實效果和工作效率都不理想。普通20多噸的振動壓路機在我們這種大填方施工作業(yè)中效果也不理想?！蓖踯S說。

正在中國電建航空港所在的第六標(biāo)施工現(xiàn)場集中碾壓的中大機械36噸超重噸位超大激振力壓路機

    當(dāng)王躍在中國電建航空港所在的第六標(biāo)看到中大機械36噸全液壓振動壓路機的時候，直覺告訴他這可能正是他們需要的設(shè)備。但為了保險起見，指揮部與中國民航設(shè)計院、同濟大學(xué)、西南交通大學(xué)、中國電建航空港天府國際機場項目部和陜西中大機械一起聯(lián)合攻關(guān)，進行“36噸超重噸位超大激振力壓路機（POWER YZ36）天府國際機場壓實試驗”。

這樣的砂巖在天府國際機場建設(shè)現(xiàn)場有不少

    壓實試驗由西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院地質(zhì)工程系副教授文江泉主持。文江泉介紹說，場區(qū)內(nèi)廣泛分布侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組紅色地層，其中有泥巖、砂巖泥質(zhì)、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖、砂巖等，泥質(zhì)膠結(jié)、鈣質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)，風(fēng)化程度不等。試驗分兩個階段進行，從2017年4、5月開始，前后持續(xù)了約5個月。根據(jù)現(xiàn)場情況，選取了三種使用最多的填料：全強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖、中風(fēng)化砂巖，試驗填筑松鋪厚度80cm左右。測試內(nèi)容：動土壓力、加速度和分層沉降；檢測內(nèi)容：壓實度、含水量，采用灌砂（水）法（固體體積率）、彈性波（面波法）和地質(zhì)雷達(dá)法（電磁波法）。

在小區(qū)塊里用振動壓路機優(yōu)勢明顯

    經(jīng)過反復(fù)試驗，科學(xué)檢測，課題組最后得出結(jié)論：第一，中大機械YZ36超重噸位、超大激振力多功能壓路機碾壓80cm厚土石方施工，在壓實度和整體密實均勻性，工后自然沉降、工程進度及經(jīng)濟等方面均優(yōu)于其它設(shè)備；第二，采用該工藝特點是振動力和頻率可調(diào)可控，速度可調(diào)、可定位壓實、密實度均勻、無工作盲區(qū)、壓完后表面平整，無需整平，操作簡單環(huán)境舒適，便于操作，保證施工質(zhì)量；第三，填料粒徑可適當(dāng)增大，減少破碎成本，提高了效率，縮短了工期，節(jié)約成本，提高了整體質(zhì)量。

    試驗的成功驗證了王躍當(dāng)初的直覺，也給了他按期按質(zhì)完成高填方壓實的信心。

談到當(dāng)初為什么要引進中大機械36噸壓路機，中國電建航空港天府國際機場項目部總工陳敏告訴《交通建設(shè)與管理》雜志記者說，天府國際機場建設(shè)最大特點就是大方量，高填方，工期緊。采用沖擊碾壓每個鋪層要壓25遍，每沖擊碾壓幾遍就需要用平地機刮平，再用20噸的壓路機壓平，浪費時間成本還高。再有一個就是勞動強度非常大，每天工作后，操作手普遍感到不舒服，個別嚴(yán)重的甚至小便都有困難。常規(guī)的20幾噸壓路機，每層松鋪厚度只有30cm。要想在如此短的工期內(nèi)保質(zhì)保量完成，就必須進行工藝和工法創(chuàng)新，這也符合中國電建航空港“新機場，新高度”的品牌內(nèi)涵。

正在進行壓實作業(yè)的中大機械36噸超重噸位超大激振力壓路機

    “經(jīng)過多方考察，我們最終選擇了中大機械的36噸超重噸位、超大激振力、多用途壓路機進行實驗驗證。結(jié)果非常成功，不但效率更高，而且質(zhì)量更好，還節(jié)約了成本，后來被全面推廣到全部11個標(biāo)段，得到了大家的一致認(rèn)可?！?/span>

用中大機械36噸壓路機每天每個臺班能達(dá)到8000~9000平方米，有的標(biāo)段甚至能超過1萬平方米，效率比沖擊碾壓提高了2~3倍，成本下降了一半多

    中國電建航空港天府國際機場項目副總經(jīng)理周國太補充說，“我們也希望通過這次應(yīng)用，形成工法，編入民航機場建設(shè)規(guī)范，能夠在全國范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用。我們在黑龍江綏芬河機場就準(zhǔn)備用這個工藝和工法?！?/span>

    36噸超重噸位超大激振力壓路機的成功也給了陜西中大機械集團董事長綦開隆莫大的信心。他告訴《交通建設(shè)與管理》雜志記者說：“我們現(xiàn)在正在研制39噸的智能型壓路機，可以垂直振動，也可以斜向振動，還可以水平振動，工作效率和壓實效果都要比36噸壓路機好。真正的智能控制是壓路機能自己探知到當(dāng)前的壓實度，根據(jù)壓實度情況來自動調(diào)整振動頻率、偏心塊、激振力大小和方向?！?/span>

中國電建航空港已經(jīng)竣工的滑行道正在進行沉降監(jiān)測

    作為國家十三五規(guī)劃中計劃將要建成的我國最大的民用航空樞紐機場項目，天府國際機場定位為國家級國際航空樞紐、絲綢之路經(jīng)濟帶中等級最高的航空港，將負(fù)責(zé)成都出港的全部國際航線，在以王躍為代表的全體建設(shè)者求真務(wù)實，開拓創(chuàng)新的奮斗中，一個“國際一流、國內(nèi)領(lǐng)先”的人文、智慧、綠色機場即將呼之欲出。

    “蒹葭萋萋，白露未晞。所謂伊人，在水之湄……”《詩經(jīng)》的歌聲早已融入歷史長河，蘆葭鎮(zhèn)也即將舊貌換新顏成為令人矚目的航空新城，天府國際機場的建設(shè)則是其升華的關(guān)鍵一步。

    回顧改革開放四十年，我們可以看到中國的現(xiàn)代化進程，也是新型全球城市崛起的進程。在中國新型全球城市發(fā)展格局中，北上廣深穩(wěn)居中心城市“第一集團”，成都緊隨其后，位列第五，領(lǐng)銜由7個城市組成的第二集團。

    “未來隨著天府國際機場的落成，成都將成為中國大陸繼北京、上海之后擁有‘一市兩場’的特大城市，這也使成都在中國新型全球城市建設(shè)上占得先機。由此，我們責(zé)任重大。”王躍總結(jié)說。