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论文摘要

 

近年来,玉溪市生态建设进入新的发展时期,城市建设提质提速,人居环境日益改善。作为第二批国家海绵城市试点,为实现“水生态良好、水安全保障、水环境改善、水景观优美、水文化丰富”的目标,其投资建设单位之一——中国建筑第二工程局有限公司,以实际行动优质高效地推进老城片区海绵工程项目建设,让玉溪更加生态宜居,真正成为全国海绵城市建设的成功示范和样板城市。

 

玉溪市海绵城市试点区老城片区海绵工程项目包括沙沟河汇水分区和东风大沟南端汇水分区的海绵城市建设项目,以及集中式饮水源地东风水库水污染综合整治工程,项目总占地面积约11.02km2,是集老旧小区、学校、广场、公园、道路、管网、人工湿地、河道治理、CSO调蓄池为一体的改造工程(见图1)。

玉溪市海绵城市试点区老城片区海绵工程项目由社会资本方中国建筑第二工程局有限公司(以下简称“中建二局”)与玉溪市政府合作,采用以“投资—建设—运营”为一体的PPP运营模式,项目可研阶段总投资30亿元,其中建安费17.7亿元。

老城片区主要由海绵源头、过程管网组成,改造内容包含38个小区、1个广场、1个公园、15条道路,施工内容涵盖雨污分流改造、透水铺装、蓄水模块、雨水花园、生物滞留带等LID设施,园林绿化、景观小品等,项目运用多种新型管理手段,与高校合作,对透水混凝土施工技术进行专项研究。九溪湿地片区,主要为河道治理与九溪千亩湿地打造,目前正大面投入建设。

 

创新引领 技术先行

 

强固透水混凝土施工技术。玉溪雨季集中在5~9月,单次降水量较大,为达到海绵城市雨水径流指标要求,透水混凝土路面面层需达到C25以上强度,且透水率0.5mm/s。

项目部与高校合作,在玉溪本地采集碎石、水泥等原材料,建立实验室,通过大量试验,控制碎石用量、胶凝材料用量,优化强固透水混凝土配合比设计。

本试验以粒径2.35~4.75mm碎石为骨料,①设计4种不同水胶比,如表1中1~4组所示,水胶比分别为0.28,0.30,032,0.34;②4种不同减水剂掺量,如表1中5~8组所示,减水剂掺量分别为0.50%,1.0%,1.50%、2.0%;③5种不同设计孔隙率,如表1中9~13组所示,孔隙率分别为15.0%,17.5%,20.0%,22.5%,25.0%。

水胶比是影响混凝土强度的重要因素,与普通混凝土不同,透水混凝土的水胶比过大,水泥不能包裹骨料,产生离析,孔隙率降低影响透水性。反之,水胶比过小,导致拌合物工作性变差,影响施工质量,也不利于混凝土强度的提高(见图2)。通过试验可得,透水混凝土的水胶比宜选择在0.28~0.34之间,其中水胶比为0.32时,抗压强度达到最大,胶凝材料用量宜为350~450kg/m³,骨胶比介于4∶1~6∶1之间,透水混凝土的最佳减水剂添加量为1.5%。其他地区透水混凝土可参照该配合比,根据当地原材料特性及气候特征,适当调整。此外,通过试验得出,透水混凝土透水率0.5mm/s,强度可满足小车行驶,施工成型整体质量好,能克服透水混凝土掉粒等质量问题,提高透水混凝土耐久性。

智慧工地管理技术。本工程主要应用广联达智慧工地管理平台,通过信息化管理,对现场质量、安全、劳务进行全方位监督与管理(见图3)。

采用质量巡检系统,建立质量问题库及规范库,通过手机APP实现检查—处罚—整改—回复—分析的PDCA管理流程,集成实测实量设备,让质量管理更简单、便捷、直观。

通过安全隐患柱状图和类别统计表及时发现各单体安全问题,及时消除安全隐患。通过智慧工地安全管理系统,在现场发现问题后直接在平台上进行安全通知整改单的填写、打印,包括整改回复单、安全罚款单等(见图4)。

实行现场封闭式管理,禁止外来人员进入,本项目劳务人员刷卡进出(见图5)。特殊工种要持证上岗,证书到期预警提醒。通过系统平台,进行现场安全教育登记,否则禁止进入施工场地。通过劳务实名制平台掌握项目现场劳务人数、工种配比、年龄分布、出勤工时等信息,劳务用工花名册、人员考勤表、变更表、安全教育台账等劳务相关表达系统直接输出。

BIM技术应用。本项目BIM技术主要应用于以下几点:①三维可视化交底;②模型优化设计、出图;③AR、VR技术运用;④效果展示及宣传。

1)三维可视化交底  工程前期通过Revit等软件进行全方位精细建模,在交底会上通过模型展示的方式对劳务班组进行三维可视化交底,相对于传统文字及图纸,三维模型更加直观,便于了解实施点概况(见图6)。对于相关节点,通过模型展示,使劳务班组知晓其构造,便于现场施工。

2)模型优化设计、出图  项目观摩区设计、出图由项目技术部负责,通过现场勘察、方案协商,确定初步方案,根据方案进行建模,规划总体布局、分区(见图7)。再经后期讨论、更新,最终完成模型建立,通过三方软件对模型进行渲染、出图,并下发各部门,最终指导现场施工。

3)AR、VR技术运用  通过AR技术对海绵城市节点模型进行展示,通过手机端扫描图片载体,直观展示节点模型,并配有文字、配音解说(见图8)。

搭建VR体验馆,建立不同场景。通过用户亲自体验参观施工完成后的场景,提前感受改造效果。通过体验VR安全场景,模拟施工人员在从事危险作业中的不安全行为,避免事故发生以及妥善进行事故处理。

全景技术应用。数字化实景展示本质是三维全景和多媒体技术相融合的高科技数媒产物。三维全景技术是目前全球范围内迅速发展并逐步流行的一种视觉新技术,与基于三维建模的GIS 相比,具有数据生产周期较短、系统建设成本较低、集成难度较小等优点。以施工节点为载体进行全景制作,显示全景图中存在的安全隐患以及违规操作等现象,便于施工现场全方位管控(见图9)。

根据图纸对展示区进行三维建模,制作全景效果图,方便观摩人员提前了解展示区的构造及功能,通过热点、沙盘技术在一张全景图上实现各点位集中观看(见图10)。

 

重塑生态 和谐共赢

 

海绵城市建设,重点在于如何有效利用规划区域内河道、坑塘,实现建设与保护并重,修复受损生态,通过“滞、渗、蓄、用”等手段,调节水文循环,使之更接近自然状态,减少地表径流量。

作为云南省第一个海绵城市试点城市,玉溪是云南城市生态建设方面的先锋,为后续建设指明了方向,在云南省城市建设中具有举足轻重的地位。

项目开工以来,获得多项荣誉:①已获得实用新型专利10项,正申报2项发明专利、3项实用新型专利;②已获得第七届“龙图杯”全国BIM大赛施工组二等奖;③经科技成果鉴定,“透水介质在海绵城市建设中的研究与应用”达到国内领先水平;④QC成果获重庆建筑业协会二等奖;⑤荣获“云南省建筑施工安全生产标准化工地”。

作为该项目的承建者,中建二局始终秉持“超越共赢、诚信创新”的理念,在点多面广、施工部署难度大、施工环境复杂的情况下,克服种种困难,积极投身海绵城市建设,将新技术、新管理理念、中建企业形象和安全文明标准有机结合,打造集建设、施工、管理、服务于一体的高水平项目。

 

文/中建二局西南分公司 杜  石立国 乔稳超

 

 

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