通平高速公路建設質量安全創新之路
2012-5-6 12:39:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
通平高速公路是湖南省規劃的“七縱九橫”高速公路網中的第一縱平江至汝城高速公路的第一段,主線長73.027公里,連接線長8.27公里。概算總投資53.78億元。項目沿線地形地質條件復雜,是一個施工條件有相當難度的山區高速公路建設項目。2009年5月27日,省人民政府召開開工動員大會,2010年2月下達開工令,計劃2012年12月竣工通車。截止2012年4月,已累計完成投資40.559億元,占項目工程建設總計劃的80%。
開工建設兩年多來,湖南省通平高速公路建設開發有限公司堅持“精心精細精致,創新創意創優”建設理念,科學管理,勇于創新,不斷推出項目施工新工藝新技術,創新質量安全管理,每年超額完成了省政府下達的目標任務,實現了分項、單項工程一次性驗收合格率100%、優良率95%以上的質量控制目標,獲得了全國交通運輸系統加快交通基礎設施建設重點工程勞動競賽優質工程獎、湖南省重點建設項目目標管理先進單位、湖南省重點建設勞動競賽先進集體等多項榮譽。
人無我有,研發使用提高橋梁質量安全施工技術
橋梁預應力質量是保證橋梁結構質量安全和耐久性的關鍵工序,是結構質量安全的生命線。而橋梁建設大部分是由預應力梁板架設,其梁板結構的強與弱直接關系到橋梁的質量安全及使用壽命。長期以來,橋梁建設在預制梁板時,對其中的兩道關鍵工序張拉和壓漿采取的都是傳統的普通工藝,這樣往往造成里面的鋼絞線張拉不到位或超過和管道壓漿不密實,引起鋼絞線提前銹蝕而導致結構開裂、超限下撓、破壞等影響橋梁使用壽命的風險。
2010年下半年開始,通平公司相繼聯合湖南聯智橋隧技術公司和湖南省高速公路管理局、湖南省交通科學研究院,分別開展橋梁預應力智能張拉和預應力管道智能壓漿技術的科技項目攻關研究。通過不斷的理論分析、模型試驗、現場試驗、檢測研究、完善提高,先后成功研發出橋梁預應力智能張拉控制技術和預應力管道智能壓漿控制技術,并率先在通平高速公路項目建設中使用。結果大量的數據顯示,通平高速公路全線橋梁中共有梁板6135片,經過智能張拉和壓漿技術后,每片梁板的繞度、應變、應力都能滿足規范要求,壓漿充盈密實,達到標準。
2011年5月14日和10月24日,湖南省交通運輸廳和湖南省科學技術廳,分別組織國內專家在長沙召開了“橋梁預應力施工質量智能控制系統”成果鑒定會和“橋梁預應力管道智能壓漿控制儀研究”成果鑒定會,鑒定意見一致認為,預應力張拉和壓漿施工質量智能控制系統,總體水平達到國內和國際領先,控制儀設計先進,操作簡單,運行穩定,實現了由人工控制向智能控制的轉化,具有良好的經濟效益和顯著的社會效益,可推廣應用于全國公路橋梁和市政、鐵道行業。
預應力張拉和壓漿智能施工,填補了國內空白,具有以下明顯特點:
——智能施工,告別人為因素。智能張拉系統和智能壓漿系統都是集成化設計,體積小巧靈活,適合各種環境。將設備安裝到梁體后,只需在筆記本電腦中輸入數據,觀察無線傳輸回的實時數據,其余的工作智能系統會自動完成,結束后系統自動打印記錄表,并且上傳到監理、業主處,告別了人為因素。如張拉過程中,壓力、位移數據會實時反應在控制臺電腦屏幕上,觀摩數據曲線很容易檢查出鋼絞線是否到位;而張拉持荷時,系統會自動補壓,彌補鋼絞線松弛效應,并能根據規范要求保持5分鐘,充分考驗錨具是否存在質量問題。
——智能張拉功能的先進性在于:一是施加的預應力力值大小得到了精確控制,降低了由于預應力施加不足或超過引起的橋梁開裂、下撓、破壞等風險,有利于保證結構安全,提高耐久性,延長使用壽命,降低養護維修成本。二是實現了對稱同步張拉,消除了對稱張拉不同步對結構造成的扭曲等危害。同時,通過規范張拉過程大幅度減小了張拉過程中預應力的損失,保證了有效預應力符合設計要求。三是能及時發現和消除施工過程中存在的各種質量問題,如錨下砼開裂、下陷,滑絲、斷絲,張拉控制應力采用錯誤等重大質量隱患,從而得到及時排除。
——智能壓漿技術有效解決了目前國內使用的普通壓漿工藝與真空輔助壓漿工藝橋梁由于鋼絞線提前銹蝕影響橋梁使用壽命的諸多問題。其功能的先進性在于:一是漿液滿管路持續循環排除管道內空氣,即通過調整壓力和流量,將預應力管道內空氣通過出漿口和鋼絞線絲間空隙完全排出。二是自動控制壓力、水膠比、流量“三參數”,即精確調節和保持灌漿壓力,通過自動實測管道壓力損失,以出漿口滿足規范最低壓力值來設置灌漿壓力值,保證沿途壓力損失后管道內仍滿足規范要求的最低壓力值;實時監測流量、自動計算管道內漿液體積;實時監測水膠比,當測試儀實測水膠比超過規范要求時及時發出警示信息。三是一次壓注雙孔,提高工效,即對于跨徑50米內的預制梁片,單孔長度小于55米的預應力管道均可雙孔同時壓漿,能大量節約勞動力、提高工效。實現快速制漿,設置了快速制漿機,將水泥、壓漿劑、水進行快速攪拌。
——遠程監控信息一應俱全。為防止偷工減料,業主可以將每一片梁板進行編號,錄入遠程控制系統,每一片梁的預應力施工都必須在系統中記錄,而施工記錄表是自動生成且無法修改的。這樣,監督部門只需在辦公室聯網查看施工記錄表,就可以對梁場的預應力施工是否規范了如指掌。同時,監督方通過系統歷史查詢功能,可以回放任何一片梁任何一孔的施工全過程。
通平公司經理羅衛華在談到智能施工的效果時深有體會地說:“傳統的預應力張拉和壓漿方式,施工質量的好壞隨著封錨的完成,被掩蓋得嚴嚴實實。智能施工技術的應用,改變了這一切。監督人員能在不去現場的情況下對張拉和壓漿施工質量進行及時、有效的掌握。隨著我們對數據的密切關注,對異常數據進行原因分析、現場調研,預應力施工質量管理水平產生了質的飛躍,能切實解決橋梁的安全質量隱患,讓業主單位放心。”
目前,湖南全省40多個在建高速公路項目都在使用預應力智能張拉和智能壓漿技術,同時國內已有十余個省區的公路建設單位到通平高速公路參觀學習,引進了智能施工技術。
人有我優,因地制宜規范質量安全施工操作標準
天下大事,必做于細。通平公司的領導成員具有多條高速公路建設管理的經驗,他們深刻體會到,要想將通平高速公路建設成優質精品工程,必須要做好精細化施工管理這篇文章。
通平公司根據項目地質條件,將以往的管理經驗與本項目建設實際相結合,有針對性地編寫了《通平高速公路精細化管理實施手冊》書本,制定了包括駐地建設、路基、橋梁、通涵、隧道施工,安全生產與文明施工、環境保護等在內的實施細則,對施工的標志標牌內容、規格、顏色、安放地點等做了統一規定。為規范施工人員精細化施工,還編制了通涵、排水、防護、路基、橋梁、隧道施工《質量控制要點》小手冊;為便于民工掌握所從事的工種、工序及工藝,還特別制作了便于隨身攜帶的60種精細化施工工藝流程及操作規程小卡片。隨著工程的進展,還編制了環保綠化等其他工程操作規程小手冊、小卡片。并且全部印刷發放到各施工、監理單位,要求嚴格執行,讓包括農民工在內的每一位通平高速公路建設者都能從隨身攜帶的小卡片中了解自己所從事的工藝流程、注意事項、施工方法,自覺地成為精細化施工的執行者。如2010年8月,通平公司在開展第二季度精細化施工管理目標考核中,在姜源嶺隧道施工掌子面,考核人員隨便抽查了一個民工,問隧道掘進過程中如何布置炮眼?對方如數家珍地正確回答:“掏槽眼宜布置在開挖斷面的中央稍靠下部,以使底部巖石破碎,減少飛石。周邊眼沿設計開挖輪廓線布置。輔助眼交錯均勻地布置在周邊眼與掏槽眼之間,并垂直于開挖面。”
通平高速公路的精細化施工管理得到了湖南省交通運輸廳的肯定與推廣,西藏自治區交通運輸廳、甘肅省慶陽市交通局等省區的交通主管部門,都慕名組織公路項目建設單位到通平高速公路參觀學習了精細化施工管理經驗。
同時,通平高速公路在建設過程中模范地帶頭實施精細化施工管理,在拌和站建設上實行統一標準集中拌和;在鋼筋加工上實行統一加工,并通過開展鋼筋混凝土工程鋼筋間距與鋼筋保護層厚度控制專項勞動競賽,與以往施工工藝比較,鋼筋間距合格率由原來的30%提升到85%以上,鋼筋保護層厚度控制由原來的50%提升到95%以上;統一了通涵構造物等附屬工程的砌筑材料,在3個土建施工監理合同段各建一個小型預制構件加工廠,統一標準,集中預制,統一砌筑,做到了質量優外觀美,受到了省交通運輸廳和省高速公路管理局的肯定與推廣。
精細化施工管理促進了工藝的推陳出新。通平高速公路沿線風化花崗巖地段長達38公里,占主線一半以上。風化花崗巖具有結構松散、水穩性差、粘結力小的特點,若作為路基填料,必須要解決其足夠的強度、穩定性和耐久性。否則,即為廢料。通平公司就此與湖南省交通科學研究院開展了風化花崗巖路基施工的課題研究。通過對試驗路段控制含水量、松鋪厚度、機械組合、行車速度、振動頻率、振動振幅等的試驗研究,得出了最佳碾壓工藝,使風化花崗巖的壓實度完全能夠達到工程質量要求,變廢為寶。
同時,針對設計單位在施工設計書中提出的對風化花崗巖路基進行摻和5%水泥進行改良處治的方案,課題組通過大量的實地調查和室內外試驗,得出結論,可直接用于路基94區填料,無需摻和水泥進行改良處治,僅此節約開支3千余萬元。
人優我新,著力打造施工一線質量安全型作業班組
2011年和2012年,湖南省交通運輸廳針對全省高速公路等交通基礎設施在建項目較多的情況,連續部署開展了“工程質量年”和“工程質量安全年”活動。各在建項目采取不同舉措,在施工工藝、技術措施上下功夫,以此提高質量安全。通平高速公路則采取多管齊下、以打造施工一線質量安全型作業班組為重點的新型模式,從最基本的班組建設與管理抓起,確保工程質量安全。
通平公司認為,一線作業班組是項目建設的細胞,要提升通平高速公路建設的質量安全,首先要加強每個班組的質量安全建設,化零為整,采取標準化、精細化管理,以質量安全信息化系統為平臺,實現班組精神團隊化、具體操作程序化、現場管理規范化、質量安全標準化、班組考核精細化,最后達工程質量安全受控的目的。
通平公司經理羅衛華常說:“基礎不牢,地動山搖。一線施工作業班組是項目建設的基礎,是質量安全工作的落腳點。項目建設管理的重點在班組,難點也在班組,班組的質量安全管理直接影響到整個項目建設的管理,項目業主應當把工程質量安全的法規制度落實到班組,執行到班組,充分發揮班組在質量安全監管上的源頭控制作用。”
2010年5月23日,湖南省交通運輸廳組織全省公路、水運工程項目建設單位、各市州交通運輸局領導,在通平高速公路項目工地舉行了全省公路水運工程“平安工地”建設活動啟動儀式,全面部署開展“平安工地”建設活動,其中通平高速公路被確定為三個“平安工地”示范項目之一。通平公司以此為契機,建立了組織防線,完善了安全基礎保障體系,將創建“平安工地”與提升工程質量并舉,齊抓共管,促進工程質量安全。
通平高速將質量安全工作重心下移,每個班組設置一名兼職質量安全員,僅姜源嶺長大隧道的8個作業班組設置了96名兼職質量安全員。邀請省交通質安局和地方質監、安全、公安部門,對一線作業班組質量安全員、爆破員、重型機械手等千余人次,舉辦了不同主題的質量安全培訓,并開展各種應急預案演練。堅持對每一個分項、單項工程質量安全技術交底到班組,堅持每天上班召開班前五分鐘質量安全提醒會,堅持開展對重大危險源監控和隱患排查治理,堅持對危險性較大的工程編制專項施工方案。建立了危險源臺賬及整改銷號制度,隨著土建工程的逐步完工,全線土建工程345處危險源已銷號251處。
重視施工場地總體布設、施工駐地建設、施工作業安全防護達標,要求施工總體布置符合施工安全要求,臨時便道便橋的設置、臨時用電線路的布設、拌和系統和預制場的建設等均按有關規定進行;炸藥倉庫經公安部門指導驗收,安放了可移動爆破器材庫,安裝了防雷與監控系統,從業人員具有公安部門培訓發放的資質證,并且嚴格執行領用發放制度,僅3座隧道施工共使用炸藥516.63噸,雷管436123發,做到了安全無事故、無走失。各類高空作業、跨線跨橋施工作業區域、水上作業的臨時防護防墜落設施、上下通道爬梯、救生消防、避雷設施等按有關規定設置;隧道的掘進、支護、襯砌等都符合“平安工地”質量安全的規范要求。
對控制性橋隧工程質量安全實施信息化監控技術,對特大橋梁和長大隧道重點部位、關鍵工藝進行全過程視頻監控。通過監控系統,通平公司、施工單位項目部可同時監控橋隧施工的界面,并且可以調取任何一個監控現場的界面,向前端發出控制指令,遠程廣播糾正現場違規或者安全問題,可以第一時間通過廣播及時通知現場,實現了對重點工程、隱蔽工程、預制梁場、關鍵部位和工序等施工過程安全、質量全控制。
目前,全線土建工程已基本安全完成,3座隧道已全部安全貫通,48座大中橋梁中已有46座安全貫通,達到了建設質量安全型班組促進工程質量安全的預期目標,起到了一線班組維護工程質量安全的“源頭控制”作用。