鄒雙紅
(中鐵工程設計咨詢集團有限公司,北京 100055)
隨著高標準鐵路的大規(guī)模建設,為提高勘察設計質(zhì)量,保證技術合理安全,中國鐵路總公司頒布了《鐵路建設項目施工圖審核管理辦法》(鐵總建設[2014]299號文)、《鐵路建設項目施工圖審核報告編制大綱》(工管施審函[2014]240 號文)等[1-2],經(jīng)過多年實施,已經(jīng)形成了一套行之有效的施工圖審核管理制度。有許多學者對施工圖審核工作的難點、要點進行總結,董勇總結了審核單位在施工圖審核過程中遇到的一些技術和管理上的難題[3];杜通道認為施工圖審核要體現(xiàn)合規(guī)性、安全性、可實施性、總體性和經(jīng)濟合理性的要求[4];劉穎、徐耀平結合給排水專業(yè)的特點,對給排水專業(yè)施工圖審核工作要點進行總結[5];江松對鐵路行業(yè)火災自動報警系統(tǒng)常遇到的問題進行了分類、歸納和分析[6]。以往研究多著眼于單個專業(yè),對施工圖審核的歸納總結不夠全面,以下結合工程實例,通過梳理,總結了現(xiàn)場核對、設計原則、設計依據(jù)、技術方案、工程措施、結構安全、專業(yè)接口和工程數(shù)量8個方面的施工圖審核要點[7-9],以期能夠為鐵路設計審核人員提供借鑒。
鐵路長大干線工程投資規(guī)模大、技術要求高、專業(yè)性強,技術標準自成一體。應結合具體鐵路項目特點,以法律、法規(guī)、現(xiàn)行規(guī)范、行業(yè)標準、初步設計批復等作為審核依據(jù),對建設技術標準、設計原則、文件和圖紙等進行詳細分析,以確保設計的施工圖質(zhì)量可控。
施工圖審核工作主要內(nèi)容包括:工程現(xiàn)場情況與設計文件的一致性;工程措施、工點技術、施工過渡方案、安全措施和施工組織方案的合理性和可行性;工程建設強制性標準和初步設計批復意見的執(zhí)行情況;施工圖文件編制內(nèi)容、深度是否達到規(guī)范和規(guī)程的要求,是否執(zhí)行了環(huán)保、水保、通航論證、防洪評價等批復意見等;是否按驗收后的工程地質(zhì)勘察資料進行設計;標準圖、通用圖、參考圖選用是否正確;站前站后、專業(yè)之間、子系統(tǒng)之間的銜接是否合理(如接觸網(wǎng)基礎預留、溝槽管線預留、綜合接地、電纜過軌預埋等)。設計采用的新技術、新材料、新工藝、新設備是否通過正式技術鑒定;防火、節(jié)能、環(huán)保、水保、建筑抗震、地質(zhì)災害防治等方案及措施是否與相關主管部門批復意見一致(重點審核景觀保護與恢復,植被保護與恢復,環(huán)境敏感區(qū)的保護,特殊保護項目,水、大氣、噪聲、振動等污染防治等)[10-12]。主要工程的施工方案、施工過渡措施是否合理;鋪軌基地、制梁場、客運專線軌枕板(塊)預制場等重點大臨工程設置方案是否合理,設計是否達到規(guī)定深度;技術復雜結構工程的計算原則、模型、程序以及參數(shù)選用是否符合規(guī)范要求,輸入數(shù)據(jù)是否準確等。此外,應對結構設計的合理性、安全性進行審核,形成結論性意見;對于重點的特殊結構、新結構應進行復核驗算;對施工圖與初步設計主要工程數(shù)量對照表進行對比審核,并分析工程量變化原因[13-14]。
(1)遷改
核對電力線路、通信、信號設施,以及油管、氣管、給排水管等拆遷工程的位置和數(shù)量是否與設計一致。
(2)工程設計方案和工程措施
核對設計圖紙內(nèi)容與周邊建設條件是否一致,核對工程設計方案、工程措施的合理性和可實施性。
(3)大型臨時工程
核對大型臨時工程位置、規(guī)模等是否合理,數(shù)量是否與設計一致。
現(xiàn)場核對是審核人員與建設單位、設計單位一起面對面交流的重要機會。在踏勘過程中應加強與設計單位溝通,掌握本項目專業(yè)設計的難點與重點,將現(xiàn)場核對中發(fā)現(xiàn)的與設計不符等問題納入施工圖審核意見中,核對完成后,將現(xiàn)場核對成果匯總提交上級部門。
案例1:懷化西編組站GDK0+350~GDK0+975段地基加固工程。該工點原始地貌破壞嚴重,人工填土量較大,主要為建筑垃圾及生活垃圾等(如圖1)。在場地左側,有正在施工的高層建筑(約20層),距人工填土區(qū)約60 m。原設計方案中,人工填土區(qū)采用單擊夯擊能為5 000 kN·m/m2強夯地基加固。鑒于現(xiàn)場發(fā)生變化,為避免施工時強夯震動對樓房的影響,改為翻挖碾壓處理雜填土,同時采用清除建筑垃圾、翻挖回填、碎石樁、挖減震溝等措施。
圖1 懷化西GDK0+350~GDK0+975現(xiàn)場情況
案例2:懷化樞紐某特大橋YHSDK11+500~+750聲屏障工程。
經(jīng)現(xiàn)場核對,該處左側僅有公路和鐵路,故取消了一側聲屏障,節(jié)省了工程投資。
鐵路建設周期一般較長,現(xiàn)場情況不可避免地會發(fā)生一些變化。因此,在施工圖交付前的施工圖審核階段,現(xiàn)場核對是必不可少的。
總體設計原則和專業(yè)設計細則內(nèi)容涵蓋設計范圍、設計標準、總體方案、內(nèi)容格式、各專業(yè)之間接口等方面,也是最先審核的施工圖文件。首先要認真通讀總體設計原則,再審核本專業(yè)技術標準及細則是否與本項目特點相符,采用的規(guī)范、通用圖是否有效可行,內(nèi)容是否完善等,經(jīng)審核后的設計原則可作為設計和審核的依據(jù)。
案例1:懷化樞紐聯(lián)絡線接軌道岔采用了圖號為“客專(07)004”60 kg/m18號可動心軌有砟單開道岔,該道岔適用于時速250 km客運專線的正線,而該線行車速度設計為120 km/h,故提出應選擇與聯(lián)絡線時速匹配的道岔。經(jīng)修改,采用 “GLC(09)05”固定轍叉道岔,節(jié)省工程投資約500萬元。
案例2:懷化樞紐工程中,結構專業(yè)審核發(fā)現(xiàn),采用的《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》(11G101—1~3)和《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010—2010)已經(jīng)廢止。這種情況往往是由于設計人員未及時了解最新規(guī)范、標準的更新,經(jīng)重新梳理,按最新頒布的規(guī)范和技術標準重新進行了設計。
總體設計原則和專業(yè)設計細則是指導設計的依據(jù),一個單位內(nèi)各專業(yè)之間,一條線不同標段不同單位之間,標準、原則需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一,重視設計原則的審核往往能起到事半功倍的效果。
施工圖設計不僅要嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)有關法律、法規(guī)、技術政策、規(guī)范、工程建設強制性標準,還應執(zhí)行建設項目的初步設計批復意見和環(huán)境保護、水土保持、文物保護、壓覆礦產(chǎn)、通航論證等各種評估論證報告的批復意見。工作中要特別注意批復意見的審核,應逐條認真核查,不可遺漏,如設計和審核對批復意見的內(nèi)容有重大調(diào)整的,應重新上報。
案例1:渝懷鐵路初設批復意見中有“公安派出所設大屏幕顯示系統(tǒng)”的內(nèi)容,但在懷化樞紐施工圖設計中,由于設計疏漏,公安派出所未設大屏幕顯示系統(tǒng),審核指出后,設計方補充了大屏幕顯示系統(tǒng)。
案例2:渝懷鐵路增建二線引入懷化樞紐初步設計批復對應的站后工程概算為154 996.83萬元,施工圖站后工程預算較初步設計增加2 975.41萬元,超出了初步設計批復概算。
設計方對施工圖重新進行了梳理優(yōu)化,修改后,站后施工圖預算總額為154 515.21萬元,較初步設計批復概算減少了481.62萬元,使預算總額控制在初步設計批復范圍內(nèi)。
案例3:初步設計階段,渝懷二線引入懷化樞紐設置棄土場10個,隧道棄渣場4個。施工圖階段,懷化市林業(yè)局提出原選址位于經(jīng)濟保護林區(qū),棄土場(棄渣場)應重新選址,設計方需按有關程序重新報批。
審核中,未執(zhí)行批復意見的事情時有發(fā)生,比如施工圖預算超出了初步設計批復概算等,這種情況必須責成設計單位重新上報。
技術方案優(yōu)化是施工圖審核一項重要且難度較大的工作,在滿足安全、快速、舒適的要求下,應綜合考慮運輸組織、運營管理、城市規(guī)劃和工程投資等多種因素,對一些局部設計方案進行優(yōu)化、細化。對上階段批復意見也不能盲從,在外部客觀條件發(fā)生變化時,需對方案重新進行優(yōu)化,若涉及到重大方案調(diào)整,應按建設管理程序重新報批。
案例1:渝懷上行線YHSDK11+050~YHSDK12+100段連續(xù)設計有兩個250 m短坡;渝懷下行線YHXDK10+300~YHXDK11+400段連續(xù)設計有300、370 m兩個短坡,有幾處坡長小于350 m。經(jīng)審核,短坡設計段與規(guī)范所列困難條件不匹配,故對以上兩段縱斷面進行了優(yōu)化。優(yōu)化后,渝懷上行線最小縱坡長497 m,渝懷下行線最小縱坡長430 m。
案例2:某鐵路聯(lián)絡線XNDK0+930.43~XNDK1+023.5段為路基,兩端均為橋梁。因該段路基較短(僅92.7 m),故提出取消XNDK0+930.43~XNDK1+023.5短路基,改為橋梁貫通設計的方案,使線路更順暢,銜接更合理。
為提高列車通過時的運行品質(zhì)和舒適度,應盡量采用較長的坡段長度,在工程量變化不大的前提下,提高線路的平順度。
設計中采用的工程措施是否妥當,會影響工程建設的質(zhì)量、安全和投資。因此,工程措施優(yōu)化是施工圖審核中的重要內(nèi)容。
案例1:審核發(fā)現(xiàn),某鐵路工程YHSDK1+437~YHSDK1+465段左側路塹邊坡基本位于全風化砂巖中,設計文件描述的順層基本不存在。原設計采用的抗滑擋土墻與樁板墻支護措施過于保守,后修改為一般重力式路塹擋土墻支擋,節(jié)約了工程投資。
案例2:新磨沙溪隧道全長2 515 m,與既有磨沙溪隧道平行(位于既有線右側45 m位置),出口端右側山坡自然坡率約為1∶1.0,有人工棄土堆,結構松散。原設計采用矮擋墻加骨架護坡,在極端暴雨天氣容易產(chǎn)生泥石流等災害(如圖2)。經(jīng)設計審核檢算后,將原擋墻措施改為錨固樁支護,確保了工程質(zhì)量。
案例3:某鐵路工程HFDK2+037~+112段右側邊坡高11.6 m,路基基底為淤泥質(zhì)黏土,原設計采用插塑料排水板進行處理。經(jīng)審核,該范圍路基穩(wěn)定性較差,故提出采用攪拌樁加固,以加強路基穩(wěn)定性。
審核應充分利用驗收后的工程地質(zhì)勘察等基礎資料,協(xié)助設計方穩(wěn)定、落實設計工程措施,保證工程質(zhì)量。
圖2 新磨沙溪隧道出口現(xiàn)場情況
審核人員要準確把握安全風險點,重視結構工程的計算原則、模型、程序以及參數(shù)選用;對特殊、復雜、新型的重點工程,應獨立進行專題研究和結構檢算,以發(fā)現(xiàn)設計存在的問題并提出解決意見,形成重點工程檢算報告,確保設計工程質(zhì)量安全。
案例1:某鐵路工程GDK1+037~GDK2+412順層路塹、巖溶路基,自然坡度為10°~40°,植被發(fā)育,主要以灌木為主,線路以深挖方通過,最大塹坡高120 m左右。對于路塹邊坡地段,原設計采用3排錨固樁,邊坡采用錨桿、錨索框架格梁護坡相結合進行邊坡加固。
該段路基屬于極高風險的高邊坡工程,在現(xiàn)場踏勘過程中,對邊坡巖層的結構、產(chǎn)狀、破碎程度等加強了調(diào)查,根據(jù)邊坡特征、巖層特點開展了深入細致的專題研究和專項檢算,GDK1+575邊坡第三級開挖支護后整體穩(wěn)定安全系數(shù)計算結果如圖3。
圖3 GDK1+575邊坡第三級開挖支護穩(wěn)定安全系數(shù)計算結果
通過審核檢算,發(fā)現(xiàn)設計方案中邊坡錨索承擔了邊坡土體的全部側向土壓力,錨固樁樁前壓力為負值,且第2、3排樁錨固位置與樁長不匹配,提出以下優(yōu)化意見:
(1)由極限平衡法分析得到潛在滑面存在于二元界面處(泥質(zhì)砂巖和灰?guī)r接觸面)。因此,處于分級邊坡坡腳附近的錨固段應盡量穿過交界面,對同一巖層中的錨索,應遵循中間受力大、坡腳受力小的特點進行優(yōu)化設計。
(2)補充第二排、第三排錨固樁檢算時錨固點的計算依據(jù),第二排錨固樁的布設位置、樁長應考慮軟弱結構面的交界情況。
(3)建議加長GDK1+575~+775斷面第一排錨固樁的嵌固深度。
(4)錨固樁和錨索結構的受力特性分析表明,錨索分擔的滑坡推力較大,應將錨固樁和錨索之間的滑坡推力分配重新進行核算,對錨索的設計錨固力進行優(yōu)化,并優(yōu)化錨索設計。
設計方根據(jù)審核意見調(diào)整了第2、3排樁的位置,以及錨固樁樁長與錨索長度,重新分配了錨索的錨固力。
案例2:對隧道設計原則的審核中,發(fā)現(xiàn)某有砟軌道曲線地段的隧道內(nèi)輪廓滿足大型機械養(yǎng)護的要求,也滿足電氣化接觸網(wǎng)專業(yè)的要求,但不滿足《鐵路隧道設計規(guī)范》(TB10003—2016)附錄A對曲線隧道內(nèi)側加寬的要求。為此,設計方對線路平曲線半徑等于和小于800 m的隧道內(nèi)輪廓進行了加寬,內(nèi)側加寬值采用40 cm,滿足《鐵路隧道設計規(guī)范》(TB10003—2016)附錄A的要求,為運營安全提供了保障條件。
審核時應考慮其是否符合國家、行業(yè)有關規(guī)定,對一些特殊、復雜、新型、重點工程的審核應獨立進行結構檢算,以發(fā)現(xiàn)設計存在的問題并提出解決意見,使工程方案更加安全、可靠、合理。
鐵路勘察設計工作涉及面廣、內(nèi)容繁多,涉及二十多個專業(yè),專業(yè)間有著千絲萬縷的關系,是一項復雜的系統(tǒng)工程。因此,應注重各專業(yè)、子系統(tǒng)間的技術接口,著重審核專業(yè)間、子系統(tǒng)間的技術銜接,檢查是否有矛盾的地方,把握設計的整體最優(yōu)和銜接統(tǒng)一。
案例1:滬昆鐵路往長沙方向上下行聯(lián)絡線YHXDK0+920.89~YHXDK1+550路基與西林寺隧道斜交,于YHXDK1+250、YHXDK1+255處路基右側沿隧道設置了兩根錨固樁。
經(jīng)路基和隧道專業(yè)銜接溝通,隧道專業(yè)修改了方案,西林寺隧道出口段采用框架結構,并采用明挖施工,減少了對路基工程產(chǎn)生的影響。路基專業(yè)采用“擋土墻+骨架護坡”防護設計,兩側陡坡路基采用路肩或路堤樁板墻支護,使方案更合理。
案例2:對既有懷化、象鼻子牽引變電所地網(wǎng)綜合自動化裝置的現(xiàn)狀進行梳理,發(fā)現(xiàn)既有懷化牽引變電所滿足設計需要,但象鼻子牽引變電所綜合自動化系統(tǒng)通信管理機僅1臺運行,運營維護存在一定安全風險。審核后,對象鼻子變電所的綜合自動化系統(tǒng)進行了改造,確保其滿足運營維護、新線接入的需要。
施工圖審核還需認真核實工程數(shù)量和計算原則,對主要工程數(shù)量進行詳細計算,對非主要工程數(shù)量進行指標合理性評判,審核工程數(shù)量是否和設計內(nèi)容相符,工程數(shù)量匯總表和專業(yè)設計圖紙數(shù)量是否基本一致,杜絕在計算工作中的差、錯、漏、碰,保證工程投資的正確性。
對多條鐵路的施工圖審核工作進行了總結,提出了現(xiàn)場核對、設計原則、設計依據(jù)、技術方案、工程措施、結構安全、專業(yè)接口和工程數(shù)量8個方面的施工圖審核要點,并結合渝懷鐵路增建二線引入懷化樞紐相關工程施工圖審核典型實例進行論述。在其他鐵路施工圖審核中,可根據(jù)項目特點注意把握8個方面的審核要點,以減少施工圖文件的差、錯、漏、碰,,切實提高施工圖設計文件質(zhì)量。