論文摘要

 

近年來,玉溪市生態建設進入新的發展時期,城市建設提質提速,人居環境日益改善。作為第二批國家海綿城市試點,為實現“水生態良好、水安全保障、水環境改善、水景觀優美、水文化豐富”的目標,其投資建設單位之一——中國建筑第二工程局有限公司,以實際行動優質高效地推進老城片區海綿工程項目建設,讓玉溪更加生態宜居,真正成為全國海綿城市建設的成功示范和樣板城市。

 

玉溪市海綿城市試點區老城片區海綿工程項目包括沙溝河匯水分區和東風大溝南端匯水分區的海綿城市建設項目,以及集中式飲水源地東風水庫水污染綜合整治工程,項目總占地面積約11.02km2,是集老舊小區、學校、廣場、公園、道路、管網、人工濕地、河道治理、CSO調蓄池為一體的改造工程(見圖1)。

玉溪市海綿城市試點區老城片區海綿工程項目由社會資本方中國建筑第二工程局有限公司(以下簡稱“中建二局”)與玉溪市政府合作,采用以“投資—建設—運營”為一體的PPP運營模式,項目可研階段總投資30億元,其中建安費17.7億元。

老城片區主要由海綿源頭、過程管網組成,改造內容包含38個小區、1個廣場、1個公園、15條道路,施工內容涵蓋雨污分流改造、透水鋪裝、蓄水模塊、雨水花園、生物滯留帶等LID設施,園林綠化、景觀小品等,項目運用多種新型管理手段,與高校合作,對透水混凝土施工技術進行專項研究。九溪濕地片區,主要為河道治理與九溪千畝濕地打造,目前正大面投入建設。

 

創新引領 技術先行

 

強固透水混凝土施工技術。玉溪雨季集中在5~9月,單次降水量較大,為達到海綿城市雨水徑流指標要求,透水混凝土路面面層需達到C25以上強度,且透水率0.5mm/s。

項目部與高校合作,在玉溪本地采集碎石、水泥等原材料,建立實驗室,通過大量試驗,控制碎石用量、膠凝材料用量,優化強固透水混凝土配合比設計。

本試驗以粒徑2.35~4.75mm碎石為骨料,①設計4種不同水膠比,如表1中1~4組所示,水膠比分別為0.28,0.30,032,0.34;②4種不同減水劑摻量,如表1中5~8組所示,減水劑摻量分別為0.50%,1.0%,1.50%、2.0%;③5種不同設計孔隙率,如表1中9~13組所示,孔隙率分別為15.0%,17.5%,20.0%,22.5%,25.0%。

水膠比是影響混凝土強度的重要因素,與普通混凝土不同,透水混凝土的水膠比過大,水泥不能包裹骨料,產生離析,孔隙率降低影響透水性。反之,水膠比過小,導致拌合物工作性變差,影響施工質量,也不利于混凝土強度的提高(見圖2)。通過試驗可得,透水混凝土的水膠比宜選擇在0.28~0.34之間,其中水膠比為0.32時,抗壓強度達到最大,膠凝材料用量宜為350~450kg/m³,骨膠比介于4∶1~6∶1之間,透水混凝土的最佳減水劑添加量為1.5%。其他地區透水混凝土可參照該配合比,根據當地原材料特性及氣候特征,適當調整。此外,通過試驗得出,透水混凝土透水率0.5mm/s,強度可滿足小車行駛,施工成型整體質量好,能克服透水混凝土掉粒等質量問題,提高透水混凝土耐久性。

智慧工地管理技術。本工程主要應用廣聯達智慧工地管理平臺,通過信息化管理,對現場質量、安全、勞務進行全方位監督與管理(見圖3)。

采用質量巡檢系統,建立質量問題庫及規范庫,通過手機APP實現檢查—處罰—整改—回復—分析的PDCA管理流程,集成實測實量設備,讓質量管理更簡單、便捷、直觀。

通過安全隱患柱狀圖和類別統計表及時發現各單體安全問題,及時消除安全隱患。通過智慧工地安全管理系統,在現場發現問題后直接在平臺上進行安全通知整改單的填寫、打印,包括整改回復單、安全罰款單等(見圖4)。

實行現場封閉式管理,禁止外來人員進入,本項目勞務人員刷卡進出(見圖5)。特殊工種要持證上崗,證書到期預警提醒。通過系統平臺,進行現場安全教育登記,否則禁止進入施工場地。通過勞務實名制平臺掌握項目現場勞務人數、工種配比、年齡分布、出勤工時等信息,勞務用工花名冊、人員考勤表、變更表、安全教育臺賬等勞務相關表達系統直接輸出。

BIM技術應用。本項目BIM技術主要應用于以下幾點:①三維可視化交底;②模型優化設計、出圖;③AR、VR技術運用;④效果展示及宣傳。

1)三維可視化交底  工程前期通過Revit等軟件進行全方位精細建模,在交底會上通過模型展示的方式對勞務班組進行三維可視化交底,相對于傳統文字及圖紙,三維模型更加直觀,便于了解實施點概況(見圖6)。對于相關節點,通過模型展示,使勞務班組知曉其構造,便于現場施工。

2)模型優化設計、出圖  項目觀摩區設計、出圖由項目技術部負責,通過現場勘察、方案協商,確定初步方案,根據方案進行建模,規劃總體布局、分區(見圖7)。再經后期討論、更新,最終完成模型建立,通過三方軟件對模型進行渲染、出圖,并下發各部門,最終指導現場施工。

3)AR、VR技術運用  通過AR技術對海綿城市節點模型進行展示,通過手機端掃描圖片載體,直觀展示節點模型,并配有文字、配音解說(見圖8)。

搭建VR體驗館,建立不同場景。通過用戶親自體驗參觀施工完成后的場景,提前感受改造效果。通過體驗VR安全場景,模擬施工人員在從事危險作業中的不安全行為,避免事故發生以及妥善進行事故處理。

全景技術應用。數字化實景展示本質是三維全景和多媒體技術相融合的高科技數媒產物。三維全景技術是目前全球范圍內迅速發展并逐步流行的一種視覺新技術,與基于三維建模的GIS 相比,具有數據生產周期較短、系統建設成本較低、集成難度較小等優點。以施工節點為載體進行全景制作,顯示全景圖中存在的安全隱患以及違規操作等現象,便于施工現場全方位管控(見圖9)。

根據圖紙對展示區進行三維建模,制作全景效果圖,方便觀摩人員提前了解展示區的構造及功能,通過熱點、沙盤技術在一張全景圖上實現各點位集中觀看(見圖10)。

 

重塑生態 和諧共贏

 

海綿城市建設,重點在于如何有效利用規劃區域內河道、坑塘,實現建設與保護并重,修復受損生態,通過“滯、滲、蓄、用”等手段,調節水文循環,使之更接近自然狀態,減少地表徑流量。

作為云南省第一個海綿城市試點城市,玉溪是云南城市生態建設方面的先鋒,為后續建設指明了方向,在云南省城市建設中具有舉足輕重的地位。

項目開工以來,獲得多項榮譽:①已獲得實用新型專利10項,正申報2項發明專利、3項實用新型專利;②已獲得第七屆“龍圖杯”全國BIM大賽施工組二等獎;③經科技成果鑒定,“透水介質在海綿城市建設中的研究與應用”達到國內領先水平;④QC成果獲重慶建筑業協會二等獎;⑤榮獲“云南省建筑施工安全生產標準化工地”。

作為該項目的承建者,中建二局始終秉持“超越共贏、誠信創新”的理念,在點多面廣、施工部署難度大、施工環境復雜的情況下,克服種種困難,積極投身海綿城市建設,將新技術、新管理理念、中建企業形象和安全文明標準有機結合,打造集建設、施工、管理、服務于一體的高水平項目。

 

文/中建二局西南分公司 杜  石立國 喬穩超

 

 

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