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

來(lái)源交通建設(shè)與管理       作者:王宇

王躍：

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)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(shī)經(jīng)》名篇《蒹葭》中的詩(shī)句。所謂蒹葭是指蘆葦。如今在天府之國(guó)的蘆葭鎮(zhèn)，蘆葦早已不在，三百多個(gè)山頭已經(jīng)消去，三百多條溝壑已經(jīng)填平，由太陽(yáng)神鳥(niǎo)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(guò)新建的天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)再次與世界交融。

天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)效果圖，太陽(yáng)神鳥(niǎo)幻化而成的“馱日飛翔”航站樓兩年后將在這里落成

    “天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)從2016年12月25日正式開(kāi)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(wàn)平方米，36萬(wàn)平方米的GTC（綜合交通中心），責(zé)任和壓力都非常大?！背啥继旄畤?guó)際機(jī)場(chǎng)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(shí)說(shuō)，

“挖方8000萬(wàn)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(jìn)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(shí)和邊坡穩(wěn)定，是個(gè)巨大的難題?！?/span>

工程自卸車(chē)在機(jī)場(chǎng)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(yáng)光露臉，但陰冷的天氣還是讓人感覺(jué)很冷，這也使不斷到現(xiàn)場(chǎng)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(qiáng)夯置換、碎石樁、排水板、CFG樁。針對(duì)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(qiáng)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(dòng)碾壓、強(qiáng)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(shí)施？指揮部與中國(guó)民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)集團(tuán)公司科研基地合作，創(chuàng)新性地研制采用了“民用機(jī)場(chǎng)數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)”，給所有進(jìn)入施工場(chǎng)地作業(yè)的地基處理和土石方填筑、碾壓的施工機(jī)械全部安裝上了數(shù)字化監(jiān)控設(shè)備，這里成為了國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的數(shù)字化施工現(xiàn)場(chǎng)。

天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)成為了中國(guó)民航第一個(gè)全場(chǎng)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(jī)場(chǎng)建設(shè)擁有30多年經(jīng)驗(yàn)的王躍對(duì)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(shí)都會(huì)睡不著覺(jué)，應(yīng)用監(jiān)控平臺(tái)以后，心里踏實(shí)多了?！?/span>

    為什么會(huì)有這種感覺(jué)呢？“碎石樁監(jiān)控設(shè)備會(huì)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)入監(jiān)控平臺(tái)。我們可以從系統(tǒng)中看到施工機(jī)械的具體位置，實(shí)時(shí)監(jiān)控成樁深度、樁點(diǎn)坐標(biāo)、反插次數(shù)、成樁時(shí)間、持力層電流值等施工過(guò)程數(shù)據(jù)。同時(shí)，還可以根據(jù)不同需要進(jìn)行查詢，對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與處理，向建設(shè)單位實(shí)時(shí)提供工程質(zhì)量報(bào)表，加大監(jiān)管力度?！?/span>

    記者在成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)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(gè)分屏顯示建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的施工狀態(tài)。工作人員介紹說(shuō)，施工現(xiàn)場(chǎng)一共安裝了3組高清攝像頭，基本涵蓋了整個(gè)飛行區(qū)工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。每一組都是由激光云臺(tái)、球機(jī)和槍機(jī)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了全場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控。激光云臺(tái)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(jī)則根據(jù)事先設(shè)定的拍攝點(diǎn)，每隔一個(gè)任意設(shè)定的時(shí)間就自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)拍攝點(diǎn)進(jìn)行拍攝；槍機(jī)主要拍攝120度大場(chǎng)面，類(lèi)似魚(yú)眼鏡頭，也可以拉近拍攝。槍球聯(lián)動(dòng)，互相補(bǔ)充。

    “施工現(xiàn)場(chǎng)有很多工程機(jī)械設(shè)備，振碾、沖碾、強(qiáng)夯、碎石樁機(jī)、CFG樁機(jī)等，都需要我們這個(gè)監(jiān)控平臺(tái)來(lái)完成。數(shù)字化平臺(tái)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(gè)地方都可以登錄這個(gè)平臺(tái)來(lái)適時(shí)查看施工狀態(tài)和質(zhì)量。”

機(jī)場(chǎng)工程數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)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(gè)系統(tǒng)，工作人員點(diǎn)開(kāi)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(dòng)壓路機(jī)的軌跡、遍數(shù)、厚度、速度、密實(shí)度、激振力、車(chē)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(jī)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(gè)環(huán)節(jié)都有據(jù)可查，施工管理變得安全高效?？梢哉f(shuō)，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(lì)了我們機(jī)場(chǎng)建設(shè)者將成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)打造成為質(zhì)量過(guò)硬、智慧高效的精品工程。”王躍說(shuō)。

20多平方公里的機(jī)場(chǎng)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)工程管理效率?？蒲谢貫槊總€(gè)標(biāo)段都配有黑黃色相間的移動(dòng)平板。平板與數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)相連，能夠隨時(shí)向相關(guān)區(qū)域監(jiān)理提供實(shí)時(shí)工程數(shù)據(jù)，比如進(jìn)場(chǎng)有多少臺(tái)施工機(jī)械，每臺(tái)機(jī)械在什么位置工作，施工的詳細(xì)數(shù)據(jù)等?，F(xiàn)場(chǎng)值守的監(jiān)理發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，拍照取證時(shí)會(huì)自動(dòng)生成事發(fā)坐標(biāo)和時(shí)間。各標(biāo)段監(jiān)理負(fù)責(zé)人也可以隨時(shí)調(diào)看相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，第一時(shí)間通知現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理進(jìn)行處置?！惫ぷ魅藛T補(bǔ)充說(shuō)。

裝在壓路機(jī)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(guó)際機(jī)場(chǎng)成為了中國(guó)民航第一個(gè)全場(chǎng)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(yùn)輸部黨組副書(shū)記、副部長(zhǎng)、民航局局長(zhǎng)馮正霖提出的機(jī)場(chǎng)建設(shè)要推廣“發(fā)展理念人本化、項(xiàng)目管理專(zhuān)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(shuō)數(shù)字化施工質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)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(shí)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(jī)械的36噸全液壓超重噸位、超大激振力、多用途壓路機(jī)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(gè)條件才有效果：一是作業(yè)面要大，二是沖擊力要大。但實(shí)際情況是，很多地方的作業(yè)面不大，速度起不來(lái)，壓實(shí)效果和工作效率都不理想。普通20多噸的振動(dòng)壓路機(jī)在我們這種大填方施工作業(yè)中效果也不理想。”王躍說(shuō)。

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

    當(dāng)王躍在中國(guó)電建航空港所在的第六標(biāo)看到中大機(jī)械36噸全液壓振動(dòng)壓路機(jī)的時(shí)候，直覺(jué)告訴他這可能正是他們需要的設(shè)備。但為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，指揮部與中國(guó)民航設(shè)計(jì)院、同濟(jì)大學(xué)、西南交通大學(xué)、中國(guó)電建航空港天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目部和陜西中大機(jī)械一起聯(lián)合攻關(guān)，進(jìn)行“36噸超重噸位超大激振力壓路機(jī)（POWER YZ36）天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)”。

這樣的砂巖在天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)有不少

    壓實(shí)試驗(yàn)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(shuō)，場(chǎng)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(yàn)分兩個(gè)階段進(jìn)行，從2017年4、5月開(kāi)始，前后持續(xù)了約5個(gè)月。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選取了三種使用最多的填料：全強(qiáng)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(yàn)填筑松鋪厚度80cm左右。測(cè)試內(nèi)容：動(dòng)土壓力、加速度和分層沉降；檢測(cè)內(nèi)容：壓實(shí)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(dòng)壓路機(jī)優(yōu)勢(shì)明顯

    經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，科學(xué)檢測(cè)，課題組最后得出結(jié)論：第一，中大機(jī)械YZ36超重噸位、超大激振力多功能壓路機(jī)碾壓80cm厚土石方施工，在壓實(shí)度和整體密實(shí)均勻性，工后自然沉降、工程進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)等方面均優(yōu)于其它設(shè)備；第二，采用該工藝特點(diǎn)是振動(dòng)力和頻率可調(diào)可控，速度可調(diào)、可定位壓實(shí)、密實(shí)度均勻、無(wú)工作盲區(qū)、壓完后表面平整，無(wú)需整平，操作簡(jiǎn)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(yàn)的成功驗(yàn)證了王躍當(dāng)初的直覺(jué)，也給了他按期按質(zhì)完成高填方壓實(shí)的信心。

談到當(dāng)初為什么要引進(jìn)中大機(jī)械36噸壓路機(jī)，中國(guó)電建航空港天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目部總工陳敏告訴《交通建設(shè)與管理》雜志記者說(shuō)，天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)建設(shè)最大特點(diǎn)就是大方量，高填方，工期緊。采用沖擊碾壓每個(gè)鋪層要壓25遍，每沖擊碾壓幾遍就需要用平地機(jī)刮平，再用20噸的壓路機(jī)壓平，浪費(fèi)時(shí)間成本還高。再有一個(gè)就是勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，每天工作后，操作手普遍感到不舒服，個(gè)別嚴(yán)重的甚至小便都有困難。常規(guī)的20幾噸壓路機(jī)，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(jìn)行工藝和工法創(chuàng)新，這也符合中國(guó)電建航空港“新機(jī)場(chǎng)，新高度”的品牌內(nèi)涵。

正在進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)的中大機(jī)械36噸超重噸位超大激振力壓路機(jī)

    “經(jīng)過(guò)多方考察，我們最終選擇了中大機(jī)械的36噸超重噸位、超大激振力、多用途壓路機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(lái)被全面推廣到全部11個(gè)標(biāo)段，得到了大家的一致認(rèn)可?！?/span>

用中大機(jī)械36噸壓路機(jī)每天每個(gè)臺(tái)班能達(dá)到8000~9000平方米，有的標(biāo)段甚至能超過(guò)1萬(wàn)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(guó)電建航空港天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目副總經(jīng)理周?chē)?guó)太補(bǔ)充說(shuō)，“我們也希望通過(guò)這次應(yīng)用，形成工法，編入民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)規(guī)范，能夠在全國(guó)范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用。我們?cè)诤邶埥椃液訖C(jī)場(chǎng)就準(zhǔn)備用這個(gè)工藝和工法?！?/span>

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

中國(guó)電建航空港已經(jīng)竣工的滑行道正在進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)

    作為國(guó)家十三五規(guī)劃中計(jì)劃將要建成的我國(guó)最大的民用航空樞紐機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目，天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)定位為國(guó)家級(jí)國(guó)際航空樞紐、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中等級(jí)最高的航空港，將負(fù)責(zé)成都出港的全部國(guó)際航線，在以王躍為代表的全體建設(shè)者求真務(wù)實(shí)，開(kāi)拓創(chuàng)新的奮斗中，一個(gè)“國(guó)際一流、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”的人文、智慧、綠色機(jī)場(chǎng)即將呼之欲出。

    “蒹葭萋萋，白露未晞。所謂伊人，在水之湄……”《詩(shī)經(jīng)》的歌聲早已融入歷史長(zhǎng)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(guó)際機(jī)場(chǎng)的建設(shè)則是其升華的關(guān)鍵一步。

    回顧改革開(kāi)放四十年，我們可以看到中國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程，也是新型全球城市崛起的進(jìn)程。在中國(guó)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(tuán)”，成都緊隨其后，位列第五，領(lǐng)銜由7個(gè)城市組成的第二集團(tuán)。

    “未來(lái)隨著天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)的落成，成都將成為中國(guó)大陸繼北京、上海之后擁有‘一市兩場(chǎng)’的特大城市，這也使成都在中國(guó)新型全球城市建設(shè)上占得先機(jī)。由此，我們責(zé)任重大?！蓖踯S總結(jié)說(shuō)。