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精益建造 匠心典范

2021-12-23 14:39:22 来源:中国交通报 作者:通讯员 郭文敏 王咪咪

年关岁底,鏖战正酣。经过建设者两载匠心打磨的德州至上饶国家高速公路合肥至枞阳段项目(简称合枞项目)一路披荆斩棘、高歌前行,眼下,他们正向着2022年9月通车的最终胜利,奋力冲刺。

合枞项目是交通运输部确定的第一批公路BIM技术应用示范项目和“平安百年品质工程”示范创建项目,同时,它也是安徽省高速公路工业化建造集成技术示范项目、安徽省智慧工地综合应用示范项目。

其中,由中交一公局九公司承建的合枞HZTJ—02标项目(简称合枞2标项目),起于合肥市肥西县山南镇光明新村,止于六安市舒城县柏林乡响井村,全长约24.44公里,包含路基15.85公里、桥梁5.51公里、桩板路基3.92公里以及收费站、服务区各1处。项目工程周期长、工期紧、新工艺多且装配率高达80%。

自2020年9月进场以来,合枞2标项目结合示范创建要求以及项目建设特点,以“致力于打造装配式工程形象、致力于打造全BIM应用示范信息化工地、致力于打造‘平安百年品质工程’”为引领,走出了一条创新与品质齐头并进的现代化高速公路建设示范之路。

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工厂预制现场搭建

“扬尘、污水、噪音减少了,我们干活的时候也轻松了很多!”在合枞2标项目丰乐河特大桥工作的李师傅高兴地说。以前,他在传统工地搅拌了几十年的混凝土,自从来到这个工地后,感到新鲜又兴奋,“我们只要将工厂统一生产好的预制构件成品运输到现场,按施工图进行‘拼装’,桥就搭好了!”

从以往人们印象中“机器轰鸣”“尘土飞扬”的施工场景,到如今码放整齐的预制件成品、工人配合起重设备“搭积木”,这得益于一种新的工业建造技术——装配式施工。

丰乐河特大桥是合枞2标项目全线唯一一座特大桥。“该桥由下至上采用装配式拼装工艺,即‘预制管桩+预制墩柱+预制盖梁+预制桥台+钢板组合梁及预制轻型T梁’等,装配式利用率占比高达70.5%。”合枞2标项目经理周建荣介绍,装配式桥梁与传统桥梁施工相比,很多浇筑工作都是提前在工厂完成,施工现场的重点不再是现浇,而是组装,比如预制管桩、预制墩柱、预制盖梁等,采用工厂标准化制造,现场产业工人会像“搭积木”一样把它们组装起来,然后再通过钢筋混凝土的搭接和浇筑,即可将桥梁安全快捷地建好。

第三、第四段桩板路基2021.11.4航(1138001)-20211223143243.jpg

“这种新的建造技术,大大减少了现场湿作业,降低了环境污染、噪音污染,提高了构件制造、运输和拼装的工效和质量,使得抗裂抗剪性及外观更优。同时,采用标准化预制,使得工程的安全性、标准化水平明显提高,产品质量更有保障,更为重要的是,它也实现了建筑产业链的延伸,让筑路工人逐步向产业工人转型。”说到装配式施工的好处,周建荣滔滔不绝。据悉,目前项目11座桥梁基本采用了装配式施工,通过各构件厂内集中预制、厂外高效拼装,实现了由依次施工至平行施工的突破;大幅提高了质量和生产效率,改善了施工作业环境,降低了劳动强度,减少了扬尘以及废水、废气、固体垃圾的排放,实现了节水、节电、节材、环保,同时,也顺应了国家大力发展装配式建筑的趋势,符合工业化建筑理念,更是新时代、新理念的切实体现。

这只是合枞2标项目“致力于打造装配式工程形象”的一个缩影。作为新形势下装配式主导先行的高速公路工程,项目在装配式施工方面亮点纷呈、成果丰硕。

面对占地、取土代价加大,土质处理、土地复垦成本提升,传统以地和土为主体建造公路的经济性和适用性受到严重冲击等问题,合枞2标项目在主线路基施工中果断采用了装配式桩板路基。

据了解,这是一种在全国首次全幅应用的新型装配式结构。截至目前,项目已铺设的装配式桩板路基长3.92公里。

“这种装配式桩板路基由跨径6米的‘预制管桩+预制桥面板’结构组成,代替了传统填高5—9米的填土路基。”周建荣说,“作为一种新型结构,它借助绿色公路‘零弃方、少借方’理念进行建设,结构简单、受力明确,取得了工后沉降小、外形美观、建造快速高效、减少用材占地等显著效果。”同时,为了改善预制桥面板使用传统模板施工工艺质量保护层合格率偏低的问题,项目研发一种控制预制构件保护层梳齿板装置,有效解决了预制构件顶面保护层厚度不足、平整度不好等问题,该发明荣获第二届全国公路“微创新”大赛银奖。

除此之外,还有装配式涵洞通道、装配式栈桥以及规模巨大、种类丰富的小型预制构件……这些装配式结构在合枞2标项目的应用,不仅加快了项目的施工进度、提升了项目的施工质量,也助推项目建设向装配式发展、工业化智能建造迈出了坚实的一步。

智慧“大脑”全程护航

通衢大道,科技同行。在万物互联的时代,尤其是随着“互联网+”的出现,工程建筑业数字化转型也逐步加剧。其中,BIM技术作为新型数字化建造手段,成为加快建设交通强国、引领我国交通运输行业创新发展的新技术新思路。

2017年9月,交通运输部下发《关于开展公路BIM技术应用示范工程建设的通知》,明确指出要在公路项目设计、施工、养护、运营管理全过程开展BIM技术应用示范,并公布了第一批公路BIM技术应用示范项目名单,这其中就包括合枞项目。

“作为全生命周期BIM技术示范项目之一,公司对我们从人员到技术到资金各方面都着重支持,确保实现标杆示范的目标。”合枞2标项目总工林成峰说,“BIM技术在项目的应用,也有其深远意义,它不仅能够助力项目新工艺的落地,还能打破一些重难点的壁垒。”

林成峰表示,一方面,基于项目较高的装配率,在施工过程中需要安装的构件种类及数目繁多,其精度更是需要达到相应的要求,才能使得桥涵的质量得到保证。而通过BIM技术的应用,对施工工艺开展技术交底、视频交底和施工模拟,能在最大程度上确保施工精度以及施工工艺流程的准确无误。

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另一方面,由于项目涵盖多项新工艺,不可避免地也带来了众多的技术壁垒,例如:钢板组合梁安装精度的把控、装配式预制桥梁吊装安装工艺的把控等。对此,借助BIM技术,可从前期地形勘测、施工过程中的碰撞检测和模拟施工等多方面辅助重难点工程攻克这些难点,实现高质量高精度完成建设的目标。

所想即所见,所见即所得。经过不断努力,合枞2标项目通过运用BIM技术将设计可视化,使数据转变效果图更为真实,真正成为指导工程实施的智慧“大脑”。

“运用BIM技术,在前期成本估算时可以获得更准确的工程量统计;在BIM技术的基础上结合GIS软件,可以帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点,作出最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键性决策……”林成峰自豪地说,目前,BIM技术在项目已经由方案变成了一项项成果,并在项目前期临建、中期施工等阶段实践中取得了显著效果。

与此同时,BIM技术的运用还提升了合枞2标项目的管理效率。现在,足不出户,也能对工程建设动态信息了如指掌,如同置身于火热的建设现场,甚至外行人也能轻松了解工程全面情况。

“您现在看到的就是当前我们工地施工现场的实况和进展情况……”“这里是现在进场人员的全部信息……”随着工作人员轻点鼠标,相关信息呈现眼前,这就是合枞2标项目应用BIM技术,打造的“智慧工场”管理模式,其利用视频监控、考勤机、传感器等采集工地现场数据,并统一录入BIM协同管理平台,实现了对工地安全、进度、质量的智能管理。

精雕细琢提升品质

细节上精心打磨,程序上严格把关。合枞2标项目积极创建“平安百年品质工程”,打出了一系列组合拳。

走进项目梁场,无论是模板“四步法”处理的精细化操作,还是光洁如镜的T梁外观,无不体现着项目对预制构件内实外美的品质追求。

合枞2标项目生产副经理李云鹏介绍,预制梁在生产过程中,容易出现蜂窝、麻面等质量通病。为有效预防和治理质量通病,提升预制梁的质量,项目将质量通病的治理和精细化施工相结合,注重从小、从细抓起。

为确保预制梁模板的刚度、材质、平整度、光洁度、各部尺寸等符合要求,项目实行“模板准入制”,在模板加工前,将模板生产厂家及模板设计图报监理业主审核,模板进场前由监理办及业主至厂家验收合格后方可进场,首次模板拼装完成后需监理办与业主联合验收合格才能正式生产。

“在施工中,我们采取模板‘四步法’处理。第一步喷水湿润、软化浆渍;第二步喷洒洗涤剂、增加去污能力;第三步人工铲除水泥浆、去除附着物;第四步海绵球擦洗、收水收光,然后再喷洒水性脱模剂。通过‘四步法’清洗,更好地保证了模板表面光洁度。同时,为提升梁板混凝土的质量和外观,项目‘装配未来’QC小组开展了《提高预制轻型T梁外观质量》《提高预制箱涵外观质量》两项课题研究,其成果解决了施工中的疑难问题,达到了改进施工质量、节约施工成本、提高经济效益的效果,并喜获2021年安徽省质量管理小组成果发布会三等奖。”李云鹏娓娓道来。

梁板气泡也是常见的质量通病。为此,项目从选料、浇筑、脱模等各环节进行精准预防:通过选用颗粒继配良好、针片状含量合格的碎石和高标准河砂,确保混凝土的和易性;严格实行分层浇筑,确保每层浇筑厚度在30厘米以内以及每层气泡顺利排出;通过对比,选择水性脱模剂,起到隔离混凝土与模板作用,从而消除气泡。

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“原材料对施工生产至关重要,是保证工程质量的基础。”李云鹏介绍,合枞2标项目切实抓好“原材料关”。

为保证原材料质优价廉,项目物质部严格遵循“比质量、比服务、比价格”的原则,对各供应商的砂石料、钢筋、水泥等材料的质量、价格进行比对,以更合理的价格保质保量做好物资供应,守好影响质量的第一道关口。

在此基础上,项目总工带领工程部严格执行日、周、月质量管理报表制度,坚持日常生产与内业资料同步进行,建立了可追溯的管理程序,全视角反映质量管理情况;全体管理、技术人员紧盯施工现场,在质量管理上明确事前、事中、事后控制要点,严格执行“不理清原因不放过、不处理好不放过、不受到教育不放过”的原则,坚决做到令行禁止,不逾越质量红线,确保工程品质。

项目还严格把好“试验关”。作为全线工程“品质之眼”,项目在每一个施工单位的驻地都配备了试验室,本着“硬件建设标准化、质量管理精细化、检测工作规范化、报告数据信息化”的“四化”原则进行建设;由“办公区、资料室、混凝土室、集料室、土工室、水泥室、外检室、样品室”等分区合理的功能室组成;室内摆放着整齐的样品、记录翔实的台账、先进精密的新型仪器……这一系列标准化的布置,使人无论走进项目的哪一个试验室,都能从整体布局到角落细节,从原料试验到成品管理,从测量仪器到零部件,从试验人员的着装到沉着冷静的操作,感受到严谨和专业。

工程出精品,党建来引领。为了进一步加强和落实项目的质量、进度和品质管理,合枞2标项目以“围绕党建抓质量,抓好质量促党建”为原则,实行“党建+质量管理”模式,为项目在关键施工阶段、重要技术节点和重要岗位的质量管理提供了组织保障。

据悉,项目充分发挥党员示范带头作用,成立了以党员为技术骨干的“质量技术难题攻关小组”,针对施工过程中的质量技术难题,开展攻关,解决了管桩桩头打入易出现裂缝、预制管桩难以快速打入、管桩与管桩之间挤土效应明显等难题;在拌和站、预制厂、装配式桩板路基、预制轻型T梁架设等重要工点设立党员责任区,党员主动担当,采用“员工质量教育培训+跟班作业+随时监督”相结合的方式,带领、引导、规范一线人员的质量行为。

自开工以来,为了使质量监督不流于形式,项目还建立了党员动态督查机制,由项目绩效管理考核成员和党员代表组成检查小组,每月对工程质量进行考核,并针对检查中存在的质量隐患及时要求整改反馈。

党建引领,点燃了项目建设者的奋斗激情,帮助他们取得一个又一个胜利。在建设中,党员主动带头参与质量培训教育、质量巡查、质量隐患消除等质量管理工作,杜绝了质量不合格现象,确保了项目涵洞预制安装、丰乐河特大桥桩基施工等关键节点提前15天完成,并在今年时间紧、任务重、疫情反复的大背景下,全体员工击鼓奋进、爬坡上行,举办大型质量观摩会3次。

合枞2标项目作为交通运输部第一批“平安百年品质工程”示范创建项目,全面贯彻落实交通强国战略,研发“装配式箱型通道预制安装技术”,荣获“建华工程奖”集体三等奖;一种用于预制盖梁预留孔道定位装置专利、一种用于桩板路基面板六点起吊装置专利等13项专利经国家知识产权局受理;围绕高难度、大体量、超长线高端建筑,大力开展技术攻关,研发总结出《在灰土路基施工中应用的智能压实系统》《在工程实体中应用的挖掘机引导系统》两篇论文,荣获2021年工程施工装备技术与管理创新优秀论文三等奖;针对新结构、新工艺,研发总结轻型T梁全自动生产线施工、高速公路全预制装配式桥梁施工、桩板式无土路基施工3项工法,荣获中交一公局集团“2021年度局级工法”……激情与汗水成就过去,热情和坚定铸就未来。接下来,合枞2标项目将继续发扬工匠精神,筑造建筑精品,在细节上精益求精,以创建“平安百年品质工程”为目标,奋勇前行。


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