郭趙元 江臣 李文勝 陳光偉 張慧
(江蘇省交通工程建設局,江蘇 南京 210004)
2021年是“十四五”開局之年,江蘇省新一輪交通基礎設施建設正在逐步展開。提升交通工程質量與功能,從力求數量增長轉變為打造美觀、經濟且耐久性強的“品質工程”,滿足人們在生產生活中日漸提高的對基礎設施的要求成為當務之急。
通過調研蘇錫常南部通道、錫通高速、海啟高速、瓊樂高速、余慈高速、鹽田港區二期工程、港珠澳大橋、虎門二橋、樂清灣大橋、滬通長江大橋、文萊淡布隆大橋等公路工程項目,筆者分析了創建品質工程的重點,也提出了有關思考和建議,以期對品質工程創建有所助益。
根據新時代的新要求,品質工程可定義為“合理成本下安全舒適、內實外美的精品工程”。其中“內實”指,工程應具有的功能性、耐久性、可靠性、安全性、適用性等;“外美”指,建筑藝術美、工程技術美、與生態環境的協調、與文化的融入及后期服務質量等。相較于優質工程,品質工程的內涵和外延均有所拓展。
結合交通運輸部關于公路水運品質工程“優質耐久、安全舒適、經濟環保、社會認可”的建設目標,“品質工程”的基本內涵可概括為“設計精準,施工精細,技術精妙,管理精心,造型精巧,工藝精致,外觀精美,過程精益求精”,如圖1所示。

圖1 品質工程的目標與內涵
全壽命設計理念提出的初衷是合理縮減工業產品的各類開支和成本優化,減少生產過程中的能源消耗,避免不必要的浪費,考慮回收利用和可持續性。在建筑工程中引入全壽命的內涵,并拓展到全壽命周期的各階段和各方面,形成工程項目全壽命周期分析方法,如圖2所示。

圖2 全壽命周期成本分析框架
工程項目全壽命周期分析方法是在設計、建設、檢測、維護、維修、失效及拆除的整個過程中,綜合考慮結構的安全性、適用性、耐久性和使用壽命的要求,環境和社會影響等各種因素,完成相應優化,預測并控制成本,以制定質量可靠、成本合理的決策。
例如廣東虎門二橋在橋位與路線走廊綜合比選中,秉承可持續發展橋梁理念,提前考慮運營維護需求,適當超前選擇八車道技術標準,追求合理的全壽命周期成本;浙江樂清灣大橋在設計中,提出了全套的跨海橋梁耐久性解決方案,取消了原來通病較多的空心板結構,代之以先進的矮T梁結構,切實保證結構物使用壽命。此外,以鹽田港區二期工程為例,盡管考慮了全壽命周期的鹽田港項目的建設投資成本較一般項目要高出25%左右,但綜合考慮服務年限、維修成本、翻新改造成本,以及運營影響等因素之后,其成本較同類項目在整個壽命周期的總成本要低約9%。
隨著時代的發展,質量安全管理風險日益增加,文明施工的要求愈來愈高,實現勞動密集型傳統產業的轉型升級也愈來愈迫切。從工業化建造理念入手,按照“標準化設計、工廠化生產、裝配化施工”的總體布局思路,在工程建設中優先選擇預制裝配化結構,是破解當前勞動力困局的有效措施。
文萊淡布隆大橋全線長11.8公里,采用全預制施工,橋梁整體采用工業化建造,有效提升了實體工程質量。港珠澳大橋沉管隧道節段全部采用工廠預制,單個沉管施工誤差控制在0.5毫米以內,為確保沉管隧道安全、適用、耐久奠定了堅實基礎。浙江樂清灣大橋跨海橋梁主橋和非通航孔橋全部采用工廠節段預制,減少了海上作業量,與以往的移動模架工法相比較,質量和安全更勝一籌。
BIM技術旨在實現對項目的施工過程、設施設備管理進行數字化顯示,還可以在系統內部實現數字化的信息傳遞交流。全面推廣BIM技術平臺,構建以可視化為特點的設計、管養、監測在線集成系統。其目的在于實現“建、管、養”一體化目標:設計階段圖紙的糾錯和審查,施工進度的三維推演,施工工藝及精度的控制和糾偏,管理養護階段的實時監測、準確預警和及時修復。同時以“互聯網+交通基礎設施”的發展新思路,推進“智慧工地”建設,實現質量、安全及進度協同管理,基于BIM技術可視化,提高質量安全管控效果。
港珠澳大橋在工程實施各階段應用BIM技術,遵循“信息數據共享→協同管理→提質增效”管理思路,提升了大橋建設各階段的精細化管理水平,提高了運營維護高效便利性,降低了全壽命周期成本。錫通高速公路通過研發應用ECIM系統和平安守護系統,采用混凝土拌和站智能管控、預應力智能張拉、無人機高空巡檢、VR安全體驗館、遠程視頻監控等一系列信息化手段,較大程度提高了質量安全管理水平。
1.推廣應用新材料
材料是工程建設的基石,隨著結構體系日益完善,通過材料創新驅動高質量發展逐漸成為品質工程創建的主流。港珠澳大橋沉管隧道應用新型抗滲混凝土,通過致密的微觀結構阻止有害物質滲入,嚴格限制了混凝土的宏觀開裂及微觀裂縫的擴展。鹽田港區二期工程樁芯、梁格及面層混凝土均采用高性能混凝土,能長期保持高強度與體積穩定性,在受到海水侵蝕的惡劣環境下可以提供長壽命周期的服務。虎門二橋項目率先推動了國產化1960兆帕主纜索股技術研發與應用,提高了我國橋梁的國際競爭力。
2.積極研發新設備
隨著勞動力成本攀升和安全質量環保理念提升,在工業4.0時代大力推進技術革命,研發成套關鍵設備,全面實現“機械化換人,智能化減人”,是新時代品質工程創建的內在要求。江蘇滬通長江大橋在鋼梁架設過程中,研制運用了全球吊重最大的1800噸架梁吊機,實現一天完成一個重達1700多噸的整節段吊裝,刷新了內河鋼梁吊裝的多項紀錄。
3.研究應用新工藝
對于部分重大技術難題,科研先行、自主創新是主要遵循的解決辦法。應關注行業的技術瓶頸問題,組織科研攻關,研究新工藝、探索新工法,以方案優化、技術創新、工藝改進破解現有施工難題。例如虎門二橋施工中采用了全過程、全方位的大體積混凝土控溫抗裂措施,通過原材料降溫、混凝土澆筑及養生改進施工工藝等手段,克服了廣州長期炎熱氣候帶來的不利影響,有效控制了大體積混凝土裂紋。
綠色環保施工是品質工程的重要內涵之一,但是當前部分項目的環保目標卻只停留在不發生較嚴重的環保問題,與品質工程主動追求綠色環保,提升綠色施工水平的理念有較大差距。應堅持“綠水青山就是金山銀山”理念,秉持“造價服從生態”原則,著力構建公路品質工程綠色環保施工體系。
例如海南瓊樂高速在設計過程中,有意識地提高了橋隧比,避讓生態敏感點,生態紅線,生態保護區,減少原生態村落的整體搬遷;在橋梁設計上,盡量加大跨度,避免對河床斷面完整性的破壞;在規劃、設計、建設全過程中始終把保護生態環境基本原則當作重要前提,確保了高效率施工。
施工人員是工程建設的主要力量,只有通過更精細化、更高層次的管理方能提高企業的核心競爭力。把班組標準化建設作為實現工人轉型升級的首要手段,從最基層的班組和一線工人抓起,強化班組作業精細化、規范化、制度化、程序化,提升班組管理水平,是創建品質工程的有力抓手。
江蘇錫通高速公路從加強班組日常管理著手,全力推進班組管理從6S向7S提升,由“標段首件認可制”向“班組首件認可制”深入,全面實行班組考核評價及“清退制”,有效促進了項目管理水平的提升。
品質工程重在“品”,貴在“質”。需要在設計、施工、材料等方面創新提升,在關鍵領域取得技術突破,釋放新需求,創造新供給。要用“設計工作和建設管理工作”的要求來實現工程品質,注重頂層設計從項目前期開始,立足于項目設計、招標、施工、管理的各個環節,以及人員組建等方面,統籌全局,制定方案,明確標準要求,踐行品質理念。
《交通強國建設綱要》的正式印發,為全體交通人吹響了昂揚奮進的嘹亮號角。宏偉的目標在前方召喚,壯闊的征程在腳下鋪展。唯拼搏方能讓激情綻放,唯奮斗方能讓夢想成真。
作為新時代的交通工作人員,需要牢牢把握交通發展的寶貴時間窗口,牢牢把握江蘇省新一輪交通重點工程建設的歷史機遇,牢牢把握打造交通強省建設先行區的崇高使命,爭當交通重點工程建設的主力軍,爭當創新工程建設管理的領跑者,爭當展示交通建設形象的代言人,為“強富美高”的江蘇交通強省新實踐貢獻自己的力量。