江西信江八字嘴航电枢纽东大河工程：钢筋智慧加工 创新采用驼峰堰

仙仙

“具备过水条件，基坑正式注水！”9月16日，记者获悉，江西信江八字嘴航电枢纽工程（以下简称信江航电）东大河水下工程全部完工。


通过无人机高空俯瞰，东大河上泄水闸、电站厂房一字排开，船闸、上下游引航道笔直地伸向远方，汩汩江水奔涌入怀。


这个位于江西省余干县、通往鄱阳湖的航电工程，不仅是一座以航运为主、兼顾发电等综合利用的航电枢纽，投资高达43.86亿余元，同时也是2019年全国9个交通运输工程科技示范项目中，唯一入选的水运项目。


8万行代码打造出“智慧工程”


已是凌晨2点，办公室里不断传出键盘敲击的声音，与隆隆作响的机器轰鸣声合奏出别样的交响曲。


中交第一航务工程局有限公司（以下简称中交一航局）信江航电项目部建筑信息模型（BIM）技术负责人李智璞完成了当日的工作，照例回头看了一眼身后还在专心敲代码的于少成，说道：“我估摸着到现在为止咱们最少写了也有8万行代码了，早点回去休息吧。”


这样的场景在项目部BIM技术办公室早已是司空见惯。信江航电项目是中交一航局建设的第一个完整意义上的航电枢纽项目，为确保施工的效率和质量，研发各项BIM应用成为该工程的一大亮点。


BIM这种建筑信息技术是从国外漂洋过海来到国内的，大多数通用BIM软件止步于建模阶段，实际施工仍然遵循着“老经验”在干，全然与信息技术分离。


李智璞来到现场勘查后发现，施工多在基坑内完成，各项工序较为复杂。这其中钢筋的总用量约为1.7万吨，钢筋结构复杂，加工管理难度大，对把控工程的整体进度和质量起到了至关重要的作用。因此，他们瞄准难点，决定首先研发“基于BIM的智慧钢筋加工系统”。


这套系统是在CAD和Revit建模软件技术基础上研发而成的，能够迅速、精确地建立起钢筋模型，直接生成电子翻样料单，算法的不断优化可以将钢筋浪费率降至最低。同时，系统与施工现场以及加工设备、自主云平台实现数据互通，进而做到对钢筋加工和进料验收全过程的实时、动态监管。


李智璞团队的另外三名成员在BIM技术领域都是半路出家，每天晚上李智璞都给哥仨单独开小灶。功夫不负有心人，得益于“基于BIM的智慧钢筋加工系统”的应用，2019年信江航电项目部钢筋的综合利用率达99.2%，为业内顶尖水准。


画好新领域的第一个弧


凌晨两点，细雨蒙蒙，空旷的信江航电枢纽项目施工现场，灯火通明。“完成了！”欢呼声划破夜的困倦。


信江航电项目三大主体结构之一的泄水闸，采用了行业罕见的驼峰状溢流面施工方案。“驼峰状溢流面，表面是三个圆弧，能够较好地将水流的势能转化为降落的动能，不会对下游过于冲刷，比以前的斜坡式溢流面进步不小。”信江航电项目总工程师李冰黎介绍。


一般泄水闸，都是采用平底堰。但是，当水头非常高的时候，就意味着所需要闸门的厚度、强度也就越来越高，那么投入的资金也会大大提高。因此，信江航电项目采用了同类项目中罕见的驼峰堰。


但是，设计的进步也给施工带来了困难，驼峰状溢流面全是曲面，模板支立困难，想要用混凝土拉出完美的弧线，更难上加难。如何画好新领域的第一个弧，成了头等大事。


李冰黎带领技术团队开始了长达一个多月的技术攻关，最终采用了业内创新的压制曲线模板，利用滑模工艺打造弧形溢流面的施工方案。经过一个多月的沟通研究和反复调整，模板终于从蓝图变为现实。


“这溢流面堰体线型和表观质量上真漂亮！”江西省交通质监局领导在检查中竖起了大拇指。信江航电项目研发的创新工艺，更填补了中交集团此类工程施工技术空白。


随着东大河工程继续冲刺完成上部结构与金结安装的施工任务，信江航电西大河工程也在稳步推进。在长达2公里的围堰施工中，竖立着两个高达数十米的“绿巨人”，这就是国内外首个数字化SMC双轮铣。


“我们与天津大学等高校院所合作，对传统SMC双轮铣进行数字化改造，过去需要3~4人操作完成，现在只需要两个人，而且全部实现数字化，自动化制浆、注浆。”中交一航局流程与信息化管理部工程师程学浩告诉记者，SMC双轮铣是一种从国外引进的大型工程机械，每台价值1000多万元，国内工程应用并不广泛，更谈不上数字化改造。


SMC双轮铣实施的都是地下隐蔽工程，施工质量很难直观地查验，现在通过大数据后台比对分析，每开挖一延米用时、注浆数量等数据一目了然。