王安妮,李 昭
(1.浙江省交通運(yùn)輸科學(xué)研究院,杭州 310023;2.麗水市公路港航與運(yùn)輸管理中心,浙江 麗水 323000)
隨著公路水運(yùn)品質(zhì)工程創(chuàng)建工作的深入推進(jìn),全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了大規(guī)模的公路水運(yùn)品質(zhì)工程示范創(chuàng)建工作,根據(jù)交通運(yùn)輸部《關(guān)于打造公路水運(yùn)品質(zhì)工程的指導(dǎo)意見(jiàn)》(交安監(jiān)發(fā)〔2016〕216 號(hào))、《“平安百年品質(zhì)工程”建設(shè)研究推進(jìn)方案》等文件精神,打造“品質(zhì)工程”是深化交通運(yùn)輸供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和全面提升工程建設(shè)質(zhì)量安全水平的重要舉措。隨著近年來(lái)交通建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)從平原地區(qū)向山區(qū)、沿海和海島轉(zhuǎn)移,如何打造山區(qū)高速公路品質(zhì)工程給施工管理者帶來(lái)了壓力和挑戰(zhàn)。由于山區(qū)高速地質(zhì)條件復(fù)雜、橋隧比高、施工條件差、建設(shè)難度大和受氣候影響頻繁,尤其是近年來(lái)綠色公路、生態(tài)公路等要求日益提升,此種背景下,跟普通高速公路相比,傳統(tǒng)的建設(shè)管理模式和思路往往難以適應(yīng)打造山區(qū)品質(zhì)工程的新要求。基于此,本文結(jié)合文泰高速公路品質(zhì)工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)山區(qū)高速打造品質(zhì)工程提出相應(yīng)的建議及對(duì)策。
打造品質(zhì)工程是一項(xiàng)涉及工程全壽命周期的系統(tǒng)性工程,設(shè)計(jì)和建設(shè)是工程在全壽命周期內(nèi)“健康長(zhǎng)壽”的“基因”,營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)就是保障工程全壽命周期內(nèi)正常功能和使用價(jià)值的“糧食”和“營(yíng)養(yǎng)”。打造山區(qū)高速“品質(zhì)工程”,既要立足全壽命周期的系統(tǒng)考慮,也要突出當(dāng)前的實(shí)施重點(diǎn),應(yīng)以建設(shè)階段為主,力求率先突破。在品質(zhì)工程方案制定時(shí)應(yīng)從提升工程管理水平、強(qiáng)化工程質(zhì)量控制、加強(qiáng)工程安全保障和提升工程綠色生態(tài)水平等幾方面著手考慮,重點(diǎn)措施如下。
1)全面推行標(biāo)準(zhǔn)化、人本化、精細(xì)化、信息化和專業(yè)化“五化管理”。探索現(xiàn)代工程理念,以標(biāo)準(zhǔn)化為基本原則,人本化為基本理念,精細(xì)化和信息化為基本手段,走專業(yè)化管理道路,創(chuàng)新管理模式,健全管理體制,全力提升工程質(zhì)量、安全、施工班組和臨時(shí)建設(shè)的管理水平。
2)全面落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化施工。按照施工化管理實(shí)施細(xì)則的要求,全面落實(shí)高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)經(jīng)驗(yàn),全面推廣“三集中”施工要求,加強(qiáng)操作流程標(biāo)準(zhǔn)化,推廣成熟的施工工藝、施工方法,大力推行“機(jī)器換人”,提高項(xiàng)目集約化、機(jī)械化、智能化和信息化施工控制水平。對(duì)山區(qū)高速而言,更應(yīng)著力推進(jìn)橋梁與隧道工程施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平,做到“實(shí)施有標(biāo)準(zhǔn)、操作有程序、過(guò)程有控制、結(jié)果有考核”。
3)開(kāi)展防治山區(qū)高速質(zhì)量通病措施研究。開(kāi)啟動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)合項(xiàng)目特色,重點(diǎn)研究山區(qū)高速可能存在的邊坡錨固工程質(zhì)量控制不到位、邊坡排水系統(tǒng)措施不完善、鋼梁疲勞裂紋、鋼混組合連續(xù)梁墩頂負(fù)彎矩區(qū)混凝土橋面板橫向開(kāi)裂、鋼混組合連續(xù)梁混凝土翼緣板縱向裂縫、橋頭跳車、路基沉陷、路堤基底及填土壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)、瀝青路面平整度不良等質(zhì)量通病防治辦法,積極開(kāi)展技能比武、設(shè)計(jì)回頭看、質(zhì)量回頭望等專項(xiàng)活動(dòng),總結(jié)和宣傳在解決設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量通病方面的成效,編制《質(zhì)量通病防治手冊(cè)》,持續(xù)提升實(shí)體工程質(zhì)量,保持高水準(zhǔn)常態(tài)化。
4)全面推動(dòng)綠色公路建設(shè)。山區(qū)高速公路沿線生態(tài)環(huán)境比較脆弱,且環(huán)境敏感點(diǎn)較多,山區(qū)高速建設(shè)活動(dòng)對(duì)沿線的生態(tài)環(huán)境會(huì)造成很大影響,由于這種地理?xiàng)l件、環(huán)境條件的特殊性,山區(qū)高速設(shè)計(jì)建設(shè)技術(shù)難度更大,因此在進(jìn)行建設(shè)活動(dòng)時(shí),“因地制宜”顯得格外重要,充分認(rèn)識(shí)地形條件、地質(zhì)條件、氣候條件、生態(tài)條件和工程技術(shù)等方面的復(fù)雜性,利用當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)優(yōu)勢(shì),從景色怡人、節(jié)能減排、資源循環(huán)利用、生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)可行出發(fā)構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、生態(tài)景觀型高速公路。
漂陽(yáng)至寧德高速公路(G4012)文成至泰順段公路是浙江省全面推進(jìn)大通道建設(shè)的十大標(biāo)志性工程(圖1),也是浙江省實(shí)現(xiàn)“十三五”陸域“縣縣通高速”目標(biāo)的最后節(jié)點(diǎn)工程。路線全長(zhǎng)56 km,總投資109.3 億元,起于文成樟臺(tái),終于泰順友誼橋。項(xiàng)目全線采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度80 km/h,路基寬度25.5 m。項(xiàng)目地處浙西南山丘區(qū),地形起伏大、地質(zhì)條件差、控制性工程多、技術(shù)要求高、施工難度大,全線橋隧占比高達(dá)72%,平均海拔500 m,工程線路跨越了飛云江及珊溪水庫(kù)飲用水水源二級(jí)保護(hù)區(qū),涉及營(yíng)江溪、壽泰溪河段等II 類水功能區(qū),是目前省內(nèi)地形條件最差,海拔最高,施工難度最大的高速公路之一,被稱為浙江的“天路”。
圖1 文泰高速項(xiàng)目位置圖
文泰項(xiàng)目建設(shè)工期短、施工難度大,為了在短時(shí)間內(nèi)打好工程品質(zhì)升級(jí)戰(zhàn),文泰指揮部針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)制定并充分開(kāi)展“五項(xiàng)先行”建設(shè),即政策先行、施工便道先行、施工用電架設(shè)先行、用地報(bào)批先行和總體方案征集先行,努力實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙施工工地,確保后期施工順利推進(jìn),有效節(jié)約后期施工時(shí)間,僅用10 個(gè)月就完成全線政策處理“清零”,成為浙江省首條施工隊(duì)伍尚未進(jìn)場(chǎng),即可實(shí)現(xiàn)全線無(wú)障礙施工的標(biāo)桿典范工程,創(chuàng)造了“文泰速度”,高效助力“品質(zhì)工程”建設(shè)開(kāi)展。
2.1.1 政策先行
指揮部本著“征遷先行,能快則快”的原則,積極協(xié)調(diào)沿線政府盡早啟動(dòng)開(kāi)展各項(xiàng)工作,做到“5 個(gè)提前”,即提前啟動(dòng)土地報(bào)批、提前啟動(dòng)墳?zāi)惯w移、提前開(kāi)展房屋征遷、提前準(zhǔn)備桿線遷改和提前著手永臨建設(shè),為政策處理工作爭(zhēng)取了大量的時(shí)間。
2.1.2 施工便道先行
由于項(xiàng)目施工點(diǎn)地形條件復(fù)雜,施工進(jìn)場(chǎng)非常困難,為縮短工期,從項(xiàng)目技術(shù)難度和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的整體分析,針對(duì)隧道、橋梁等關(guān)鍵工程先行修建施工便道,率先開(kāi)工建設(shè)長(zhǎng)約37 km 的9 條便道。
2.1.3 施工用電架設(shè)先行
由于線路周邊均為農(nóng)網(wǎng),其負(fù)荷不能滿足施工建設(shè)的需要,為了保障施工進(jìn)場(chǎng)需要,提前開(kāi)展施工用電架設(shè)。
2.1.4 用地報(bào)批先行
鑒于項(xiàng)目建設(shè)工期緊張,如果等全線土地批復(fù)再進(jìn)場(chǎng)施工,不利于項(xiàng)目按計(jì)劃完成,因此,提前啟動(dòng)用地報(bào)批,以滿足重點(diǎn)施工區(qū)域先行施工的條件。
2.1.5 總體方案征集先行
邀請(qǐng)全國(guó)具有公路特級(jí)資質(zhì)、隧道一級(jí)資質(zhì)并且連續(xù)3 年信用評(píng)價(jià)“雙A”的8 家單位重點(diǎn)對(duì)施工建設(shè)方案提出合理科學(xué)的意見(jiàn)建議,給施工建設(shè)計(jì)劃安排提供了充分依據(jù)。
按照《浙江省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理實(shí)施細(xì)則》(浙交〔2013〕191 號(hào))的要求,各施工合同段應(yīng)按照“混凝土集中拌制、鋼筋集中加工、混凝土構(gòu)件集中預(yù)制”的原則來(lái)組織生產(chǎn),即推行拌合站、鋼筋加工場(chǎng)、預(yù)制廠統(tǒng)一規(guī)劃和集中布置的“三集中”制度,由于山區(qū)高速項(xiàng)目地理?xiàng)l件特殊,臨時(shí)用地極為緊張,施工難度極大,危險(xiǎn)系數(shù)極高,各標(biāo)段在具體施工時(shí)幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)“大而全”的臨時(shí)工程“三集中”建設(shè),為進(jìn)一步促進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)的集約化管理、工廠化生產(chǎn)、專業(yè)化施工,針對(duì)山區(qū)高速則需打破專業(yè)限制,打破標(biāo)段限制,全線統(tǒng)籌應(yīng)用,打造“小而精”的臨時(shí)工程“相對(duì)三集中”建設(shè)。
2.2.1 打破標(biāo)段限制,全線統(tǒng)籌臨時(shí)建設(shè)用地
體量較大的工程一般會(huì)劃分標(biāo)段實(shí)施,但如果施工現(xiàn)場(chǎng)條件較差,嚴(yán)格區(qū)分標(biāo)段實(shí)施不利于全線資源的整合利用。如圖2 所示,統(tǒng)籌之前,第WTTJ-2 標(biāo)在標(biāo)段結(jié)尾部分?jǐn)M建一座混凝土拌合站,第WTTJ-3 標(biāo)在標(biāo)段起始段處也計(jì)劃建一座混凝土拌合站,二者相距僅500 m 左右,2 個(gè)標(biāo)段通過(guò)協(xié)商,根據(jù)工期調(diào)整錯(cuò)時(shí)用料,共用一處大型拌合場(chǎng),將拌合場(chǎng)設(shè)置在圖中2處位置中的任一處,如此既能節(jié)約用地,又可免去建站成本,在有限的用地上創(chuàng)造更多的可能。
圖2 文泰高速第WTTJ-2 標(biāo)和第WTTJ-3 標(biāo)交界處拌合站平面布置圖
2.2.2 打破專業(yè)限制,實(shí)現(xiàn)臨建用地集約最大化
緊抓臨時(shí)建設(shè)中的“臨時(shí)”二字,打破專業(yè)限制,根據(jù)用地性質(zhì)及工期可能性,合理規(guī)劃,對(duì)用地進(jìn)行二次利用或多次利用。如圖3 所示,在四標(biāo)的臨時(shí)建設(shè)平面布置圖中,有8 處水泥混凝土拌合站,圖中白圈中所示“砼”位置,可考慮在水泥混凝土施工結(jié)束后,選擇條件優(yōu)良處設(shè)置瀝青混合料拌合站達(dá)到集約用地的目的。
圖3 文泰高速公路第WTTJ-4 標(biāo)臨時(shí)建設(shè)平面布置圖
2.2.3 調(diào)整各個(gè)工區(qū)建設(shè)工期,主線路基能利用則加以利用
臨建工程的選址,需要各個(gè)標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部精心籌劃,既要保證工程施工方便,又要保證進(jìn)度與安全,還要解決山區(qū)無(wú)地可用的實(shí)際困難,因地制宜,體現(xiàn)出山區(qū)特色的建設(shè)水平。不拘一格,向謀劃要土地,如一標(biāo)的4#臨建區(qū)域,K7+700 處地勢(shì)較為平坦,交通便利,可在此處主線經(jīng)過(guò)路段設(shè)置預(yù)制場(chǎng),一來(lái)發(fā)揮預(yù)制場(chǎng)功能;二來(lái)解決山區(qū)用地缺乏,不占用路基以外用地,可節(jié)約用地8 000 m2;三來(lái)預(yù)制場(chǎng)的硬化水平可以滿足路基填筑要求。
Building Information Modeling(以下簡(jiǎn)稱“BIM”)即建筑信息模型,是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),建立起三維的建筑模型,通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。BIM 強(qiáng)調(diào)的是建筑物的信息,便于使用者查詢、修改、提取和使用。利用BIM 信息化和可視化技術(shù),將BIM 技術(shù)應(yīng)用在橋梁工程中,整合橋梁結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)橋梁全壽命周期內(nèi)的信息傳遞與共享,在橋梁方案比選、施工過(guò)程優(yōu)化及提高運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理效率與質(zhì)量、節(jié)約成本等方面發(fā)揮著重要作用。
文泰項(xiàng)目在飛云江大橋(波形鋼腹板工字型鋼混組合梁)的建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)期引入BIM 技術(shù),構(gòu)建飛云江大橋BIM 管養(yǎng)系統(tǒng),將橋梁關(guān)鍵構(gòu)件的建設(shè)期安全監(jiān)控信息與運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)管理信息相結(jié)合,形成橋梁一體化監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)橋梁全壽命周期內(nèi)各種數(shù)據(jù)分析、管理、共享和信息融合。開(kāi)展橋梁遠(yuǎn)程安全監(jiān)控、橋梁綜合分析評(píng)估、特殊事件應(yīng)急監(jiān)管和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析管理等工作。
2.3.1 施工階段BIM 技術(shù)應(yīng)用
通過(guò)引入BIM 技術(shù)搭建飛云江大橋建設(shè)期BIM協(xié)同管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)波形鋼腹板組合橋梁在制造與預(yù)拼裝(鋼構(gòu)件制造一體化、鋼構(gòu)件虛擬預(yù)拼裝)、施工過(guò)程模擬(施工工藝模擬及輔助計(jì)算、施工進(jìn)度管理、施工質(zhì)量管理、施工質(zhì)量復(fù)核、施工安全監(jiān)控與分析)、資源管理(工程算量、計(jì)量支付)和精確模型移交(竣工數(shù)字化交付)等方面的實(shí)時(shí)可視化管控。施工階段的應(yīng)用流程如圖4 所示。
圖4 BIM 技術(shù)在施工階段的應(yīng)用流程
2.3.2 運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)階段BIM 技術(shù)應(yīng)用
搭建基于BIM 的飛云江大橋管養(yǎng)一體化云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)波形鋼腹板組合橋梁病害的快速采集、傳輸和定位、結(jié)構(gòu)狀態(tài)的智能化評(píng)估,構(gòu)建橋梁養(yǎng)護(hù)大數(shù)據(jù)。建立基于BIM 技術(shù)的橋梁管養(yǎng)一體化平臺(tái)如圖5 所示,解決全壽命周期的可視化信息共享,實(shí)現(xiàn)橋梁精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化管理,堅(jiān)持以“全壽命周期內(nèi)的監(jiān)管養(yǎng)護(hù)”為目標(biāo),通過(guò)數(shù)字化養(yǎng)護(hù),建立橋梁全壽命周期的數(shù)字化、信息化檔案,及時(shí)“感知橋梁”,在結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)萌芽階段發(fā)出預(yù)警,從而有效地提高運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)的效率。
圖5 橋梁管養(yǎng)一體化平臺(tái)
品質(zhì)工程是公路水運(yùn)工程質(zhì)量安全發(fā)展的新理念,打造“品質(zhì)工程”的提出順應(yīng)了時(shí)代的需求和工程建設(shè)發(fā)展的實(shí)際需要,涉及到工程質(zhì)量、優(yōu)美外觀、安全舒適、文化內(nèi)涵、生態(tài)和諧及全壽命服役等多個(gè)方面,是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程,本文以龍麗溫高速文成至泰順段創(chuàng)建品質(zhì)工程經(jīng)驗(yàn)為例,提出在山區(qū)高速實(shí)際施工條件下,開(kāi)展品質(zhì)工程建設(shè)的方法舉措,為類似交通工程建設(shè)項(xiàng)目提供建設(shè)經(jīng)驗(yàn),助力打造一批優(yōu)質(zhì)耐久、安全舒適、經(jīng)濟(jì)環(huán)保且社會(huì)認(rèn)可的品質(zhì)工程項(xiàng)目。