独立特大桥项目标准化建设技术探讨

马博或 杜海龙

摘要：为了研究独立特大桥项目标准化建设技术，文章以平南三桥标准化建设为依托，阐述了桥梁工程标准化实施现状以及改进策略，介绍了项目标准化顶层设计内容，分析了场站标准化建设及典型施工工艺标准化举措，并对信息化与绿色施工两项扩展的标准化建设内容进行了探讨。项目建设至今的成果表明，作为独立特大桥项目，平南三桥的标准化建设取得了较好的实施效果，具有较高的推广价值。

关键词：桥梁工程;标准化;信息化;绿色施工;场站;施工工艺

中图分类号：U448 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.001

文章编号：1673-4874（2020）11-0001-05

0引言

随着我国公路建设的飞速发展，行业标准、技术力量与管理经验逐渐提升，工程建设质量逐步提高。但由于技术人员、管控质量差异，导致施工、管理及监督等各方质量管控问题时有发生，使得公路工程建设质量管控仍为行业重点关注的问题。针对上述现象，交通运输部最初提出了“五化”管理要求，随后制订了《高速公路施工标准化技术指南》，并于2011年开始在全国高速公路开展标准化建设活动。公路工程标准化建设主要包括工地建设标准化、施工过程标准化以及管理行为标准化等三项内容。其中最核心环节为施工过程标准化，主要是指参照制造业工厂化标准理念，将各施工环节、各管理部门以及现有资源进行优化重组，保证施工行为的规范性，进而提升施工质量与管理效率、减少质量与安全隐患，打造优质工程项目。通过标准化建设，使得场站标准化、施工标准化及管理标准化建设有所完善，正逐步形成有“法”可依的标准化建设体系。

公路工程项目标准化的实施对提高工程质量与管理效率已经产生了显著效果，但目前大部分公路工程建设项目均停留在静态实施阶段，即项目对标准化实施仅局限于下发或制定标准化文件阶段，对各项目施工的动态过程并未有效结合，且未针对项目特点及项目内外部环境动态变化进行有效调整，对标准化文件如何有效保证执行并未进行重点关注。其中，对于桥梁工程标准化建设，《高速公路施工标准化技术指南（第4分册：桥梁工程）》进行了具体规定，但其主要针对常规通用桥梁，涉及内容主要为桥梁工程通用技术。而对于特殊桥梁工程建设尤其是独立特大桥建设施工管理过程中存在较多不规范的情况，因此对独立特大桥项目标准化建设技术进行探讨具有非常重要的现实意义。本研究拟以广西在建特大桥项目平南三桥为依托，对其标准化建设技术进行探讨，期望为相关类似工程提供借鉴。

1标准化建设策划

1.1标准化实施现状及对策

进行标准化实施前，有必要对公路工程特别是桥梁工程标准化建设现状进行充分了解，并结合现状制定针对性改进措施。文献调查显示，桥梁工程标准化实施存在如下需改善现状：

（1）前期准备不充分

表现一：未对场地、地质条件进行有效踏勘。对策：作为特大型拱桥，平南三桥在遵循设计方案的同时，需对场地、地质条件保持充分的动态了解，必要时调整设计及施工方案。

表现二：出于节约成本考虑，原材料采取低价采购。对策：成本控制不等同于极端的成本节约，若造成质量、安全事故将造成更大的成本开销，且会进一步导致进度控制失控，并导致一系列社会影响。项目采购应始终遵循质量优先原则。

表现三：施工前储备材料管理混杂。对策：平南三桥主桥为钢管混凝土拱桥，且管内灌注材料为C70自密实混凝土，对钢结构及混凝土集料要求极为严格，因此项目需对钢筋加工场及集料加工、备料制定进行针对性的标准化管理。

（2）施工人员素质良莠不齐，具有充分现场经验及理论技术的人员相对缺乏。对策：作为“世界第一拱”的独立特大桥项目，平南三桥施工对人员素质要求极高，涉及道路、桥梁、钢结构、设备制造等相关专业人才，在进行项目部组建时应调动所有可用人力资源进行专门人才优选。

（3）管理体系不健全，权责不明确，奖惩制度缺失或执行不到位。对策：应制定可实施性强的管理体系及责权、赏罚制度。

1.2标准化建设顶层设计

基于上述分析，为保证平南三桥标准化建设有效开展，结合以往工程经验与平南三桥工程特点，在项目筹备期进行标准化建设顶层设计，主要包括如下内容：

1.2.1建设理念

平南三桥项目标准化建设采用如下建设理念：（1）策划先行，一步到位的理念;（2）信息化、智能化建设与标准化建设同步发展的理念;（3）充分体现以人为本、平安、绿色、环保的理念;（4）从项目实际出发，正确定位的理念;（5）不断创新，成果共享的理念;（6）充分服务项目管理目标和企业管理目标的理念;（7）樣板先行，优化后再推行的理念;（8）保持现场干净、整洁、有序是基础，不盲目追求“高大上”的理念。

1.2.2建设内容

平南三桥项目标准化建设主要包括常规建设项目标准化建设内容以及拓展的标准化建设内容。其中常规标准化建设内容包括：（1）环境和职业健康安全工作标准化;（2）客户服务管理标准化;（3）设备管理标准化;（4）施工管理标准化;（5）物资采购管理标准化;（6）临建设施标准化;（7）安全生产标准化。拓展的标准化建设内容涵盖：（1）信息化标准化建设;（2）绿色施工标准化建设。

1.2.3建设保证

为保证平南三桥标准化建设的有效实施，项目成立由项目经理任组长、项目领导班子为成员的质量领导管理小组，负责标准化建设管理（项目组织结构见图1）。为确保质量、工期目标的实现，项目组建了一支高效精干的团队，从公司抽调精干技术人员承担本项目的施工及管理工作。为了确保本项目标准化建设实施管理，建立标准化管理体系，项目从组织机构、人员选配、施工管理、设备配置、资金投入、技术、制度等方面予以保障，保证标准化建设目标的实现。

1.2.4建设目的

（1）单位工程质量评定得分目标：各分项工程、分部工程、单位工程评定全部合格，关键项目检测合格率在98%以上（桩基及地下连续墙I类桩100%），一般项目检测合格率在90%以上。

（2）安全生产与文明施工目标：根据工程特点，识别重大危险源，制定并实施预防措施和应急措施，确保无重大伤亡事故，无重大机械事故，无等级火警事故。工程实行标准化管理，创广西安全文明标准化示范工地。

（3）环境保护及水土保持目标：严格按照环保及水土保持部门有关规定进行施工，控制水污染和废弃物，减少粉尘及空气、噪声等污染，防止水土流失，创造良好的生态环境。工程要创交通部绿色公路及中国建筑业绿色施工示范工程。

（4）工期目标：从监理工程师发出开工通知起，按照业主招标文件要求工期，确保在44个月内完成本标段全部施工任务。

（5）开展QC小组活动：在施工过程中，按照PDCA循环的工作步骤，积极开展QC小组活动，不断优化创新，确保2个成果获自治区级优秀QC成果，1个QC小组成果获得全国工程建设优秀QC成果。

（6）竣工文件：竣工文件做到真实可靠，规范齐全，一次交验合格。

（7）将平南三桥打造成荔玉高速公路标杆工程。

（8）科技创新目标：中国建筑业创新技术应用示范工程验收合格。所开展的科研成果获得省级以上科技进步奖。

（9）实施优质工程战略，获国家优质工程奖、广西优质工程奖，争创中国建筑工程最高奖“鲁班奖”“詹天佑奖”。

2场站标准化建设

2.1一道两区三厂建设

2.1.1施工便道

施工便道设计时，项目组与当地政府、村委充分沟通协调，尽可能考虑当地村民农耕、养殖、种植的便利，并规避耕地、山林破坏。便道设计大部分在原有道路、山路基础上进行加固，以此可充分保障便道施工质量，同时当工程完工后也可将其作为永久道路予以当地使用，达到“永临结合”的目的。

2.1.2两区三厂

“两区三厂”是指公路工程建设项目中的生活区、办公区、钢筋加工厂、拌和厂及预制厂。在参照交通运输部《“两区三厂”建设安全标准化指南》相关实施要求基础上，对项目“两区三厂”进行了如下优化设计与建设：

项目部驻地占地总面积为42201m²，用房及附属设施均在原平南监狱管理所既有建筑基础上装修改造。其中项目部员工宿舍在原平南监狱职工住房基础上装修改造，建筑面积为2260.6m²，共49间房屋，可入住70名管理人员。项目部办公室在原平南监狱机关办公楼基础上装修改造，原有监狱办公楼为一栋三层楼房，建筑面积为1639.5m²，装修改造后可滿足项目部各部门办公、日常会议需求。为了体现“经济实用、相对独立、便于管理、安全环保”的原则，项目部办公区、生活区相对独立。项目部驻地西侧为办公区域，东侧为生活区域。

经对现场考核选址及组织有关专家论证，本着安全、便捷、满足施工需求、少占耕地、有利于管理的思想，拟定在平南三桥桥位北岸设置1处混凝土拌和站，其在距北岸基础东北方向300m处。拌和楼区设置在拌和站中间位置，占地1753m²。1^#拌和站设置两套拌和机（HZSl80），设计总拌和能力达360m³/h，南侧设置四级沉淀池、砂石分离机、废料洗车台、油库、仓库、发电机组和配电房，混凝土运输车位设置在拌和楼北侧。拌和站料仓设置在拌和站西侧，占地面积为2112.5m²，容量为6000m³。共设8间料仓，每间25mx 10m。料仓区域地面设置由里向外4%的下坡度，避免料仓内积水。

遵循安全、便捷、满足施工需求、少占耕地、有利于管理的建设初哀，融合标准化理念，拟定在平南三桥桥位北岸紧邻1^#混凝土拌和站设置一处钢筋加工厂。

2.2经济性分析

项目“一道两区三厂”标准化建设在为项目提供标准化建设经验总结、提升社会影响力的同时，也为项目带来了显著的经济效益及社会效益，具体表现如下：

（1）项目经理部路面改造采用4cm沥青混凝土路面加铺设计方案，相较传统项目的水泥路面设计方案，在提升项目整体形象的同时，也可有效避免水泥路面易开裂的质量通病。项目部需硬化面积为12558m²，沥青实际用量为502.3m³，若采用水泥混凝土进行路面改造则需1256m（一般设计厚度为10cm）。据此计算：沥青混凝土成本费用约584元/m³，总造价为29.3万元;水泥混凝土成本约335元/m³，总造价为42.1万元，合计节约成本12.8万元。

（2）经过前期实地调研，项目经理部租用原某监狱管理局并进行升级改造，租用费用为200万元（含用地费用），装修费用约80万元，项目部场地包括办公室、宿舍、食堂、会议及相关运动场等。租用及改造费用相对新建节约费用100万元，且项目完工后留置于原单位，可持续保持使用功能。

3施工工艺标准化

区别于一般桥梁工程标准化建设，平南三桥作为钢管混凝土拱桥具有其特殊性，结合项目特点，在此选取钢拱肋制作与管内混凝土灌注两项工艺进行施工标准化探讨。

3.1钢拱肋制作

为确保钢结构加工质量，结合本项目特点，拟将钢结构工程加工制造基地设置在广东省江门市，临近珠江航道，加工好的钢结构节段可由运输船运至桥址。钢结构制作完成后，进行钢拱肋制作：

（1）钢板进行预处理，数控切割机进行下料切割。

（2）三轴辊床卷制筒节，腹杆采用数控相贯线切割机一次下料成型。

（3）筒节纵缝施工，辊装胎架上筒节环缝进行焊接。

（4）主弦管片装、横隔片装、横撑片装装配、焊接。

（5）法兰盘采用工装模管进行装配，加劲板焊接后，对法兰面进行精加工。

（6）卧式拼装，焊接接头（见图2）。

3.2管内混凝土灌注施工

本桥主弦管灌注采用真空辅助灌注法工艺，以提高施工质量。主管内使用C70高性能混凝土，以泵压法自拱脚向拱顶，采取“三級接力连续顶升灌注法”灌注管内混凝土，灌注过程采用智能调载技术对拱肋进行调整，克服拱肋的上挠。

完成配合比设计等准备工作后，管内混凝土灌注采用真空辅助四级接力泵送的施工工艺，全过程包括如下施工工艺（见图3）：

（1）混凝土的泵送顶升灌注与抽真空：混凝土的顶升灌注过程中，应加强对两半跨和前后场施工的统一指挥和沟通协调工作，在确保施工顺利进行的同时，保证两半跨的灌注进度同步。

（2）拱肋应力、变形的监控与调整：在拱肋钢管混凝土的灌注过程中，应同时进行拱肋应力、变形的监测。根据监控和设计的要求，可以通过调整预留扣索力来调整应力和变形。

（3）钢管混凝土的养护：管内混凝土灌注完成后，应将钢管的所有开孔封闭，防止管内水分蒸发，进行保水养护。

（4）管内混凝土的检测：钢管混凝土密实性按以下三种方法检测：①人工敲击听声检测法;②钻孔直接观察法;③超声检测法。

（5）钢管混凝土的缺陷修补：钢管混凝土脱空部位的补强材料采用不低于设计强度的水泥浆，以小型压注设备压注补强。压注进浆口位于脱空部位的最低处，出浆口位于最高处。

4标准化建设扩展

平南三桥作为在建“世界第一拱”，存在技术工艺复杂、施工质量要求高、人员设备管理调控难度大以及社会关注度高、环保要求严等管控难点。结合上述标准化建设理念，有必要对标准化建设内涵进行扩展。结合项目特点，将信息化标准化建设、绿色施工标准化建设纳入项目标准化建设管理。

4.1信息化

大型复杂桥梁工程施工和管理信息化技术对桥梁建设目标的实现至关重要。为满足精细化管理要求、打造独立特大桥标准化建设示范工程，项目建有专门的监控指挥中心，辐射安全监管、生产调度、智慧办公、智慧展厅等几大模块，包括人员、机械设备及场站管理、施工关键环节监控以及智慧办公等管理、施工、展示、科研等全过程（见图4）。

其中，为推广平南三桥重要建设成果，项目建成VR虚拟体验馆，让参观者更快了解项目重点施工技术、关键质量控制效果，进而提升项目整体形象。同时该技术也可运用于安全生产教育，相较传统的安全交底更具直观性与警示性，可有效提升安全管理效率。

4.2绿色施工

为打造全区乃至全国绿色施工示范工程，平南三桥工程实行了绿色施工管理相关制度。绿色施工概念最初起源于建筑行业，指在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源，减少对环境的负面影响，实现节能、节材、节水、节地和环境保护（“四节一环保”）的工程施工活动。主要用于营造项目、人与自然和谐发展的良好环境，做到节约资源、保护环境以及保障施工人员安全与健康的目的。项目建设至今，以月为一个评价批次，共对施工的下构工程进行了14批次评价，各批次评分均在85分以上，远高于《公路工程绿色施工导则》（DB41/T 1541—2018）中规定的75分合格标准，表明本项目绿色施工管理质量达到较高水平。

除上述标准化建设，平南三桥项目还对试验室标准化、安全生产标准化、拱座基础地下连续墙施工标准化等各项施工、管理技术进行了标准化制定。

5结语

平南三桥项目开工建设至今，基于标准化建设理念，运用科学的理论和方法不断优化改进，解决了技术难题并提高了管理水平，各项首件示范工程均获得一次性通过。其中项目依托《提高复杂地质条件下地下连续墙成槽一次验收合格率》Qc成果，荣获全国工程建设质量管理小组活动二类成果及广西工程建设质量管理小组活动一类成果。表明作为独立特大桥项目，平南三桥的标准化建设取得了较好的实施效果，具有较高的推广价值。