
作者簡介:馬念平(1987—),碩士,工程師,主要從事高速公路工程建設及養護管理工作。
摘要:平果至南寧高速公路項目實施期間,累計發生工程設計變更500余項,主要涉及橋梁、涵洞通道、邊坡防護、排水、擋墻、路系、水系等,文章以該項目為依托,對項目設計變更發生情況進行了梳理,分析了設計變更存在的問題和原因,提出相關合理化措施及建議。
關鍵詞:高速公路;設計變更;邊坡防護;排水;擋墻
中圖分類號:U412.32
0 引言
隨著廣西交通運輸頂層規劃設計日益完善,高速公路建設規模逐步提高,工程設計變更的概率也相應增加,由此易出現施工成本增加、工期延誤等問題,給公路行業發展帶來不利影響。造成這種現象的原因主要在于項目設計變更管理機制不完善、過程管理不到位等,需要進一步強化勘查設計工作要求,優化調整設計方案,確保工程管控目標的實現[1]。
1 工程概況
平果至南寧高速公路主線全長81.983 km,設計速度120 km/h,路基寬度為34 m,雙向六車道,總投資概算120.92億元。該項目施工采用融資+工程總承包模式,合同價格845 642萬元。
2 設計變更發生情況
平果至南寧高速公路工程設計變更累計發生506項,涉及費用23 703萬元。具體項目分類如表1所示。
通過以上統計分析可以看出,施工方提出的設計變更數量居多,占比86.36%,主要為邊坡防護形式變更、CBS植被混凝土防護變更及改路變更。指揮部提出的設計變更主要為增加涵洞搭板變更。
3 設計變更存在問題及原因分析
3.1 設計變更存在問題
設計變更貫穿于平果至南寧高速公路項目建設始終,可按前期、中期、末期進行分段,主要存在問題如下。
3.1.1 前期階段
勘察設計階段時間有限,設計單位人員難以全方位地獲取地質環境信息,由此造成勘查設計文件存在缺陷,導致后期發生設計變更:(1)部分勘察設計人員對高速公路建設的重要性認識不足,重視程度不高,外業勘察基礎資料內容不詳實,如K94+620~K94+780左側邊坡、K96+210右側邊坡勘探點不足,勘察說明不準確;(2)外業驗收工作質量不高,指揮部工程技術人員和設計單位人員復核時間短,易漏掉一些排查關鍵問題,如K109+280、K110+758、K125+460等59處涵臺未設置搭板;(3)部分外業調查數據不完善,調查結果不能真正指導設計,如外業調查資料中缺少部分高壓桿線、沿線取棄土場、老路監測等數據信息。
平果至南寧高速公路設計變更問題控制措施研究/馬念平
3.1.2 中期階段
中期階段主要為實際施工階段,該階段施工圖紙查閱最為頻繁,容易察覺施工圖設計不合理之處。該階段出現的設計變更問題主要如下:
(1)項目原設計邊坡防護形式主要針對地質條件、邊坡高度等進行考慮,未考慮整體防護安全以及美觀統一等條件,造成邊坡防護形式變更較多。另外施工單位從施工效果及施工便利角度提出61份CBS護坡優化設計變更,流程辦理導致工期延誤35 d。
(2)設計院未充分考慮南方水雨較多的問題,排水工程設計不夠完善。沿線橋下排水方式多采用散排處理,部分匯水量較大的路塹邊溝通過急流槽引至橋下散排后形成大量沖溝,造成橋下水土流失,給橋墩帶來一定安全隱患,如K93+144.5那要1#橋0#、8#橋臺、K96+849.5坡江大橋0#、13#橋臺;部分超高段路基未設置邊溝,地面匯水無法及時排出,如K90+800~K91+100左右側路基、K108+511~K109+280左側路堤;部分端墻式洞門洞頂回填設計未考慮排水、截水溝的優化,洞頂截水溝未接順引排,造成回填土與山體相接部位受雨水沖刷形成積水區。
(3)原設計對于部分特殊地質和水文條件的路段路基未進行專項設計,如石埠北互通區PNK166+240~PNK166+280、PNK166+285~PNK166+380段等近1 km路段軟基未進行專項調查,設計圖紙僅給出軟基常規處理方案,對局部路段深層軟基無專項處理設計,給現場施工帶來困難。
(4)設計單位對老路和新路沿線既有地形情況調查深度不夠,導致部分改路、改渠設計缺漏或方案不合理。如K138+430改路與既有道路間存在村莊和農作物集中區域,耕作路網發達,原設計未考慮高速公路占用后因地形地貌改變而需重新修復和增加機耕道順接,導致該處改路線路調整變更。
(5)設計未全面考慮互通區和路基填挖交界處的狹小邊坡處理,導致該區域碎落臺無法綠化或邊坡坡比不足,后期作為變更或遺留缺陷事項處理。
(6)房建設計中土建與裝飾工程分開,造成部分工程未整體考慮,施工過程出現分歧。另外,圖紙設計時缺失部分關鍵細節,比如丁當收費站、金陵收費站綜合樓原設計無紗窗和防盜網,鑼圩收費站污水未考慮集中排放等。
3.1.3 后期階段
后期階段主要指項目建成通車后發生的設計變更,較多是交安設計調整和運營公司提出:
(1)交安工程設計變更較多,主要包括設計工程量錯漏、標志牌地名信息更改、平交口交安設施增設、特殊路段護欄等級提升等。
(2)由于前期現場聲環境、敏感點等調查疏漏,環境保護設計中輕質高強水泥隔音板聲屏障數量不準確,如K107+700~K107+800段途經三十六弄隴均為自然保護區,原設置聲屏障長度不足,環保預驗收后才變更增加。
3.2 設計變更存在問題原因分析
(1)地質勘探工作不深不細,造成施工期間出現實際地質情況與勘察圖紙不符的情況。這是因為前期工作時間較緊,有時地勘工作時間得不到保證;受利益驅動影響,勘探工作時一些條件好的地方超鉆、多鉆,而一些條件差的地方又少鉆,甚至未鉆;勘察設計報告完成后未要求地勘單位認真復核,造成部分勘探數據錯漏[2]。
(2)外省設計單位“水土不服”,對廣西當地地質、氣候認識不到位,沒有充分考慮到南方水雨較多、降雨量大的問題,沿線防護、排水設施設計不夠完善,導致項目建設過程中出現增設防排工程或邊坡塌方處治的設計變更。
(3)實際施工過程中發現當前的施工技術和工藝水平不能滿足工程設計預期要求,或者按圖紙施工后效果不佳,不得不從實施效果、施工效率等方面考慮,調整采用新的技術和工法。
(4)設計單位只注重總體設計工作,未處理好主體工程與附屬工程、各專業工程之間的銜接與協調配合,造成設計成果文件完成性、合理性及統一性達不到要求。
(5)設計單位在對項目現場勘察過程中,未對老路既有橋涵進行詳細調查,不了解老路附近農田的排灌系統,排水工程設計與原有農田排灌系統不配套,造成施工后部分邊坡、橋下排灌系統不暢通。同時對改路設計方案勘查不細,與施工單位溝通交流不夠,導致原地貌變化后不得不調整改路線路。
(6)“建管養一體化”“地方聯建聯動”落實不到位,項目建設期間與所轄運營公司、地方交通局、行政主管部門等單位的溝通對接不足,未能及時獲取設計合理化建議,造成后期修編設計圖紙,新增設計變更。
4 設計變更問題應對措施
設計變更源頭出自施工圖紙,這就要求在項目建設過程中抓好圖紙審查、外業調查、設計符合性檢查等工作。由于項目大部分設計變更由施工單位提出,因此還應切實抓好勘察設計單位和監理單位管理,針對施工單位提出的設計變更意向嚴格把關,確保設計變更方案合理、數據翔實。具體應做好如下方面。
4.1 設計變更源頭方面
(1)切實抓好圖紙審查工作,嚴格按行業標準審查設計圖紙,把好每個階段的審查關,不放過每一個工程部位的施工圖紙審查。對于主體結構,關系到功能和安全的部位以及創新設計應重點審查。同時應建立審查責任制,將具體責任落實到人,誰審查誰負責,提高審查人的責任心。強化機構內部從上到下層層落實,從下至上層層保障的措施[3]。
(2)建議施工圖按“一坡一圖一地質一設計”原則進行設計,充分考慮新技術新工藝,加強高邊坡特別是有抗滑樁、擋土墻、錨桿格梁等防護措施的高邊坡、特殊巖土邊坡的精細化設計,應包含但不限于平面設計圖、縱面設計圖、典型斷面設計圖和邊坡穩定性計算等。
(3)應當結合廣西氣候特點,充分考慮排水系統設置。路基部分應根據實際情況設置邊溝、排水溝、截水溝等地表排水設施;設計中對施工現場設置臨時性排水措施提出要求,避免積水浸泡路基、邊坡等。特殊路基、長大縱坡路段須做路基路面排水專項設計,設計文件報審前應報指揮部審核,確保設計文件質量。橋梁工程應設置排水管道,將橋臺、橋面集中排水引排至路基邊溝等,避免直接散排沖刷橋臺錐坡。隧道工程洞頂截水溝注意順應地形設計,合理規劃路線引排;端墻式洞門洞頂回填設計應考慮排水、截水溝的優化,避免回填土與山體相接部位由于雨水沖刷而形成積水區。
(4)加強沿線水系、路系的外業調查,特別是涉路交叉、通道、改路、改渠需全面征求地方政府、主管部門和村委的意見,其位置、型式、標準等方案均應符合地方路網規劃。充分考慮現存無路的山間洼地是否需設置通道,對工程項目影響的每一路、每一渠均須有相應的恢復或完善設計,避免后期由于改路、改溝以及補征地而導致增加投資。
(5)要求設計單位減少通用圖紙的使用,應結合項目地區特點,盡可能多地采用滿足實地需求的設計。其中,不良地質路段(含膨脹土、軟土、巖溶路段等)、不良地質路段、高填深挖路段、危巖體路段、大型橋梁工程、隧道工程的主要施工方法及技術須出具專項設計,明確工程設計方案、施工技術及要求,相關專項設計須經專項審查通過后才予以實施。
(6)加強前期交安設計符合性調查力度,同時積極與所轄運營公司、地方交通部門、行政主管部門等管理單位溝通,及時采納相關合理性建議并修編設計圖紙,重點應關注標志牌地名信息、平交口交安設施、敏感路段聲屏障等設置方案,從而減少通車后工程變更,降低施工難度。
4.2 設計變更管理方面
(1)加強勘察單位管理,要求其在前期設計階段進行詳細的勘察,根據工程項目實地情況,采用先進的勘察設備、工藝等,合理布設勘察點,保證勘察數量,確保鉆孔深度,準確提供現場開挖面的斷面參數,涉及古滑坡、地質斷裂帶等不良地質的路段應適當加密探孔,為路基邊坡防護設計提供詳盡的勘察資料。同時還應進一步完善勘察設計獎懲機制,細化項目管理要求,使設計工作考核更為規范化、程序化。
(2)加強監理單位管理,要求其在施工監理過程中發現設計圖紙與施工現場不符時及時提出優化方案,并協同指揮部、設計單位、施工單位等共同協商解決現場問題,確保設計變更理由充分,實施方案合理。
(3)要求各設計單位、各專業之間明確劃分設計界面,加強相互溝通和配合,土建、房建、機電、綠化等各分項負責人需加強設計對接與設計資料互提,并落實專人審核,避免出現專業銜接不到位、專業之間設計存在沖突等現象,確保設計質量,減少后續變更。
(4)推行設計標準化管理,促進設計標準化和施工標準化有機結合,提升高速公路建設管理水平[4]。如高陡邊坡、橋梁錐坡邊緣處、涵洞通道的進出口端統一設置步梯扶手,便于管養人員上下;服務區增加雨棚、連廊等設計,方便司乘人員進出;房建區、互通區綠化工程試行標準化設計,以提高地域景觀效果等。
5 結語
項目建設過程中,常會出現各種類型的設計變更,若不加以重視,極易對工程進度、質量、費用等造成不利影響。文章通過對平果至南寧高速公路設計變更存在的問題進行分析,提出了相關的控制應對措施,希望能夠為類似高速公路項目建設提供參考。
參考文獻:
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[4]王爾琳.設計標準化在公路工程項目中的實踐與運用[J].工程建設與設計,2022(19):101-104.