Крупнейший в мире завод сборного железобетона: Бисмайя идет вперед

На юго-восточной окраине Багдада, преодолевая трудности жаркого пустынного лета и холодной влажной зимы, правительство Ирака стремительно возводит новый огромный поселок - Bismayah New City Project.

Вдоль величественных проспектов и новых улиц первого большого города - одного из 8, которые войдут в состав Бисмайи, - возводятся ряды высотных многоквартирных домов. Каждую неделю башенные краны возводят все новые 10-этажные дома. Бисмайя - это город, уходящий от песка в небо.

Быстрота и эффективность строительства стали возможны во многом благодаря высококачественному сборному железобетону, изготовленному с отличными допусками на крупнейшем в мире заводе сборного железобетона, построенном рядом с городом.

По мере того как возвышаются жилые башни, среди них в специально отведенных зонах появляются первые школы и детские сады. Социальная инфраструктура закладывает основу для следующей вехи развития Бисмайи, когда в ближайшие месяцы сюда заселятся первые семьи.

Bismayah - или "Город мечты" - это масштабный многолетний проект по строительству 100 000 квартир в новом поселке, рассчитанном на 600 000 человек. Город мечты реализуется для жителей Ирака южнокорейской строительной группой Hanwha Engineering & Construction (E&C).

Чтобы построить Бисмайю и достичь такого большого прогресса за относительно короткое время, Hanwha E&C успешно задействовала свои мощные ресурсы по управлению проектами и закупкам для решения колоссальной задачи. Кроме того, Hanwha осуществляет, возможно, самый крупный в истории пример промышленного производства и монтажа сборных конструкций.

Для достижения столь значительного успеха в качестве и скорости реализации этой престижной правительственной инициативы компания Hanwha E&C обратилась к услугам компании Elematic по проектированию и производству сборных конструкций, а также к ее международному сервисному потенциалу.

Компания Elematic была выбрана для строительства крупного завода по производству сборных изделий, и ей было поручено выполнить эту задачу после того, как Hanwha E&C провела детальное исследование оборудования, эффективности, долговечности, сервисной поддержки и опыта.

Бисмайя находится в 10 км от столицы и является новым городом-первопроходцем в будущем Ирака. Его разработкой и реализацией занимается правительственная Национальная инвестиционная комиссия (NIC).

Dream City представляет собой кольцо городов, окружающих обширный центральный деловой район. Всего в городах будет 834 жилые башни, и в каждой из них покупатели смогут выбирать из трех размеров квартир - 100 ^м2, ¹²⁰ м2 и 140 ^м2.

Дизайн квартир - современный или традиционный. Башни спроектированы либо полностью в современном, либо в традиционном дизайне, и они чередуются для создания гармоничного эффекта во всем плане города.

В 2010 году NIC приступила к раннему планированию Бисмайи, сотрудничая с Hanwha E&C. Их сотрудничество привело к тому, что Hanwha E&C взяла на себя ответственность за планирование и проектирование Города мечты.

Строительство началось с жилых зон, полностью состоящих из многоквартирных башен, а затем начались работы по возведению объектов социальной инфраструктуры (включая школы). Для выполнения этих задач Hanwha E&C заключила с NIC два первоначальных контракта "под ключ", подписанных в середине 2012 и начале 2015 года; стоимость контрактов составляет около 8 миллиардов долларов США (с оговоркой об эскалации) и 2,1 миллиарда долларов США, соответственно.

Руководство Hanwha E&C продемонстрировало твердую приверженность проекту, вложив много ресурсов и рабочей силы в создание, поддержание и продвижение проекта Bismayah, несмотря на опасности и трудности в послевоенном Ираке. Оно признает, что "Город мечты" - это новый важный шаг и катализатор в видении будущего страны.

Hanwha Group - 10-я по величине бизнес-группа в Корее, объединяющая 55 компаний, включая Hanwha E&C, и обслуживающая широкий спектр отраслей. Годовой доход группы составляет более 37 миллиардов долларов США.

Hanwha E&C уже работала на Ближнем Востоке, но проект Bismayah - это ее первый контракт в Ираке. Для строительства Бисмая Hanwha E&C сформировала большую команду из около 300 менеджеров и инженеров, которые будут работать в течение 30 месяцев, как правило, в автономном строительном базовом лагере и на строительной площадке.

Около 300 рабочих с корейских субподрядчиков также были доставлены в Ирак. Несколько специалистов по оборудованию приехали из Европы, в частности из компании Elematic. Сотни рабочих из Бангладеш также заняты в проекте, выполняя функции по производству, строительству, эксплуатации и поддержке.

До работы над масштабным проектом Bismayah компания Hanwha E&C реализовала в Корее проекты с различными типами зданий, включая строительство крупнейшего в стране градостроительного объекта - Dream & Green Incheon EcoMetro, совершенно нового города с десятками многоквартирных башен; он представлял собой ключевой объект интереса для правительства Ирака.

Для решения гораздо более масштабной задачи, связанной с Бисмаей, Hanwha E&C совместно с корейским архитектором HAE-AN разработала генеральный план города и его поселков, каждый из которых имеет свои жилые, социальные и торговые зоны.

Также требовалось средство для реализации проекта в сжатые сроки, в частности, строительная система, позволяющая вести строительство быстрыми темпами, а также неизменно высокое качество элементов, обеспечивающее точность и быстроту возведения конструкций. По словам Hanwha E&C, единственным разумным вариантом был сборный железобетон.

В Корее местный рынок не использует сборные конструкции в значительной степени. Поэтому выполнение амбициозной задачи в Ираке потребовало бы от Hanwha E&C максимального использования этой строительной системы. Для достижения этой цели компания обратилась за экспертной поддержкой к мировому лидеру по производству оборудования для сборных конструкций, компании Elematic.

При поддержке технологии Elematicкомпания Hanwha E&C создала и запустила свой первый гигантский завод по производству сборных конструкций. Используя свой опыт, ресурсы и навыки управления проектами в Бисмае, Hanwha E&C также осуществляет производство сборных конструкций и возведение зданий в масштабах мирового класса.

Для реализации проекта компания Elematic оборудовала три огромных завода по производству сборного железобетона - "Пустотелый", "Батарейная форма" (БМ) и "Сэндвич", каждый из которых оснащен дозатором, смесительной установкой и автоматизированной системой транспортировки бетона. Заводы производят все необходимые конструктивные элементы для многоквартирных башен, такие как основные стены, предварительно напряженные пустотные плиты, лестницы и парапеты, а также будут производить ключевые элементы для зданий социальной инфраструктуры.

Технические дискуссии по сборным конструкциям также сыграли важную роль в том, что Hanwha E&C наняла финскую команду консультанта Sweco для проведения структурного анализа и проектирования жилых домов. Дополнительный вклад в проектирование внесли компании Essen Engineering и CS Structural Design.

Здания высотой 35,35 м были спроектированы в соответствии с иракскими нормами и стандартами Еврокода для сейсмических условий. Стандартизированные конструкции поддерживают массовое производство сборных конструкций.

В плане башни имеют U-образную форму с 12 квартирами на каждом уровне, что в общей сложности составляет 120 квартир. Hanwha E&C утверждает, что для каждой башни требуются сотни сборных секций - 1050 стеновых элементов, 1316 пустотных плит, 196 парапетов, 58 лестничных маршей. Компания добавляет, что соответствующие объемы материалов составляют ³⁹⁴⁸ м3 бетона, 213 тонн стальной арматуры и 44,4 тонны предварительно напряженных сухожилий.

Быстрое создание вспомогательных производственных мощностей и инженерных коммуникаций было жизненно необходимо, и это обеспечит Hanwha E&C возможность реализовать концепцию создания нового крупного города для народа Ирака.

Гигантский строительный базовый лагерь - это крупная инвестиция Hanwha E&C в создание комплекса, независимого в плане энерго- и водоснабжения, а также крупнейшего в мире завода по производству сборных конструкций.

Официальная закладка фундамента состоялась в середине 2012 года, а к концу года был разработан и завершен проект завода по производству сборных конструкций. Монтаж оборудования для производства сборных конструкций начался в первой половине 2013 года, и в конце того же года на заводе "Сэндвич" были проведены первые испытания партии бетона для заливки элементов.

Забивка свай началась в начале 2014 года. Полые фрикционные сваи диаметром 450 мм отливаются на специальном заводе в базовом городке строителей. Работы по забивке свай ведутся задолго до возведения здания, но если для многоквартирного дома залита и установлена фундаментная плита, а также смонтированы стены цокольного этажа, то по графику строительства возведение первых сборных элементов обычно начинается на неделю позже.

Hanwha E&C утверждает, что возводит и завершает строительство одного этажа в среднем за 9 дней, а на всю конструкцию жилой башни уходит около 102 дней. Стандартный дизайн и циклические последовательности возведения, поддерживаемые эффективной логистикой на стройплощадке и большим количеством буферных запасов, позволяют достичь регулярных сроков возведения, утверждают в компании.

К концу января 2016 года Hanwha E&C уже отлила почти 10 % сборных элементов для городских многоквартирных башен; были отлиты элементы для почти 82 зданий, и почти на 70 башнях возведение было конструктивно завершено. На площадке над жилыми башнями работают 10-12 бригад, по одной на каждое здание.

На большом складе хранится остаток отлитых элементов - в январе это была дюжина зданий (около 31 000 штук). Количество зависит от скорости и прогресса на площадке.

Платежи по контрактам "под ключ" осуществляются либо по мере выполнения основных этапов строительных работ, либо после сдачи здания.

Ирак был и остается сложной страной в связи с продолжающимися конфликтами и, в последнее время, ослаблением цен на нефть. Несмотря на трудности, значительный прогресс был достигнут

В Бисмаяхе уже завершена работа, и ее окончание запланировано на 2019-20 гг.

Чтобы помочь Hanwha E&C достичь поставленных целей на проекте Bismayah, компания Elematic спроектировала и поставила крупнейший в мире завод по производству сборных конструкций.

Исмо Каллио, директор по продукции Elematic, Walls, Batching & Mixing, говорит: "Мы можем взять на себя поставку всего необходимого оборудования и технологий - и выполнить поставку в срок.

Мы можем делать все сами, и это было ключевым аспектом того, что нас выбрали поставщиком для Bismayah", - говорит Каллио. Он добавляет: "Это также налагает ответственность, которая сводится к большому и глубокому опыту технологической компании, способной предложить технологическое превосходство".

После долгих обсуждений в 2012 году компания Hanwha E&C заключила с Elematic крупный контракт на проектирование, оснащение, монтаж и ввод в эксплуатацию завода по производству сборных конструкций.

Крупнейший в истории завод по производству сборного железобетона включает в себя завод по производству пустотелых блоков, завод по производству батарейных форм и завод по производству сэндвич-панелей - каждый по отдельности уже достиг мирового уровня. Каждый из трех заводов по производству сборного железобетона обслуживается собственным, отдельным и специализированным заводом-дозатором и автоматизированной системой распределения бетона.

Завод по производству пустотелых плит имеет 4 цеха, каждый из которых вмещает 8 заливочных станин для производства предварительно напряженных плит перекрытия для квартир в Бисмае.

Имея в общей сложности 32 параллельных литейных станины, каждая длиной 150 м, завод по производству пустотелых стержней очень велик как по количеству цехов, так и по количеству станин в каждом из них, что примерно в четыре раза превышает типичный размер крупного международного предприятия по производству пустотелых стержней.

Ширина заливочных станин составляет 1,2 м, что дает площадь 180 ^м2. Глубина предварительно напряженных плит составляет 220 мм для квартир, а для школ и других социальных зданий глубина больше - 265 мм и 320 мм соответственно. В каждом цехе установлено по два экструдера, которые продвигаются по станине со скоростью 1,5 м в минуту. Заливка станины занимает около 2 часов.

После заливки на станине - подогреваемой в рамках индустриального высокопроизводительного процесса производства сборных конструкций - линию можно оставить на ночь. Но прирост прочности (не менее 0,75 от конечной прочности) будет достаточным через 8-10 часов, чтобы пила прорезала напряженные сухожилия и позволила распиленной плите принять на себя предварительно напряженную нагрузку. Для квартир кровати разрезаются на плиты длиной около 8,6 м.

Батарейные формы используются для отливки внутренних несущих перегородок различных размеров и форм для жилых башен в Бисмае. Система позволяет отливать большое количество сплошных стен на относительно небольшой площади.

На заводе формы для изготовления батарей представляют собой тяжелые компактные стальные стеллажи с вертикальными литейными ячейками. После оснащения литейные ячейки сжимаются мощными гидравлическими цилиндрами, и бетон заливается в обогреваемые пространства ячеек в рамках индустриализированного высокопроизводительного процесса производства сборных конструкций. Гидравлическая система подает давление до 150 бар, создавая достаточную опору для противодействия весу вертикального влажного бетона, прочно удерживая стены в ячейках во время заливки.

Для еще более высокой производительности используется система холодной опалубки.

Для этого используются стальные пластины, вставляемые в качестве дополнительных заслонок в заливочные ячейки перед укладкой бетона, что позволяет эффективно удвоить количество стен, которые может отлить форма для батареи.

В Бисмае завод по производству батарейных форм состоит из трех цехов, в которых в основном хранятся большие формы для производства массивных внутренних стен толщиной 150 мм для квартир. В цехах также находятся формы меньшего размера для отливки лестниц и коротких цокольных стен, используемых для формирования подвальных пустот в жилых башнях.

Всего на заводе имеется 3 формы-батареи (по 12 литейных ячеек в каждой) плюс 72 плиты холодных жалюзи для вертикальных стен; 18 форм для изготовления ступеней; и 2 короткие батареи (по 20 литейных ячеек в каждой) для традиционной работы без плит холодных жалюзи.

Залы обслуживаются специальными заводами-дозаторами. В каждый зал по подвесному рельсовому пути подается автоматическая система транспортировки бетона, которая доставляет его к заливочным машинам с секторными воротами для укладки бетона в формы батарей.

Завод по производству сэндвичей имеет 4 цеха и 4 линии циркуляции стен, предназначенных для производства сборных утепленных наружных стен для многоквартирных башен.

Компания Elematic поставила в общей сложности 300 циркуляционных плоских столов (3,5 м x 10,6 м) для циркуляционных линий, по 75 в каждый зал.

По словам Каллио, размеры столов были оптимизированы под требуемый размер сборных панелей и изготовлены на заказ.

Типичный размер многослойных стеновых элементов составляет примерно 3,2 м x 7,5 м, толщина композитной конструкции - 250 мм, говорит компания Sweco.

Стены для школ также отливаются на циркулярных линиях.

При значительной стандартизации проекта существует всего несколько типов стеновых панелей. Поэтому при повторном литье этих конструкций компания Elematic предоставила стальные боковые формы для долговечности при выполнении отливки краев и форм.

В конце пути отливки по циркуляционной линии в каждом зале находится 10-уровневая камера полимеризации, способная укладывать 58 столов плюс камеры ввода/вывода. В рамках промышленного высокопроизводительного процесса PC температурный диапазон во влажных камерах составляет 35-45 градусов °C.

После подписания контракта на крупнейший в истории компании заказ, начальные работы включали в себя дальнейшее совершенствование конструкции оборудования, к которому Elematic приступила на несколько месяцев раньше, чтобы помочь Hanwha E&C уложиться в жесткий график запуска. Проектирование и планирование также способствовали решению логистической задачи Hanwha E&C по транспортировке основного оборудования из Финляндии в Ирак.

В 2013 году на площадке начались монтажные работы на заводах по производству сборных конструкций. Первыми в начале 2014 года были введены в эксплуатацию дозирующий завод и две линии циркуляции стен для завода по производству сэндвич-панелей. В последующие месяцы были полностью завершены заводы по производству пустотелых плит и батарейных форм, а также их дозирующие установки. Затем были введены в эксплуатацию две последние циркуляционные линии на заводе по производству сэндвичей.

Крупнейший в мире завод по производству сборных конструкций был сдан заказчику в очень сжатые сроки и работает уже два года. Все сборные элементы для одной 120-квартирной башни изготавливаются в течение примерно 10 дней.

Hanwha E&C хранит большой запас элементов для обеспечения непрерывности монтажа на строительной площадке - обычно это месячный запас, которого хватает на 12 или более зданий на этой стадии проекта.

Производство сборного железобетона было и остается ключевым пунктом в критическом графике проекта компании Hanwha E&C. Hanwha E&C сообщает, что гигантский комплексный завод по производству сборного железобетона работает непрерывно в режиме шестидневной рабочей недели (суббота-тут) с самого начала. Компания довольна результатами в области надежности и качества сборных изделий, а также успехом, которого она помогает достичь Ираку.