打造“硬核”裝配式支護體系 賦能低碳工程崛起
瑞馬公司董事長李慶中
南京國際博覽中心基坑支護工程
北京國家會議中心二期配套項目-鋼支撐專業分包工程
南京國際健康城科技創新中心二期項目鄭州綜合交通樞紐東部核心區地下空間綜合利用工程
寫在前面
踐行生態文明建設路線,倡導綠色低碳發展,努力實現“天更藍、山更綠、水更清,生活更美好”的目標,既是國家的“時代強音”,也是各行各業匯眾智、聚眾力的“行動指南”。工程建設領域是節能減排、綠色發展的主要領域之一,特別是隨著城鎮化快速推進和產業結構深度調整,對供給側結構性改革提出了更高的標準和要求。
令人欣喜的是,伴隨著一些勇于擔當、善于創新的企業家的努力付出,以及一些新技術、新產品、新模式的良好輸出與供給,激活了綠色低碳工程建設領域“一池春水”。瑞馬丸建(安徽)工程支護科技有限公司,就是其中一個頗具典型意義的例子。該公司以國內領先的裝配式地下支護體系,打造出一系列精品工程案例,為綠色低碳工程崛起發揮出示范標桿作用。
“惟改革者進,惟創新者強,惟改革創新者勝。”走進位于安徽省馬鞍山市的瑞馬丸建(安徽)工程支護科技有限公司(以下簡稱“瑞馬公司”),探求他們的成長歷程、發展定位、創新理念、核心技術等,會對自主創新、擔當有為產生深刻獨到的理解。
這家以裝配式工程支護聞名業界的公司能夠取得成功,來自對行業的研判和戰略選擇,來自對市場的洞悉和競爭強勢,更來自于所掌握的“人無我有,人有我新”的“硬核”專業技術體系。
乘勢而為 構建全新支護技術體系
“雖有智慧,不如乘勢;雖有镃基,不如待時。”這句話道出了格局與時機的重要性。而瑞馬公司顯然深諳此理。
瑞馬公司創立于2004年,彼時,中國工程界對鋼板樁的應用處于萌芽狀態,產品完全依賴進口,設計與使用基本處于空白,鑒于鋼板樁優良的力學性能和反復使用的經濟性能,公司管理層決定從事鋼板樁貿易。
為了盡快在市場上推廣與應用,瑞馬公司組織有關專家編寫了熱軋U型鋼板樁國家標準。2007年5月14日,該標準正式發布,同年12月1日開始實施。
這種鋼板樁在建筑基礎、地下工程、港口碼頭、船塢、水閘、航道、護岸、防波堤、導流堤、路橋護岸、護坡結構、擋土墻、防滲墻、地基加固、地下綜合管廊等工程中,充當起重要的結構材料。
隨著鋼板樁應用的進一步拓展,國內的應用規模從幾萬噸一年到上百萬噸一年,應用領域也不斷擴大,并逐步應用到建筑深大基坑中。瑞馬丸建公司管理層在與國外先進企業技術交流的過程中,發現一種裝配式鋼支撐在建筑基坑應用效果特別的好,能替代一次性使用的混凝土支撐結構。
這種支護體系結構簡捷合理,可快速拼接組裝,安裝拆卸靈活便捷,能夠大為節省工時,可回收重復利用,且綠色環保無廢棄物,安全可靠利用,可更好保障基坑結構的整體性。如果與鋼板樁配合使用,能實現真正意義上的綠色基坑建造,對中國節能減排、節約資源、提高建筑效率、發展循環經濟都是一件大好事。
瑞馬公司董事長李慶中談到,“2016年,中建八局工程院與日本丸紅建材進行技術合作,引進了日本丸紅建材的裝配式基坑支護技術,在尋找項目合作伙伴的過程中與瑞馬一拍即合,瑞馬承擔了裝配式支撐材料構件的開發與制作,該技術項目完成了預定技術目標。由于當時市場商業前景不明朗,找不到相關投資人投資,該工程完工后商業市場未能建立起來。”
鑒于現實情況,瑞馬公司經過市場的認真調研、內部反復討論后決定,整合內部資源,率先在國內建立一個專業化的服務公司,完成一系列的材料、設備與相關技術的研發與配套。
隨后,瑞馬公司與中建八局工程研究院、安徽省城建設計研究總院、安徽省建筑科學研究院、同濟大學地下空間領域資深教授應惠清老師等設計團隊開展合作,通過四年多的努力,相繼開發出裝配式型鋼支撐、裝配式鋼棧橋、預應力伺服控制系統組成的中國最先進的AHS綠色基坑支護技術體系。
該體系多項技術達到國際先進水平,符合循環經濟與建筑業產業升級的特色,具有節能環保、綠色施工等顯著優勢。
另外,這套體系不僅僅消化吸收了日本的先進技術,還有很多是瑞馬公司的原創技術,擁有瑞馬的自主知識產權,同時有關技術產品還出口到日本、中國臺灣、泰國等東南亞區域。
攜手共贏 鑄就業界專業品牌
瑞馬公司的前身是馬鞍山瑞馬鋼構材料有限公司,位于美麗的長江之濱安徽省馬鞍山市,瀕臨長江黃金水道,距馬鞍山長江大橋不到2公里,交通快捷便利,具有得天獨厚的區域優勢。
近年來,瑞馬公司“名氣”與“人氣”與日俱增,既跟其拼搏進取精神分不開,又得益于良好的業務合作“朋友圈”。
在李慶中看來,依靠與大型企業和高等院校(所)精誠合作,是瑞馬公司成長、成功、成就未來的關鍵。
公司通過長期與中建、中鐵、中交、中冶等大型建筑公司提供配套服務,在南京國際博覽中心三期項目、鄭州高鐵東站東廣場地下空間項目、合肥濱湖徽尚廣場項目、南京國際健康城科技創新中心二期項目等上百個重點工程上得到了實際推廣與應用,取得了很好的社會反響。
鑒于瑞馬團隊的專業精神和中國市場的良好前景,2019年12月4日,日本兩家世界500強直屬企業(日本丸紅建材租賃株式會社、日本伊藤忠丸紅鐵鋼株式會社)與瑞馬簽訂合營合資協議,項目總投資額為3億元人民幣,其中中方占比60%,日方占比40%。
如今,堅守“慎獨、守德、盡責、創新”價值觀,秉承“專心、專注、專致、專業”工匠精神的瑞馬公司,已成為一家集鋼材貿易、裝配式H型鋼支撐及棧橋板的制作租賃、熱軋U型鋼板樁生產與銷售、鋼結構的制作與安裝、熱卷開平、倉儲配送及物業租賃服務于一體的中型工貿企業。
公司配套有集倉儲、加工、貿易、物流于一體,年吞吐量逾百萬噸的鋼材市場,17,000余平方米的廠房,鋼結構制作年產量可達2萬噸,是馬鋼一級代理商,與國內多家大型鋼企均有長期合作關系。
瑞馬公司參與專利發明21項(發明專利1項,實用新型20項),2019年,公司通過安徽省高新技術企業認證。
賦能綠色工程 彰顯技術體系優勢
建筑業推廣裝配式綠色施工技術是當前我國推進源頭減排、節能環保、促進產業升級的重要戰略目標,在基坑支撐圍護技術方面,我國長期落后于經濟發達國家,多年來一直是以鋼筋混凝土材料為支護主體,工藝落后、耗能大、成本高、周期長、固廢處置繁雜,而鋼結構基坑支護比重極小且工藝落后。
瑞馬公司在引進、消化并再創新基礎上,建立起裝配式H型鋼支撐支護技術體系,完成了從設計應用到構件制作、施工作業全產業鏈的研發與配套,符合循環經濟與建筑產業升級的要求,具有節能環保、綠色施工等顯著優勢。
例如,國家會議中心二期配套項目B23地塊位于北京市奧林匹克公園南側,位于大屯路以北,大屯北路以南,天辰西路以西,北辰西路以東。項目建設單位為北京北辰會展投資有限公司,總包單位為中國建筑(4.830,0.08,1.68%)第二工程局有限公司,由北京中巖大地(15.940,0.74,4.87%)科技股份有限公司進行支護設計。
基坑開挖深度為20m,局部開挖深度21m,部分通道出口開挖深度15m,西側地塊內道路開挖深度0.2m~7m,基坑平面東西長約100m,南北寬約245m,面積約24,500平方米。
本工程基坑采用錨桿+裝配式型鋼支撐組合支護方式。其中裝配式鋼支撐位于基本南側,第一層為鋼筋混凝土支撐,第二、三層為裝配式鋼支撐,鋼支撐端部與基坑邊設置鋼圍檁固定。鋼支撐通過下部鋼托梁支承,鋼托梁采用H300*300型鋼,連接于鋼支撐施工區域內格構柱上。總用鋼約為800.00噸。本工程考慮基坑周邊有隧道環線以及北方冬季氣溫較低,預應力采用全自動伺服系統進行控制。在零下-11C°~-13C°的氣候環境下,能保證工期按時完工。
再如,南京國際健康城科技創新中心二期項目基坑開挖面積17,670㎡,基坑周長568m,基坑為不規則形狀,最大長度約為160米,最大寬度近120米。圍護結構采用SMW工法樁,其中三軸攪拌樁樁徑為850mm,內插H300*700型鋼,考慮SMW工法樁強度和剛度不及傳統的鉆孔灌注樁,所以型鋼采用密插型,樁長22米。基坑從場平地面往下開挖9.15米,上部2.8米采用放坡開挖至冠梁頂(-4.5米),坡度為1:1.5,原設計邊坡支護形式為土釘墻+掛網噴漿相結合的方式。下部6.35米(冠梁頂至坑底)采用垂直開挖,支護形式為SMW工法樁+裝配式鋼支撐組合體系。
瑞馬公司首次采用上下疊加型無間隙雙拼裝配式鋼支撐體系,立柱采用格構柱,鋼支撐總用鋼量約為2150噸。鋼支撐6月2日開始施工,7月3日通過質監站驗收完成,總工期為1個月,期間有將近半個月的梅雨季節,這也充分體現裝配式鋼支撐大大節省工期的優點。由于基坑較深,加上全部采用型鋼支撐,考慮出土通道問題,公司也是首次采用斜鋼棧橋技術,兩座鋼棧橋用鋼量約為200噸。
據了解,瑞馬公司的綠色基坑建設,具有以下體系優勢:
一是預應力+智能伺服系統,解決了基坑的穩定性監控難題,安全大幅提高;
二是行業領先的型鋼組合,先進的節點技術,提高施工裝備率及成本競爭力,每噸每次可替代鋼筋混凝土2立方米~2.5立方米,碳排放減少90%以上;
三是高效的工廠化制作,高質量的裝配式安裝,促進產業全面升級;
四是全鋼化制作、施工、安裝,綠色環保,減少建筑垃圾污染。鋼支撐施工不受梅雨季節的影響;
五是構件不易變形,安全可靠,安裝拆除高效便捷。材料可反復使用30~50次,使用壽命長達20~30年。
打造全產業鏈 為節能減排再立新功
大力發展裝配式建筑,促進建筑業轉型升級,是實現經濟社會全面綠色發展的必然選擇。
中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于推動城鄉建設綠色發展的意見》明確指出:“大力發展裝配式建筑,重點推動鋼結構裝配式住宅建設,推動形成完整產業鏈。”住房和城鄉建設部印發的《“十四五”建筑業發展規劃》提到,“大力推廣應用裝配式建筑,積極推進高品質鋼結構住宅建設,鼓勵學校、醫院等公共建筑優先采用鋼結構。”
2022年6月30日,由住房和城鄉建設部、國家發展改革委印發的《城鄉建設領域碳達峰實施方案》,提出推進綠色低碳建造,大力發展裝配式建筑,推廣鋼結構住宅,到2030年裝配式建筑占當年城鎮新建建筑的比例達到40%。
對瑞馬公司來說,積極貫徹國家政策精神,積極行動、創新有為是應有之責。他們將打造更多的綠色低碳建造優秀案例,爭做節能減排的實踐者、貢獻者。
未來五年,瑞馬公司計劃建立一個全鋼式基坑支護技術服務網絡,以“裝配式地下鋼結構支護體系”的發展為契機,攜手相關合作伙伴共同打造一個集全鋼裝配式基坑支護體系的設計、施工、材料制作與租賃全產業鏈于一體的服務商,在基礎工程領域借助綠色環保理念推動行業技術進步。
同時,瑞馬公司希望國家相關部門出臺相關政策,鼓勵設計院和施工單位綠色設計、綠色施工,支持建筑、水利、市政、交通建設等行業推廣使用節能環保型裝配式支護體系,為實現雙碳目標、建設美麗中國做出應有的貢獻。
多年來,瑞馬公司不斷為推動行業進步添磚加瓦。值得一提的是,瑞馬公司是國內熱軋U型鋼板樁工程應用的積極倡導者。瑞馬公司提倡并與馬鋼等共同編制了GB/T20933-2007《熱軋U型鋼板樁》國家標準,組織召開《熱軋U型鋼板樁》國家標準宣貫會與國際鋼板樁應用技術研討會,翻譯出版國外《鋼板樁設計應用手冊》,組織國外優質的熱軋鋼板樁產品資源供應國內市場,不遺余力推廣鋼板樁應用技術。
2020年6月和2020年10月,瑞馬公司參與編制了《裝配式H型鋼基坑水平內支撐標準設計》《裝配式支撐基坑支護技術標準》。2021年3月和2021年12月,《基坑工程裝配式鋼棧橋標準設計》《鋼板樁基坑支護技術規程》分別通過安徽省住房和城鄉建設廳、安徽省市場監督管理局批準,予以實施。
當下,對瑞馬公司而言,“會當擊水三千里,自信人生二百年”,是他們的拼勁和底氣;“不畏浮云遮望眼,只緣身在最高層”,是他們的站位和視野;“好風憑借力,送我上青云”,是他們的時代機遇和奮進愿景。
瑞馬公司堅信,有國家的政策支持,有良好的營商環境和合作伙伴關系,有科技創新能力和人才團隊,瑞馬公司的發展充滿無限潛力,并將助推引領行業更快、更好地融入綠色低碳建設的時代主旋律。