文/圖 江西省交通投資集團有限責任公司 肖揚銘
在高速公路建設工程中,技術應用、人員組織和管理模式在一定程度上,決定著工程質量的高低。G45大廣高速公路南康至龍南段(以下簡稱“大廣高速南龍段”)建設工程項目,從橋、隧、路面建設工程出發,分享了其在平安百年品質工程創建過程中的經驗。
橋梁、隧道和路面是高速公路建設工程的重要部分,也是“四新”應用的主要落腳點。大廣高速南龍段建設工程項目以一系列“四新”應用克服了山區橋梁建設工程面臨的諸多困難;根據實際情況調整組織模式,滿足了隧道建設工程嚴格的環境保護要求;以科學有序的管理方案,保障了路面建設工程的質量和效率。
大廣高速南龍段擴容工程項目所處的贛南地區山丘河谷縱橫,全線有特大橋1座、大橋115座,橋隧比29.4%,因此橋梁建設工程的品質直接影響整體工程項目的質量。大廣高速南龍段擴容工程項目借助“四新”應用,有效克服了地形地質復雜、高墩施工難度大等困難。
大廣高速南龍段擴容工程項目著力打造江西省標準化梁場。按照“工廠化、集約化、專業化”的要求,采用全封閉大棚施工、工字鋼底座、復合鋼模板、胎架綁鋼筋、智慧用電、智能噴淋養生、智能振搗、智能張拉、智能壓漿等先進工藝;全部水電管線都采取地埋的方式設置,解決了一般梁場線路雜亂的問題;實行人工實時動態管理,打造了一座擁有完整生產線的智能梁場。
智能振搗系統,是大廣高速南龍段擴容工程項目針對傳統制梁工藝容易產生蜂窩麻面問題,而創新改良的系統。該系統開發了遠程遙控變頻箱,實現了振搗頻率和振搗時間的自動調節,徹底解決了以往因卸料員與控制箱操作員溝通不暢錯過最佳振搗時間而產生的混凝土氣泡無法排出的問題。
智能遠程噴淋養生系統主要解決的是,傳統預制梁場人工定期噴灑養生不到位的問題。該養生系統通過手機App設定程序,實現了預制梁全方位、全天候、無死角養生。
此外,為提高梁場的工作效率,大廣高速南龍段擴容工程項目科學布局全線梁場,在梁場設置制梁區、存梁區、鋼筋綁扎區、設備存放區、材料庫房、廢品堆放區、樓板存放區等,確保各個區域、每個環節互不干擾平行作業,最終實現工廠化流水線的高效生產。
混凝土外觀控制一直是高速公路建設領域難以攻克的技術難題,因其涉及到的原材料、模板、脫模劑、工藝、養生等各環節均會影響混凝土的外觀。大廣高速南龍段擴容工程項目從原材料入手,建立原材料和模板準入制度,在模板生產期間安排人員到廠家蹲守、現場測試,達不到標準的原材料和模板堅決不準入場。在做好各個流程把控的同時,積極創新工藝工法,其中滑模施工工藝就是混凝土外觀控制的一項重要“法寶”。
江西省贛州市信豐縣崇仙鄉貓形特大橋,平均墩柱高度超過50米。為克服高空施工帶來的質量控制難題,建設人員通過反復試驗,創新性地研發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、組合桁架作為外模架;為固定模板,在外部桁架上設置可調節撐桿支撐,不設置對穿拉桿,在混凝土澆筑完成后松開撐桿;采用吊裝葫蘆翻升模板,通過桁架內翻升通道翻模,避免外部翻模影響,大大提升了實心薄壁墩施工進度。該工藝穩固安全,無需重復拆裝,節省了大量勞動力和周轉材料,橋梁墩身混凝土的外觀和質量都得到了有效保障,施工效率是傳統工法的3倍以上。該項工藝組合在國內高速公路在建項目中尚屬首次使用。

建設人員精雕細琢打造品質工程。
在路面施工過程中,明暗邊溝的施工是一項費時費力的工作。傳統施工過程中,主要通過人工搭設模板填充混凝土,待養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,大廣高速南龍段擴容工程項目采用改進型滑模機明暗邊溝施工法,通過首次引進的德國進口滑模機解決了傳統工藝工序復雜、混凝土外觀差、線型不易控制等質量通病。該工法不需重復支模、拆模,大大提升了施工工效,節省了勞動力和周轉材料,且施工后邊溝整體性好,曲線更加圓順,工程質量、邊溝線型、施工工效等都得到了顯著提高。
大廣高速南龍段擴容工程縱向穿越贛州市南康區、信豐縣、龍南市、全南縣4個縣區,其中位于信豐縣和南康區的歧嶺山脈其地形地貌復雜曾讓很多在贛南從事公路建設的建設者望而卻步,贛深高鐵甚至曾因此而設計改線。
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,經常出現塌孔、漏漿等現象,導致部分樁基成樁時間超2個月之久。時間就是金錢,為了提高樁基的成樁效率,大廣高速南龍段擴容工程項目積極組織人員外出考察,尋求解決方案,經過多次嘗試,引進全回轉鉆機配合大型旋挖鉆施工工藝。該工藝采用旋挖鉆鉆進取土,邊鉆進邊校管,施工至巖層時使用旋挖機超前打巖,把套管跟進至設計樁底高程,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,有效解決了復雜地質條件下的樁基施工問題,使全線復雜地質條件下的橋梁樁基施工安全、質量及工期得到了有效保證。
大廣高速南龍段擴容工程全線有隧道8座,分別穿越了九連山、羅霄山的支脈,所經區域地形地貌復雜,生態環境保護要求高。進場以后,建設者從實際出發,積極改變施工組織方案,創新管理舉措,引進新設備、新工藝,有效推動了隧道工程進展。
班組管理歷來是隧道施工過程中管理的難點,特別是遇到地質復雜、施工難以推進的情況下,班組與施工單位之間的博弈經常會造成隧道施工停滯不前。為此,大廣高速南龍段擴容工程項目在施工單位進場后,根據隧道地質情況,要求施工單位創新班組管理方式,強化對施工班組的管控力度,順利推進現場施工。
在武功山隧道,施工單位采取隧道施工班組垂直管理方案,由項目部聘請工人,并采取架子隊的管理模式,直接管理和調度工人。根據現場施工需要,組織工人參加隧道施工系統性培訓,推進農民工向產業工人轉變。在施工過程中,積極落實“班組作業標準化”管理,同時推行“班組首件認可制”,要求班組完成首件生產,不合格則返工重做,確保施工標準符合施工技術規范,提升提升隧道施工質量。

建設人員正在組織隧道內部施工。
由于垂直管理中工人工資由項目部發放,施工單位可有效掌控項目的安全、質量、工期與成本,避免隧道包工隊的偷工減料和扯皮,大大提升了隧道的施工效率。
為全力推進“平安百年品質工程”,大廣高速南龍段擴容工程全線實施了大臨設施標準化建設,所有大臨設施采取封閉式場站管理,改善了工人的作業環境。在大廣高速南龍段擴容工程項目A6標武功山隧道外的鋼筋加工廠,該標引進了滾焊機、等離子切割機、智能鋼筋網片焊接機器人等設備,實現了鋼筋加工的流水線作業,有效提高了隧道鋼筋件的加工精度和效率。A6標項目經理許鑫介紹,該套智能鋼筋加工設備的引進,與傳統人工相比,用工人數減少了四分之三,加工效率提升了6倍。
此外,在隧道施工中,為了提升施工標準化水平,大廣高速南龍段擴容工程項目在隧道采用成套機械化設備的基礎上,自主研發了拱架安裝保護裝置、鋼拱架吊裝模具、鋼拱架鋼板連接卡具等裝置,既提高了施工質量和作業功效,又保障了施工人員的安全。
贛南地區地形地質復雜,在隧道建設過程中,突泥、冒頂、侵陷等情況時有發生,不僅給隧道安全管理帶來挑戰,也對施工進度和質量造成了不利影響。

建設人員正在組織橋梁橋面系施工。

機器人正在制作橋梁支座墊塊。
前期,建設人員深入調查現場并展開規劃,在武功山隧道,根據地質特點,采取隧道全工序成套機械化施工,引進9套智能化設備,采用智能三臂鑿巖臺車、多功能拱架安裝臺車、濕噴臺車、自行式液壓仰拱棧橋、二襯厚度預檢臺車、多功能防水作業臺車、二次襯砌臺車、智能噴淋養生臺車、電纜溝槽臺車等機械,有效改善了洞內作業環境,提高了施工安全系數,減輕了工人施工強度,保障了復雜地形地貌條件下的隧道安全施工。
廣高速南龍段擴容工程項目積極推動管理創新,按照路基全斷面交驗的理念推進路面施工,強化路面交通管制,路面施工質量得到有效保證。
在以往的高速公路項目建設中,進入路面施工階段后,路基交驗基本按照“交驗路床”的思路進行,路基路面交叉作業現象較為普遍,一方面容易產生安全隱患,另一方面也容易對路面造成污染,影響路面施工質量。
為解決這一難題,大廣高速南龍段擴容工程項目在江西省首次提出“路基全斷面交驗”的施工組織理念,要求路基單位在交驗路基時,不僅要完成路床施工,還要完成上下邊坡、防護排水工程等路基附屬工程施工,路基全斷面交驗后,路基單位從交驗路段全面撤場,路面單位負責交驗路段的施工組織和交通維護。路面單位根據施工需要及時管制路面交通,減少路面施工污染,在提高施工效率的同時,確保路面施工安全。
在路基全斷面交驗理念的指導下,路面單位在施工組織中具有絕對的主導權,為路面施工的順利推進奠定了堅實的基礎。
暢通運輸通道是路面施工組織的關鍵一環。大廣高速南龍段擴容工程項目以“橋梁半幅貫通”作為項目二階段的目標,在推進路基施工的同時,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,大廣高速南龍段擴容工程項目根據各路面標段的工程總量,倒排工期、掛圖作戰,明確路面施工計劃時間表,充分調動各施工、監理單位的積極性和主動性。針對個別啟動較慢的路面標段,組織專業力量蹲點幫扶,督促其積極開展試驗段施工,確保全線路面施工均衡推進。
隨著路面施工高峰的到來,大廣高速南龍段擴容工程項目要求各標段加大人員和設備的投入,做到“多套設備同時上陣,多點作業同步開工”。
路面施工單位自進場以來,就把備料工作放在核心位置來抓。為平抑地材價格,大廣高速南龍段擴容工程項目嚴格要求全線路基單位不得外銷在施工中產生的石渣,全線8座隧道的石渣全部用于路面施工。為加快路面備料進度,先后開展了“路面基層備料”“品質路面—5、6月油面備料”等多個專項活動,在全線營造了積極備料的良好氛圍。

建設人員正在焊接梁板。

焊接機器人正在焊接鋼筋。
在備料過程中,大廣高速南龍段擴容工程項目施行原材料準入制,在進場前實地查看抽檢礦場并跟蹤,在進料第一時間,要求各單位試驗室檢查進料質量,發現不合格的進料及時清退。同時,引進智慧工地管控平臺,實施物料系統、檢測流程等全程管控。在施工過程中,強化過程控制,加大試驗檢測力度,實時指導各標段不斷優化施工工藝,切實控制好瀝青混凝土的攪拌、運輸、攤鋪等關鍵程序,力求在每個環節上精益求精。
為提高施工效率,大廣高速南龍段擴容工程項目大力推進工藝創新,先后引進無人駕駛攤鋪技術、自動測溫測厚系統、智能壓實技術等工藝工法,在提高工效的同時,有力保障了路面的施工質量。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”應用、系統組織、科學管理……大廣高速南龍段擴容工程項目作為平安百年品質工程創建項目,從橋梁、隧道和路面建設工程入手,在人員和技術兩方面發力,找準傳統建設方式中的問題,尋求創優解法,為公路建設工程的“平安”和“品質”課題提供了部分參考答案。