城市地下空间综合体的组织与管理

城市地下空间综合体的组织与管理

随着城市建设进程的加快，城市空间能力不足的问题日益突出。在这种情况下，城市地下空间的开发和利用尤为重要。城市大型地下空间综合体一般都具有工程规模大、复杂程度高、建造难度大及协同要求高的特点，如何科学地组织施工，是此类工程实施的重点和难点。许多学者和实际工作者都对城市地下空间建设项目的施工从不同角度进行过研究。田天本文拟结合西安市幸福林带建设工程实例，通过对工程建设全过程管理经验总结，对城市复杂大型地下空间工程的施工管理进行探讨，剖析工程施工组织与管理重点、工程施工技术难点，并有针对性地提出应对措施，为科学组织类似工程项目的施工提供借鉴。1幸福林荫大区的简要介绍1.1华清路至幸福路、万寿路幸福林带位于西安市东部军工产业区，规划范围为北起华清路，南至新兴南路，东起幸福路，西至万寿路。林带规划长度5.85km，平均宽度210m，规划总用地面积117万m1.2建设核心工程，打造最核心工程，是全球最大城市战略工程，是全球最大的城市战略工程幸福林带被誉为“世纪工程”，是幸福路地区综合改造的核心工程，也是全国最大的城市林带建设项目、全球目前最大的地下空间综合体。目的是改造、提升新城区幸福路地区整体环境，项目的实施将新增绿地74.2万m1.3规划和设计1.3.1建设“绿水青山”的城市功能结构林带突出以林为主，按照“一路一景、四季有别”的思路，布局“踏春、夏荫、绚秋、赏雪、观果、闻香”6个主体景观区，林带绿化覆盖率为82.5%，绿地率为75.3%，建筑密度为2.9%，体现“绿树成林、四季有花”的效果；统筹海绵蓄水、人文休闲、环境提升、应急避险等城市功能需求，合理布设地下管廊、市政配套、地铁配套、便民服务等设施；综合区域交通体系建设，坚持“小街区、密路网”，将幸福路、万寿路作为二级快速路方案进行组织交通。按照“以人为本、惠民利民”原则和“以林为主、综合利用、合理布设”思路，综合考虑现代城市未来发展需求，致力于打造品质西安城市建设的样板工程、示范工程，将幸福林带规划建设为城东核心生态区和生态环境美城。1.3.2对策三：便捷交通，规划设置“两主三辅”科学复合交通规划形成“一带贯连，两核簇拥，数心联动，片区聚合”的空间结构。规划依托业态构成，打造核心发展区、总部商务区、金融服务区、特色商贸区、绿色休闲区及都市生活区等6个功能分区（见图1）。外部道路交通系统形成“三横两纵”道路网骨架和“三横一纵”的轨道交通线网。强调外围疏散、内部单行微循环的形式组织交通，万寿路、幸福路全线单行，并在林带内设置远引调头通道；规划充分利用地下空间，构建便捷静态交通系统，在林带及其两侧商业用地地下二层设置停车库；规划倡导公交优先，实现便捷换乘，地铁1号线与规划地铁6号、8号和13号线在林带内设置3处换乘站，同时，结合地铁出站口，规划在林带内设置“两主三辅”公交换乘站和公交港湾。地下空间由商业、公建配套（包括丝路文化展厅、体育中心、儿童活动中心、老年活动中心创意广场、军工主题餐厅、艺术文娱、图书文化等）组成，地下二层车库（兼人防）。北起华清路、南到西影路、东起幸福路、西到万寿路。地下为两层综合建筑，东西两侧均为管道廊，西侧为地铁通道。2地下空间及地下空间的功能该工程建设内容繁多，包括综合管廊、市政道路、景观绿化、地下空间（地铁配套）、地上配套及地下空间（公共服务配套）、地下车库（兼人防），且包括工程的投资、建设、运营及维护。2.1改善工区管理体制该工程规模大，点多面广，且专业多，分包多，多专业、多工种的交叉作业情况多。相应的应对措施为：(1）项目部组织机构分四层进行设置，即领导层、管理层、执行层、作业层。整个项目按区域分为3个工区，每个工区由1名工区经理和施工、技术、质量、安全、商务等管理人员与各专业施工作业队组成，在项目公司管理层的管理和协调下按要求进行工程的实施。(2）搭建EBIM平台、实施全过程QGC管理，加强各专业间的沟通，定期组织召开协调会议，统一进度计划、协调技术方案、沟通深化设计方案、共享社会信息与资源等。(3）分解各合同工期、质量安全及绿色施工指标，逐项落实相关责任，确保总体目标的实现。(4）地下空间、管廊、地铁站及区间混凝土达到强度后进行外防水及回填工作，按照结构施工分段移交附属工程进行机电安装等工作，合理安排各项工序提前插入施工，节约工期。2.2项目公司指标调整该工程的林带建设牵扯到场内及沿线给水、电力、通讯、雨水、污水、热力、燃气、军缆管线等迁改，迁改涉及面宽、线广，迁改进度直接影响项目的开发进度，协调工作任务重，难度大。相应的应对措施为：(1）各工区成立协调工作小组，项目经理、生产副经理分别担任正副组长，各部门经理、工区经理、协调部成员为组员。(2）项目公司设置专门负责对外协调的迁改协调部，同时各项目部设置协调部配合联合开展工作。(3）制定管线迁改工作制度和岗位责任制，并进行过程检查考核。(4）提前调查管线现状及产权单位，制定管线迁改工作计划，细化工作内容和责任人。(5）积极与产权单位和政府相关主管部门沟通，取得他们的支持与协助。2.3行业平面管理机制该工程施工场地范围广，给建设、材料加工、搬运等带来一定困难。进行施工组织、施工场地的合理分期规划和管理是工程的重点。相应的应对措施为：(1）根据现场踏勘和调查，工程项目部、工区驻地及施工人员的住宿等设施均采取租赁方式，同时现场分区域、分阶段搭设集中加工场地和仓库设施。(2）分阶段、分区域部署施工平面，配置适当工区的管理体系。(3）为了满足各专业施工所需临时场地，实行动态管理，根据不同施工阶段的需求，进行施工平面管理。(4）设立专门的机构与人员负责现场的平面协调与管理。(5）充分利用现场条件，保证施工和运营的正常进行。2.4保通维护措施该工程沿线涉及城市快速路、主干道、次干道、支道等，与之平行或穿越施工。在施工过程中，保证人员、车辆的正常安全通行，为该工程施工的重点、难点之一。相应的应对措施为：(1）项目部成立保通领导小组，建立完善的保通管理体系。(2）编制切实可行的交通疏导方案，并取得交管部门认可。(3）按照疏导方案落实保通维护措施，结合文明施工和安全生产的要求，全面管理保通工作，做到交通不阻，施工不误。(4）充分考虑各种可能出现的情况，随时做好应急准备，在雨、雾天气条件下，派专人上路配合交警疏导交通，保证道路畅通。(5）在施工安排上根据现场实际情况，统筹安排施工段，合理组织施工工序、分幅分段，临时道路通行宽度满足通行要求，确保道路畅通，行人、车辆正常通行。(6）在各施工现场周边道路设置减速、限速警示标志，夜间设置红灯警示。各种警示牌、警示灯严格按照国家及当地交管部门的要求制作。(7）对保通工作进行日常巡查和定期检查，检查保通措施的落实情况，规范完善标志标牌和警示设施；定期对保通工作进行考核，通过考核的手段促进保通工作的加强和提高。(8）建立交通信息发布渠道，及时发布交通信息，及早告知附近和过往相关人员。2.5严格控制工程质量该工程质量的要求为：符合现行国家规范标准，争创“鲁班奖”。为达到这一要求，相应的应对措施为：(1）建立健全质量创优管理体系，成立以项目经理为组长、项目总工、质量总监为副组长的质量领导小组。(2）编制创精品工程质量策划，明确工程的总体及各分部分项质量标准，精心策划，深化细部节点做法，并组织专项培训和学习。(3）在各分部分项工程施工前，组织专项技术交底，并安排专人控制过程施工，实现质量一次成优。(4）对工程实体所用的材料、设备、半成品/成品及涉及质量的周转料具等，实行全过程质量严格把控，严禁不合格物资设备进场。(5）邀请鲁班奖专家全过程指导，通过专题会、现场会、交底会等多种形式，确定各专业创优做法，落实样板引路，以达到过程创优目标。2.6环保工作的开展该工程施工范围广，土方开挖、土方回填工作量大，混凝土浇筑持续进行且同时作业场地分散，扬尘、噪声、废水、道路污染的问题多，环境保护工作极为重要。相应的应对措施为：(1）在施工中，针对减噪、降尘、固体废弃物控制、污水沉淀处理、控光、环保材料选用等6个方面开展环境保护工作。(2）为避免土方开挖过程中的扬尘，对正在开挖的土层进行洒水降尘，已开挖完成暂不浇筑（喷护）砼的进行防尘网覆盖；土方开挖过程中，外运土方全部覆盖外运，进出场车辆必须在出入口处清洗，严格落实“6个百分百，7个到位”。(3）严格控制强噪声作业时间，居民区原则上夜间作业时间不超过22:00，在22:00～次日06:00范围内，禁止强噪声作业，特殊情况需连续作业的，采取降噪措施。(4）对所有垃圾进行分类存放，积极回收再利用，对废弃物委托有资质的单位和符合要求的车辆外运。2.7现场及施工用地管理该工程规模大，分布范围广，工程分区段进行施工，区段交接施工位置成品移交、管理，以及施工完成区段成品保护，将是整个施工阶段的重点工作。相应的应对措施为：(1）成立以项目经理为组长的工作小组，保护成品并及时按项目部指定要求清理现场。(2）对已完工程安排专人巡查保护，设置必要的警戒区域和警示标志，确保竣工验收前已完工程不受损坏。(3）从相关现场撤出自有的生产设备、剩余材料、垃圾和各种临时设施，并保持整个现场及工程的整洁。(4）平整临时施工用地，恢复植被，达到环保要求。(5）对关键部位设置视频监控，远程实施监控，发现异常，立即通报处理。2.8影响每时间的重点该工程土方开挖、基坑支护、土方回填等土石方工程量大，施工周期长、受雨季影响大；基坑支护经历冬、雨季，合理组织施工，采取合理措施是保证基坑安全、减少工期影响的重点。相应的应对措施为：(1）有针对性编制雨期施工方案，按照方案要求成立领导小组。(2）提前准备防汛物资，时时关注天气预报，设专人进行每日汇报。(3）做好基坑监控和监测，基坑上口设置排水沟或挡水台，防止地表水渗入基坑；在基坑内设置集水坑和排水沟，随时抽取坑内积水。(4）成立项目防洪度汛抢险队，平时落实防洪措施，暴雨天气若出现紧急情况则按照预定的抢险方案实施紧急抢险任务。(5）安排专人定时将施工操作面的积水疏导流入附近的排水明沟中并清扫干净现场。2.9冬期施工的保障措施由于工期紧，该工程部分工序涉及到冬期施工，确保冬期施工工程质量是该工程的管理重点。相应的应对措施为：(1）成立冬期施工领导小组，明确责任。从技术、质量、安全、材料、机械设备、文明施工等方面为冬期施工的顺利进行提供有力保障。(2）进入冬期施工前，组织技术业务培训，学习有关规定。方案及措施确定后组织有关人员学习，并向各施工班组进行交底。(3）作好现场测温的各项准备工作，确定进入冬期施工的具体起止日期，同时应与气象部门保持联系，及时接收天气预报，以便提前作好大雪及寒流等恶劣天气袭击的预防工作。(4）根据工程需求提前组织冬期施工所用材料及机械备件的进场，为冬期施工的顺利展开提供物质上的保障。(5）做好冬期施工的治污减霾、与政府治污减霾办的沟通协调工作。2.10夏季施工管理西安地区属暖湿带大陆性气候，夏季炎热。极端高温41.7℃，高温主要集中在6～8月，近年来西安夏季温度屡创新高，为保证人员身体健康和工程质量，夏季高温施工是工程管理重点。相应的应对措施为：(1）编制夏季高温施工方案，建立夏季施工管理领导小组，制定相应的管理与技术措施。(2）执行高温夏季作业时间表，中午12:00～15:00禁止室外施工作业，如有特殊情况，再适当调整。(3）配置防暑降温设施，如宿舍配置空调或风扇，现场供应绿豆汤，免费领用防暑药品等。(4）发放防暑降温专项补贴。(5）高温季节相应采取高温季节混凝土浇筑、混凝土养护、砌筑、抹灰、地基处理施工措施，确保施工质量。3施工测量关键技术通过总结本工程的建设经验，施工技术难点主要体现在施工测量技术、基坑支护与降水技术、防水节点控制技术、穿越地裂带、穿越已运行的1号线、管线改迁、保护等方面，具体如下：3.1测量放线、放线该工程建设位于城东市区，由于点多线长面广，路线范围内建筑物多、市区交通流量大，施工测量工作量大、难度也较大。相应的应对措施为：(1）采用全站仪、GPS、北斗等先进测量技术。(2）根据设计与规范要求设置该工程控制网，并做好测量定位桩的保护工作。(3）定位、放线工作在自检互检合格后上报业主和监理验线。(4）做好误差分析，尽量减少误差，测量作业按要求步步校核。(5）部分采取夜间测量作业，减少交通流量大的影响。3.2支护方案制定和施工监测基坑支护与降水是安全施工技术重点。该工程位于关中平原地带，湿陷性黄土分布广泛、地表起伏、南北地形高差大，基坑开挖深度在6m～35m左右，均属超过一定规模的危险性较大的基坑支护。相应的应对措施为：(1）根据现场地形，编制专项施工方案，经专家论证后进行施工。(2）严格按方案和规范要求施工，先撑后挖，分层开挖，不得超挖，开挖过程中应做好基坑排水，保持土体稳定。(3）开挖及各分项工程结构施工期间，设专人进行各项施工监测，根据监测结果，进行分析处理，指导施工，优化设计与施工方案。(4）基坑顶边缘地面严禁超限堆载，特别是机械在坑边作业时设置安全工作距离，并对基坑边缘及周围临近建筑物进行监测，确保安全施工。3.3防水施工的应对措施地下空间、管廊、地铁站及区间均为地下空间工程，不同截面交接处、变形缝处、转折点、施工缝处等特殊位置的防水施工处理很关键，确保防水不渗漏难度大。相应的应对措施为：(1）在工程开工前，组织现场施工管理人员熟悉图纸，并进行图纸交底，明确工程的内容。(2）防水材料进场时必须有产品合格证和产品检验报告，进场后在监理工程师的见证下取样、送检，合格后方可在工程中使用。(3）防水层所用的基层处理剂、胶粘剂、密封材料等配套材料，均应与铺贴的防水材料相兼容。(4）防水施工必须做好技术交底、旁站、验收和成品保护工作。(5）加强混凝土拌合物验收、浇筑振捣、养护管理，确保混凝土结构施工质量，增强结构自防水性能。3.4地裂缝对地下空间、管廊、地铁区间主体结构的影响地裂缝破坏性很强，是西安城市建设的主要地质灾害之一。该工程南北向被5条地裂缝穿越，地裂缝延伸覆盖面极广。相应的应对措施为：(1）地裂缝场地影响区内，建筑物应进行合理避让（强条），且不得采用砌体结构；最小避让距离上盘时≥40m，下盘时≥24m。建筑长边宜平行地裂缝设置，基础不得跨越地裂缝设置。(2）当结构位于地裂缝影响区内时，应增加其结构的整体刚度与强度，体型应简单。基础应采用钢筋混凝土双向条基、筏基或箱基等整体刚度较大的基础。(3）地下空间、管廊、地铁区间穿越地裂缝场地的雨、污水管道宜选用管节较长、接口较少的柔性管线，钢筋混凝土管道应采用柔性接口。(4）地下空间、管廊、地铁区间主体结构应在地裂缝场地设置沉降变形缝，每6～10m设置一道。(5）结构施工时，在地裂缝影响区按规定设置应力应变传感器和变形观测点，并按照规定进行观察和数据分析，将数据反馈至设计院。3.5地铁1号线保护区加固保护西安市地铁一号线已经投入运营，且客流量大，天窗时间过短，