獨立特大橋項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)技術(shù)探討

馬博或 杜海龍

摘要：為了研究獨立特大橋項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)技術(shù)，文章以平南三橋標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)為依托，闡述了橋梁工程標(biāo)準(zhǔn)化實施現(xiàn)狀以及改進策略，介紹了項目標(biāo)準(zhǔn)化頂層設(shè)計內(nèi)容，分析了場站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)及典型施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化舉措，并對信息化與綠色施工兩項擴展的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)容進行了探討。項目建設(shè)至今的成果表明，作為獨立特大橋項目，平南三橋的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)取得了較好的實施效果，具有較高的推廣價值。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;標(biāo)準(zhǔn)化;信息化;綠色施工;場站;施工工藝

中圖分類號：U448 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.001

文章編號：1673-4874（2020）11-0001-05

0引言

隨著我國公路建設(shè)的飛速發(fā)展，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)力量與管理經(jīng)驗逐漸提升，工程建設(shè)質(zhì)量逐步提高。但由于技術(shù)人員、管控質(zhì)量差異，導(dǎo)致施工、管理及監(jiān)督等各方質(zhì)量管控問題時有發(fā)生，使得公路工程建設(shè)質(zhì)量管控仍為行業(yè)重點關(guān)注的問題。針對上述現(xiàn)象，交通運輸部最初提出了“五化”管理要求，隨后制訂了《高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南》，并于2011年開始在全國高速公路開展標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)活動。公路工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)主要包括工地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、施工過程標(biāo)準(zhǔn)化以及管理行為標(biāo)準(zhǔn)化等三項內(nèi)容。其中最核心環(huán)節(jié)為施工過程標(biāo)準(zhǔn)化，主要是指參照制造業(yè)工廠化標(biāo)準(zhǔn)理念，將各施工環(huán)節(jié)、各管理部門以及現(xiàn)有資源進行優(yōu)化重組，保證施工行為的規(guī)范性，進而提升施工質(zhì)量與管理效率、減少質(zhì)量與安全隱患，打造優(yōu)質(zhì)工程項目。通過標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，使得場站標(biāo)準(zhǔn)化、施工標(biāo)準(zhǔn)化及管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有所完善，正逐步形成有“法”可依的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)體系。

公路工程項目標(biāo)準(zhǔn)化的實施對提高工程質(zhì)量與管理效率已經(jīng)產(chǎn)生了顯著效果，但目前大部分公路工程建設(shè)項目均停留在靜態(tài)實施階段，即項目對標(biāo)準(zhǔn)化實施僅局限于下發(fā)或制定標(biāo)準(zhǔn)化文件階段，對各項目施工的動態(tài)過程并未有效結(jié)合，且未針對項目特點及項目內(nèi)外部環(huán)境動態(tài)變化進行有效調(diào)整，對標(biāo)準(zhǔn)化文件如何有效保證執(zhí)行并未進行重點關(guān)注。其中，對于橋梁工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，《高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南（第4分冊：橋梁工程）》進行了具體規(guī)定，但其主要針對常規(guī)通用橋梁，涉及內(nèi)容主要為橋梁工程通用技術(shù)。而對于特殊橋梁工程建設(shè)尤其是獨立特大橋建設(shè)施工管理過程中存在較多不規(guī)范的情況，因此對獨立特大橋項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)技術(shù)進行探討具有非常重要的現(xiàn)實意義。本研究擬以廣西在建特大橋項目平南三橋為依托，對其標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)技術(shù)進行探討，期望為相關(guān)類似工程提供借鑒。

1標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)策劃

1.1標(biāo)準(zhǔn)化實施現(xiàn)狀及對策

進行標(biāo)準(zhǔn)化實施前，有必要對公路工程特別是橋梁工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)現(xiàn)狀進行充分了解，并結(jié)合現(xiàn)狀制定針對性改進措施。文獻調(diào)查顯示，橋梁工程標(biāo)準(zhǔn)化實施存在如下需改善現(xiàn)狀：

（1）前期準(zhǔn)備不充分

表現(xiàn)一：未對場地、地質(zhì)條件進行有效踏勘。對策：作為特大型拱橋，平南三橋在遵循設(shè)計方案的同時，需對場地、地質(zhì)條件保持充分的動態(tài)了解，必要時調(diào)整設(shè)計及施工方案。

表現(xiàn)二：出于節(jié)約成本考慮，原材料采取低價采購。對策：成本控制不等同于極端的成本節(jié)約，若造成質(zhì)量、安全事故將造成更大的成本開銷，且會進一步導(dǎo)致進度控制失控，并導(dǎo)致一系列社會影響。項目采購應(yīng)始終遵循質(zhì)量優(yōu)先原則。

表現(xiàn)三：施工前儲備材料管理混雜。對策：平南三橋主橋為鋼管混凝土拱橋，且管內(nèi)灌注材料為C70自密實混凝土，對鋼結(jié)構(gòu)及混凝土集料要求極為嚴格，因此項目需對鋼筋加工場及集料加工、備料制定進行針對性的標(biāo)準(zhǔn)化管理。

（2）施工人員素質(zhì)良莠不齊，具有充分現(xiàn)場經(jīng)驗及理論技術(shù)的人員相對缺乏。對策：作為“世界第一拱”的獨立特大橋項目，平南三橋施工對人員素質(zhì)要求極高，涉及道路、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備制造等相關(guān)專業(yè)人才，在進行項目部組建時應(yīng)調(diào)動所有可用人力資源進行專門人才優(yōu)選。

（3）管理體系不健全，權(quán)責(zé)不明確，獎懲制度缺失或執(zhí)行不到位。對策：應(yīng)制定可實施性強的管理體系及責(zé)權(quán)、賞罰制度。

1.2標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)頂層設(shè)計

基于上述分析，為保證平南三橋標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有效開展，結(jié)合以往工程經(jīng)驗與平南三橋工程特點，在項目籌備期進行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)頂層設(shè)計，主要包括如下內(nèi)容：

1.2.1建設(shè)理念

平南三橋項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)采用如下建設(shè)理念：（1）策劃先行，一步到位的理念;（2）信息化、智能化建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)同步發(fā)展的理念;（3）充分體現(xiàn)以人為本、平安、綠色、環(huán)保的理念;（4）從項目實際出發(fā)，正確定位的理念;（5）不斷創(chuàng)新，成果共享的理念;（6）充分服務(wù)項目管理目標(biāo)和企業(yè)管理目標(biāo)的理念;（7）樣板先行，優(yōu)化后再推行的理念;（8）保持現(xiàn)場干凈、整潔、有序是基礎(chǔ)，不盲目追求“高大上”的理念。

1.2.2建設(shè)內(nèi)容

平南三橋項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)主要包括常規(guī)建設(shè)項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)容以及拓展的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)容。其中常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)容包括：（1）環(huán)境和職業(yè)健康安全工作標(biāo)準(zhǔn)化;（2）客戶服務(wù)管理標(biāo)準(zhǔn)化;（3）設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)化;（4）施工管理標(biāo)準(zhǔn)化;（5）物資采購管理標(biāo)準(zhǔn)化;（6）臨建設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化;（7）安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。拓展的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)容涵蓋：（1）信息化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè);（2）綠色施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

1.2.3建設(shè)保證

為保證平南三橋標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的有效實施，項目成立由項目經(jīng)理任組長、項目領(lǐng)導(dǎo)班子為成員的質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)管理小組，負責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理（項目組織結(jié)構(gòu)見圖1）。為確保質(zhì)量、工期目標(biāo)的實現(xiàn)，項目組建了一支高效精干的團隊，從公司抽調(diào)精干技術(shù)人員承擔(dān)本項目的施工及管理工作。為了確保本項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)實施管理，建立標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，項目從組織機構(gòu)、人員選配、施工管理、設(shè)備配置、資金投入、技術(shù)、制度等方面予以保障，保證標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)。

1.2.4建設(shè)目的

（1）單位工程質(zhì)量評定得分目標(biāo)：各分項工程、分部工程、單位工程評定全部合格，關(guān)鍵項目檢測合格率在98%以上（樁基及地下連續(xù)墻I類樁100%），一般項目檢測合格率在90%以上。

（2）安全生產(chǎn)與文明施工目標(biāo)：根據(jù)工程特點，識別重大危險源，制定并實施預(yù)防措施和應(yīng)急措施，確保無重大傷亡事故，無重大機械事故，無等級火警事故。工程實行標(biāo)準(zhǔn)化管理，創(chuàng)廣西安全文明標(biāo)準(zhǔn)化示范工地。

（3）環(huán)境保護及水土保持目標(biāo)：嚴格按照環(huán)保及水土保持部門有關(guān)規(guī)定進行施工，控制水污染和廢棄物，減少粉塵及空氣、噪聲等污染，防止水土流失，創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。工程要創(chuàng)交通部綠色公路及中國建筑業(yè)綠色施工示范工程。

（4）工期目標(biāo)：從監(jiān)理工程師發(fā)出開工通知起，按照業(yè)主招標(biāo)文件要求工期，確保在44個月內(nèi)完成本標(biāo)段全部施工任務(wù)。

（5）開展QC小組活動：在施工過程中，按照PDCA循環(huán)的工作步驟，積極開展QC小組活動，不斷優(yōu)化創(chuàng)新，確保2個成果獲自治區(qū)級優(yōu)秀QC成果，1個QC小組成果獲得全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC成果。

（6）竣工文件：竣工文件做到真實可靠，規(guī)范齊全，一次交驗合格。

（7）將平南三橋打造成荔玉高速公路標(biāo)桿工程。

（8）科技創(chuàng)新目標(biāo)：中國建筑業(yè)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用示范工程驗收合格。所開展的科研成果獲得省級以上科技進步獎。

（9）實施優(yōu)質(zhì)工程戰(zhàn)略，獲國家優(yōu)質(zhì)工程獎、廣西優(yōu)質(zhì)工程獎，爭創(chuàng)中國建筑工程最高獎“魯班獎”“詹天佑獎”。

2場站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

2.1一道兩區(qū)三廠建設(shè)

2.1.1施工便道

施工便道設(shè)計時，項目組與當(dāng)?shù)卣⒋逦浞譁贤▍f(xié)調(diào)，盡可能考慮當(dāng)?shù)卮迕褶r(nóng)耕、養(yǎng)殖、種植的便利，并規(guī)避耕地、山林破壞。便道設(shè)計大部分在原有道路、山路基礎(chǔ)上進行加固，以此可充分保障便道施工質(zhì)量，同時當(dāng)工程完工后也可將其作為永久道路予以當(dāng)?shù)厥褂?，達到“永臨結(jié)合”的目的。

2.1.2兩區(qū)三廠

“兩區(qū)三廠”是指公路工程建設(shè)項目中的生活區(qū)、辦公區(qū)、鋼筋加工廠、拌和廠及預(yù)制廠。在參照交通運輸部《“兩區(qū)三廠”建設(shè)安全標(biāo)準(zhǔn)化指南》相關(guān)實施要求基礎(chǔ)上，對項目“兩區(qū)三廠”進行了如下優(yōu)化設(shè)計與建設(shè)：

項目部駐地占地總面積為42201m²，用房及附屬設(shè)施均在原平南監(jiān)獄管理所既有建筑基礎(chǔ)上裝修改造。其中項目部員工宿舍在原平南監(jiān)獄職工住房基礎(chǔ)上裝修改造，建筑面積為2260.6m²，共49間房屋，可入住70名管理人員。項目部辦公室在原平南監(jiān)獄機關(guān)辦公樓基礎(chǔ)上裝修改造，原有監(jiān)獄辦公樓為一棟三層樓房，建筑面積為1639.5m²，裝修改造后可滿足項目部各部門辦公、日常會議需求。為了體現(xiàn)“經(jīng)濟實用、相對獨立、便于管理、安全環(huán)?！钡脑瓌t，項目部辦公區(qū)、生活區(qū)相對獨立。項目部駐地西側(cè)為辦公區(qū)域，東側(cè)為生活區(qū)域。

經(jīng)對現(xiàn)場考核選址及組織有關(guān)專家論證，本著安全、便捷、滿足施工需求、少占耕地、有利于管理的思想，擬定在平南三橋橋位北岸設(shè)置1處混凝土拌和站，其在距北岸基礎(chǔ)東北方向300m處。拌和樓區(qū)設(shè)置在拌和站中間位置，占地1753m²。1^#拌和站設(shè)置兩套拌和機（HZSl80），設(shè)計總拌和能力達360m³/h，南側(cè)設(shè)置四級沉淀池、砂石分離機、廢料洗車臺、油庫、倉庫、發(fā)電機組和配電房，混凝土運輸車位設(shè)置在拌和樓北側(cè)。拌和站料倉設(shè)置在拌和站西側(cè)，占地面積為2112.5m²，容量為6000m³。共設(shè)8間料倉，每間25mx 10m。料倉區(qū)域地面設(shè)置由里向外4%的下坡度，避免料倉內(nèi)積水。

遵循安全、便捷、滿足施工需求、少占耕地、有利于管理的建設(shè)初哀，融合標(biāo)準(zhǔn)化理念，擬定在平南三橋橋位北岸緊鄰1^#混凝土拌和站設(shè)置一處鋼筋加工廠。

2.2經(jīng)濟性分析

項目“一道兩區(qū)三廠”標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在為項目提供標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)經(jīng)驗總結(jié)、提升社會影響力的同時，也為項目帶來了顯著的經(jīng)濟效益及社會效益，具體表現(xiàn)如下：

（1）項目經(jīng)理部路面改造采用4cm瀝青混凝土路面加鋪設(shè)計方案，相較傳統(tǒng)項目的水泥路面設(shè)計方案，在提升項目整體形象的同時，也可有效避免水泥路面易開裂的質(zhì)量通病。項目部需硬化面積為12558m²，瀝青實際用量為502.3m³，若采用水泥混凝土進行路面改造則需1256m（一般設(shè)計厚度為10cm）。據(jù)此計算：瀝青混凝土成本費用約584元/m³，總造價為29.3萬元;水泥混凝土成本約335元/m³，總造價為42.1萬元，合計節(jié)約成本12.8萬元。

（2）經(jīng)過前期實地調(diào)研，項目經(jīng)理部租用原某監(jiān)獄管理局并進行升級改造，租用費用為200萬元（含用地費用），裝修費用約80萬元，項目部場地包括辦公室、宿舍、食堂、會議及相關(guān)運動場等。租用及改造費用相對新建節(jié)約費用100萬元，且項目完工后留置于原單位，可持續(xù)保持使用功能。

3施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化

區(qū)別于一般橋梁工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，平南三橋作為鋼管混凝土拱橋具有其特殊性，結(jié)合項目特點，在此選取鋼拱肋制作與管內(nèi)混凝土灌注兩項工藝進行施工標(biāo)準(zhǔn)化探討。

3.1鋼拱肋制作

為確保鋼結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量，結(jié)合本項目特點，擬將鋼結(jié)構(gòu)工程加工制造基地設(shè)置在廣東省江門市，臨近珠江航道，加工好的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)段可由運輸船運至橋址。鋼結(jié)構(gòu)制作完成后，進行鋼拱肋制作：

（1）鋼板進行預(yù)處理，數(shù)控切割機進行下料切割。

（2）三軸輥床卷制筒節(jié)，腹桿采用數(shù)控相貫線切割機一次下料成型。

（3）筒節(jié)縱縫施工，輥裝胎架上筒節(jié)環(huán)縫進行焊接。

（4）主弦管片裝、橫隔片裝、橫撐片裝裝配、焊接。

（5）法蘭盤采用工裝模管進行裝配，加勁板焊接后，對法蘭面進行精加工。

（6）臥式拼裝，焊接接頭（見圖2）。

3.2管內(nèi)混凝土灌注施工

本橋主弦管灌注采用真空輔助灌注法工藝，以提高施工質(zhì)量。主管內(nèi)使用C70高性能混凝土，以泵壓法自拱腳向拱頂，采取“三級接力連續(xù)頂升灌注法”灌注管內(nèi)混凝土，灌注過程采用智能調(diào)載技術(shù)對拱肋進行調(diào)整，克服拱肋的上撓。

完成配合比設(shè)計等準(zhǔn)備工作后，管內(nèi)混凝土灌注采用真空輔助四級接力泵送的施工工藝，全過程包括如下施工工藝（見圖3）：

（1）混凝土的泵送頂升灌注與抽真空：混凝土的頂升灌注過程中，應(yīng)加強對兩半跨和前后場施工的統(tǒng)一指揮和溝通協(xié)調(diào)工作，在確保施工順利進行的同時，保證兩半跨的灌注進度同步。

（2）拱肋應(yīng)力、變形的監(jiān)控與調(diào)整：在拱肋鋼管混凝土的灌注過程中，應(yīng)同時進行拱肋應(yīng)力、變形的監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)控和設(shè)計的要求，可以通過調(diào)整預(yù)留扣索力來調(diào)整應(yīng)力和變形。

（3）鋼管混凝土的養(yǎng)護：管內(nèi)混凝土灌注完成后，應(yīng)將鋼管的所有開孔封閉，防止管內(nèi)水分蒸發(fā)，進行保水養(yǎng)護。

（4）管內(nèi)混凝土的檢測：鋼管混凝土密實性按以下三種方法檢測：①人工敲擊聽聲檢測法;②鉆孔直接觀察法;③超聲檢測法。

（5）鋼管混凝土的缺陷修補：鋼管混凝土脫空部位的補強材料采用不低于設(shè)計強度的水泥漿，以小型壓注設(shè)備壓注補強。壓注進漿口位于脫空部位的最低處，出漿口位于最高處。

4標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)擴展

平南三橋作為在建“世界第一拱”，存在技術(shù)工藝復(fù)雜、施工質(zhì)量要求高、人員設(shè)備管理調(diào)控難度大以及社會關(guān)注度高、環(huán)保要求嚴等管控難點。結(jié)合上述標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)理念，有必要對標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)涵進行擴展。結(jié)合項目特點，將信息化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、綠色施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)納入項目標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理。

4.1信息化

大型復(fù)雜橋梁工程施工和管理信息化技術(shù)對橋梁建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)至關(guān)重要。為滿足精細化管理要求、打造獨立特大橋標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)示范工程，項目建有專門的監(jiān)控指揮中心，輻射安全監(jiān)管、生產(chǎn)調(diào)度、智慧辦公、智慧展廳等幾大模塊，包括人員、機械設(shè)備及場站管理、施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)監(jiān)控以及智慧辦公等管理、施工、展示、科研等全過程（見圖4）。

其中，為推廣平南三橋重要建設(shè)成果，項目建成VR虛擬體驗館，讓參觀者更快了解項目重點施工技術(shù)、關(guān)鍵質(zhì)量控制效果，進而提升項目整體形象。同時該技術(shù)也可運用于安全生產(chǎn)教育，相較傳統(tǒng)的安全交底更具直觀性與警示性，可有效提升安全管理效率。

4.2綠色施工

為打造全區(qū)乃至全國綠色施工示范工程，平南三橋工程實行了綠色施工管理相關(guān)制度。綠色施工概念最初起源于建筑行業(yè)，指在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過科學(xué)管理和技術(shù)進步，最大限度地節(jié)約資源，減少對環(huán)境的負面影響，實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和環(huán)境保護（“四節(jié)一環(huán)?！保┑墓こ淌┕せ顒?。主要用于營造項目、人與自然和諧發(fā)展的良好環(huán)境，做到節(jié)約資源、保護環(huán)境以及保障施工人員安全與健康的目的。項目建設(shè)至今，以月為一個評價批次，共對施工的下構(gòu)工程進行了14批次評價，各批次評分均在85分以上，遠高于《公路工程綠色施工導(dǎo)則》（DB41/T 1541—2018）中規(guī)定的75分合格標(biāo)準(zhǔn)，表明本項目綠色施工管理質(zhì)量達到較高水平。

除上述標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，平南三橋項目還對試驗室標(biāo)準(zhǔn)化、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、拱座基礎(chǔ)地下連續(xù)墻施工標(biāo)準(zhǔn)化等各項施工、管理技術(shù)進行了標(biāo)準(zhǔn)化制定。

5結(jié)語

平南三橋項目開工建設(shè)至今，基于標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)理念，運用科學(xué)的理論和方法不斷優(yōu)化改進，解決了技術(shù)難題并提高了管理水平，各項首件示范工程均獲得一次性通過。其中項目依托《提高復(fù)雜地質(zhì)條件下地下連續(xù)墻成槽一次驗收合格率》Qc成果，榮獲全國工程建設(shè)質(zhì)量管理小組活動二類成果及廣西工程建設(shè)質(zhì)量管理小組活動一類成果。表明作為獨立特大橋項目，平南三橋的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)取得了較好的實施效果，具有較高的推廣價值。