北横“巨龙”彰显上海建工“智库大集成”——写在申城北横通道东段主线试通车之际
犹如一条蜿蜒地上地下的“巨龙”，上海建工承建的申城北横通道东段主线工程基本建成，在这个月初正式试通车。
北横通道工程由上海城投集团城投公路投资建设，是上海市政府“一号工程”，贯穿市中心城区6个区，与延安路高架平行，总长19.1公里。工程分东段和西段，西段已于2021年6月底通车。
上海建工承建的东段主线自热河路接地点至周家嘴路内江路、横跨杨浦、虹口、静安等区，总长8.2公里。东段工程，包括构筑北虹路、天目路大型互通立交等在内的高架桥梁和掘进隧道外径15米的区间隧道以及构筑多座超大盾构机地下过站井、接收井等工程，具有急曲线、近穿越、深开挖、多交叉和大跨越等难点，同时还兼具区域敏感、交通繁忙、设施众多、建筑林立、管线密布和社会瞩目等特点。
这条集高架桥与隧道于一体的快速新通道，在建设全过程中，借鉴了上海众多工程建设的经验，攻克了超深开挖、悬臂跨越、水上合龙、高难拆桥、重型吊装、超大盾构复杂穿越等一道又一道难题。
建设“北横通道”这样的“超级工程”，就是一次建筑产业链科技水平的大展示。上海建工实行“统一目标、统一指挥、统一标准、统一行动”，有效集聚和提升总承包管理的能级。在上海建工北横通道工程建设指挥部的强有力指挥和上海建工总承包部第六管理公司组建的项目总承包管理“菱形管控”团队的精心组织协调下，参与北横通道工程建设的上海建工四建集团、基础集团、机施集团、安装集团、建材科技集团等单位和建设者们，用激情与梦想，在“超级工程”的背后，打造了一项项看得见和看不见的业界“之最”。
三维模型智慧预演 | 数字化技术广泛应用工程建设全过程
上海建工将BIM、虚拟施工、远程监控等数字化建造技术贯穿北横通道工程建设的全过程。
谋划在前，实施在后。借助BIM等数字化建造技术，对难点进行施工模拟，如天目立交桥梁4D施工模拟、中山公园过站井逃生路线模拟、圆隧道装修方案模拟等。在承建天目路高架时，总承包项目部协同机施集团技术中心，将BIM技术运用到施工中，建立了2万多个模型，运用4D技术，动态地呈现整个施工全过程。及时优化纠偏，确保现场高质量施工一次到位。
数字化建造技术充分体现在施工过程中。三维模型预演结合测量技术，通过现场的实际测量数据不断修正构件加工参数，模拟预拼装，数据联动，实现误差从厘米级向毫米级飞跃；通过施工场景5D模拟，超前预判大型构件吊装施工进度、劳动力资源配置及对既有路网的影响，实现施工空间、进度与资源配置等综合协同；通过多源数据融合与智能算法集成，实现施工风险即时评价、可视化超前预警，动态管控超深工作井、大盾构在城市核心区的施工风险；通过借助交通仿真软件，实现闹市区管线翻交、下部结构施工、上部结构吊装等不同施工阶段复杂交通组织方案的优化。
工厂造“零件”现场“搭积木” | 中心城区全面应用高架桥梁预制拼装工艺
在中心城区用“搭积木”的方式来建造高架桥梁，预制装配式技术在北横通道东段建设中一展身手。上海建工集构件设计、生产、施工于一体的完善的产业链，成为中心城区高架桥梁全面应用全预制拼装工艺的先行领跑者。
北虹立交为桥梁全预制拼装工艺第一次在中心城区全互通立交桥梁中全面应用，包括预制立柱、承台、盖梁、围护体系、小箱梁与防撞墙、挡土墙等。面对中环线不断交和苏州河不断航的要求，通过采用墩顶悬拼加大跨整体吊装，仅用4个中环夜间养护时间窗口完成了4次跨越中环；通过采用水中浮吊和大跨悬拼完成5次跨越苏州河。
北虹路立交工程预制双节立柱拼装技术，是总承包项目部协同基础集团项目部组织实施的国内首创高架桥梁预制与拼装施工技术。该立交工程采用预制与拼装施工技术，共预制立柱81根，其中双节立柱18根，最大高度19米。“双拼”立柱要牢靠，拼接时必须做到“严丝合缝”。这一绿色施工先进工艺的成功研发应用，标志着我国高架桥梁预制与拼装施工技术又有了新突破。
“吊装技艺的百科全书” | 复杂工况下吊装绝技应用自如
工程建设中，总承包项目部协同机施集团项目部在长4.6公里、重达2.3万吨钢结构吊装和大体量、长跨度、大曲线钢箱梁“五跨苏州河、四跨中环”的高难度、复杂工况下应用自如的吊装绝技，堪称是一本“吊装工艺的百科全书”，是一座“吊装绝技的博物馆”。
比如最长“巨无霸”一跨过路口吊装绝技。2019年9月28日凌晨，在天目西路恒丰路交叉口，一项上海施工新纪录诞生。不做支撑，一根重约340吨、长达70米，体型堪称“巨无霸”的钢混合梁，围挡内拼装，模块车运输，双机抬吊一步到位，仅用两个晚上就一举跨过恒丰路，施工对交通的影响降至最低。
又比如大跨结构“高空散拼、一次跨越”吊装绝技。天目路高架主线横跨南北高架、天目路转盘和恒丰路路口的吊装，涉及铁路，轨交1、12、13号线，苏州河，紧邻商办楼和居民区，犹如在交通的心脏进行搭桥手术。全长168米、宽13.8米，分3跨共计34段跨越，钢结构累计重达1475吨，其中中间段一跨长70米，最高点距离地面30米。项目部采用大节段钢箱梁“大型塔吊，高空散拼，一次跨越”新工艺，仅用6个夜间完成跨越南北高架施工，且南北高架上无临时支墩，最大限度保证南北高架车辆通行。
地下工况复杂又苛刻 | 勇克多项深基坑施工“超级难题”
北横通道中山公园工作井，是为重达3000多吨、直径达15.56米的盾构机地下穿越到这里时建的“接驳站”，也是目前国内最大的盾构过站井。软土地基状态下的工作井基坑深31米，用于围护的地下连续墙相应要达65米之深，成为当时上海最深的地下连续墙。
总承包项目部协同基础集团项目部将先进的BIM技术应用于工程建设。施工前，采用BIM技术模拟施工流程，优化施工方案。施工期间，采用全球最先进的铣槽设备，形成止水良好且致密的地下连续墙接头，同时采用了先进水位自动监测系统和信息化基坑监测系统，确保基坑顺利施工。整个工作井基坑共设6道混凝土支撑、需开挖土方共计6.5万立方米。项目部仅用了99天的时间，勇克“无对拉螺栓单侧支模侧墙施工”“18米高支模施工”“隐蔽工况下支模拆除”等技术难题，为盾构机进洞、保养和出洞创造了良好条件。
“黑科技”装备显神威 | 高新技术“利器”助力工程建设
市政基础设施施工同时要避免出现粉尘、泥浆、灯光和噪音等。上海建工采用先进的免震锤、洗槽机、金刚切割链、全地形车、全站扫描仪等“利器”，为工程建设提供支撑。
在北虹立交施工时，引进了世界上最先进的打桩“利器”——当时世界上第5台、国内第1台50RF免共振液压振动锤。利用高频振动锤的高频激振力，1根60米长的钢管桩打入地下的时间只需18分钟。以后，在桩基更深的天目路高架施工中又定制1台更大的70RF免共振液压振动锤。通过引进打桩“利器”，并将免共振锤与80吨履带吊相结合，确保了北横通道桩基施工又快又好“不扰民”。
南北高架天目路转盘改造时，要拆除原转盘4根接地匝道，在天目路高架区域打造全新的4层互通式立交形态。早晚高峰时期，途径天目路高架地面道路及各匝道的车流量达7000辆/小时。若采取传统拆除方法，不仅噪音、粉尘排放量大，还需占路长达3个月之久。总承包项目管理团队协同机施集团项目施工团队制定了在中心城区内高架拆除中采用的“金刚链静音切割、全地形车整跨抬升移除”的技术方案，施工区域周边音响仅为52.3分贝。切割下来的每块重达500吨的箱梁，通过两台能360度转动的自行式液压模块“全地形车”运输车运走。仅用7个晚上就完成了单根匝道共计7跨现浇混凝土梁的拆除工作。
向地下要空间 | 成就“地下隧道工程的百科全书”
说到北横通道，一定要提到上海市政总院在其中的深耕细作和卓越贡献。从上世纪80年代按照全高架方案进行规划预留，到如今全线近80%路段转入地下，北横通道在规划方案上的与时俱进，是该院“创造城市未来，追求和谐卓越”核心理念的生动实践。
北横通道总体设计中充分考虑与现有城市路网衔接，也综合考虑建造成本等因素，在保证功能性和适用性的同时，提升经济性、安全性及城市韧性。北横通道充分利用城市深层地下空间，穿越城市核心区建筑群，构建多点进出超长地下连续交通通道。通道穿越轨道交通十余次，下穿房屋百余幢，并多次穿越河道、高架桥梁及重大管线等，因周边环境复杂、实施难度大，被誉为“地下隧道工程的百科全书”。通道布置8对进出口匝道，与中环西段、南北高架形成两处互通立交，联系骨干路网。
北横通道通过BIM技术解决了包括管网协调、施工筹划等重点难点问题。同时依托工程设计经验，总院作为主编单位编制完成了中国工程建设标准化协会《智慧城市道路设计标准》，成为国内首部面向城市道路智能化综合应用、指导工程设计的标准。