第五章 全过程全面质量管理在津汕高速中的应用
5.1 津汕高速工程简介。
津汕高速公路天津段工程是国家重点公路建设规划中纵向主干线之一-津汕高速公路(天津-汕尾)的一部分,是天津市公路网发展规划确定的"九条中心城市放射线"之一。本项目建成后将形成天津市南部地区的南北向大通道,对我市的综合运输体系的完善,解决天津市快速过境交通问题,突出体现天津市公路主枢纽地位具有十分重要的意义。它的建成将使天津市周边公路网的布局更加合理,为改善投资环境、扩大对外开放提供有利的交通硬环境,推动天津市经济和旅游业快速发展。
为了便于分析,这里选用该工程的业主质量管理具体实践进行实例应用。
5.1.1 工程项目概况。
该项目起于津淄公路与外环线交口,止于河北省界内子牙新河行洪通道的中心,路线全长约 52.54 公里。沿线穿越的主要地区有:西青区、静海县、大港区共三个区县。其中西青区为 18.6km,静海县为 13km,大港区为 20.9km.
全线土方量约 777 万 m3,道路总面积约 140 万 m2,桥梁总面积约 74 万 m2.
共设特大桥 3 座,大桥 3 座,互通式立交 6 座,分离式立交 8 座,中、小桥 23座,通道桥 11 座。全线设置主线收费站 2 处,匝道收费站 4 处,服务区 1 处。
津汕高速公路天津段外环线至起点主线收费站段 5.75 公里采用双向八车道城市快速路标准,设计车速 80km/h,路基宽度 52m~64.5m.起点主线收费站至河北省界段 46.79km 采用全封闭、全立交、全部控制出入的双向六车道高速公路标准,设计车速 120km/h,路基宽度 34.5m.
标准路面结构为:4cm 细粒式沥青混凝土(AC-13,胶粉改性沥青)+6cm中粒式沥青混凝土(AC-20,胶粉改性沥青)+8cm 粗粒式沥青混凝土(AC-25C,A 道路石油沥青)+18cm 水泥稳定碎石(水泥含量 5%)+18cm 水泥稳定碎石(水泥含量 4%)+18cm 石灰粉煤灰土,总厚 72cm;标准横断面:0.75m(土路肩)+3.0m(硬路肩)+11.25m(车行道)+0.75m(路缘带)+3.0m(中央分隔带)+0.75m(路缘带)+11.25m(车行道)+3.0m(硬路肩)+0.75m(土路肩),总宽 34.5 米。
5.1.2 工程建设情况。
津汕高速公路由天津市高速公路投资建设发展公司作为项目法人进行全面工程项目建设管理。严格按照交通部相关规定和要求,在建设中采用"四制":
项目法人制、招投标制、工程监理制、合同管理制;严格推行三级质量保证体系:政府监督、社会监理、企业自检。
按照"项目法人制"要求,发展公司成立了项目法人津汕高速公路项目经理部,履行项目法人职责。采取公开招投标选定设计单位 3 家,监理单位 3 家,施工单位 32 家。项目向天津市市政公路质量监督站申请了质量监督和安全监督。
沿线西青区、静海县和大港区分别成立了津汕高速公路工程建设指挥部,负责工程拆迁、征地工作以及施工过程中涉及地方问题的协调工作。
津汕高速公路工程于 2009 年 9 月 28 日建成通车。
5.1.3 工程质量管理情况。
津汕高速公路工程质量目标:工程质量合格率 100%,单位工程全部达到优良工程,项目工程质量达到交通部优质工程。
为保证工程质量管理顺利展开,津汕高速建立了全线质量管理体系。
津汕高速公路总监理工程师办公室按二级监理机构组建,下设驻地监理工程师办公室。监理工作包括全部工程的五控、两管、一协调的监理工作。总监办设立中心试验室,并通过质监站验收备案。
5.2 以"典型示范工程"主线实施全过程质量管理。
津汕高速公路是交通部确定的"勘察设计典型示范工程",是目前天津市第一条设计示范工程。项目经理部紧紧抓住"勘察设计典型示范工程"这条主线,对津汕高速公路实施了全过程质量管理,取得了良好的效果。
津汕高速公路工程是交通部确定的设计示范工程,本着高起点规划,高水平建设,高效能管理的原则,项目经理部在建设伊始就决心将这条设计示范路建设成为质量示范路。
5.2.1 交通部"公路勘察设计典型示范工程活动"简介。
交通部于二〇〇四年四月下发了《公路勘察设计典型示范工程活动的通知》
(交公路发[2004]172 号),决定开展公路勘察设计典型示范工程(以下简称典型示范工程)活动。
设计是工程建设的灵魂,提升设计理念,提高设计质量,是转变公路建设理念、提高公路工程建设质量的关键。2003 年部省联合组织实施的四川省川(主寺)九(寨沟)公路示范工程,为公路勘察设计借鉴国外先进经验,转变设计理念,实现公路建设与自然环境、人文环境的和谐统一,进行了积极探索和有益尝试,取得了明显成效。
开展典型示范工程,目的在于全面提高公路勘察设计质量,使全国公路勘察设计水平迈上一个新台阶。典型示范工程的指导思想主要有以下几点:
(1)坚持科学的发展观,提升公路勘察设计理念,建立健全质量保证体系,提高公路勘察设计质量。
(2)科学确定技术标准,合理选用技术指标,按照"安全、环保、舒适、和谐"的原则,加强总体设计,坚持地形选线、地质选线、环保选线和安全选线。
(3)实施严格的保护耕地政策,最大限度的保护自然环境,严格控制工程造价。
(4)依靠科技进步,提高科技含量,有针对性地借鉴国外成熟的技术、标准和规范,鼓励创新,提倡个性化设计。
交通部二〇〇四年五月下发了《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》
(厅公路字[2004]190 号),对示范咨询目的、咨询范围、咨询程序、咨询阶段和咨询示范要点,提出了具体要求。要求坚持以人为本,坚持全面、协调、可持续的科学发展观。通过借鉴国内外经验,提高设计人员环保景观设计创作意识,转变设计理念,灵活运用技术标准、指标,降低公路建设对社会环境的负面影响,提升公路交通行业整体形象。
咨询示范要点对高速公路勘察设计的五个方面提出了具体原则,五个方面包括①总体;②路线;③路基与环保;④桥隧交叉;⑤交通工程。
5.2.2 工程可行性研究报告编制的质量管理。
津汕高速公路是天津市第一条典型示范工程,天津市市政工程局作为行业管理单位牵头成立了"津汕高速公路典型示范工程领导小组",由市政工程局、发展公司、勘察设计院、咨询单位共同参加,明确提出按照典型示范工程要求开展项目前期工作。
津汕高速公路初步设计由天津市市政工程设计研究院编制,根据交通部对项目建议书的批复,在工可编制阶段重点加强了几个方面的工作。
一是,加强工程地质、水文地质勘察,探明了软土路基分布范围,研究制定了成熟可行的处治措施方案。
二是,结合天津市城市规划和路网规划,合理确定了起点至青泊洼互通段路基宽度和横断面布置,并对起点段互通立交形式进行了比选和交通组织设计。
三是,通过与水利、防洪部门多次协调,确定了独流减河桥位及穿越蓄洪区路段建设方案的比选。
5.2.3 工程初步设计编制的质量管理。
津汕高速公路初步设计由天津市市政工程设计研究院编制,市政设计院组成了"津汕高速初步设计工作组",由设计院主管院长、总工牵头,组织了勘察检测中心、道桥设计所、造价所、总工办等骨干人员参与编制。对天津市在建和已完成的高速公路设计进行了深入的分析研究,并结合典型示范工程咨询要点,明确了津汕高速初步设计创勘察设计典型示范工程的思路,确立了安全、和谐、环保、舒适以及以人为本、尊重自然、保护生态与可持续发展的目标。
在完成初步设计初稿后,天津市政局组织有关专家及各业务处室、发展公司等共同对津汕高速公路两阶段初步设计进行了审查,并提出了审查意见。随后,发展公司积极协助市政设计院根据审查意见,进行了大量的调研,与水利、铁路、电力等部门和当地政府进行了协商,最终形成了初步设计(报批稿)上报交通部审批。
交通部按照《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》要求,组织了全国的咨询专家来天津对津汕高速初设进行咨询、审查,通过实地察看现场,实地调研,组织了津汕高速初步设计审查,并提出了改进意见,进一步完善、提高了初设质量。
在津汕高速的初步设计阶段,业主单位全过程深入参与,重点解决了几个制约初步设计编制质量的问题。
1. 解决了地质情况调查和勘察钻探工作。
为解决以往工程中存在的地质情况调查和勘察钻探工作开展困难,深度不足,对后期工程质量、工程投资影响较大的问题。发展公司及早介入了这项工作,积极联系三个区县高速公路建设指挥部,协调解决设计勘察在工程沿线钻探的进场问题,对于由于因勘探造成的地上农作物损失,在拆迁征地补偿中予以补偿。保证了勘察单位能够按照设计要求在工程沿线进行钻探工作,取得了真实可靠的地质钻探资料。
结合沿线地方供土的初步规划,对全线规划取土场土质进行了试验检测,提出了全线土方大部分需要戗灰改善土质的初步处理方案。
2. 协调地方设计调研和行业主管部门审批工作。
由业主单位发展公司出面,积极协助、组织津汕高速和沿线三个区县的设计前期调研工作,对地方政府提出的支线上跨、预留规划等问题进行统一协调,加快了工作进度,同时减少了一些不必要的工程投资。积极督促协调水利、铁路、电力等部门的专项审批工作,有效促进了工作顺利开展。
5.2.4 工程施工图设计的质量管理。
津汕高速公路主体工程设计由发展公司通过公开招标,由天津市市政工程设计研究院中标负责施工图设计。同时,按照"双院审核"要求,委托中交公路规划设计院进行施工图审查。在实施过程中,对于业主单位如何加强对设计工作的质量管理也进行了有益的探索和尝试。
1. 坚持"六个坚持,六个树立"公路勘察设计新理念,提高设计质量。
2004 年 9 月,全国公路勘察设计工作会议提出了"六个坚持、六个树立"的公路勘察设计新理念。这一理念作为新时期公路勘察设计工作的理论核心,主要包括:第一,坚持以人为本,树立安全至上的理念。第二,坚持人与自然相和谐,树立尊重自然、保护环境的理念。第三,坚持可持续发展,树立节约资源的理念。第四,坚持质量第一,树立让公众满意的理念。第五,坚持合理选用技术指标,树立设计创作的理念。第六,坚持系统论的思想,树立全寿命周期成本的理念[49].
2. 业主成立设计跟踪小组,全过程跟踪设计工作。
跟踪组的成员由项目业主的工程技术人员组成,负责对设计全过程的管理和监督,编制了《设计勘察指导意见》、《地勘指导意见》、《双院制审查指导意见》
及《设计跟踪指导意见》等文件,要求勘察设计人员严格执行。明确要求设计单位应分阶段进行设计工作汇报,审查单位分阶段进行审查,发现问题及时改进,保证过程质量受控,保证施工设计图质量。
3. 明确深化设计重点,进行专项设计专项审查。
结合发展公司多年高速公路建设、运营养护的管理成果,经和设计单位充分沟通,明确了津汕高速要在预防质量通病、减少工程早期损坏、方便施工操作等方面进行专题考虑。重点确定了几个主要深化设计的方面:软土地基处理形式;桥梁结构统一性;结构混凝土耐久性;路面耐久性;路桥设计和交通工程、房建、机电工程、绿化设计的协调统一等,通过对重点内容的专项设计,专题审查,改进了工程设计质量。
4. 利用价值工程分析,确定质量提升的重点部位和环节。
通过对重点设计的分析,综合考虑工程造价等因素,确定了津汕高速公路采用的新技术、新结构、新材料、新工艺。主要有:
(1)在路面结构表面层、中面层采用废轮胎胶粉改性沥青。废轮胎改性沥青混合料面层具有感温性较低,具有较佳的抗车辙变形与抗低温龟裂能力,对防止路面的早期破坏,提高路面的高低温性能和耐久性具有显着效果。同时可以减少噪音、防湿滑、碎冰雪,提高了安全系数,增加路面的服务品质。废旧橡胶粉的价格也相对便宜,可以大大降低道路建设的成本,是一种既经济实用又简单有效的方法,比较适合于我国的国情。废轮胎胶粉改性沥青的大面积应用既可以改善沥青的性能,又能够消耗掉废橡胶粉,具有重要的社会效益与经济效益,对这种环保材料在天津市高等级道路中的应用作出了有益的探索。
(2)在鱼塘沟渠处理中、高填土桥头、新旧路搭接处大力推广应用钢塑复合土工格栅、玻纤双向土工格栅、高强土工格室,利用其大拉力低伸长率的特点,有效地减少了路基的不均匀沉降及工后总沉降量,对防止不均匀沉降引起的路面开裂、纵向裂缝及桥头跳车起到很好的作用。
(3)针对工程沿线地基土质,首次在高速公路设计中大面积采用薄壁管桩(PCC 桩)进行地基处理,PCC 桩具有施工速度快、易于质量控制、承载力高、易于检测、综合造价节省的优点,实际使用中取得了良好的处理效果,为 PCC桩这项新技术的推广应用积累了宝贵的经验。
(4)主线结构以先简支后连续预应力混凝土小箱梁为主,立交结构以现浇钢筋混凝土连续箱梁结构为主,完全满足 2004 年 10 月 1 日执行的新《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
(JTG D62-2004)等相关规范、标准要求,并根据耐久性要求,增添结构设计基准期概念,充分考虑以人为本、安全至上的理念,并树立全寿命周期理念。
(5)对于结构抗震,坚持合理选用指标,树立设计创新理念。选用抗震性能良好的结构型式,如简支变连续小箱梁,现浇连续箱梁、现浇连续板梁等结构,利用多中墩连续结构,提高自身抗震性能。针对曲线匝道桥现浇箱梁结构的横向稳定问题,采用中墩双支座,联结墩增大支座间距,如 8m 桥宽匝道联结墩部位增大支座间距达到 5m 间距以提高箱梁横向抗扭能力,改善箱梁结构受力性能。设置抗震销、栓以提高桥梁上部结构的抗震性能。
5. 充分考虑工程设计通用性,保证工程质量方便施工。
全线共计 74 万余平方米桥梁,设计的通用性可大大提高施工效率,便于业主统一管理,减少了施工的多变性。设计中通过计算比较,得出了梁式结构以25m 跨径为最经济跨径的结论,最后确定了全线的特大桥梁统一使用 25m 跨径先简支后连续小箱梁结构,中小桥梁采用梁高较低的先张板梁及现浇整体连续板。外观整齐划一,便于工厂化生产,预制梁质量能够得到有效保证。
全线 11 座通道采用钢筋混凝土箱形通道,无需灌注桩处理,施工速度快且工艺成熟,能保证工程施工质量。
通过加强对设计工作的过程管理,津汕高速公路施工图设计质量明显提高。
主要有以下几点:
①总体设计原则正确合理②技术标准与技术指标的总体运用情况良好③沿线大型构筑物与总体设计协调较好④路基平均填土高度合理⑤路基处理原则和技术正确合理⑥通道与过水涵洞设置合理⑦桥梁结构形式正确合理⑧注重环境保护和景观设计5.2.5 施工阶段质量管理。
为更好的提出了"设计示范,管理示范,质量示范"的管理目标,将津汕高速建设成为质量的示范工程。按照全面质量管理的理念,在施工阶段重点加强了对"人、机、料、法、环"五要素的质量管理,有效提升了津汕高速整体质量水平。
5.2.6 交工试运营阶段质量管理。
1. 规范缺陷责任期质量管理模式。
津汕高速进入缺陷责任期后,经理部组织各单位对交工验收中发现的问题进行整改,整改完成一项,现场确认一项,问题记录核减一项。要求各施工单位做到交工不交责任,上报统一格式的缺陷责任期工作方案,明确了负责人、联系方式和工作程序,进一步规范了工程缺陷责任期的管理工作。
2. 认真开展工程建设的质量评价活动。
为了总结好津汕高速工程的建设经验和不足,形成系统、规范的建设经验指导后续工程的开展。业主项目部及时组织参建各方,认真总结津汕高速的勘察设计、施工管理、工程监理等经验和不足,组织了多次研讨总结会,形成了《津汕高速公路建设资料汇编》,初步对津汕高速建设的全过程进行了系统、全面的总结。