专题 机场建设

大型机场工程的可施工性问题

大型机场建设面临规模巨大、难度复杂等新特点,本文暂不研究后疫情时代及四型机场规划引领对机场建设的影响,重点讨论可施工性问题。

可施工性是上世纪末在美国形成的工程管理概念,是在符合既定的功能需求条件下,将施工经验与知识合理地使用在工程的方案、设计及施工中,减少施工难度及成本、提升安全性、缩短建设工期。可施工性问题是在项目实施的全过程对项目总体目标、策划和设计、施工进度计划、费用或预算、主要施工技术优化和改进。可施工性研究越早,对总投资和使用功能的影响越大。决策阶段对总投资的影响60-70%、使用功能影响70-80%,设计阶段对总投资的影响20-30%、对使用功能的影响10-20%,施工阶段对总投资的影响10-15%、对使用功能的影响5%-10%。以某大型机场扩建工程的可施工问题建议关注以下方面:

1.结构选型

建筑效果上追求新、奇、特,结构体系日趋复杂,航站楼结构体型越来越大,不同的结构型式决定了不同的构件及工艺,技术水平的高低、工艺与设备的先进性、施工速度的快慢、工期的长短、质量和精度的需求等,都将直接影响到工程的整体综合效益及今后的使用性能,结构的可施工性是确定结构型式时应考虑的一个重要因素。在结构选型中要关注结构类型对建筑功能的适应性、工程造价和投资、施工便捷、建筑材料和能源的供应、建设场地的地形、地貌等。随着机场规模的扩大,航站区从跑道中部位置逐渐向跑道端扩展,需要关注端净空和飞行程序对于航站楼屋面结构选型的制约。

2.施工方案

施工方案主要包括流水施工段划分、施工顺序、施工方法和施工机械的选择等几个方面,方案选择的合理与否直接关系到工程的进度、质量和成本,必须充分重视。施工方案的选择和项目的总体部署以及总平面布置密切相关,应根据设计方案、工程特点和周边约束条件等进行技术经济比较决定。如海边航站楼的深基坑工程技术经济比选、实施安全和运行安全风险要高度重视,设计上要尽可能将下卧的轨道交通、行李系统、捷运系统由竖向分布改为水平分布,而且各个功能最好要分割,避免工程相互影响和投资的分割等,降低基坑开挖的深度和规模,对于实施的所有施工风险、特别是运行风险都要制定针对性措施。

3.项目总进度计划

项目总进度计划是项目实施过程中各项活动在时间上的体现,编制时需要尽量明确设计、采购和施工阶段的特殊要求,合理地划分各阶段工作,确定各工作的相互逻辑关系,尽量使主要资源连续、均衡地配置。安排进度计划的原则:(1)保证关键线路工程、兼顾制约项目和配套项目;(2)满足连续、均衡施工要求;(3)满足机场正常运行;(4)考虑人力、材料和机械等资源的供应条件约束;(5)考虑气候条件,土方工程、室外粉刷、防水工程、道路工程等不宜在冬季施工;土方工程、基础工程、地下工程等一般不宜在雨期施工。

4.施工总平面

施工总平面图是施工组织设计的重要组成部分,施工总平面图的设计必须从全局考虑,应结合施工方案和项目总进度计划,对于大型建设项目,当施工工期较长或受场地限制,施工场地需要几次周转使用时,可分阶段设计施工总平面图,如基础施工阶段、结构施工阶段、设备安装阶段或装饰阶段等分别设计平面布置图。施工总平面布置核心是在有限的场地内,选定可行、最优、合理的施工道路道路以满足工程施工的要求,保证材料以及大型吊装机械设备的布置或行车路线及现场出入口。航站楼工程要协调好楼前高架和周边服务车道的进度协调,为钢结构和装修及机电安装创造条件。

5.价值工程方法

价值工程方法是贯穿于设计、施工全过程解决可施工问题的方法,是将施工经验输入设计及施工方案,提出一系列的改善建议或替代方案,进行全寿命周期技术经济分析与评价,从而选择最优的方案;目的是用最低的全寿命周期费用,满足使用的可靠性、质量、维护、美观、安全等方面的要求。重点是在施工的成本、进度、安全、质量和可维护性等方面对施工流程进行优化。

6.设计的标准化、模块化

采用标准化、模块化设计,提高工作效率,如采用统一的柱距、上下楼层的纵梁布置在同一垂直平面内、同一层的梁、柱、楼板所用的混凝土标号的变化要少等。设计中尽可能采用工厂化生产的建筑部件,在设计中明确标准化项目、工厂制作的构件的种类和数量,组合构件设计要有利于制作、运输和吊装。

7.重视环境条件的制约

重视工程勘察和文物勘察的深度,认真调研不良地质现象和含水层特别是承压水的分布情况,收集建筑场地和邻近区域内已建地下管线(管道、电缆)的分布情况,并结合工程设计、施工条件进行技术论证和分析评价,保证施工对运行及周围环境影响做到最小。研究大型机械和大型构件进场路线,确保在不影响城市正常交通、机场正常运行的前提下,保证工程所需机械、材料的及时供给。

8.资源条件

考虑材料、劳动力和机械设备等资源条件的可获得性、可变性、灵活性、可持续性,设计中优先考虑选用地方性资源、常规的工艺以及地方习惯性做法等,增加工程设计的可施工性。进度的拖延、生产率降低经常是由于建设所需物资的可供性考虑不周而引起的。如在不少项目遭遇山皮石垫层缺乏,需要提前考虑替代材料;还有超深的成槽机及搅拌桩机、大直径盾构设备都需要认真的市场调研。

9.重视设计交底与图纸会审

全面、集中的专题性审查,消除施工图中存在的设计差错和图面质量问题、澄清设计疑点,提前发现并消除工程关键部位和重要项目潜在的、隐含的设计问题,关注建筑、结构和安装工程各专业之间的矛盾,重视新结构、新材料、新技术的实施可行性,使大部分可施工性问题在施工前得到解决。

10.建立激励机制优化设计

利用工程承包合同的专用条款或补充协议鼓励承包方提出设计合理化建议给予效益提成或奖励;制定管理办法和相应的奖励标准,充分调动并发挥出现场管理人员的主观能动性和创造性。

参考文献:

1.孙继德等 建设项目可施工性研究,同济大学学报,2002年8月

2.郑龙飞 建设项目可施工性研究,长安大学硕士学位论文,2013年

3.郭联巍 大型建设项目的可施工性问题研究,重庆大学硕士学位论文,2007年

来源:民航基建,作者:王晓鸿

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