魯華英
(港珠澳大橋管理局,廣東 珠海 519060)
品質(zhì),簡單來說就是“品位+質(zhì)量”的融合[1]。品質(zhì)工程涵蓋的范疇包括:項目規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)到運營管理全壽命周期。以往工程建設(shè)著重的是“實體及外觀質(zhì)量”,并設(shè)置很多工程標(biāo)準(zhǔn)來核準(zhǔn)、評價。但是對前期規(guī)劃、設(shè)計的質(zhì)量及“品位”這一軟性要求關(guān)注很少。其實,規(guī)劃與初步設(shè)計是項目龍頭,前期工作的質(zhì)量決定了項目90%的品位、功能和服務(wù)質(zhì)量。品質(zhì)的關(guān)鍵在于品位,對工程項目而言,取決于前期對項目的定位與設(shè)計,而定位具體體現(xiàn)在項目建設(shè)目標(biāo)的確定。
高品質(zhì)工程項目需要項目高端定位與設(shè)計、建造過程中的高標(biāo)準(zhǔn)實施,實現(xiàn)了期望或超預(yù)期的功能與高水平的外觀質(zhì)量??傮w而言,就是要從管理思想、設(shè)計理念、施工技術(shù)、現(xiàn)場管理及工程質(zhì)量等方面均達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先,成為工程典范。
港珠澳大橋是連接國際化大都市之間的交通基礎(chǔ)設(shè)施,其環(huán)境、地理位置與關(guān)注度,客觀的決定了該項目并非一個簡單的、普通的、常規(guī)的高速公路工程項目。作為“一國兩制”體系下三地合建的項目,必須在各方面體現(xiàn)其優(yōu)越性,融合與協(xié)調(diào)、“就高不就低”的原則貫穿于項目各方因素的考慮與衡量。
港珠澳大橋的建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊在建設(shè)前期就確定了“建設(shè)世界級的跨海通道”的目標(biāo)[2]。而實現(xiàn)“世界級”這一目標(biāo),必然需要一支“立足本地而又有國際視野”的建設(shè)管理團(tuán)隊,一套基于內(nèi)地建設(shè)水平又能融合國際做法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在借鑒全球范圍先進(jìn)技術(shù)的同時升級本土材料與設(shè)備,既依靠有實力、豐富經(jīng)驗的國企建設(shè)大軍也要能融匯國際工程力量來共同建造大橋。
品質(zhì)的構(gòu)成要素需要從大質(zhì)量的概念去理解。港珠澳大橋要實現(xiàn)“世界級”的品質(zhì),就是需要從質(zhì)量的5大因素“人、機(jī)、料、法、環(huán)”逐一去提升。
1)世界級的人才:港珠澳大橋作為一國兩制下三地合作、共建共管的開創(chuàng)性工程,工程規(guī)模大、界面復(fù)雜。為充分吸收和借鑒國內(nèi)外類似項目的經(jīng)驗、整合全球資源,港珠澳大橋的業(yè)主單位——港珠澳大橋管理局通過采用中外合作聯(lián)合模式引入國內(nèi)外最專業(yè)、最有經(jīng)驗的單位參與本項目建設(shè),確保工程的順利實施。大橋的初步設(shè)計引入了丹麥科威國際咨詢公司COWI;在施工圖設(shè)計階段,沉管隧道設(shè)計、橋梁鋼箱梁設(shè)計有英國奧雅納工程顧問ARUP的參與、橋梁工程施工圖設(shè)計也引入了日本株式會社長大CHODAI、英國合樂集團(tuán)公司HALCROW等;在橋面鋪裝施工階段,引入香港安達(dá)臣瀝青公司ANDERSON ASPHALT和瑞士埃施利曼瀝青工程公司AESCHLIMANN AG。在業(yè)主管理方面,設(shè)計及施工咨詢聯(lián)合引入荷蘭隧道工程咨詢公司TEC、美國林同焱國際集團(tuán)T.Y.LIN。在施工質(zhì)量管理過程中聘請英國工程顧問公司莫特麥克唐納MOTT MACDONALD作為項目全過程的質(zhì)量管理顧問。這些國際同行的參與助推了整體項目管理水平的提升[3]。同時更讓港珠澳大橋的影響波及海外,獲得了國際工程界的高度關(guān)注、贊賞和普遍好評。
2)世界級的設(shè)備:港珠澳大橋的參建單位,依托項目的寬廣平臺,研發(fā)了一大批具有我國自主產(chǎn)權(quán)的新材料與新裝備。建設(shè)期間,先后研發(fā)了世界最大、國內(nèi)第一的用于外海隧道深水基礎(chǔ)施工的核心裝備——深水碎石整平船,可在40 m水深條件下作業(yè)并達(dá)到整平精度±35 mm;研制了深水無人沉放對接系統(tǒng)[4]、80 m深度擠密砂樁、4 000 t超大型龍門吊、4 000 t及3 200 t大型浮吊等先進(jìn)裝備系統(tǒng),并且這些設(shè)備全部實現(xiàn)國產(chǎn)化制造。此外通過中外單位合作與采購,在人工島工程中成功研發(fā)海中八錘聯(lián)動大型振沉系統(tǒng),構(gòu)件預(yù)制方面引入了德國公司PERI模板及日本制造的小型構(gòu)件模板系統(tǒng),在鋼箱梁制造方面打造了全智能化鋼箱梁板單元生產(chǎn)線,在橋梁施工方面全套引入歐洲制造的鋼筋自動加工、彎曲機(jī),在橋面鋪裝方面,不僅引入車載拋丸機(jī)、瀝青拌和站等一系列原裝設(shè)備,還自行研發(fā)全自動防水層噴涂裝置,通過整合國內(nèi)外先進(jìn)機(jī)械,首次創(chuàng)建全球領(lǐng)先的路面集料加工廠。這些先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備開發(fā)、優(yōu)化及自動化程度的提升,對提高效率與品質(zhì)起到了關(guān)鍵性的保障措施,也極大保證了大橋工程的順利推進(jìn),推動了傳統(tǒng)交通運輸行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)了中國高端裝備制造跨越式發(fā)展,也為實現(xiàn)中國從“制造大國”到“制造強(qiáng)國”的轉(zhuǎn)變邁出堅實的一步。
3)世界級的材料:港珠澳大橋的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)因遵循了“就高不就低”的原則,出現(xiàn)了一系列本項目特殊的技術(shù)要求,使部分原材料或構(gòu)件一時無法實現(xiàn)國內(nèi)自產(chǎn)。為確保質(zhì)量進(jìn)行了全球采購。在橋面鋪裝工程中,從英國原裝進(jìn)口MMA防水粘結(jié)層材料。在沉管隧道方面,供應(yīng)廠家與日本、歐洲企業(yè)合作,研發(fā)生產(chǎn)高性能止水帶等多種材料。在橋梁工程方面,自主研發(fā)了用于深水區(qū)預(yù)制墩身連接的直徑75 mm預(yù)應(yīng)力粗鋼棒、用于橋梁減隔震的高阻尼橡膠支座以及用于預(yù)制墩臺的高性能環(huán)氧樹脂涂層鋼筋及不銹鋼鋼筋等新型材料。大橋120 a的設(shè)計使用壽命[5]以及高要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),極大地促進(jìn)了工程材料產(chǎn)業(yè)的技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新,也使各行業(yè)得到了提高。
4)世界級的方法和技術(shù):作為世界上最長的跨海通道,港珠澳大橋本身就是一座技術(shù)創(chuàng)新、突破傳統(tǒng)、承上啟下的中國橋梁建設(shè)歷程的里程碑之作,必然面臨眾多技術(shù)難題及國內(nèi)外無經(jīng)驗可借鑒的建造技術(shù)。需求引導(dǎo)設(shè)計,科研先行、自主創(chuàng)新是唯一可遵循的、解決辦法。對于一些重大的技術(shù)空白,集思廣益,匯集全國乃至全球的工程技術(shù)人才和交通運輸行業(yè)的資深專家組成項目專家委員會,共同為港珠澳大橋的技術(shù)攻關(guān)出謀劃策。此外,針對行業(yè)技術(shù)瓶頸問題,依托國家科技支撐計劃、部級/省級科技創(chuàng)新激勵機(jī)制以及管理局資助的科研項目,有針對性進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、材料性能攻關(guān),提升產(chǎn)業(yè)競爭力。在一系列的科研、設(shè)計與施工緊密結(jié)合、相互促進(jìn)的作用下,最終實現(xiàn)了海中橋梁“大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、裝配化”的現(xiàn)代工程建設(shè)創(chuàng)舉[6]。
5)世界級的環(huán)境:港珠澳大橋不僅處于華南珠江三角洲的核心地區(qū),連接香港、澳門和珠海,更重要的是將珠江三角洲東西岸城市都連接了起來。無論是從經(jīng)濟(jì)體量還是人口密度,這一城市群的連接與交通暢通,促成了當(dāng)?shù)貐^(qū)域向國際一流灣區(qū)、世界級城市群躍進(jìn),“粵港澳大灣區(qū)”形勢凸顯。在這種環(huán)境下,大橋的建設(shè)引發(fā)國內(nèi)外社會各界的關(guān)注,這不僅使建筑本身的技術(shù)邁向“世界級”,溝通、管理等機(jī)制也靠向“世界級”。為此,港珠澳大橋建設(shè)期間,在實施一系列的技術(shù)、管理、協(xié)調(diào)與溝通機(jī)制創(chuàng)新的同時,不忘實時與社會大眾互動、互通。通過與媒體接觸、接受外界與民間組織的參觀,相互交換信息,增強(qiáng)政府投資項目的透明度,增加公眾了解度與參與度,也增強(qiáng)了民族自豪感和時代優(yōu)越感。
品質(zhì)工程在建設(shè)與實施過程中,不能僅停留在目標(biāo)或思想層面。與項目管理一樣,品質(zhì)工程在項目定位后需要逐步通過項目策劃與策略,結(jié)合工程實體設(shè)計、方案實施滲入到項目建設(shè)的每個環(huán)節(jié)和工程的每個細(xì)節(jié)。港珠澳大橋的品質(zhì)工程策略就是圍繞“四化、三集中、兩準(zhǔn)入及首件制”逐步推展進(jìn)行。
1)四化:港珠澳大橋是一座海中通道,其主體工程的橋梁、人工島與隧道全部在海洋環(huán)境里,陸地建造技術(shù)難以適應(yīng)。鑒于環(huán)境保護(hù)、安全風(fēng)險、海上通航以及工期緊張的重重壓力下,需要采用可行、可靠的方案來快速、安全、環(huán)保及高質(zhì)量建成項目。在多重限制條件下,“四化”理念在初步設(shè)計階段被大膽而鮮明提出——整個項目全程貫徹大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、裝配化。這個“四化”理念的含義就是:將海上通道項目分解為大型化的構(gòu)件,這個構(gòu)件盡可能設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)、通用規(guī)格,然后在陸地工廠內(nèi)進(jìn)行流水線的批量生產(chǎn),再利用大型設(shè)備進(jìn)行海上運輸、安裝,整個工程就像“搭積木”一樣組裝而成。這個理念對整個設(shè)計、施工都起到了決定性的影響與引導(dǎo)作用。其本質(zhì)就是依托國家改革開放前30 a所累積的“工業(yè)化”成果,將先進(jìn)的科學(xué)研究和強(qiáng)大制造實力融合并轉(zhuǎn)化為工程界的應(yīng)用[7]?!八幕崩砟钤陧椖砍醪皆O(shè)計、施工設(shè)計以及施工措施得到一貫執(zhí)行是港珠澳大橋品質(zhì)工程得以實現(xiàn)的基石。
2)三集中:“三集中”是施工過程的一種管理措施,也是提升現(xiàn)場管理的方法和途徑,其含義就是實現(xiàn)混凝土/混合料、鋼筋/鋼板、構(gòu)件的集中生產(chǎn)?!叭小崩砟畹穆鋵嵕褪前逊稚⒌陌氤善肥┕龅匕戳魉€作業(yè)集中管理,再配置現(xiàn)代化設(shè)備,實現(xiàn)“工廠化”。港珠澳大橋在建設(shè)期先后建立了19座混凝土/混和料攪拌站(廠)、3個鋼箱梁拼裝廠、3個大型墩身承臺預(yù)制廠,1個世界最大的隧道管節(jié)預(yù)制廠、多個小構(gòu)件預(yù)制廠以及1個世界首創(chuàng)的精細(xì)化瀝青集料加工廠。這些工廠化的管理模式不僅根本性杜絕了多點分散、管理分離、施工環(huán)境臟亂差的現(xiàn)象,而且實現(xiàn)了集中生產(chǎn),使工程材料、半成品與工程構(gòu)件全過程集約完成,不僅減少臨時用地、勞動消耗、材料消耗和勞力人員配置,生產(chǎn)環(huán)境和文明施工程度也大為改善,還促進(jìn)了機(jī)械化、自動化生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代工程管理方法與面貌,也是品質(zhì)策略中最能直觀反映經(jīng)濟(jì)效益與管理效果的措施。
3)兩準(zhǔn)入:“兩準(zhǔn)入”是指混凝土認(rèn)證準(zhǔn)入及材料供應(yīng)審查準(zhǔn)入。這是港珠澳大橋項目管理的特色制度,也是融合“粵、港、澳”三地對工程項目管理的不同模式的措施。港珠澳大橋的混凝土用量超過230萬m3,其質(zhì)量控制無疑是大橋品質(zhì)管理的重要環(huán)節(jié)。港珠澳大橋的混凝土攪拌站是按照工廠化流程管理,其產(chǎn)品也應(yīng)該按照工業(yè)化產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證以增強(qiáng)質(zhì)量控制力度和公信度。因此港珠澳大橋在建設(shè)期依照專用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),借鑒香港地區(qū)對商品混凝土的認(rèn)證制度,委托澳門地區(qū)的認(rèn)證機(jī)構(gòu),定期(每3個月)對向港珠澳大橋供應(yīng)混凝土的所有攪拌站(船)進(jìn)行生產(chǎn)體系審核以及混凝土材料與成品檢測相融合的產(chǎn)品認(rèn)證。此外還學(xué)習(xí)借鑒港澳地區(qū)政府的供應(yīng)商管理模式,對于主要工程材料供應(yīng)參建單位(采購商)按程序與要求進(jìn)行綜合調(diào)查、評審,每種材料確認(rèn)3家符合資格的“短名單”并予以報備。未通過審查的廠家不得向港珠澳大橋主體工程供應(yīng)材料。“兩準(zhǔn)入”制度深化了工程材料的質(zhì)量預(yù)控,強(qiáng)化了質(zhì)量控制力度。特別是混凝土認(rèn)證準(zhǔn)入制度,更是聯(lián)合“粵、港、澳”三地力量進(jìn)行品質(zhì)管理的首創(chuàng)措施。
4)首件制:“首件制”是工程施工管理措施,其實質(zhì)就是以首件工程引導(dǎo)后續(xù)同類工程的標(biāo)準(zhǔn)化施工。港珠澳大橋的首件制不僅運用在構(gòu)件廠的質(zhì)量控制,也運用在大橋建設(shè)的全過程工序質(zhì)量控制。只要該工序或部位有共同性或重復(fù)性,即可參照執(zhí)行。為此大橋在工程施工方案階段就將需重復(fù)操作分項工程、工序列明,規(guī)定“首件制”的使用范圍。但與“樣品先行”措施不同,“首件制”容許在首次施工中不是最佳操作,多數(shù)是試驗性操作,甚至容許失敗、推倒重來,從中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。這是港珠澳大橋建設(shè)難度超然所致,很多新材料、新工藝、新設(shè)備第一次使用,無經(jīng)驗可循。港珠澳大橋的首件制以“預(yù)防為主,先導(dǎo)試點,全線推廣”為原則,在分項工程中選擇第1個施工項作為首件工程,組織多方專業(yè)力量就首件工程制定施工方案,必要時進(jìn)行足尺模型與試演,在首次施工的過程中業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、檢測等多方單位共同監(jiān)控,實施后再組織參建單位、專家進(jìn)行評審、修正和驗證總結(jié),確定出最佳工藝和施工控制指標(biāo),直至各方評審認(rèn)為工藝成熟后再建立標(biāo)準(zhǔn)的施工作業(yè)指導(dǎo)書和系列規(guī)定,指導(dǎo)后續(xù)工程批量生產(chǎn),預(yù)防后續(xù)批量生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題,從而有效減少返工損失,縮短施工工期?!笆准啤钡睦砟顚嵤┻^程,就是品質(zhì)的過程控制與落實措施,也是過程實體質(zhì)量提升以及施工標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的核心內(nèi)容。
工程建設(shè)項目的品質(zhì)管理,貫穿了項目策劃、設(shè)計、施工到竣工驗收的全過程,與項目管理一樣,是一個系統(tǒng)的過程。確保高品質(zhì)工程,需要全面的、穩(wěn)定的、可行可控的體系。工程的品質(zhì)體系必然包括決定工程實體性能高低、壽命長短的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系以及過程控制、現(xiàn)場監(jiān)控的項目質(zhì)量管理體系。
1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系:港珠澳大橋在可行性階段就已經(jīng)確立遵循“就高不就低”的原則來融合內(nèi)地、香港和澳門的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,形成項目專用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了港珠澳大橋工程在設(shè)計、施工以及營運階段的要求,先后發(fā)布了《港珠澳大橋項目設(shè)計指導(dǎo)準(zhǔn)則》、《港珠澳大橋工程專用施工規(guī)范指南》、《港珠澳大橋施工及質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》、《港珠澳大橋?qū)S脿I運及維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》等系列標(biāo)準(zhǔn),全面指導(dǎo)大橋設(shè)計、施工及營運活動。
由于港珠澳大橋是我國首次在外海環(huán)境下修建的橋梁以及深埋超長的沉管隧道,新材料、新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)層出不窮,因此整個設(shè)計、施工過程堅持品質(zhì)工程目標(biāo)導(dǎo)向,強(qiáng)化科研與設(shè)計施工聯(lián)動,通過研究、試驗、分析,將有關(guān)科研成果運用到設(shè)計中,進(jìn)而在施工中相互校對、分析、總結(jié)經(jīng)驗,優(yōu)化設(shè)計,逐步形成自主知識產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)與設(shè)備,如外海厚軟基超長沉管隧道的設(shè)計與施工、海上裝配化橋梁施工、混凝土結(jié)構(gòu)120 a使用壽命保障、橋島隧集群工程的防災(zāi)減災(zāi)、節(jié)能減排等技術(shù)。在這些技術(shù)經(jīng)過實踐檢驗后也推進(jìn)了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修正與優(yōu)化,因此港珠澳大橋建成后又結(jié)合項目實際情況和最新發(fā)展情況對大橋?qū)S眉夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行了梳理、認(rèn)識和再提高,形成我國現(xiàn)有的跨海通道建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(共9項20分冊),提升了交通工程行業(yè)的技術(shù)能力和水平,適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)階段提質(zhì)增效升級的需求。
2)項目質(zhì)量管理體系:港珠澳大橋作為大型基建項目,其質(zhì)量管理體系是由多個參建單位共同形成的、在同一工程質(zhì)量目標(biāo)下相互關(guān)聯(lián)、影響的體系綜合體,也是由業(yè)主、勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理等質(zhì)量責(zé)任主體形成的工作體系[8]。由于工程項目的復(fù)雜性與參建者的多樣性,項目管理體系需要遵循工程質(zhì)量管理的法規(guī)和指令同時還要結(jié)合工程管理的特點與項目的獨特性予以創(chuàng)新、提高,并體現(xiàn)時代品質(zhì)管理趨勢。
港珠澳大橋的項目管理體系是將工程建設(shè)管理模塊與國際質(zhì)量體系模式相互融合并深化形成的,其內(nèi)容按照國際通用的PDCA質(zhì)量管理方法論共分為22個模塊,具體內(nèi)容見表1。
表1 項目質(zhì)量管理體系模塊Table1 Project quality management system module
港珠澳大橋的項目質(zhì)量管理體系涵蓋工程項目質(zhì)量管理的各個時段,從設(shè)計、原材料準(zhǔn)入直到工程竣工驗收進(jìn)行全過程監(jiān)督與管理,從而保證整個建設(shè)過程及實體工程達(dá)到項目策劃階段所確定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與水平。
現(xiàn)代工程建設(shè)的質(zhì)量不再僅僅滿足于“檢驗合格”、“經(jīng)濟(jì)耐用”的目標(biāo),而是從范圍、深度都予以了拓展和深化。追求工程內(nèi)在質(zhì)量和外在品位的有機(jī)統(tǒng)一已經(jīng)是現(xiàn)代化工程發(fā)展的新要求。
品質(zhì)工程具體內(nèi)涵是工程建設(shè)理念體現(xiàn)精益求精的價值導(dǎo)向,其建造技術(shù)能展現(xiàn)科技創(chuàng)新與突破,包括先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新裝備和新標(biāo)準(zhǔn)的探索與完善,也體現(xiàn)在建設(shè)與運營維護(hù)相協(xié)調(diào),工程與自然人文相和諧,工程實體質(zhì)量、功能質(zhì)量及外觀質(zhì)量相互均衡,工程技術(shù)、管理及實體質(zhì)量能對行業(yè)有促進(jìn)、示范作用,推進(jìn)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。
品質(zhì)工程是工程師群體建造能力和匠心精神的體現(xiàn),也是時代價值和文化傳承的載體。在工程建設(shè)領(lǐng)域進(jìn)行品質(zhì)管理,必須轉(zhuǎn)變理念,有更高的目標(biāo)追求。在發(fā)展方式上從注重量的發(fā)展轉(zhuǎn)為注重質(zhì)的提升;在組織管理上從粗放管理轉(zhuǎn)為精工細(xì)作;在目標(biāo)導(dǎo)向上從“以合格為目的”轉(zhuǎn)為“以持續(xù)改進(jìn)過程、追求高品質(zhì)為目標(biāo)”;在方法上從“照搬法令”轉(zhuǎn)化為“融會貫通”,深化人本化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化和精細(xì)化,通過精進(jìn)管理、精益建造、精工細(xì)作,鑄就工程品質(zhì)。
港珠澳大橋從勘察、設(shè)計、施工、驗收到交付,歷時10 a,終于在改革開放40 a之際作為獻(xiàn)禮工程正式通車。其長達(dá)15 a(含前期可行性研究)的建設(shè)歷程飽含了為此奮斗一生的工程師、管理者的心血和夢想,無數(shù)建設(shè)者為此付出了青春、汗水。港珠澳大橋這一品質(zhì)工程,無疑就是這個時代的呼喚,也是新時代的開端。在此僅以此文感謝各參建單位的管理者、工程師及一線作業(yè)人員對港珠澳大橋品質(zhì)管理之路的貢獻(xiàn),是他們共同鑄造成今日這一標(biāo)志性建筑,實現(xiàn)交通運輸業(yè)的時代之夢。