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山區高速公路后續服務工作要點研究

2020-04-20 00:37耿恩朋丁潤鐸
筑路機械與施工機械化 2020年12期
關鍵詞:質量施工設計

張 田,耿恩朋,丁潤鐸

(1.中交第一公路勘察設計研究院有限公司,陜西 西安 710065; 2.中交第四公路工程局有限公司 西安工程設計分公司,陜西 西安 710065; 3.中路交建(北京)工程材料技術有限公司,北京 100088)

0 引 言

公路工程的全過程流程較多,每個環節都很重要,其中后續服務是承接設計和施工的關鍵流程,時間周期覆蓋施工的全過程,關系到設計的落實和施工的執行是否到位,在公路工程的全過程環節中具有重要作用。

后續服務是一項復雜因素多、技術含量高、專業性強、綜合能力要求高的智力服務工作,后續服務質量的好壞對滿足全壽命周期成本要求、節約工程投資、配合施工管理、配合運營管理等具有至關重要的意義。隨著中國近年來基礎設施建設的大力推進,公路尤其是山區的高速公路建設項目大幅增加,中國山區高速公路的設計、建設等整體水平多年來一直持續進步,為公路建設做出了卓越貢獻,但通過施工及運營驗證,后續服務工作水平仍存在各地區各項目層次不齊、高低不一的情況,存在可以改進或完善的空間。對于如何改善后續服務工作,國內有一些探討和總結[1-2],但多數局限于設計或后續服務自身角度,缺乏全過程的系統性。

公路建設的全過程從宏觀上包括決策、勘察設計與施工3個環節,與后續服務質量有關的為勘察設計和施工環節。通過不同地區大量項目的實踐經驗,總結出要提高公路設計后續服務的水平,需要做好3個方面的工作:項目管理、設計質量和現場服務。

1 項目管理

對于每一個公路項目,管理就是圍繞任務,組織調配資源,采用適宜的管理工具、手段、方法在規定的時間、費用、質量等要求內完成任務,實現各項目標[3-4]。由于每個公路項目的獨特性、長壽命周期性、多因素控制屬性,決定了項目管理的動態性、多樣性、時效性。因此需要把項目的管理進行程序化、標準化、規范化,以便于全過程控制,保證質量,完成目標。

項目管理主要包括制度建設、組織管理、人才建設和過程管理4個方面。

1.1 制度建設

質量是企業生存和發展的基礎,是行業主管部門和建設單位關注的焦點。項目的質量目標是項目成功的重要指標之一,質量管理是項目管理的重點內容。需要制定完善的勘察設計全過程質量管理制度,才能做到有章可依、有章可循。

1.1.1 質量管理體系

質量管理體系是指為了保證產品和服務質量滿足規定的要求,建立的組織、機構、職責、過程、資源等有機整體。企業活動中按照體系文件要求,組織實施并持續改進,才能保證項目產品和服務的質量。質量管理體系覆蓋了公司所有與產品質量、過程質量有關的組織和活動。

1.1.2 質量體系文件

質量體系文件分為3個層次:質量手冊、程序文件和質量文件。質量手冊為決策層的質量體系文件,要求清楚、準確地闡述質量方針、質量目標和質量體系。程序文件為管理層的質量體系文件,闡明質量體系要素中管理人員、執行人員及審查人員等的職責、權力和工作程序等。質量文件為作業層的質量體系文件,規定了作業程序、方法、以及產生的質量記錄等。

1.2 組織管理

組織管理就是對已建立的組織結構進行管理,明確各自的責任,授予相應的權力,使組織中的成員互相協作配合、共同勞動,有效實現目標的過程。組織管理的具體內容是設計、建立并保持一種責權明確、高效配合的關系。公路工程的內外上下參與單位或參與部門很多,要避免形成障礙,避免造成項目執行過程中某環節的停滯或各單元之間的不良影響。

(1)明確每個參與單元的工作內容,建立規章制度,規范每個單元需要做到什么程度,需要滿足的質量目標。

(2)規范管理組織結構中上下左右各方面的關系。

(3)加強總體單位的牽頭工作。

(4)加強各單元之間的協調配合,避免各自為政,規范管理各單元之間的溝通機制及資料傳遞。

1.3 人才建設

設計及施工企業都是技術型企業,對人力資源的技術水平、業務能力要求較高。所有人員在各個階段的成果最終形成了項目的成果或產品。項目質量管理是多主體、多層次的全員參與的管理控制活動,企業的決策層、管理層及作業層在全過程管理中人人都有責任。人才建設是項目管理的重要內容。

1.3.1 選拔好人員,形成質量基礎

質量管理從管理層到作業層,涉及到各個層面、各個流程,出手質量很大程度上就決定了所形成的產品質量。所有的從業人員需要具有一定的文化水平和良好的職業道德。領導者應具備各方面的素質,有較強旳組織能力和豐富的實踐經驗。各專業技術人員要有相應的資質證書,有較豐富的專業知識和專業技能。

1.3.2 形成規章制度,樹立質量觀念

定期開展各種活動,形成規章制度,例如開展質量月、質量年、質量問答、質量競賽、質量自查等形式的活動,樹立質量觀念,深入人心。

1.3.3 加強宣傳力度,樹立質量意識

公路項目活動的社會性和群眾性決定了安全生產教育和宣傳工作的長期性和廣泛性。充分發揮宣傳教育的作用,拓寬宣傳教育形式,建立起整體性、全方位、全過程、全員的宣傳環境。通過典型事故案例、網絡、展板、標語等形式多樣的活動,使全員規范自己的行為,自覺提高質量意識。

1.3.4 開展技術培訓,提高人員素質

開展多種形式的外部內部技術培訓、技術交流,組織學習相關新技術、新材料、新工藝等。組織學習現有規章制度,加強不同項目之間的經驗交流。各專業之間是相互聯系的,技術人員不能只知本專業而對其他專業不了解,在做好本專業的同時,還要盡量多地掌握其他專業知識。開展傳幫帶活動,使優秀人才有所傳承。

1.3.5 開展評優活動,形成質量至上的氛圍

開展多種形式的技術評比、質量評優活動,建立獎懲制度,使質量至上深入人心。

1.4 過程管理

項目質量控制過程就是產品的形成過程。項目的質量控制要遍布于項目生命周期的各個階段和各個過程,始于項目的開始,終于項目的結束,是全過程、動態管理。

公路工程項目主要活動過程按照項目的生命周期分為策劃、輸入、實施、輸出、確認、技術服務、運營回訪和總結8個階段。對項目中各專業、各環節、各過程的質量管理控制,每個流程的執行不能流于形式,要加強中間環節的管控,確保每一個環節、每一個過程都有監督。各級人員要深入項目全過程,強化過程控制,嚴格按照質量管理體系執行。及早發現問題并解決問題,使各個活動過程、各專業的質量滿足要求,從而滿足總體質量要求,實現項目質量目標。

2 設計質量

從工作態度、基礎資料和文件設計3個方面總結提高設計質量的要點。

2.1 工作態度

工作態度是對工作所持有的評價與行為傾向,包括工作的認真度、責任度、努力程度及協作配合程度等。工作態度作為工作的內在心理動力,影響對工作的知覺與判斷、工作效率及工作進度等。積極的工作態度能加強協調、提高效率、加快進度。

公路工程設計是技術型的工作,最終的產品是技術文件及建設成果,技術含量較高。除了要有較高的工作能力即技術和管理業務水平以外,工作態度至關重要。在一定的工作能力前提下,有什么樣的態度就有什么樣的結果。態度決定高度,很多世界500強企業正是由于創始人及員工狂熱的工作態度,才造就了龐大的企業帝國。要選拔及培養在工作中具有敬業、負責、認真、主動、團結等積極工作態度的人員。

2.2 基礎資料

2.2.1 地勘

(1)嚴格按照工程地質規范、規程進行綜合工程地質勘察,提高工程地質勘察的技術水平、工作進度和成果質量,及時有效地為各階段設計提供依據。

(2)總體單位對地勘單位的工作要做到全過程控制,勘察平面范圍和豎向深度要滿足各專業設計要求,除了鉆探工作以外,對物探、試驗等驗證工作的數量和質量加強控制力度。

(3)地勘資料的使用不能“以點帶面、以偏概全”,要重視地勘資料的系統性和連續性,從全方位立體看待地質問題,對鉆探、物探和試驗等資料不能單獨看待,做橫向和縱向的對比使用。

(4)設計人員除了掌握本專業的技術技能之外,要有一定的地勘知識,對基本的地質常識應有初步的認知水平,對一些常識性的地質問題能夠部分程度判定。

2.2.2 測量

測量單位對測量工作要落實到位,嚴格按照測量規范、規程進行工作,按照要求的范圍及精度準確提供控制測量、地面線、橋梁、隧道、擋墻、涵洞通道、改路改渠和地物等各種測量成果??傮w單位對測量單位的工作要做到全過程控制,及時核對檢查測量成果。不同設計階段及施工前均應對導線點及水準點進行認真復測,復測結果滿足有關精度要求或與設計文件相符后方可進行下一道工序。征地結束后配合施工及監理單位對地面線進行一次全面的復測復查,及時調整斷面設計。

2.2.3 調查

外業調查不充分,收集資料不齊全,導致后續服務階段設計方案變更較多。

(1)對自然條件的調查要能作為各專業設計的基礎資料,調查內容及調查深度要能為各專業提供設計依據,滿足設計要求。

(2)對社會環境的調查,資料收集要全面、準確,特殊地區特殊處理。與道路、管道等各種交通方式交叉時,應詳細了解原有交通方式的功能、標準,交叉方式及設置的構造結構型式、孔徑和凈空等應能滿足未來需求,并應征得地方主管部門的書面同意。涵洞通道的設置要能滿足排水、通行需求,孔徑、凈空等適當超前設置,并征得地方政府的書面同意。對于水文資料的調查要全方位,現場走訪、勘察、紙上測量、主管部門協調收集等手段相結合。水文計算要準確可行。

2.3 文件設計

設計文件應在設計單位的質量管理體系全過程控制下完成,應能體現設計意圖,滿足編制辦法的要求和施工要求[5]。以上是常規通用的要求,根據多個項目的施工實踐,從減少設計變更、提高效率、更好地與施工配合角度總結出以下各專業設計要點。

2.3.1 總體

(1) 充分發揮新思路,不生搬硬套標準規范或通用圖。國家規范或標準的制定是全國不同地區的綜合考慮,不一定完全適應個別地區。比如,一條道路的設計車速往往只受有限地段的地形限制,整條路全部按照這個標準設計可能不合理;路基邊溝、排水溝的設置,很多施工圖設計幾乎是一張通用圖,幾何尺寸都一樣,很少考慮匯水面積、排水長度等因素。

(2)考慮施工實際情況。雖然隨著施工技術在不斷進步,但由于各種原因,施工整體水平進步不大也是客觀事實。設計時,應充分考慮施工條件,宜采用一些便于施工的方案。

(3)重視公路的全壽命周期成本。目前設計中更多的是僅從工程的建造成本進行方案對比,往往忽視項目的全周期費用成本的比較。在設計時應全面考慮建造及后期養護費用。

(4)設計圖紙標準化、精細化。目前普遍存在圖紙精細化降低的現象,設計單位應積極按交通運輸部的“五化”要求,從源頭上抓好設計工作。

2.3.2 路線

(1)山區地質水文條件復雜,公路沿線地質病害問題處治長期以來一直是施工運營管理的最大問題,往往導致工程造價大幅增加,施工及運營安全得不到保證,影響施工進度等,造成這些問題的部分原因是設計調查廣度和深度不足,應通過廣泛走訪當地政府、居民了解地質、水文歷史,運用現代科技方法準確預測發展趨勢,規范及切實做好地勘工作,正確決策路線走向。

(2)山區單面斜坡路段設置適當高度的高低路基,可以有效降低內側半幅挖方高度及外側半幅填方高度,降低工程量,高低路基之間自然放坡植被綠化防護,視覺及景觀效果較好,如圖1所示。

圖1 高低路基良好效果實景

(3)充分調查沿線百姓的合理訴求,設計統籌安排,體現民意,并考慮發展需要,盡量減少建設過程中的變更數量并杜絕廢置工程。

(4)加強管線等隱蔽工程的調查工作,設計圖表中管線位置和數量應有明顯標志,避免施工期產生較大麻煩,增加造價,影響工期。

(5)山區地形復雜,很多項目中難免出現長大縱坡,科學合理設置安全設施,既要保證安全又不能防護過度,造成投資浪費。

(6)山區服務區廣場填挖高度較高時,可以設置臺階式分層廣場,有效地減少填挖方數量,服務設施布置錯落有序,廣場上下兩層之間連接順暢,如圖2所示。

圖2 服務區高低臺階廣場良好效果實景

(8)公路沿線景觀、休息區設置不夠,對干公路跨越山川、江河等自然風光好或名勝古跡的地方,建議增設景觀臺或臨時休息區。

2.3.3 路基路面

(1)山區存在特殊、復雜的地質、水文條件,即使設計期間地勘深度足夠也往往在施工過程中出現較多的設計變更,而有些邊坡防護有過度防護的趨勢,在開挖穩定的邊坡也采用與不穩定邊坡一致的防護形式。建議在設計期間加強調查,施工期間動態設計、動態調整,靈活解決問題。比如一處挖方邊坡實際位于陡緩交界處,出現坡率突變,而設計階段將該段作為一個整體邊坡設計,如圖3所示。

圖3 挖方邊坡坡率突變實景

(2)試行弱化設計處治運營期動態治理的理念,比如軟弱路基處理,弱化施工中的深找層處治,依路基自然固結沉降,采用過波路面,在缺陷責任期修復,既減少投入、縮短工期,也解決了路基必然存在的沉降問題。

(3)各種不良地質處置方案較少考慮施工段周圍材料供應,僅從方案需要出發,往往導致因施工實際不符而增加成本,設計方案應因地制宜、就地取材。

(4)對于擋墻、邊坡防護工程砌體,由于近年來勞動力成本逐漸增加,材料存在漲價風險,且技術熟練的工人越來越少,但環保要求越來越高,傳統人工現場砌筑逐漸不能適應項目建設的需求。建議面石采用預制塊,通過頂押構件解決抗剪問題,施工時直接安裝即可。

(5)為減少挖方邊坡滲水對路床的侵害,路基挖方地段(除石質外)建議設計縱、橫向盲溝,并對盲溝出口進行專門設計(現階段一般沒有),目前施工單位往往不重視,造成盲溝堵塞,路面損壞。

(6)軟基處治施工中施工單位偷水泥現象突出,施工質量難以控制,深層軟基處治建議采用打入樁、碎石樁等有利質量控制的方案。對原地面縱坡較大的地段建議不做石樁。

(7)應允分推行容錯建論,在進行路基邊溝、防撞和隔離設施設計時,盡可能避免行車失誤而導致的事故。比如路基邊溝尺寸不宜過大,不設蓋板的應盡量采用較淺弧形溝等。

(8)對于特殊路段的路面工程,如重車集中路段,絕大部分重車只在同一幅路面上。這種情況可采用左右幅路面不對稱設計,避免不必要的路面損壞或浪費。

(9)可以在同一個項目根據不同交通量和地質特點采用不同的路面形式,特別對于特殊復雜地質段落,強化基底和路基處理成本高,可以考慮簡易形式的過度路面,充分利用自然沉降,減少施工反復和成本。

(10)對路基縱坡大于3%的上坡地段,路面設計建議有針對性地增加基層的厚度,以提高路面的強度,減少路面車撤。

(11)路面新材料、新工藝發展較快,有些對于提升工程質量、降低成本有很大好處,但是很多項目基本采用常規路面型式,建議采納利用。

2.3.4 橋涵

(1)施工、運營過程中墩臺檢查、修復及墊石和支座的維護、更換與管理是一大問題,對一些特殊結構或高墩橋梁,建議在橋梁上設置檢修通道,同時應采取措施防止無關人員進入。

(2)樁基施工工藝的設計變更較多,設計時應對每一處橋墩特殊設計,避免采用通用設計。

(3)較多項目由于測量失誤,導致橋墩外側山體較薄,對橋梁的安全性產生影響,如圖4所示。要對測量工作落實到位,嚴格核查,避免類似問題。

圖4 橋墩外側山體較薄實景

(4)位于地形復雜、墩柱較高位置的預應力蓋梁施工中,因施工條件困難,過程監控難以實施,往往導致出現安全或質量事故,建議調整結構形式,比如設置門型墩、Y型墩等,從源頭解決問題。

(5)橋梁設計應以標段為單元整體考慮,同一標段內的構造物結構形式或同一結構形式的尺寸及配筋率等盡量一致,以便于施工。

(6)構造物及地基處理設計時應充分考慮施工因素,強化施工組織設計, 確保施工安全和工程質量,應盡量避免截面尺寸過小、鋼筋過于密集、施工場地狹窄等情況。

(7)對位于曲線上的橋梁,建議增加布梁圖,進一步明確梁板各道橫隔板的具體位置、尺寸、方向或角度,以明確指導施工。

(8)過去山區大部分橋臺基礎均設計為擴大基礎,由于一些地區地形橫坡較陡,通車多年后因雨水沖刷引起基礎外露甚至變形開裂,建議對山區公路橋梁橋臺基礎采用樁基礎輕型橋臺,對墻高大于5 m的臺身應避免采用漿砌片塊石臺身。

(9)過去大部分橋梁工程與路基工程設計脫節,造成橋下排水設施不完善,通車后經雨水沖刷引起樁基、橋臺基外露甚至質量事故,應重視橋下排水設施設計。

(10)在設計過程中,除考慮結構受力要求外,還應考慮各地區各時期不利氣候條件下、不同溫度對于應力影響的要求。

(11)對于大型擋墻、涵洞通道的設置應根據每處構造物的具體基底地質條件進行特殊設計,避免千涵一面,使得在施工中幾乎每個結構物均做地基處理或結構尺小的變更設計。

(12)對于同時需要排泄雨水和農灌的涵洞,可采用洞內掛溝、管等解決,并適當增加涵洞的跨徑,不一定在較短的路段內連設幾道涵洞,容易造成路基沉降問題。

2.3.5 隧道

(1)應高度重視監控量測和地質超前預報,根據以往經驗,即使是同一座隧道的施工,也宜選擇2家有資質的單位,對超前預報的結果相互檢驗,保證超前預報結果的及時性和準確性。

(2)超前支護與超前預注漿,從保證施工安全的角度是必須的,也是必不可少的輔助施工措施。而實際施工中超前錨桿或超前小導管預注漿最難控制或根本就不可控,建議從設計中盡可能減少這類工程的數量,有條件地盡量采用其他方式代替。

(3)圍巖較差的隧道設計中仰拱設計大多采用C15片石混凝土進行填允,這一設計也完全滿足要求,而實際施工中由于各種實際原因,隧道施工中片石混凝土施工工藝根本不易控制,建議在滿足功能要求的前提下改為貧混凝上。

(4)運營中,容易出現進出洞門的安全事故,其中一個主要原因是洞門位置經常出現路面積水,積水主要為洞外路面水流入洞內、車輪帶入及剎車淋水。建議洞外增設2~3道路面橫向盲溝,加強外部排水。

(5)近年隧道通車運營后普遍感覺洞內照明不足、視線誘導不夠,建議恢復洞內瓷磚,既可增加反射亮度,又可起到視線誘導作用。

3 現場服務

完善、有效的現場后續服務需要做好以下幾個方面[6-7]。

3.1 切實落實設計,配合施工執行

3.1.1 規范規章制度

要求業主對設計代表的職責權限和設計變更的程序予以明確。設計變更必須遵循國家規范、標準,嚴格按照合同文件或業主、監理單位規定的程序進行,防止處治不到位或過度處治。解決問題應保留書面記錄,及時歸檔設計變更依據和全套文件,規范工作日志、周報和月報的填寫。

3.1.2 配備人員充足、能力全面

由于設計后續服務的重要性和繁雜性,設計代表人員應配備充足,設計代表的綜合素質要求也較高。設計代表應為本項目勘察設計的技術骨干,應具有獨立解決問題和處理問題的能力,應掌握全面的技術知識,具有實踐經驗,堅持原則,責任心強,善于溝通,有良好的敬業精神。

3.1.3 服務及時

根據工程進展情況及時派遣設計代表。設計代表的專業設置應與施工工序相適應。要求設計代表要經常赴工地現場了解情況,配合施工,解決問題。

3.1.4 完善的設計回訪

設計單位高層應帶領專家團隊,根據工程進展情況或施工單位要求,主動進行定期或不定期、常態化的設計回訪,加強與建設單位及施工單位的溝通,主動查找設計缺陷,為建設單位排憂解難,想施工單位所想,幫助解決現場問題。

3.2 消除或改善設計缺陷

設計人員在設計過程中容易出現一些設計與施工脫節的情況,同時,設計單位在勘察設計時難免會出現錯漏,導致設計存在一些缺陷。完善的后續服務工作可以發現和糾正設計圖紙中出現的各種問題,還可以解決施工中遇到的始料未及的技術難題。這樣不僅可以消除和改善設計缺陷,還可以鍛煉解決問題的能力,為今后的設計工作積累實踐經驗。

3.3 提升企業形象

后續服務工作是設計單位對外的窗口,設計代表堅守在施工現場,與地方政府、建設單位、監理單位和施工單位常年并肩奮斗。需要提升后續服務工作質量,及時發現設計偏差,及時高質量地解決施工過程中出現的各種問題,以高品質的服務贏得聲譽和信賴,同各單位形成良好的關系,提升企業形象,拓寬經營市場。

4 結 語

(1)后續服務從本質上來說是一項管理工作、服務工作。每一個項目要實現后續服務工作目標,就要把生命周期各階段所有相關的過程作為一個系統進行管理,即系統工程的管理思想。要以“客戶”為關注焦點,最大程度地滿足“客戶”的需求。

(2)后續服務工作雖然在公路工程的后期即施工期和運營期,但決定后續服務工作質量的流程卻包括勘察設計和施工過程。本文通過很多項目的實踐經驗,總結出了如何做好公路設計后續服務工作的系統化全流程要點,可為相關工作提供借鑒。

(3)不同于工業品可以批量生產,每一個公路項目都具有獨特性、長壽命周期性和多因素控制屬性,同時由于建設單位需求的不斷增加、行業競爭的加劇、社會對企業創新需求的不斷增加和企業自身項目成功經驗與失敗教訓的啟示等,就必須要應對環境和市場的變化,對管理和生產體系進行持續地改進。

(4)過往經驗只能作為借鑒,每個新項目都具有一定的不確定性,管理體系和設計要求也不能一成不變,任何特定的程序和方法都不一定能適應動態變化的項目實際,需要不斷地總結經驗,充實完善既有理論,對項目管理和設計體系有所創新。

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