一座工厂造一个城！世界上最大的预制工厂助力伊拉克“梦之城”比斯马亚的跨越

来源：艾列预制混凝土机械（上海）有限公司





在韩国承包商韩华建设和世界最大的使用了Elematic生产技术的预制混凝土工厂的推动下，伊拉克比斯马亚新城项目这个长久以来的的梦想，正迅速成为现实。





前言


在巴格达东南方向，历经了沙漠中酷暑严寒，一个崭新的社区 - 比斯马亚新城项目，拔地而起。


一排排高耸的公寓楼沿着新城中的第一个条大路排列，这只是比斯马亚新城的八分之一。 每周，塔式起重机都会新搭建起10层楼房。比斯马亚正在成为一个从沙漠到天空的城市。


施工的速度和效率在很大程度上得益于新城旁边的，由世界上最大的预制混凝土厂生产的优质、尺寸精确的预制混凝土构件。


随着公寓楼的建设，第一批出现于该地区的是学校和托儿所。 未来几个月内，当第一批家庭在入住时，社会基础设施正在为比斯马亚的下一个里程碑做好准备。


比斯马亚“梦之城”是一个历经多年的大型项目，该项目会在一个预计60万人居住的新城中，建造10万套公寓。韩国建筑工程公司韩华建设正在帮助伊拉克人民让这座梦想之城成为现实。


为了打造比斯马亚新城，并在较短的时间内取得巨大的进展，韩华建设成功地将其强大的项目管理团队和采购资源应用于该项艰巨的项目。这可能是韩华建筑工程公司承接的一个最大的工业化预制生产和安装的项目。


如果要在这个由政府支持的大项目中，希望在质量和速度方面取得重大进展，韩华建筑工程公司就急切需要Elematic的预制工艺设计和设备制造以及国际服务能力。在对生产工艺、设备，效率，耐久性，服务支持和经验进行了详细的研究后，韩华建设选择了Elematic，并委托Elematic来制造其主要的预制构件生产。




比斯马亚新城的愿景


比斯马亚新城距离首都巴格达10公里，是伊拉克未来的开创性新城市。 它由伊拉克政府的国家投资委员会（NIC）开发和提供资金支持。“梦之城”被布置成一个环形中央商务区的城镇。 这些城镇将建设834栋住宅楼，在每个城镇，购房者可以选择三个类型的公寓，100平方米，120平方米和140平方米。


公寓楼均采用现代或传统设计，它们在整个城市规划中相互协调一致。


早在2010年，伊拉克国家投资委员会（NIC）就开始与韩华建设合作规划比斯马亚新城。他们的合作为韩华建设承担“梦之城”的规划设计任务铺平了道路。


建设项目从住宅区的建设开始，然后建设社会基础设施（包括学校）。关于这些任务，韩华建设在2012年中期和2015年初与伊拉克国家投资委员会签署了“交钥匙工程”合同，合同金额约为80亿美元（含自动调整条款）和210亿美元。


韩华建设的领导层对该项目作出了坚定的承诺，将投入了大量资源和人力，用来建设、维护和推进比斯马亚新城项目，尽管面对战后伊拉克的危险和挑战。但他们认识到，“梦之城”对于一个国家的愿景和未来来说是非常重要的一步。





准备与设计


韩华集团是韩国第10大企业集团，拥有韩华建设等55家企业，服务范围广泛。 该集团年营业额超过370亿美元。



虽然韩华建设以前曾在中东运营，但是比斯马亚项目是其在伊拉克的签署了第一份项目。为了建设比斯马亚项目，韩华集团在建筑工地建立了一个由经理和工程师共300人组成的大型团队，工期将长达30个月。


约有三百名韩国分包商的工人也被带到伊拉克。一些设备专家来自欧洲，包括来自Elematic的专家。数百名来自孟加拉国的工人从事生产，施工，运营和支持方面的工作。


在承接比斯马亚项目之前，韩华建设在韩国就已经承接过多种建筑类型的项目，包括建设全国最大的城市发展项目 - 梦幻与绿色仁川EcoMetro，一座拥有数十座公寓楼的全新的城市，这也是伊拉克政府所看重的关键点。


对于比斯马亚项目所要面临的挑战，韩华建设与韩国建筑师HAE-AN一起制定了城市及城镇的总体规划，每个城市都有自己的住宅，社会和商业区。


还需要一种能实现伊拉克国家投资委员会（NIC）所要求的快速实施项目方案，特别是一种能够快速建造的建筑体系，能与的高质量的构件一同应用，以确保准确、快速的建设。韩华建设说，唯一合理的选择是预制技术。


在韩国，预制结构并没有在当地大规模使用。在伊拉克承接的这个雄心勃勃的项目，将要求韩华建设最大限度地利用预制建筑体系的优势。为了实现这一目标，它寻求来自全球预制生产设备领导者Elematic的专家支持。


韩华建设在Elematic的技术支持下，已经建立并开始运行第一座巨型预制工厂。Elematic通过给比斯马亚项目带来的经验，资源和项目管理技能，使韩华建设可以进行世界级的、规模庞大的预制构件生产和建筑施工。


对于该项目，Elematic提供了三个巨大的预制工厂 – 预应力空心楼板、成组立模和三明治墙板，每个工厂都配备配套的的混凝土搅拌机和自动化混凝土输送系统。这些工厂生产公寓楼所需的全部必要结构预制件，如承重墙，预应力空心板，楼梯和女儿墙，并将为社会基础设施建筑提供所需的重要构件。


关于预制的技术讨论，对于韩华建设雇佣芬兰顾问团队Sweco进行公寓楼的结构分析和设计也起了重要作用。进一步的设计来自于埃森工程和CS结构设计。


35.35米高的建筑依据伊拉克的规范和欧洲标准中的抗震要求进行设计。标准化的设计支持大规模预制生产。在规划中，塔楼是U形的，每层有12间公寓，共计120套。 韩华建设说，每栋建筑需要许多个预制件 – 1050块墙板，1316块预应力空心楼板，196块女儿墙板，58部楼梯。他补充说，材料的相应数量是3948立方米的混凝土，213吨钢筋，以及44.4吨预应力钢绞线。




施工驱动


生产配套设施和现场水电的迅速建立至关重要，并将确保韩华建设能够实现为伊拉克人民创造变革性的新型城市的愿景。



巨大的建设营地是韩华建设的重大投资，他建立了独立的电力和供水的系统，并为世界上最大的预制工厂提供水、电。


2012年中期项目正式破土动工，预制工厂的设计在当年年底前完成最终设计。生产线及设备从2013年上半年开始安装，并在当年晚些时候再三明治工厂进行了生产线的首次带料试运行。


公寓楼的打桩于2014年初开始。直径450mm的摩擦管桩是在建设营地的专门工厂中预制的。打桩工程进展顺利，当一栋公寓楼的基础底板浇筑完成，且地下室墙板安装完成后，通常按照施工进度要求会在一周后开始安装第一个预制构件。


韩华建设说，平均在9天完成了一个楼层的施工安装任务，公寓楼的整体结构大约需要102天。 该公司表示，在有效的现场物流和充足的构件供应支持下，标准设计和循环的安装顺序使固定的安装工期得以实现。


到2016年1月底，韩华建设已经制作了城市公寓楼的10％左右的预制构件，近82座建筑物的构件已生产完成，在70座塔楼的结构施工已完成。在现场，每栋公寓楼一个施工班组，共10-12个班组。


大面积的堆场调节已生产的构件的平衡供应 - 1月份是十几座建筑物（约31000件）。数量取决于现场施工的速度和进度。在交钥匙合同下的付款是在根据土建工程的里程碑节点或交付。


伊拉克国内冲突还将持续，最近石油价格的走弱，伊拉克过去一直是，而且将来也还会是一个充满挑战的环境。尽管面临挑战，但比斯马亚新城项目仍然取得了重大进展，预计在2019-2020年完工。


世界上最大的预制工厂


为了帮助韩华建设实现在比斯马亚项目中的目标，Elematic设计并提供了世界上最大的预制生产设施。


IElematic的墙板及搅拌站产品总监伊斯莫﹒卡利奥说：“我们有能力供应所有所需的机械和技术，并按计划进行交付。”


卡利奥说：“我们能够自己独立完成，而这是我们被选为比斯马耶供应商的一个重要原因。”他补充说，“这也带来了责任，回到了作为一家拥有悠久历史和成熟经验的公司能够提供卓越技术的事情本质。”


经过长时间的讨论，2012年，韩华建设向Elematic授予了供货合同，包括预制工厂设计，设设备供应，安装指导和试生产等任务。最大的预制混凝土工厂包括一个预应力空心楼板工厂，一个成组立模工厂和一个三明治夹心板生产工厂 - 每个单独的车间已经是世界级的大小。三个预制生产车间分别由各自独立的和专用的搅拌站生产工供应混凝土。




预制构件生产工厂 – 建筑，产出


在公司签订历史上规模最大的订单之后，初步工作包括了进一步的设备设计—这项工作Elematic早些时候已经提前开始，以帮助韩华建设满足紧张的设备启动计划。设计和规划也支持配合韩华建设将关键设备从芬兰运送到伊拉克的物流任务。



预制工厂的安装工作于2013年在现场开始。在2014年初，第一部分试运行的是三明治墙板生产工厂的搅拌站和两个循环流水线。在接下来的几个月中，预应力空心楼板生产线和成组立模工厂，以及配套的混凝土搅拌站全部完成。 然后，最后两条三明治墙板生产工厂的循环流水线完成试运行。


世界上最大的预制生产工厂在交货期非常紧张的情况下交付给客户，目前已经运行了两年。一个120套公寓的建筑所需的所有预制构件都在约10天的时间内生产完成。


韩华建设拥有大面积的构件堆场，以确保建筑工地的安装连续性 - 通常按一个月的需求，相当于项目现阶段约12栋或更多建筑物所需的构件。


预制混凝土生产一直是，并仍将是影响韩华建设项目进度的关键因素。 韩华建设自从一开始就以每天六天工作制（Sat-Thu）的形式不间断运行，并且反馈工厂复杂的预制混凝土工厂运行良好。韩华建设对Elematic技术和产品的可靠性和预制产品质量以及其在伊拉克的成功感到由衷地高兴！




预应力空心楼板生产工厂


预应力空心楼板生产工厂有4个车间，每个车间有8条长台模，用于生产比斯马亚新城项目中公寓楼的预应力楼板。


共有32个平行长台模，每个长150米，无论以车间的数量，还是每个车间内长台模数量来计算，空心楼板工厂都是非常大的，或者说，是一般规模的空心楼板生产设施的四倍。


长台模宽1.2米，面积180平方米。公寓空心楼板厚度为220毫米，学校和其他社会建筑的厚度分别为265毫米和320毫米。每个车间都有两台挤出机，以每分钟1.5米的速度沿长台模进行生产。 浇筑一张长台模需要2个小时。


混凝土浇筑完成后，作为工业化、高产出预制生产的一部分，加热养护该线可以晚间进行。但混凝土强度（最终强度的至少0.75）在8至10小时之后就足以允许切割锯切断预应力筋，切断的空心楼板承受预应力载荷。 对于公寓楼，空心楼板切割后的长度约为8.6米。




成组立模工厂


成组立模用于为比斯马亚公寓楼生产各种尺寸和形状的内部承重墙。该系统可以在相对较小的空间内生产大量的实心墙板。



在工厂中，成组立模是一排重型的、紧凑的浇筑槽。 在完成各种准备工作后，浇筑槽通过强大的液压活塞被压在一起，并且作为工业化、高产出的预制生产过程的一部分，混凝土被浇筑到加热的浇筑槽空间中。液压系统施加高达150巴的压力，产生足够的支撑以抵抗湿混凝土产生的侧压力，在浇筑过程中将分隔壁牢固地固定在成组立模中。


对于更高的生产率，使用插片板系统。


这种插片板在混凝土浇筑之前插入浇筑槽中，并有效地使成组立模每个浇筑槽生产的墙板数量增加一倍。 在比斯马亚新城项目中，成组立模有三个车间，都拥有大型成组立模设备，为公寓生产出150mm厚的实心内墙板。车间内还设有较小的模具，用于生产楼梯和用于在公寓楼地下室区域的短墙板。


成组立模工厂总共有3个大型带72片插片板的成组立模（每个立模有12个浇筑槽）；2个小型成组立模（每个立模又20个浇筑槽）；18个楼梯模具。


车间由专门搅拌站供应混凝土。由自动的混凝土运输穿梭运输系统为生产提供混凝土，用于成组立模上方的浇筑机的混凝土浇筑。



三明治墙板生产工厂


三明治墙板工厂有4个车间，共有4个墙板生产循环流水线，专门用于预制生产公寓楼的保温外墙。



Elematic为循环流水线提供了300个台模（3.5m x 10.6m），每个车间75个。


卡利奥说，台模尺寸根据预制墙板进行了优化，并实行定制。


Sweco说，三明治墙板的典型尺寸约为3.2m×7.5m，厚度为250mm。


学校建筑的墙板也在循环流水线上生产。


项目被进行了最大限度的标准化，因而只有几种类型的墙板。因此，为配合这些构件的重复生产，Elematic提供了耐久性更好钢质边模，以使浇筑的构件形状和边缘更好。


每条循环流水线都有一个10层的养护窑，能够堆放58个台模加上进口和出口。部分工业化、高产出预制生产过程中，潮湿的窑内的温度范围为35-45摄氏度。


配备了Elematic生产设备的预制工厂正帮助韩华建设实现高产出，为伊拉克比斯马亚新城项目数百栋公寓楼的快速、高质量的建设奠定了坚实的基础！