文/圖 江西省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司 肖揚(yáng)銘
在高速公路建設(shè)工程中,技術(shù)應(yīng)用、人員組織和管理模式在一定程度上,決定著工程質(zhì)量的高低。G45大廣高速公路南康至龍南段(以下簡(jiǎn)稱“大廣高速南龍段”)建設(shè)工程項(xiàng)目,從橋、隧、路面建設(shè)工程出發(fā),分享了其在平安百年品質(zhì)工程創(chuàng)建過程中的經(jīng)驗(yàn)。
橋梁、隧道和路面是高速公路建設(shè)工程的重要部分,也是“四新”應(yīng)用的主要落腳點(diǎn)。大廣高速南龍段建設(shè)工程項(xiàng)目以一系列“四新”應(yīng)用克服了山區(qū)橋梁建設(shè)工程面臨的諸多困難;根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整組織模式,滿足了隧道建設(shè)工程嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求;以科學(xué)有序的管理方案,保障了路面建設(shè)工程的質(zhì)量和效率。
大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目所處的贛南地區(qū)山丘河谷縱橫,全線有特大橋1座、大橋115座,橋隧比29.4%,因此橋梁建設(shè)工程的品質(zhì)直接影響整體工程項(xiàng)目的質(zhì)量。大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目借助“四新”應(yīng)用,有效克服了地形地質(zhì)復(fù)雜、高墩施工難度大等困難。
大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目著力打造江西省標(biāo)準(zhǔn)化梁場(chǎng)。按照“工廠化、集約化、專業(yè)化”的要求,采用全封閉大棚施工、工字鋼底座、復(fù)合鋼模板、胎架綁鋼筋、智慧用電、智能噴淋養(yǎng)生、智能振搗、智能張拉、智能壓漿等先進(jìn)工藝;全部水電管線都采取地埋的方式設(shè)置,解決了一般梁場(chǎng)線路雜亂的問題;實(shí)行人工實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理,打造了一座擁有完整生產(chǎn)線的智能梁場(chǎng)。
智能振搗系統(tǒng),是大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目針對(duì)傳統(tǒng)制梁工藝容易產(chǎn)生蜂窩麻面問題,而創(chuàng)新改良的系統(tǒng)。該系統(tǒng)開發(fā)了遠(yuǎn)程遙控變頻箱,實(shí)現(xiàn)了振搗頻率和振搗時(shí)間的自動(dòng)調(diào)節(jié),徹底解決了以往因卸料員與控制箱操作員溝通不暢錯(cuò)過最佳振搗時(shí)間而產(chǎn)生的混凝土氣泡無法排出的問題。
智能遠(yuǎn)程噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)主要解決的是,傳統(tǒng)預(yù)制梁場(chǎng)人工定期噴灑養(yǎng)生不到位的問題。該養(yǎng)生系統(tǒng)通過手機(jī)App設(shè)定程序,實(shí)現(xiàn)了預(yù)制梁全方位、全天候、無死角養(yǎng)生。
此外,為提高梁場(chǎng)的工作效率,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目科學(xué)布局全線梁場(chǎng),在梁場(chǎng)設(shè)置制梁區(qū)、存梁區(qū)、鋼筋綁扎區(qū)、設(shè)備存放區(qū)、材料庫(kù)房、廢品堆放區(qū)、樓板存放區(qū)等,確保各個(gè)區(qū)域、每個(gè)環(huán)節(jié)互不干擾平行作業(yè),最終實(shí)現(xiàn)工廠化流水線的高效生產(chǎn)。
混凝土外觀控制一直是高速公路建設(shè)領(lǐng)域難以攻克的技術(shù)難題,因其涉及到的原材料、模板、脫模劑、工藝、養(yǎng)生等各環(huán)節(jié)均會(huì)影響混凝土的外觀。大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目從原材料入手,建立原材料和模板準(zhǔn)入制度,在模板生產(chǎn)期間安排人員到廠家蹲守、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的原材料和模板堅(jiān)決不準(zhǔn)入場(chǎng)。在做好各個(gè)流程把控的同時(shí),積極創(chuàng)新工藝工法,其中滑模施工工藝就是混凝土外觀控制的一項(xiàng)重要“法寶”。
江西省贛州市信豐縣崇仙鄉(xiāng)貓形特大橋,平均墩柱高度超過50米。為克服高空施工帶來的質(zhì)量控制難題,建設(shè)人員通過反復(fù)試驗(yàn),創(chuàng)新性地研發(fā)出了寬幅薄壁墩無拉桿滑模施工工藝。該工藝采用提升柱和液壓千斤頂作為提升系統(tǒng)、組合桁架作為外模架;為固定模板,在外部桁架上設(shè)置可調(diào)節(jié)撐桿支撐,不設(shè)置對(duì)穿拉桿,在混凝土澆筑完成后松開撐桿;采用吊裝葫蘆翻升模板,通過桁架內(nèi)翻升通道翻模,避免外部翻模影響,大大提升了實(shí)心薄壁墩施工進(jìn)度。該工藝穩(wěn)固安全,無需重復(fù)拆裝,節(jié)省了大量勞動(dòng)力和周轉(zhuǎn)材料,橋梁墩身混凝土的外觀和質(zhì)量都得到了有效保障,施工效率是傳統(tǒng)工法的3倍以上。該項(xiàng)工藝組合在國(guó)內(nèi)高速公路在建項(xiàng)目中尚屬首次使用。
建設(shè)人員精雕細(xì)琢打造品質(zhì)工程。
在路面施工過程中,明暗邊溝的施工是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。傳統(tǒng)施工過程中,主要通過人工搭設(shè)模板填充混凝土,待養(yǎng)生到位后再拆除模板,不僅需要配備大量模板和人工,而且人工操作的邊溝參差不齊,平整度十分不理想。為此,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目采用改進(jìn)型滑模機(jī)明暗邊溝施工法,通過首次引進(jìn)的德國(guó)進(jìn)口滑模機(jī)解決了傳統(tǒng)工藝工序復(fù)雜、混凝土外觀差、線型不易控制等質(zhì)量通病。該工法不需重復(fù)支模、拆模,大大提升了施工工效,節(jié)省了勞動(dòng)力和周轉(zhuǎn)材料,且施工后邊溝整體性好,曲線更加圓順,工程質(zhì)量、邊溝線型、施工工效等都得到了顯著提高。
大廣高速南龍段擴(kuò)容工程縱向穿越贛州市南康區(qū)、信豐縣、龍南市、全南縣4個(gè)縣區(qū),其中位于信豐縣和南康區(qū)的歧嶺山脈其地形地貌復(fù)雜曾讓很多在贛南從事公路建設(shè)的建設(shè)者望而卻步,贛深高鐵甚至曾因此而設(shè)計(jì)改線。
信豐縣和龍南縣多地地下溶洞分布較廣,在橋梁樁基施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、漏漿等現(xiàn)象,導(dǎo)致部分樁基成樁時(shí)間超2個(gè)月之久。時(shí)間就是金錢,為了提高樁基的成樁效率,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目積極組織人員外出考察,尋求解決方案,經(jīng)過多次嘗試,引進(jìn)全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)配合大型旋挖鉆施工工藝。該工藝采用旋挖鉆鉆進(jìn)取土,邊鉆進(jìn)邊校管,施工至巖層時(shí)使用旋挖機(jī)超前打巖,把套管跟進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底高程,樁基混凝土澆筑采用邊澆灌邊拔管。最終,樁基完成效率提高了10倍,有效解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下的樁基施工問題,使全線復(fù)雜地質(zhì)條件下的橋梁樁基施工安全、質(zhì)量及工期得到了有效保證。
大廣高速南龍段擴(kuò)容工程全線有隧道8座,分別穿越了九連山、羅霄山的支脈,所經(jīng)區(qū)域地形地貌復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求高。進(jìn)場(chǎng)以后,建設(shè)者從實(shí)際出發(fā),積極改變施工組織方案,創(chuàng)新管理舉措,引進(jìn)新設(shè)備、新工藝,有效推動(dòng)了隧道工程進(jìn)展。
班組管理歷來是隧道施工過程中管理的難點(diǎn),特別是遇到地質(zhì)復(fù)雜、施工難以推進(jìn)的情況下,班組與施工單位之間的博弈經(jīng)常會(huì)造成隧道施工停滯不前。為此,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目在施工單位進(jìn)場(chǎng)后,根據(jù)隧道地質(zhì)情況,要求施工單位創(chuàng)新班組管理方式,強(qiáng)化對(duì)施工班組的管控力度,順利推進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工。
在武功山隧道,施工單位采取隧道施工班組垂直管理方案,由項(xiàng)目部聘請(qǐng)工人,并采取架子隊(duì)的管理模式,直接管理和調(diào)度工人。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需要,組織工人參加隧道施工系統(tǒng)性培訓(xùn),推進(jìn)農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)工人轉(zhuǎn)變。在施工過程中,積極落實(shí)“班組作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化”管理,同時(shí)推行“班組首件認(rèn)可制”,要求班組完成首件生產(chǎn),不合格則返工重做,確保施工標(biāo)準(zhǔn)符合施工技術(shù)規(guī)范,提升提升隧道施工質(zhì)量。
建設(shè)人員正在組織隧道內(nèi)部施工。
由于垂直管理中工人工資由項(xiàng)目部發(fā)放,施工單位可有效掌控項(xiàng)目的安全、質(zhì)量、工期與成本,避免隧道包工隊(duì)的偷工減料和扯皮,大大提升了隧道的施工效率。
為全力推進(jìn)“平安百年品質(zhì)工程”,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程全線實(shí)施了大臨設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),所有大臨設(shè)施采取封閉式場(chǎng)站管理,改善了工人的作業(yè)環(huán)境。在大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目A6標(biāo)武功山隧道外的鋼筋加工廠,該標(biāo)引進(jìn)了滾焊機(jī)、等離子切割機(jī)、智能鋼筋網(wǎng)片焊接機(jī)器人等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了鋼筋加工的流水線作業(yè),有效提高了隧道鋼筋件的加工精度和效率。A6標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理許鑫介紹,該套智能鋼筋加工設(shè)備的引進(jìn),與傳統(tǒng)人工相比,用工人數(shù)減少了四分之三,加工效率提升了6倍。
此外,在隧道施工中,為了提升施工標(biāo)準(zhǔn)化水平,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目在隧道采用成套機(jī)械化設(shè)備的基礎(chǔ)上,自主研發(fā)了拱架安裝保護(hù)裝置、鋼拱架吊裝模具、鋼拱架鋼板連接卡具等裝置,既提高了施工質(zhì)量和作業(yè)功效,又保障了施工人員的安全。
贛南地區(qū)地形地質(zhì)復(fù)雜,在隧道建設(shè)過程中,突泥、冒頂、侵陷等情況時(shí)有發(fā)生,不僅給隧道安全管理帶來挑戰(zhàn),也對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量造成了不利影響。
建設(shè)人員正在組織橋梁橋面系施工。
機(jī)器人正在制作橋梁支座墊塊。
前期,建設(shè)人員深入調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)并展開規(guī)劃,在武功山隧道,根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn),采取隧道全工序成套機(jī)械化施工,引進(jìn)9套智能化設(shè)備,采用智能三臂鑿巖臺(tái)車、多功能拱架安裝臺(tái)車、濕噴臺(tái)車、自行式液壓仰拱棧橋、二襯厚度預(yù)檢臺(tái)車、多功能防水作業(yè)臺(tái)車、二次襯砌臺(tái)車、智能噴淋養(yǎng)生臺(tái)車、電纜溝槽臺(tái)車等機(jī)械,有效改善了洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境,提高了施工安全系數(shù),減輕了工人施工強(qiáng)度,保障了復(fù)雜地形地貌條件下的隧道安全施工。
廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目積極推動(dòng)管理創(chuàng)新,按照路基全斷面交驗(yàn)的理念推進(jìn)路面施工,強(qiáng)化路面交通管制,路面施工質(zhì)量得到有效保證。
在以往的高速公路項(xiàng)目建設(shè)中,進(jìn)入路面施工階段后,路基交驗(yàn)基本按照“交驗(yàn)路床”的思路進(jìn)行,路基路面交叉作業(yè)現(xiàn)象較為普遍,一方面容易產(chǎn)生安全隱患,另一方面也容易對(duì)路面造成污染,影響路面施工質(zhì)量。
為解決這一難題,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目在江西省首次提出“路基全斷面交驗(yàn)”的施工組織理念,要求路基單位在交驗(yàn)路基時(shí),不僅要完成路床施工,還要完成上下邊坡、防護(hù)排水工程等路基附屬工程施工,路基全斷面交驗(yàn)后,路基單位從交驗(yàn)路段全面撤場(chǎng),路面單位負(fù)責(zé)交驗(yàn)路段的施工組織和交通維護(hù)。路面單位根據(jù)施工需要及時(shí)管制路面交通,減少路面施工污染,在提高施工效率的同時(shí),確保路面施工安全。
在路基全斷面交驗(yàn)理念的指導(dǎo)下,路面單位在施工組織中具有絕對(duì)的主導(dǎo)權(quán),為路面施工的順利推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
暢通運(yùn)輸通道是路面施工組織的關(guān)鍵一環(huán)。大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目以“橋梁半幅貫通”作為項(xiàng)目二階段的目標(biāo),在推進(jìn)路基施工的同時(shí),要求各單位率先做到橋梁半幅貫通。
在路面施工組織過程中,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目根據(jù)各路面標(biāo)段的工程總量,倒排工期、掛圖作戰(zhàn),明確路面施工計(jì)劃時(shí)間表,充分調(diào)動(dòng)各施工、監(jiān)理單位的積極性和主動(dòng)性。針對(duì)個(gè)別啟動(dòng)較慢的路面標(biāo)段,組織專業(yè)力量蹲點(diǎn)幫扶,督促其積極開展試驗(yàn)段施工,確保全線路面施工均衡推進(jìn)。
隨著路面施工高峰的到來,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目要求各標(biāo)段加大人員和設(shè)備的投入,做到“多套設(shè)備同時(shí)上陣,多點(diǎn)作業(yè)同步開工”。
路面施工單位自進(jìn)場(chǎng)以來,就把備料工作放在核心位置來抓。為平抑地材價(jià)格,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目嚴(yán)格要求全線路基單位不得外銷在施工中產(chǎn)生的石渣,全線8座隧道的石渣全部用于路面施工。為加快路面?zhèn)淞线M(jìn)度,先后開展了“路面基層備料”“品質(zhì)路面—5、6月油面?zhèn)淞稀钡榷鄠€(gè)專項(xiàng)活動(dòng),在全線營(yíng)造了積極備料的良好氛圍。
建設(shè)人員正在焊接梁板。
焊接機(jī)器人正在焊接鋼筋。
在備料過程中,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目施行原材料準(zhǔn)入制,在進(jìn)場(chǎng)前實(shí)地查看抽檢礦場(chǎng)并跟蹤,在進(jìn)料第一時(shí)間,要求各單位試驗(yàn)室檢查進(jìn)料質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)不合格的進(jìn)料及時(shí)清退。同時(shí),引進(jìn)智慧工地管控平臺(tái),實(shí)施物料系統(tǒng)、檢測(cè)流程等全程管控。在施工過程中,強(qiáng)化過程控制,加大試驗(yàn)檢測(cè)力度,實(shí)時(shí)指導(dǎo)各標(biāo)段不斷優(yōu)化施工工藝,切實(shí)控制好瀝青混凝土的攪拌、運(yùn)輸、攤鋪等關(guān)鍵程序,力求在每個(gè)環(huán)節(jié)上精益求精。
為提高施工效率,大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目大力推進(jìn)工藝創(chuàng)新,先后引進(jìn)無人駕駛攤鋪技術(shù)、自動(dòng)測(cè)溫測(cè)厚系統(tǒng)、智能壓實(shí)技術(shù)等工藝工法,在提高工效的同時(shí),有力保障了路面的施工質(zhì)量。在明暗邊溝施工組織中,全線推廣使用路緣石及縫隙式排水溝滑模施工工藝,做到了施工高效、線性平順。
“四新”應(yīng)用、系統(tǒng)組織、科學(xué)管理……大廣高速南龍段擴(kuò)容工程項(xiàng)目作為平安百年品質(zhì)工程創(chuàng)建項(xiàng)目,從橋梁、隧道和路面建設(shè)工程入手,在人員和技術(shù)兩方面發(fā)力,找準(zhǔn)傳統(tǒng)建設(shè)方式中的問題,尋求創(chuàng)優(yōu)解法,為公路建設(shè)工程的“平安”和“品質(zhì)”課題提供了部分參考答案。