王春華，余國梁，方能榕，鄢全科，陳 華，金國棟，韓 磊

(1.杭州蕭山國際機(jī)場有限公司，浙江 杭州 311200； 2.中國建筑第八工程局有限公司，上海 200112)

為滿足杭州蕭山國際機(jī)場航空業(yè)務(wù)量的快速發(fā)展需求，保障2022年杭州亞運(yùn)會成功舉辦，杭州蕭山國際機(jī)場啟動了新一輪建設(shè)序幕。杭州蕭山國際機(jī)場三期項(xiàng)目新建航站樓及陸側(cè)交通中心工程建設(shè)投資規(guī)模超過了一、二期的總和(見圖1)，項(xiàng)目建成投運(yùn)后，將成為華東地區(qū)第二大航空樞紐。

圖1 蕭山機(jī)場三期項(xiàng)目基坑模型分析

本文結(jié)合該改擴(kuò)建機(jī)場項(xiàng)目實(shí)例，簡要總結(jié)了在復(fù)雜工況條件下，施工單位如何對超大超深基坑群進(jìn)行安全有序的施工管理，實(shí)現(xiàn)工程的快速建造、完美履約[1-7]。

1 工程概況

蕭山機(jī)場三期工程是浙江省大通道建設(shè)十大標(biāo)志性項(xiàng)目，也是2022年杭州亞運(yùn)會重要基礎(chǔ)配套項(xiàng)目，是對外開放的一類航空口岸和國際航班備降機(jī)場，對確保杭州蕭山國際機(jī)場三期擴(kuò)建工程的順利開展至關(guān)重要。

該工程總占地面積約25萬m2，總建筑面積約66萬m2，基坑數(shù)量近50個，其中交通中心及下穿航站樓的高鐵站開挖深度最深>28m，預(yù)計土方運(yùn)量達(dá)450萬m3。根據(jù)該項(xiàng)目基坑工程施工進(jìn)度節(jié)點(diǎn)要求，日出土方量最高達(dá)30 000m3。由于該項(xiàng)目為改擴(kuò)建機(jī)場項(xiàng)目，在保證老航站樓正常運(yùn)營的前提下，每日巨額的出土量對施工現(xiàn)場的內(nèi)外交通產(chǎn)生了極大壓力，同時各相鄰基坑間開挖相互影響、相互制約的復(fù)雜工況對現(xiàn)場施工也是極大挑戰(zhàn)。

2 工程難點(diǎn)及解決措施

2.1 工程難點(diǎn)

1)場地地質(zhì)條件極復(fù)雜，分布有深厚流塑的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、軟塑的粉質(zhì)黏土及透水性強(qiáng)的粉土、粉砂、圓礫。流塑的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土與軟塑的粉質(zhì)黏土強(qiáng)度低，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，易蠕變；透水性強(qiáng)的粉土、粉砂易發(fā)生流土、流砂，尤其圓礫層是承壓含水層，承壓水水頭高、水量大，有發(fā)生基坑底突涌風(fēng)險。

2)在淤泥質(zhì)土中富含的有機(jī)質(zhì)會生成沼氣，其主要分布于淤泥質(zhì)土的上覆、下伏的粉性土或砂土中，屬于淺層沼氣，在開挖時妥善應(yīng)對土層內(nèi)有害氣體的釋放帶來的風(fēng)險。

3)基坑周邊環(huán)境極其復(fù)雜，分布有T1航站樓、T2航站樓、機(jī)場高架橋等重要建筑物，同時在基坑西側(cè)還有擬建的機(jī)場交通中心、基坑北側(cè)有在建地鐵站等。

4)本項(xiàng)目基坑主要包含航站樓核心A區(qū)基坑、地下空間開發(fā)區(qū)基坑(高鐵站)、南長廊區(qū)基坑、北長廊區(qū)(含三指廊)基坑、南行李通道區(qū)基坑、北行李通道區(qū)基坑、1號路地下通道、綜合管廊。基坑工程數(shù)量多、較分散、面積大、挖深大(東西盾構(gòu)井挖深達(dá)28.1m)等特點(diǎn)，對周邊環(huán)境影響大。

5)本工程施工時，需保證機(jī)場的正常運(yùn)營，社會車輛進(jìn)出老航站樓的保通道路需保證暢通，且施工車輛禁止從保通道路上進(jìn)出，交通組織困難，且施工期間施工車輛流動性大，車輛管理難度大。

6)本工程總土方量約450萬m3，施工期間涉及大量材料、施工機(jī)械的使用，場區(qū)內(nèi)施工主干道為13號路，雙向2車道，土方工程高峰期階段，場區(qū)交通壓力極大。

2.2 解決措施

1)本工程基坑降水工程分為兩大類，即地面以下0～28m范圍③層砂、粉性土層為主的疏干降水和深部埋深約50m以下的層圓礫層為主的減壓降水，采用降水風(fēng)險智能自動控制系統(tǒng)，確保降水施工效率。

2)基坑開挖前根據(jù)地質(zhì)勘察報告對土層進(jìn)行沼氣探測，對存在有害氣體區(qū)域采用靜壓雙管排放工法進(jìn)行排放，確保開挖前土層下部有害氣體排放干凈。

3)現(xiàn)場合理布置棧橋，充分利用坑邊有限場地布置臨時施工道路，用于場內(nèi)交通，確保場內(nèi)交通順暢，通過增設(shè)棧橋及基底便道來保證航站樓基坑與高鐵站基坑同步開挖施工(見圖2)。

圖2 基坑棧橋布置

4)基坑土方開挖按“豎向分層、水平分段”的原則進(jìn)行開挖，并及時進(jìn)行噴錨護(hù)壁施工，如出現(xiàn)坑壁漏水現(xiàn)象，及時采用1∶1水泥漿進(jìn)行注漿封堵，注漿管采用鉆孔頂入法施工，長度≥1.2m，內(nèi)插角度10°～15°，外露20cm，注漿孔豎向間距≤1m。

5)提前分析施工場內(nèi)外交通流線，通過合理組織現(xiàn)場土方車輛交通運(yùn)輸路線，策劃場內(nèi)、場外出土路線，并進(jìn)行可行性分析，確保每日出土量，同時采用水沖泵送施工工藝保證每日出土量，確保工期要求(見圖3)。

圖3 基坑內(nèi)外交通流線分析

6)使用智能化基坑監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測基坑施工過程中周邊環(huán)境及建筑物的狀況，及時上報監(jiān)測數(shù)據(jù)，確?；邮┕ぐ踩?。

7)不停航部署實(shí)施前，針對各部位編制專項(xiàng)施工方案，如不停航防護(hù)搭設(shè)專項(xiàng)施工方案、保通道路翻交專項(xiàng)施工方案、高架下保通道路改道專項(xiàng)施工方案等，且上述專項(xiàng)施工方案必須獲得監(jiān)理、指揮部和機(jī)場相關(guān)運(yùn)行部門審批，審批完成后方可組織實(shí)施。

8)為保障現(xiàn)場不停航運(yùn)行的安全管理，杜絕現(xiàn)場安全事故，特針對不停航成立以技術(shù)組為支撐、后勤組為保障的不停航管理部，并明確部門職責(zé)及各管理崗位職責(zé)。

9)加強(qiáng)材料進(jìn)出場管理，嚴(yán)禁出現(xiàn)材料滯留情況，尤其是禁區(qū)施工，不得發(fā)生材料滯留不停航區(qū)域情況，確保機(jī)場運(yùn)營不出現(xiàn)安全隱患。

3 施工過程管控

3.1 管理策劃

項(xiàng)目部所有管理人員加強(qiáng)對圖紙的學(xué)習(xí)并認(rèn)真分析理解招標(biāo)文件，針對5家設(shè)計院已出的相關(guān)圖紙開展深化、優(yōu)化工作；項(xiàng)目簽訂“項(xiàng)目管理目標(biāo)責(zé)任狀”，明確項(xiàng)目目標(biāo)、項(xiàng)目經(jīng)理及項(xiàng)目各領(lǐng)導(dǎo)班子的崗位職責(zé)及權(quán)限劃分；建立合理的組織架構(gòu)體系，對上級下達(dá)的指令做到逐級分配、層層執(zhí)行；商務(wù)部門對基坑各施工階段的成本進(jìn)行盈虧分析，同時配合技術(shù)部門做好前期商務(wù)策劃及雙優(yōu)化工作；提前做好基坑相關(guān)施工組織設(shè)計，制定進(jìn)度計劃管控制度、進(jìn)度滯后預(yù)警方案及措施，對今后可能遇到的重難點(diǎn)提前分析，并制訂解決方案，確保深基坑工程安全實(shí)施。

3.2 項(xiàng)目組織管理

針對項(xiàng)目工期緊、施工難度大、基坑群工況復(fù)雜、基坑深度大等眾多特點(diǎn)，項(xiàng)目部建立了矩陣式管理組織架構(gòu)(見圖4)，總包及各項(xiàng)目管理部對現(xiàn)場施工分層級、分區(qū)域地進(jìn)行屬地化管理，共同把控現(xiàn)場的安全、質(zhì)量和施工進(jìn)度。

圖4 項(xiàng)目矩陣式組織架構(gòu)

3.3 施工平面管理

1)提前策劃深基坑場地平面布置，并根據(jù)工程進(jìn)展情況定期進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，以確保平面布置能滿足現(xiàn)場施工需求。

2)對各基坑進(jìn)行施工區(qū)段劃分，將施工區(qū)域分割成若干個塊，對每個施工區(qū)段進(jìn)行工況分析并合理安排施工部署，做到各項(xiàng)工序之間的無縫銜接(見圖5)。

圖5 基坑平面分區(qū)

3)對基坑進(jìn)行超前工況模擬分析，提前完成相應(yīng)技術(shù)準(zhǔn)備工作并解決將要面臨的問題，保障下一階段的基坑施工順利進(jìn)行。

3.4 BIM及AR管理

1)運(yùn)用BIM及相關(guān)軟件對施工現(xiàn)場進(jìn)行模型擬合，精準(zhǔn)把控各基坑之間的相互關(guān)系及影響，定期依據(jù)現(xiàn)場進(jìn)度對模型進(jìn)行更新及復(fù)核，保證建模的合理性、實(shí)用性(見圖6)。

圖6 基坑BIM擬合分析

2)對施工現(xiàn)場周邊交通及環(huán)境進(jìn)行模型分析，合理規(guī)劃場外材料及物資運(yùn)輸路線，在原擴(kuò)建機(jī)場正常運(yùn)營的前提下，確?，F(xiàn)場施工的順利推進(jìn)(見圖7)。

圖7 場外環(huán)境擬合分析

3)基于BIM模型，對施工方案內(nèi)容進(jìn)行論證，對基坑施工中的重要環(huán)節(jié)不斷優(yōu)化，保證施工方案契合現(xiàn)場實(shí)際工況(見圖8)。

圖8 BIM工況優(yōu)化

4)在項(xiàng)目塔式起重機(jī)最高點(diǎn)架設(shè)超清廣角攝像機(jī)，結(jié)合AR設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)察，以全面而獨(dú)特的鳥瞰視角捕捉施工現(xiàn)場，完整記錄整個基坑工程的施工周期(見圖9)。

圖9 施工現(xiàn)場AR全景

5)運(yùn)用AR系統(tǒng)進(jìn)行場地協(xié)調(diào)、交通策劃、工況分析、會議討論、進(jìn)度糾偏等綜合管理。從宏觀把握到細(xì)處排查，全系統(tǒng)掌控基坑施工實(shí)施進(jìn)展情況，確?；庸こ添樌M(jìn)行、安全可控(見圖10)。

圖10 AR設(shè)備應(yīng)用

3.5 工期管理

1)鎖定基坑施工階段關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行施工進(jìn)度計劃倒排，合理分配各工序所需工期，確保施工工期滿足既定目標(biāo)。

2)每月度開展立功競賽，圍繞基坑施工細(xì)化各項(xiàng)管理評比，采取相應(yīng)的獎懲措施，營造“比、學(xué)、趕、超”的良好氛圍，全面提高工程建設(shè)科學(xué)管理、安全質(zhì)量、技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)效能力，全力打造“精品工程、樣板工程、平安工程、廉潔工程”。

3)制作各基坑的4D施工進(jìn)度模擬動畫并與現(xiàn)場實(shí)際施工情況進(jìn)行對比，隨時掌握現(xiàn)場施工進(jìn)度偏差情況，及時糾偏(見圖11)。

圖11 4D施工進(jìn)度模擬動畫

3.6 深基坑施工管理

1)人員及機(jī)械配置管理 根據(jù)工程總控計劃，提前安排基坑工程各道工序施工，確保勞動力及機(jī)械配置，在確?，F(xiàn)場施工進(jìn)度的同時保證資源的合理調(diào)配與使用。

2)施工技術(shù)管理 由于機(jī)場場區(qū)內(nèi)地下障礙物多、管線錯綜復(fù)雜，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，因此一個完善、全面的專項(xiàng)施工方案顯得尤為重要。本基坑工程從樁基及圍護(hù)、管線保護(hù)、基坑降排水、基坑支護(hù)、支撐及棧橋、支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除、基坑監(jiān)測、應(yīng)急預(yù)案等方面編制專項(xiàng)施工方案并組織相關(guān)的專家論證，在保證機(jī)場不停航運(yùn)營前提下，為基坑施工提供完善的技術(shù)支持(見圖12)。

圖12 地下管線探挖及保護(hù)

3)質(zhì)量保證 對每道工序嚴(yán)把質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量三檢制，每周開展質(zhì)量大檢查，對現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行通報，并及時制定相應(yīng)的整改措施。定期舉辦施工技能大賽，通過現(xiàn)場實(shí)際操作、當(dāng)場評比，更加直觀地掌握作業(yè)人員的技能水平，又能達(dá)到技術(shù)交底的目的，為工人營造創(chuàng)先爭優(yōu)的良好氛圍。

4)安全管控 成立以項(xiàng)目經(jīng)理為安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，項(xiàng)目副經(jīng)理(施工)、項(xiàng)目副經(jīng)理(商務(wù))、總工程師、安全總監(jiān)、綜合辦公室等人員或部門為直接責(zé)任人的安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，同時企業(yè)總部提供保障，保證施工現(xiàn)場的安全文明施工，接受相關(guān)政府部門的監(jiān)督。

5)智慧化工地應(yīng)用 將智慧化工地及施工現(xiàn)場管理形成一體化，實(shí)現(xiàn)“四個智慧化”(管理智慧化、生產(chǎn)智慧化、監(jiān)控智慧化、服務(wù)智慧化)，提高協(xié)同工作效率，提升項(xiàng)目整體管理水平。在深基坑監(jiān)測、盲區(qū)可視化、臨邊防護(hù)缺失報警、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控等眾多方面應(yīng)用相關(guān)新技術(shù)，做到對深基坑工程施工的全面把控(見圖13)。

圖13 智慧工地基坑監(jiān)測

4 結(jié)語

本文依托蕭山機(jī)場三期改擴(kuò)建項(xiàng)目超大超深基坑群施工，從施工前期的精細(xì)策劃、管理體系創(chuàng)新、BIM技術(shù)運(yùn)用、AR系統(tǒng)管控、管線探挖保護(hù)、智慧工地建造及立功競賽活動等方面，總結(jié)了在極其復(fù)雜的工況下，對大型改擴(kuò)建機(jī)場超大超深基坑群工程進(jìn)行精細(xì)化、智慧化施工管理方法。