□本刊记者 石海芹
历经六年多的精心筹办,精彩、非凡、卓越的奥运盛会如约而至。对于曾参与北京冬奥工程建设的职工和劳动者而言,所有的努力都凝结为一种骄傲。
自2017 年3 月北京市冬奥工程建设“开工令”启动以来,数万名冬奥建设者以“一刻也不能停、一步也不能错、一天也误不起”的冬奥建设精神,投入到场馆建设中。
山地的陡峭、超低温严寒、运输施工困难、技术难题……无一不考验着冬奥建设者,但没有什么能磨灭他们的斗志。在冬奥工程建设的过程中,他们以“日出而作,日落不息”的拼劲儿和精益求精的工匠精神,克服了种种困难,实现了一个个从无到有的突破。此时此刻,让我们回眸曾拼在一线筑梦冬奥的建设者们,看奥运场馆建设难题如何被他们一一化解,看一座座冬奥场馆如何由蓝图变为美好现实——
延庆冬奥村位于延庆赛区核心区南区东部,是运动员和教练员们的生活场地。远远望去,代表中国传统建筑特点的坡型“大屋顶”和高挑的出檐掩映在山林之间。从高空中俯瞰,冬奥村的平面又与北京传统的四合院民居相契合。
不过,这样一座既有“高颜值”又有“高气质”的冬奥村,建设起来却并不容易。对于中建一局华江公司来说,从灌注桩浇筑到钢结构施工,从二次结构砌筑到外幕墙装修,从项目竣工验收到整体运营调试……经历了1000 多个日夜,这个总建筑面积达11.8万平方米的庞大建筑群终于拔地而起。
延庆冬奥村施工场地处于小海陀山,海拔900 至1000 米,夏季多雨、冬季多雪,地势落差大,极易发生滑坡。如果要在山坳中建造一座冬奥村,可山坡上的面积又不足以建设整个工程,那如何保证冬奥村整体地基结构的稳定性、不受地势影响,成为了困扰项目团队的首要难题。
“即便是要打造地基,完成这种平地上最基础的施工,在海拔1000 余米的山谷陡坡地也变得异常复杂。”项目经理、党支部书记谢启超介绍,“且项目所处的山地陡坡地段南北高差40 米,施工间距窄,坡度陡,无法满足大型机械最小施工作业面要求,机械一旦上山,无异于在悬崖峭壁间‘作画’,随时有跌落的危险。”
“既然施工设备上不了山,那就依靠人力挖!”在谢启超的带领下,施工人员两天挖一米,三天挖两米,共开挖了140 个平均深度19 米、累计深度2700 米的抗滑桩,其中最深的桩达到27 米,深度相当于平地上的9 层楼高。锲而不舍,金石可镂。经过150 天的奋战,项目部完成了陡坡地段桩基施工,为延庆赛区冬奥村施工奠定了基础。
为了让冬奥选手展现最好的状态,冬奥村建设要求为运动员们提供适宜的居住环境,室内温度保持在20—26℃的最佳区间。在接近30℃以上的室内外温差情况下,如何让运动员感到温暖舒适呢?
经过模拟实验,项目部决定冬奥村建筑主体使用超低能耗工程技术,即高效的外保温——保温层比传统的建筑更厚,外墙、屋面保温层总厚度达到250 毫米以上,远厚于常规建筑,就好比在冬天里给建筑穿了更厚的羽绒服,可以降低室内能耗,和一般的保温层对比,能耗损失更低。同时,项目部还采用了被动房外窗,和一般的外窗相比,传热系数更小,隔热性能更好。此外,门窗系统、玻璃幕墙系统均采用了断热桥设计,针对特殊节点进行优化,幕墙的连接点均采用了仿生木进行断桥处理,可以降低室内外的冷热传导,实现降低能耗的功能。
考虑到冬季举办赛事,冬奥村还专门设计建造了地下暖廊,各国运动员、随队官员无需再穿着厚重的外套就可以在各个组团之间完成就餐、健身、文化交流、器械保养等日常活动,为运动员及赛事组织人员的生活、工作提供了极大的便利。
与传统的施工图相比,延庆冬奥村的施工图纸多了些“特别”标记。对于这些特殊标记,谢启超说出了答案:“开工前,我们全面普查了施工区域内需要保护的树种、数量和分布的位置;施工中,用防护网将需原地保护的树保护起来,浇水、施肥、治疗病虫害,那些无法原地保留的树木,就近移植或迁到专用地块保护起来;完工后,被移栽到山下的树木将再回迁至原地。”这一用心举动,让300 多棵原生树木作为延庆冬奥村的主要景观被保留下来。
为了尽量减少施工对周边自然环境和小动物们的影响,项目团队在施工现场搭起围栏,建起了很多小木屋,为附近的小松鼠、野鸡、野鸟新建了栖息的场所。这样,一边是施工生产,一边是小动物穿梭在草丛和树林中,构成了人与动物和谐共生的画面,让延庆冬奥村成为真正意义上的原生态村落。
冬奥会后,延庆冬奥村将改造为山地旅游度假酒店群,成为兼具冬奥特色和中国传统村落文化特色的度假地。
在崇礼冬奥核心区,承担着颁奖、赛事注册等功能的太子城冰雪小镇在青山环抱下显得格外五彩斑斓。从高空俯瞰下去,有一座建筑群造型尤为奇特,大小不一的金属屋面如片片雪花点缀山间,这就是文创商街金属屋面项目。中建二局安装公司以“奥赛级品质”为标准,为文创商街勾勒“雪花”屋面,让二局口碑闪耀冬奥前线。
太子城冰雪小镇文创商街由2008 年北京奥运会主场鸟巢总设计师李兴钢担纲设计,文创商街以“雪花”为设计母体,超200 个单一金属屋面和格栅屋面共同组成了68 个六边形雪花状屋面群,聚焦自然与冰雪,契合冬奥元素。
浪漫动人的冰雪世界背后,是一道又一道的施工难题。不同于机场、展馆等项目的连续平整屋面,文创商街建筑群总面积3.1 万平方米的金属屋面相互独立,68 片“雪花”其实相当于68 个单独项目。
针对小屋面收边收口多、处理细节多、材料损耗多等困难,项目团队分“三步走”精准雕刻雪花“冰痕”,完美再现设计要求。首先是3D 建模,应用3D扫描技术,逆向建模输出定位点数据,通过BIM 三维软件建模出图,保证模型图1:1 还原现场实际。有了精准“蓝图”,下一步便是制作下料。通过模型图跟现场实际测量相结合,形成近万根檩条的独特“身份”数据,数据同时包含加工安装精度要求,可操作模型图一键下料。最后,是现场实际安装。根据BIM 模型提供的坐标体系,同步进行三维可视化交底,材料损耗可降低20%以上。现场采用全站仪打点,准确地定位出每个雪花瓣屋面的形状跟大小,以亚毫米精度进行屋面缝合,保证设计美感。
同时,“雪花”屋面厚20 多公分,仅比普通成年人手掌稍长。要靠如此“单薄”的屋面结构抵御寒风大雪,看似天方夜谭。“别看就这么厚一层,里面可是大千世界。”项目经理唐泽兵表示,为实现设计方案,项目团队在屋面下方设置防结露层、防潮层、保温层、隔离层等多层结构。20 多公分厚度中,新型专利保温岩棉占一多半,不但能有效隔绝冬季室外寒风侵袭,还能实现保护管线、降噪透气等功能。
金属屋面跟镂空格栅两种板材在屋面交合,形成大量隐蔽衔接处及收边收口处,这也是最容易被雨水“攻克”的地点。整个屋面上千个隐蔽接口,形状角度各不相同,即使使用三维建模也捉襟见肘。“与其依靠计算机,不如试试‘笨办法’!”项目团队走出了一步险棋:自己测量制作对应构件。
误差范围要求已到毫米级别,每个造型转角的防水折件,都只能依靠技术员一处一处亲自测量计算后手工绘图加工。“一个小屋面就要画上2 天,每一个线条、每一处搭接都要像裁剪衣服一样,亲手去缝制。”项目总工程师黄开胜坦言,项目完成至今,经历过夏季暴雨、淅沥秋雨、冰雪消融的提前考验,截止目前未发生一处漏水情况、未发现一个漏水点。
冬季施工,寒冷与积雪是不可避免的考验。每次雪停达到施工条件,项目生产经理王晓伟总是第一个爬上屋面带着工人们清理积雪,直至屋面完全看不出雪来过的踪迹。“脸冻得通红,里面衣服却湿透;屋顶一切正常,地面却银装素裹,每次都有穿越的感觉。”王晓伟打趣道。
2021 年9 月3 日,随着最后一片屋面板轻轻落下,历时近一年,68 片“雪花”如期绽放。远远望去,“雪花”在阳光照射下泛着亮白的珠光,宣告着“奥林匹克”的至高标准,也预示着全民冬季运动的广阔明天。
巍巍太行,红色涞源,千峰耸立,绿水逶迤。由中铁十六局集团承建的国家重大涉奥工程——涞源国家跳台滑雪训练科研基地坐落于群山之间,苍茫壮阔,蜿蜒起伏。该项目是为中国冰雪运动健儿更好地备战2022 年北京冬奥会,倾力打造的3 个国家级冰雪运动训练基地之一。
涞源滑雪跳台同崇礼滑雪跳台“雪如意”本质相同,均由助滑道、着陆坡、停止区3 个部分组成。运动员脚着特制滑雪板,沿着跳台的倾斜助滑道下滑,借助速度和弹跳力跃入空中,飞行约四五秒后,落在着陆坡上。
“基地建造的初衷,就是为了让运动员更熟悉‘雪如意’赛道,助力国家跳台滑雪队备战北京冬奥会。”项目总工程师徐国正说,赛道在设计中结合了当地独特的山体条件,让崇礼滑雪跳台“雪如意”的两条赛道按照1:1 的比例在此重现。
一个用于竞技赛场,一个用于训练场,看似区别不大,但对建设者而言,两者又有着明显的不同。崇礼“雪如意”滑道跳台着陆坡采用的是钢混结构施工,悬浮于空中,而涞源滑雪跳台采用的是土方填筑施工,这不仅是国内首例,也是世界首例。
虽然在高速铁路、深水桥梁、轨道交通等建设中积累了丰富经验,但面对这个未知领域,中铁十六局项目团队还是有些不知所措。不仅没有先例可参照、没经验可借鉴,还面对着日益紧迫的工期压力。“把这样光荣艰巨的任务交给我们,是对我们的信任!没有任何退路,只有咬紧牙关,用行动证明实力!铁道兵的队伍走到哪里都是一面旗帜!”项目负责人张拥法为大家鼓劲。
涞源国家跳台滑雪训练科研基地包含6 个训练跳台、1 个风洞实验室、造雪系统、缆车系统及市政工程等6 项内容,风洞建成后将成为世界最大、国内首个跳台滑雪专业实验室。该基地投入使用后,将结束国家跳台滑雪运动员长期远赴国外训练的历史,实现四季训练需求,为提升竞技水平提供场地保障。
项目管理团队成员放弃春节与家人团聚的机会,跑步进场。在建设涞源国家跳台滑雪训练科研基地风洞实验室过程中,在这座高17 米、长40 米、宽21 米的建筑空间内,涉及土建施工、水暖管道铺设、机电安装、钢结构拼装、设备调试等多个环节交叉作业。材料堆放空间不足,机械设备作业受限,几乎每个环节都是卡脖子工程。
“晚上睡不着觉、头发大把大把地掉,最高峰的时候,我们一天开过7 次现场协调会!”党支部书记籍春雷感叹。强者越挫越勇,弱者逢败弥伤。这群平均年龄仅有30 岁的年轻团队犹如打了鸡血一般,多次迎难而上,多次组织技术攻关,白天跑设计院、勘测施工现场,晚上研究图纸钻研方案,通宵达旦却激情满满。
在风洞施工中,项目团队确定了先建筑、后安装,先外、后内的施工顺序,采用平行作业、流水作业和交叉作业相结合的方法展开施工。严格划分平行作业区域,逐项排除交叉施工制约因素,将节点精确卡控到每一天、每小时、每分钟。
从零经验到创新驱动的领跑者,在这场没有硝烟的战场上,中铁十六局建设者交出了一份“亮眼”的成绩单。国家体育总局现场颁发“全国体育事业突出贡献奖”,并在感谢信中称赞:“该工程实现了中国自主设计、自主建设现代化跳台零的突破,不仅凝聚着央企之于国家的责任与使命,也彰显着中国人克服困难、战胜困难的信心与决心”。