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中国京冶:为北京奥运描绘一幅“山水大写意”
    发布日期:2008-05-30
奥林匹克公园建在北京城市中轴线上的北端。在设计之初,其总体规划方案命名为“通往自然的轴线”———磅礴大气的森林自然生态系统将延续这条承载北京古老文明的城市轴线,使其完美地与自然山水景观融为一体。以北五环为界,分为南北两个区域,规划总面积约680公顷。其中,南区规划面积约380公顷,以“山形水系”为主,并规划有奥运会临时比赛场馆、奥运村国际区等奥运临时设施;北区规划面积约300公顷,以自然生态绿色景观为主。 而奥林匹克公园主山和主湖就位于奥林匹克森林公园南区。
在一座城市的中心地带进行如此大规模挖湖堆山,在国内尚无前例,虽不比“愚公移山”,但工程量和施工难度同样巨大,而且奥运工程时间紧迫,完成这样的任务更是难上加难。中国京冶正是在这样近乎严苛的条件下接过了这项任务,原因很简单,这项工程是对中国京冶综合技术最好的考验,而且这也是为2008年北京奥运会献上一份”绿色大礼”,整个工程从2006年12月29日正式动工。
尽管已经作好了困难的种种打算,可工程的实际难度还是超出了很多人的预料。这项工程的工程量实在太大了,主湖区占地面积28.74公顷,比什刹海水域面积略小,主山山体高度主峰为48米,次峰为28米,占地面积约为42.4公顷,土方量约为479万立方米,工程所在的区域内分布着居民区、大片树林、人工湖、堆土和沟壑,地表结构复杂,而且考虑到对北京环境的保护,主山还必须主要由主湖挖土和鸟巢、水立方等工程土方堆砌填筑而成。已经有从事地基工程21年的教授级高工辛鸿博作为项目经理,同样感受到巨大的压力。
“根据地质勘查资料,我们将88cm深度的地层划分为人工堆积层,新近沉积层、第四纪沉积层、第四纪沉积层和第三纪沉积层岩层四大类,必须逐层考察分析,为真正的挖湖堆山作了充分的考察,一个工程让很多人成了地质专家。”
然而,这样详细的分析仅仅是个开始,北京奥林匹克森林公园主山主湖工程可分为山基清理、山体堆筑、湖体开挖和山体修坡及微地形处理四部分。
堆山不难,难的是随着高度的增加仍然能保证山体的稳定,如果迅速堆到48米的高度而地基不稳或者山体内部结构不稳,其结果很可能就是灾难性。而在主山区域内存在高达13米新近弃土,土质松软,远远达不到主山工程的设计要求,而如果将原有弃土挖除重新堆筑,造价将会非常高昂,施工时间也将被迫拖延,如何处理这些弃土成为项目进展的最大障碍。
“将弃土与山基软弱层结合起来,共同进行密实加固处理,也就是强夯法原位处理,可以达到节省工期和满足山体堆筑的要求,但是在如此大规模的工程中采用这种处理方式,并没有现成的经验可以借鉴。”
作为项目经理辛鸿博明白,采取任何新的技术都会存在很大的风险,特别是在倍受关注的奥运工程中,任何闪失都不容出现。为了避开可能存在的风险,辛鸿博在公司的支持下,组织专家和技术人员多次组织原位强夯试验,采用静载试验与标准灌入试验对比,最终确定合理的强夯施工参数,在强夯施工过程中派出专职的质检人员进行质量监督与控制,工程强夯处理完成后,又邀请第三方专家进行强夯处理的效果检验,最终确保了工程的 质量。
在控制了主山山体稳定的基础上,实现山形设计效果成为施工中的另一个难题。在奥林匹克公园的设计中,主山山形不规则,而且要求山水相依达到最理想的艺术效果。然而,现场施工毕竟不是纸上画图,由于时间太短,堆筑的主体往往无法及时固结,山体长时间处于沉降变形的阶段,控制造型又谈何容易,这样的问题在以前的工程中也从未出现,施工再次遇到的困难。传统的方式很难实现,那就必须采用更先进的技术手段,辛鸿博和项目部经过多方专家会诊后,决定在施工中率先采用最先进的GPS系统,将施工的精确度提升到一个新的高度。
“在等高线放线中,按照每0.5米进行一次等高线放线,根据山形的变化情况,放线间距从3—30米不等,对于放线点缺失的部位及时补点,同时对施工完成的山体变形进行变形分析和预测,在山体堆筑过程中保留足够的沉降预留量。”
在主山施工的过程中,主湖的挖掘也同时进行。而28.74公顷的湖面,平均达到3米的深度,如此大规模的工程很容易造成周边建筑物、构筑物的位移和变形,如果处理不当,甚至会直接造成灾难性的后果,如何避免问题的出现,是项目部不得不深思熟虑的问题。但时间不等人,工期如此紧张,辛鸿博作为项目经理,压力可想而知,最终他决定,在施工过程中通过更加细致、及时的监控,随时对施工强度和进程进行调整,将这种不利的影响降到最小。
“施工过程中,派出专人随时对工程造成的影响进行监控,对每一个细节变化都不放过,确保所有的影响都在可控的范围内,在一个占地28.74公顷的工程中,达到这样的精确度在之前的工程中从未有过。”
在奥林匹克森林公园主山主湖工程170天的施工工期内,中国京冶针对工程的特点和场地的条件,成立了多个技术攻关组,对现有的人工造山、挖湖的成套技术进行了修正,并编制了一套独特的施工技术标准,确保了工程高质量的完成。
在主山主湖全面完工后,中国京冶又进行了山体修坡和局部地区的微地形处理,并对山体堆筑对北五环路的影响及山体堆筑时期的变形情况进行监测。经过长期的观测数据分析,主山堆筑对五环路没有影响,山体水平位移量很小,完全达到工程质量和设计要求。工程最终获得了北京市2008工程绿色施工优秀工地奖和中冶集团优质工程奖。
“一个合格的主山、主湖工程,就是我们对2008年北京奥运会最大的贡献。”
这是中国京冶奥林匹克森林公园主山主湖工程项目部所有人的当初的承诺,也是他们最终获得的最高奖励。
如今,经过绿化修整后的仰山与鸟巢相望,注水后的奥湖也与水立方相映,青山绿水间如同一幅巨大山水大写意,成为奥林匹克森林公园最动人的一道风景,也将为2008年北京奥运会写下最靓丽的一笔。
来源:中冶京冶 王延胜 ②