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曹少卫:装配式全产业链在高速铁路综合交通枢纽中的应用与探索

  从2016年国务院办公厅印发《关于全力发展装配式建筑的指导意见》,到今年住房和城乡建设部等多部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》,建筑业改革逐步深入,发展装配式建筑已成为促进建筑业升级、实现高水平发展的必然要求。从统计数据分析来看,全国装配式建筑开工面积呈逐年上升的趋势。

  2016年,《中长期铁路网规划》提出了高速铁路规划目标,要求建成现代的高速铁路网,同时打造一体化的综合交通枢纽。2020年,《新时代交通强国铁路先行规划纲要》明确了主要任务:构建现代高效的高速铁路网,形成覆盖广泛的普速铁路网;构筑一体衔接顺畅的现代综合枢纽。

  目前,我国铁路营业里程达14.14万千米,其中高速铁路里程3.6万千米,居世界第一。铁路本身就是工业革命的产物,在工业化建造方面发展很成熟。中国国家铁路集团有限公司在轨道线路、桥梁隧道、站房建设方面大力推行工业化建造,但在高速铁路建设方面还存在一定困难,存在包括地理环境复杂多变、运输配送困难、成本偏高、信息不对称、专业性强等问题。而装配式全产业链的应用能解决以上问题。

  中国中铁建工集团有限公司(以下简称“中铁建工”)在铁路站房建设领域,承建了北京站、北京丰台站、北京南站、雄安站、深圳站、站、郑州东站、郑州南站和成都东站等400余座铁路站房,被誉为“站房建设王牌军”。中铁建工在装配式建筑研究方面涉足早、支撑项目多、体系全面、具有完整的产业链。以住房和城乡建设部装配式建筑产业基地为平台,形成科技团队,在高铁站房装配式(主体钢结构、站台、雨棚、机电和装饰装修)、“游牧式”PC构建生产、军民融合方面来进行研究,取得了一定成绩。

  以北京铁路枢纽丰台站改建工程为例,该项目为亚洲最大双层发车车场,投资额80亿元。工程建设要求高,需要对钢结构进行全周期的管理,要具体管理到每条焊缝。为完成这个目标,公司自主研发了钢结构全生命周期智能建造BIM信息平台,在设计阶段对所有钢结构编码,编码完成后建立数据库,利用数据库对结构焊缝进行自动编码,使钢结构每条焊缝都有自己的“身份证”。同时,采用钢结构正向设计的方式,在初步设计完成以后,实施工程单位介入进行深化设计,深化到能出图、加工的阶段。在预制加工阶段,通过与钢结构工厂建立战略合作伙伴关系,制定数据交换标准,平台能够访问钢结构工厂生产管理系统数据库,获取原材料采购进场、加工等信息,在运输阶段利用定位技术追踪材料运输情况,在预制吊装阶段对吊装、焊接进行实时监控,同步提交检测结果。后期,采用健康监测系统,对站房进行运维管理。

  在雄安站装配式站台的研发中,公司与设计单位共同进行装配式方案选型,通过专家论证确定最优方案,在现场“游牧式”工厂来加工,极大的提升了高铁站房站台的装配化水平。

  此外郑州南站装配式雨棚采用双曲叠合板,运用三维建模,实现了模具数字化加工、现场精确吊装,达到了良好的效果。襄阳东津站装配式机电采用一体化设计、数字化加工、现场组装的方式,大大加快了进度、降低了实施工程的成本和工程项目施工安全风险,在高铁建设中进行了广泛推广。

  这些项目实践均采用了全产业链的研发应用模式,实现了BIM信息的一体化传递、现场“游牧式”工厂的数字化加工、施工全套工艺流程的数字化管控,降低了管理成本、提升了管理能力、确保了工程质量。

  全产业链智能建造体系化。随着新一代“云、大、物、移、智”技术在工程建设方面的不断推广和应用,未来数字化技术等新型智能建造方式在工程建设各环节的应用将更加深入和成熟,将形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配和运营维护等全产业链高度融合的智能建造体系,以适应建筑工业化和装配式建筑发展的时代需要。

  全生命周期管理集成化。装配式建筑依托集成平台实现全生命周期各阶段集成管理,将极大促进管理过程信息互通互联,促进建造数字化发展。通过全生命周期集成建造平台的研发及应用,实现从设计到运维等全生命周期集成化信息管理。

  建设管理一体化。高带铁路客站的一体化建设管理是以铁路站房项目为核心,将城市配套功能及市政设施、铁路和城市生产生活设施设备等功能项目集成,由一家建筑设计企业牵头,对建设参与方及实施过程实行一体化管理,统筹铁路、地方、市政和信息等各投资主体的建设关系和时序,要坚持“同步规划、同步设计、同步施工、同步验收、同步开通”的原则。在规划、设计、建设、施工、监理、咨询和融资等各方面实现由一家牵头,能轻松实现IPD(集成产品研究开发)模式,推进总承包管理、一体化集成设计、施工组织一体化及全过程咨询在项目管理中的应用,降低施工和资源成本、提升管理和组织效率,以此来实现项目的社会和经济的效果与利益最大化。

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