上海建工集團股份有限公司 上海 200080

1 項目背景

1.1 工程概況

昆山市中環(huán)快速化改造工程（以下簡稱昆山中環(huán)）是上海建工集團以BT模式承建的大型公路綜合性建設項目，項目總投資112.5 億元。本工程在G312、黃浦江路、S339、江浦路等4 條既有地面道路位置上建造以高架主線為主的快速通道。

整個工程由高架主線和地面輔道組成，標準為雙向6 車道（局部4 車道）。全線設4 座互通式立交、14 處菱形匝道、5 座新建大橋、1 座跨京滬高速公路鋼箱梁橋、36 座輔道中小橋、排水工程及其他附屬工程。昆山中環(huán)按照一級公路標準建設。

1.2 項目分析

昆山中環(huán)項目是集團以BT模式承建的大型公路工程項目，項目部在前期工程籌劃階段對現(xiàn)場條件進行了詳細勘察，確保各參建單位的專業(yè)人員配備到位，對主要管理人員組織進行樁基礎(chǔ)、預應力施工、灰土路基施工等專題培訓，明確本項目技術(shù)管理工作的難點和重點：

1）參建隊伍多，技術(shù)力量參差不齊，統(tǒng)一管理難度大。

2）沿線環(huán)境復雜，高壓線、地下管線復雜，存在一定施工難度。

3）工程體量大，結(jié)構(gòu)類型多，質(zhì)量控制難度大。

4）公路工程施工標準要求高。

5）全線由4 家設計單位聯(lián)合設計，設計協(xié)調(diào)工作量大。

2 技術(shù)管理工作實施[1-5]

昆山中環(huán)工程采取總承包管理模式，項目技術(shù)管理工作充分突出了分級管理、技術(shù)總集成的特點。由總包技術(shù)部負責全線施工技術(shù)的總指導、總集成管理，發(fā)揮“長板效應”，主要負責的技術(shù)管理工作包括：

1）統(tǒng)一編制全線施工作業(yè)指導文件，確定統(tǒng)一的工藝技術(shù)標準。

2）統(tǒng)一進行施工方案的審批。

3）組織各關(guān)鍵工序的技術(shù)培訓和施工交底。

4）組織各工序的“全線首件工程”的實施。

5）組織設計溝通協(xié)調(diào)。

6）現(xiàn)場技術(shù)問題檢查考評。

同時，明確了下轄各工區(qū)項目部的主要技術(shù)管理工作：

1）根據(jù)施工作業(yè)指導書，編制各類施工方案，并逐級報審。

2）組織各工區(qū)施工一線的技術(shù)交底和培訓。

3）落實施工技術(shù)方案實施的過程管理控制。

2.1 注重專業(yè)技術(shù)培訓和技術(shù)交底

項目部自開工之初，就以打造學習型、研究型團隊為宗旨，加強了對項目主要管理人員的培訓學習，從安全、技術(shù)、質(zhì)量、文明及綜合治理等方面組織19 次專題學習培訓，全面提升管理人員的知識面，提高管理能力水平。

在樁基、立柱、箱梁、預應力及灰土路基等主要工序開始施工前，項目部主動約請設計、質(zhì)監(jiān)站等進行設計技術(shù)交底，明確設計要求和質(zhì)量控制要求。項目部由總工程師組織開展項目經(jīng)理、項目管理人員及施工作業(yè)班組等進行各級施工要點培訓，做好培訓記錄。

在昆山中環(huán)施工過程中，總包項目部精心組織各類培訓，要求各工區(qū)項目部積極參加培訓學習，到先進工區(qū)現(xiàn)場觀摩，取長補短，保障了全線的施工質(zhì)量水平。

2.2 對主要工序施工作業(yè)標準進行統(tǒng)一

總包技術(shù)部結(jié)合工程條件，根據(jù)規(guī)范要求和地方管理要求，統(tǒng)一編制樁基、承臺、立柱、箱梁、路基等主要工序的施工作業(yè)指導書，全線統(tǒng)一了施工工藝標準，用以指導各類施工方案的編制。

通過統(tǒng)一作業(yè)指導書要求，各工區(qū)在方案編制、施工管理等方面有了一致的要求，有助于全線施工質(zhì)量水平的統(tǒng)一把控。

2.3 規(guī)范施工方案報審流程

總包技術(shù)部統(tǒng)一規(guī)定了各類施工方案的編制要求和審批流程。對涉及安全和關(guān)鍵工序的施工方案、安全專項方案的審批，均嚴格執(zhí)行“工區(qū)→總包→集團→監(jiān)理”多級審批備案制度，確保施工方案合理可行。

2.4 通過專題會等形式及時總結(jié)與提高

項目部結(jié)合每周技術(shù)質(zhì)量例會、工程例會及不定期專題技術(shù)質(zhì)量例會等，介紹上周技術(shù)管理工作情況，現(xiàn)場檢查的技術(shù)質(zhì)量問題以及下一步技術(shù)整改要求。各工區(qū)施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題也在例會上討論匯集，由總包統(tǒng)一向業(yè)主和設計方溝通協(xié)調(diào)。

考慮到各工區(qū)施工進度有先后，項目部在關(guān)鍵工序首件制施工總結(jié)時，及時組織召開施工現(xiàn)場專題觀摩交流會，給各工區(qū)提供機會取長補短、學習經(jīng)驗，有效提高了整個項目的質(zhì)量水平。

2.5 加強過程管理提高施工質(zhì)量

重視過程管理，重視內(nèi)外業(yè)同步管理是公路工程的一個特點，昆山中環(huán)工程建設中一直堅持“內(nèi)業(yè)指導外業(yè)，外業(yè)印證內(nèi)業(yè)”的管理方法。總包項目部統(tǒng)一制定了工區(qū)標準化臺賬管理要求，指導各工區(qū)的臺賬管理。內(nèi)業(yè)的規(guī)范管理有效提高了各項管理措施的落實效果。

在項目部開展的每月精品杯立功競賽活動中，技術(shù)管理的成效也納入綜合考評體系。綜合考慮工區(qū)項目部的各類方案報審情況、各類整改措施的落實情況、現(xiàn)場技術(shù)措施的到位情況、技術(shù)文檔管理的規(guī)范性等因素。通過綜合考評，大大提高了各工區(qū)的技術(shù)管理工作落實力度。

總包項目部在樁基、承臺、立柱、箱梁、土路基等工序展開施工的過程中，陸續(xù)編制了各項檢查要素表，將各個工序的技術(shù)要求提煉編制成便于現(xiàn)場使用的一條條規(guī)定，各工區(qū)管理人員則通過工序交接、責任會簽等形式予以落實，既增強了現(xiàn)場管理人員的責任意識，也有效提高了現(xiàn)場技術(shù)檢查的效果，確保工程施工質(zhì)量。

總包項目部在設計變更管理方面也進行了統(tǒng)一，由總包技術(shù)部統(tǒng)一梳理各工區(qū)的技術(shù)問題，形成初步處理建議，主動與業(yè)主、設計等方面進行溝通，提高了設計問題的溝通效率。

2.6 充分發(fā)揮“首件工程認可制”的作用

“首件工程認可制”是公路工程保障施工質(zhì)量的一項有效措施，是指對每一個單項工程，在開工前，按施工組織設計中的工藝技術(shù)要求先完成樣品工程，隨后對樣品的各項質(zhì)量指標進行檢測。并對檢測結(jié)果進行分析、對比，再對施工組織設計進行修改完善，然后下發(fā)試生產(chǎn)，待施工工藝和質(zhì)量滿足要求后正式批量生產(chǎn)。

在昆山中環(huán)工程建設中，我們根據(jù)總承包管理模式的特點，在“首件工程認可制”方面按照2 個層級進行落實。

2.6.1 “全線首件工程認可制”

由總包項目部組織開展，在落實工序首件方案審批、開展技術(shù)交底培訓的基礎(chǔ)上，選擇技術(shù)條件相對成熟的工區(qū)作為代表，進行“全線首件工程”的施工，并及時進行首件總結(jié)，首件工程獲監(jiān)理驗收認可后，再合理制定工序施工參數(shù)，確定完善的工序施工方案。總包項目部統(tǒng)一組織各工區(qū)項目部對“全線首件工程”進行觀摩學習交流，吸取經(jīng)驗。

2.6.2 “工區(qū)首件工程認可制”

在完成“全線首件工程認可制”的基礎(chǔ)上，由各工區(qū)自行組織開展“工區(qū)首件工程”施工，工區(qū)首件工程經(jīng)監(jiān)理驗收認可后，結(jié)合各自工區(qū)的技術(shù)條件，制定適合自己工區(qū)的施工參數(shù)，用于指導后續(xù)的批量化生產(chǎn)。

通過兩層級“首件工程認可制”的實施，昆山中環(huán)項目統(tǒng)一提高了全線的施工質(zhì)量水平，在樁基、承臺、立柱、箱梁、橋面系、路基等工序施工中發(fā)揮了重要作用，使得全線施工質(zhì)量狀況良好，達到了項目初定的質(zhì)量控制目標。

3 大力推廣先進工藝的應用[6-10]

在項目執(zhí)行過程中，項目部在做好公路工程示范性總結(jié)的同時，大力推廣應用了標準化鋼筋加工廠、無支架立柱施工、混凝土測強曲線研究、鋼箱梁頂推智能化施工、預應力智能施工技術(shù)等先進施工工藝。這些先進施工工藝的應用，有效地解決了如立柱表面回彈強度偏差、鋼箱梁頂推施工等現(xiàn)場施工難題，在提高生產(chǎn)效率的同時，也優(yōu)化了施工質(zhì)量控制效果，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益。

3.1 標準化鋼筋加工廠

在工地現(xiàn)場設置一定數(shù)量的標準化鋼筋加工廠，在加工廠內(nèi)采用數(shù)控加工設備等將結(jié)構(gòu)鋼筋加工成模塊（圖1），通過運輸車運輸至現(xiàn)場，采用機械設備配合進行鋼筋模塊拼裝。通過標準化鋼筋加工廠的設置，提高了工程質(zhì)量，加快了施工進度，提高了經(jīng)濟效益。

圖1 鋼筋籠數(shù)控加工

通過應用標準化鋼筋加工廠，鋼筋加工模塊化，達到了鋼筋加工質(zhì)量高、材料節(jié)約、工效節(jié)省、減少人工使用的效果，也有利于后續(xù)進一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層合格率。

3.2 無支架立柱施工

立柱無支架施工工法的設想思路起源于蓋梁抱箍法無支架施工，通過將立柱鋼筋在加工廠內(nèi)安裝成鋼筋模塊，采用平板車運輸至現(xiàn)場，采用1 臺250 kN汽車吊配合安裝固定，然后在承臺混凝土達到一定強度后，將現(xiàn)場安裝完成的鋼模板整體套入鋼筋模塊（或者分段拼裝），同時通過使用登高車、帶防墜器雙鉤全身式安全帶在定型鋼模板上搭設平臺，作為混凝土施工操作平臺，如圖2所示。

此施工工藝的采用，有效解決了人員上下、模板拆除作業(yè)、以及作業(yè)人員操作平臺的問題，減少了現(xiàn)場支架搭設施工作業(yè)量，同時提高了立柱施工質(zhì)量，縮短了立柱施工周期，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益。

圖2 無支架立柱施工

3.3 混凝土測強曲線研究

昆山中環(huán)高架設計形式為市政高架結(jié)構(gòu)，但施工控制仍按公路工程標準執(zhí)行，故在標準養(yǎng)護試件強度達標的同時，還要檢測實體結(jié)構(gòu)的表面強度。昆山中環(huán)項目在立柱強度檢測時，部分立柱的試件強度達標，而表面回彈檢測換算強度偏低，經(jīng)立柱取芯檢測，確認結(jié)構(gòu)物實體強度滿足設計要求。經(jīng)分析認為，表面回彈檢測采用的全國測強曲線，有一定的偏差。由此，項目部開展了適合昆山中環(huán)項目應用的測強曲線試驗測定研究。

根據(jù)125 組檢測數(shù)據(jù)，利用最小二乘法原理，得出昆山地區(qū)測強曲線的回歸方程式如下：

fccu=0.027 612 3×R2.061×10-0.0142·d

再根據(jù)試驗檢測和對比結(jié)論，本研究測定的昆山地區(qū)地方測強曲線的測強精度都要明顯高于全國統(tǒng)一測強曲線的測強精度。今后如果能采用地方曲線的回歸方程，將填補昆山地區(qū)在用回彈法檢測混凝土抗壓強度時沒有地方測強曲線的空白，這對于昆山市提高當?shù)鼗炷恋臏y強檢測水平具有十分重要的意義。本項研究對于今后類似公路工程項目的施工也有一定的借鑒意義。

3.4 鋼箱梁頂推智能化施工

昆山中環(huán)工程中涉及到跨度達70 m、截面寬22 m、質(zhì)量3 500 t的鋼箱梁安裝，且要跨越正在營運中的京滬高速公路。施工時高速公路不能封閉，線路上方又受高壓線的制約，周邊滿布河塘。在如此苛刻的約束條件下安裝鋼箱梁，常規(guī)的工藝無法滿足，必須進行技術(shù)創(chuàng)新。

經(jīng)研究，確定采用鋼箱梁高空拼裝，整體頂推的技術(shù)路線，為確保施工的精準性，施工方采用了自行研制的計算機控制自平衡滑移系統(tǒng)，頂升油缸和頂推油缸交替作用，實現(xiàn)了鋼箱梁的平穩(wěn)頂進，如圖3所示。

經(jīng)過合理的工序安排，跨京滬高速公路鋼箱梁在不中斷公路運行的條件下，順利實現(xiàn)了頂推滑移跨越就位，整個施工過程平穩(wěn)有序，如圖4所示。

3.5 預應力智能張拉灌漿

預應力智能張拉是利用計算機智能控制技術(shù)，通過設備自動操作，完成預應力張拉施工全過程。智能張拉系統(tǒng)主要由智能張拉儀、智能千斤頂、帶無線網(wǎng)卡的筆記本電腦、高壓油管等組成。智能張拉系統(tǒng)以應力為控制指標，伸長量作為校核指標，通過傳感技術(shù)采集每臺張拉設備的工作壓力和預應力筋的伸長值等數(shù)據(jù)，實時將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)主機進行分析判斷，同時張拉設備接收系統(tǒng)指令，實現(xiàn)張拉力及加載速度實時精確控制。

圖3 鋼箱梁頂推滑移示意

圖4 鋼箱梁頂推智能化施工

循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)由制漿系統(tǒng)、壓漿系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、帶無線網(wǎng)卡的電腦主機、循環(huán)回路系統(tǒng)等組成。漿液在由預應力孔道、制漿機、壓漿泵組成的回路內(nèi)持續(xù)循環(huán)以排凈預應力孔道內(nèi)的空氣。系統(tǒng)在管道進、出漿口分別設置精密傳感器實時監(jiān)測壓力、流量、流動度等參數(shù)，并實時反饋給系統(tǒng)主機進行分析判斷，測控系統(tǒng)根據(jù)主機指令進行壓力等參數(shù)的調(diào)整，保證預應力管道在施工技術(shù)規(guī)范要求的漿液質(zhì)量、壓力大小、穩(wěn)壓時間等重要指標約束下完成壓漿過程，確保壓漿飽滿和密實。

通過預應力智能施工技術(shù)的應用，大大提高了預應力施工的精確性，減少人為誤差，提高工程質(zhì)量，降低了安全風險。

除此之外，昆山中環(huán)項目部還在高架防撞墻一字架施工、路緣石滑模施工、信息化管理應用等方面進行了大力推行技術(shù)創(chuàng)新，有效地解決了施工質(zhì)量難題、提高了施工效率。

4 技術(shù)管理成果總結(jié)

昆山中環(huán)工程是上海建工集團面向市政、公路建設領(lǐng)域拓展發(fā)展空間的一場戰(zhàn)略性的投資，在項目建設中，項目部積極響應集團的要求，從加強總承包、總集成的技術(shù)管理能力，發(fā)揮大兵團作戰(zhàn)的優(yōu)勢方面作了有效的探索。

4.1 通過技術(shù)管理的集成，形成了一系列管理成果

1）實現(xiàn)了對各工區(qū)施工工藝標準的統(tǒng)一管理。

2）工程整體質(zhì)量受控，達到了預期的質(zhì)量管理目標。

3）總結(jié)形成了一整套適合于昆山中環(huán)等類似工程的管理制度。

4）建設隊伍的施工能力和管理技術(shù)水平得到了提高。

5）過程管理中形成了一系列要素管理文件，有助于提高管理效率和管理水平。

4.2 通過技術(shù)創(chuàng)新，收到質(zhì)量、效益雙贏的效果

工程中大力推廣應用了一些先進的施工工藝，既提高了施工的質(zhì)量水平、提高了生產(chǎn)效率、創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益，同時又通過先進工藝的應用，建設隊伍緊跟行業(yè)內(nèi)技術(shù)發(fā)展方向，提高了建設隊伍的技術(shù)管理水平，有助于提升企業(yè)的形象。

4.3 鍛煉了一批市政、公路領(lǐng)域的專業(yè)人才隊伍

昆山中環(huán)項目在完成建設任務的同時，通過落實各類培訓學習，建一流工程、育一流人才，為上海建工集團打造了一支敢打硬仗、能打硬仗的品牌持證團隊。