李進洲(中鐵第四勘察設(shè)計院有限公司,湖北武漢430063)
新建滬通長江大橋全長11076.262m[1-4],是目前世界上最大跨度的公鐵合建斜拉橋,主航道橋主跨1092m,主塔高 325m;天生港航道橋主跨 336m,剛性梁柔性拱結(jié)構(gòu);跨橫港沙21孔 112m 簡支鋼桁梁橋。全橋混凝土用量超過 230萬m3,普通鋼筋用量17萬多 t,斜拉索(含吊桿索)用量2萬多t,鋼梁用量 28萬多 t。
新建滬通長江大橋以26號墩(主航道橋邊墩)為界,向南向北分成2個施工標段;26號墩以北稱為 HTQ-1 標,由中交二航局組織施工(對應(yīng)監(jiān)理單位為鐵四院工程監(jiān)理咨詢有限公司);26號墩以南稱為 HTQ-2 標,由中鐵大橋局組織施工(對應(yīng)監(jiān)理單位為鐵科院與大橋院聯(lián)合體)。
中國鐵路總公司工程管理中心成立滬通長江大橋建設(shè)指揮部,受滬寧城際鐵路股份有限公司委托,負責(zé)項目建設(shè)管理工作[5]。
指揮部設(shè)指揮長1名、常務(wù)副指揮長1名、副指揮長3 名 ,內(nèi)設(shè)綜合部、計劃財務(wù)部、工程管理部和質(zhì)量安全部。
(1)設(shè)計區(qū)段劃分及現(xiàn)場機構(gòu)。設(shè)計總體單位為鐵四院,中鐵大橋勘測設(shè)計院負責(zé)滬通長江大橋(含公鐵合建段)設(shè)計。中鐵大橋勘測設(shè)計院成立現(xiàn)場指揮部,負責(zé)滬通長江大橋施工配合工作。
(2)監(jiān)理標段劃分及現(xiàn)場機構(gòu)。新建滬通長江大橋劃分為2個監(jiān)理標段,各標段設(shè)監(jiān)理項目部1個、監(jiān)理組為 2個。
(3)施工單位現(xiàn)場組織機構(gòu)。新建滬通長江大橋劃分 2個施工標段,各標段分別設(shè)置1個項目經(jīng)理部及相關(guān)管理機構(gòu)。
作為滬通長江大橋的參建方,4 年多來,筆者見證了滬通長江大橋建設(shè)中各個施工階段取得的成果,特以工程親身經(jīng)歷和切身體會,就滬通長江大橋工程大型臨時工程規(guī)劃與實施情況進行詳細論述。
大型臨時設(shè)施是鐵路施工中傳統(tǒng)的對施工中臨時輔助性工程的一種劃分和稱謂,是鐵路工程施工的一大特色。鐵路工程項目大型臨時設(shè)施的內(nèi)容主要包括11項:臨時鐵路便線、便橋;鐵路岔線(包括場內(nèi)線);汽車運輸干線便道;臨時軌節(jié)拼裝場、成品場、材料廠、存梁場、鋼梁拼裝場;大型臨時通信工程;臨時集中發(fā)電站、變電站和臨時電力干線;臨時給水干線管路;獨立特大橋施工用的臨時支撐和大型鋼結(jié)構(gòu)制造場等;長大隧道施工用的鋼結(jié)構(gòu)加工場;施工車輛通行所需的渡口、碼頭、浮橋(棧橋)、吊橋、天橋、地道等;大型道砟場的(廠)地土石方、圬工,大型石料場、砂場。
鐵路工程項目大型臨時設(shè)施的布置中,便線、便橋、電力線、給水管按照功能作用進行施工設(shè)計布置。其布置原則主要包括:盡量減少施工用地,少占農(nóng)田,使用平面布置緊湊合理;合理組織運輸,減少運輸費用,保證運輸方便暢通;施工區(qū)域劃分和場地的確定,應(yīng)符合施工流程的要求,盡量減少專業(yè)工種和各工程之間的干擾;充分利用各種永久性建筑物和原有設(shè)施為施工服務(wù),降低臨時設(shè)施的費用;各種生產(chǎn)生活設(shè)施應(yīng)便于工人的生產(chǎn)和生活;滿足安全防火和勞動保護的要求。
為了規(guī)范滬通長江大橋臨時工程管理,滬通長江大橋建設(shè)指揮部依據(jù)《鐵道部大型臨時和過渡工程設(shè)計暫行規(guī)定》(鐵建設(shè) [2008]189號)、《鐵路建設(shè)項目現(xiàn)場管理規(guī)范》(鐵建設(shè) [2008]198號)、《鐵路建設(shè)項目現(xiàn)場安全文明標志》(建技 [2009]44號),并結(jié)合滬通長江大橋工程實際制定了臨時工程管理辦法。
根據(jù)管理辦法及審批后的臨時設(shè)施規(guī)劃方案,滬通長江大橋 HTQ-1 標標段共分為一工區(qū)(4號墩及4號墩以南)和二工區(qū)(3號墩及3號墩以北)兩個工區(qū)。其中:一工區(qū)混凝土工程量約60.2萬m3,鋼筋工程量約5.6萬 t;二工區(qū)混凝土工程量約31.9萬m3,鋼筋工程量約2.6萬 t。大臨設(shè)施總體分為辦公區(qū)、生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)三大塊。
一工區(qū)岸上生活生產(chǎn)區(qū)陸上用地共分為三大塊,其中2 塊位于橋位下游側(cè),1 塊位于橋位上游側(cè)。生產(chǎn)區(qū)主要包括一座水上攪拌場(2×180m3/h)及一艘水上攪拌船(2×80m3/h)、鋼筋加工區(qū)、后場材料堆放區(qū)及鋼桁梁堆放場地。
二工區(qū)生活、生產(chǎn)區(qū)位于沿江公路南側(cè),N33號墩至N43號墩之間的區(qū)域,占地約65 200m2,位于橋軸線兩側(cè)。生產(chǎn)區(qū)主要包括一個預(yù)制場、一個鋼筋加工場、兩座攪拌站(2×180m3/h 及 90m3/h)、一個實驗室等。
鋼桁梁桿件在工廠內(nèi)制造及預(yù)拼裝。
滬通長江大橋 HTQ-1 標工程項目施工場地的布置應(yīng)充分考慮橋梁平面布置、橋位處的地形、地貌、水文、道路交通等自然條件,本著就近布置、保護環(huán)境的原則,按照標準化管理要求合理布設(shè)施工場地。進場后,充分與地方政府溝通協(xié)調(diào),取得租地許可后,根據(jù)施工方案需要,編制大臨工程設(shè)計施工方案和復(fù)墾方案,經(jīng)監(jiān)理單位審核后報指揮部批準后實施。
3.1.1 項目辦公生活區(qū)駐地
HTQ-1 標項目一工區(qū)辦公生活區(qū)占地面積18116m2,按宣傳區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、停車區(qū)建造。
3.1.2 鋼筋加工場
一工區(qū)鋼筋加工場區(qū)布置于引橋 N05~N07號墩下游側(cè)場地,占地面積14811m2。一工區(qū)水上鉆孔樁共 628根,其中4號墩、5號墩、6號墩、24號墩、25號墩采用φ2.5m 樁,共 152 根;7號墩~23號墩采用 φ2.2m 樁,共 476 根[6-12]。為滿足施工工期要求,綜合考慮選用8條鋼筋籠生產(chǎn)線,其中 φ2.5m 鋼筋籠生產(chǎn)線3條,φ2.2m 鋼筋籠生產(chǎn)線5條。
3.1.3 江邊上岸碼頭及堆場
為滿足施工需要,一工區(qū)和二工區(qū)分別設(shè)置一座江邊上岸碼頭,供砂石料、鋼桁梁、模板等材料上岸使用。碼頭均采用鋼管樁基礎(chǔ),主承重梁為貝雷梁,上鋪設(shè)型鋼組合橋面板的結(jié)構(gòu)。碼頭頂標高在20年一遇的最高水位+5.0m 的基礎(chǔ)上加 500 mm 的安全施工距離,即 +5.5m。
3.1.4 水上大臨工程
一工區(qū)主要主體工程均位于橫港沙淺水區(qū),即4號墩~25號墩間,除4號墩和25號墩處水深較大外,其余區(qū)域泥面標高均在 -1.5m~-1.0m 間,常水位時水深多在 2.5m 以內(nèi),落潮時部分區(qū)域水深不足 0.5m。水上大臨工程主要包括水上雙棧橋與鋼平臺、水上拌合站和水上便道與吹填平臺等三部分。
3.2.1 項目辦公生活區(qū)駐地
二工區(qū)辦公生活區(qū)占地12662m2,辦公生活區(qū)按宣傳區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、停車區(qū)建造。
3.2.2 鋼筋加工場
二工區(qū)鋼筋加工區(qū)占地4962m2,為滿足高峰期施工要求,鋼筋場共設(shè)置5條鋼筋籠生產(chǎn)線。
3.2.3 混凝土構(gòu)件預(yù)制場
混凝土構(gòu)件預(yù)制場總占地約26666m2(建在 N34號墩~N42號墩上游空地處),分三個預(yù)制單元,分別是節(jié)段梁預(yù)制場(占地6466m2)、槽型梁預(yù)制場(占地10866m2)和橋面板預(yù)制場(占地6466m2)。
3.2.4 陸上混凝土拌合站
二工區(qū)正橋3號墩-北引橋 N46號墩混凝土總量約31.9萬m3,設(shè)置2臺 180m3/h 攪拌站及1臺 90m3/h 攪拌站(預(yù)制場專用)。
3.2.5 岸上施工便道
陸上便道參照 JTGB 01—2003《公路工程技術(shù)標準》中四級道路的標準,雙車道路面寬7m、兩側(cè)各 0.5m 硬路肩,汽車荷載等級采用“公路-Ⅱ級”,混凝土路面,路面標高+3.5m。岸上便道沿橋位中線西側(cè)通長設(shè)置,并與各生產(chǎn)生活區(qū)及棧橋、碼頭相連,邊線與承臺外側(cè)輪廓至少保持3m 距離。便道采用 30 cm 宕渣+20 cm 碎石+25 cm厚 C30 混凝土的結(jié)構(gòu)形式。
按照滬通長江大橋建設(shè)指揮部有關(guān)施工技術(shù)管理辦法要求,滬通長江大橋大型臨時工程規(guī)劃、施工、使用中,監(jiān)理需要加強控制,確保大型臨時工程滿足正常施工需要,確保大型臨時工程質(zhì)量與安全,確保大型臨時工程滿足標準化建設(shè)與安全文明施工需要,確保滬通長江大橋建設(shè)安全有序推進。
滬通長江大橋大型臨時工程中的事前監(jiān)理控制主要包括大型臨時工程規(guī)劃方案的審查、大型臨時工程施工監(jiān)理實施細則編制以及大型臨時工程開工條件的檢查確認。
4.1.1 大型臨時工程規(guī)劃方案的監(jiān)理審查
監(jiān)理審查主要是對照投標施工組織設(shè)計逐項審查臨時工程中運輸便道、拌和站、混凝土構(gòu)件預(yù)制場、鋼筋加工場、鋼結(jié)構(gòu)加工存放場、棧橋和碼頭等工程數(shù)量是否一致。當不一致時,監(jiān)理應(yīng)及時提出書面審查意見,要求施工單位應(yīng)充分研究實施性施工組織設(shè)計,對棧橋碼頭、混凝土拌和站等臨時設(shè)施的優(yōu)化設(shè)置,必須能滿足實施性施工組織設(shè)計的需要和安全質(zhì)量控制要求。
另外,根據(jù)監(jiān)理審查并報指揮部審批后的大型臨時工程規(guī)劃方案,相應(yīng)編制有關(guān)棧橋碼頭、混凝土拌和站等臨時設(shè)施的專項施工方案并報監(jiān)理審查。
4.1.2 大型臨時工程施工監(jiān)理實施細則編制
監(jiān)理項目部按照指揮部有關(guān)要求,及時根據(jù)審批后的臨時設(shè)施的專項施工方案,編制監(jiān)理實施細則,明確大型臨時工程施工監(jiān)理控制的重難點和質(zhì)量與安全管控要點,并進行相關(guān)監(jiān)理交底。
4.1.3 大型臨時工程開工條件的檢查確認
在大型臨時工程專項施工方案審批后,監(jiān)理按照建設(shè)指揮部的相關(guān)文件要求,及時組織大型臨時工程開工條件的檢查確認,主要包括“管理制度”“人員管理”“設(shè)備管理”“技術(shù)管理”“質(zhì)量管理”“安全防護”等六部分。
監(jiān)理根據(jù)開工條件的檢查確認情況,及時下發(fā)檢查通報,督促施工現(xiàn)場整改閉合后方可組織施工。
滬通長江大橋大型臨時工程中的事前監(jiān)理控制主要是督促施工單位按照審批后的專項施工方案組織施工。滬通長江大橋 HTQ-1 標大型臨時工程中與投標施工組織設(shè)計最大的不一致的地方是水上跨橫港沙棧橋和鋼平臺調(diào)整為吹沙筑島[11-13],包括水上拌合站。
水上跨橫港沙棧橋和鋼平臺調(diào)整為吹沙筑島后,不僅進度得以加快,質(zhì)量得到保證,而且經(jīng)濟效應(yīng)和社會效應(yīng)也相當可觀。后期,江蘇省南通市政府將在水上跨橫港沙21m×112m 簡支鋼桁梁橋上下游建立開發(fā)區(qū)和旅游觀光區(qū)。
按照滬通長江大橋建設(shè)指揮部的有關(guān)要求,滬通長江大橋大型臨時工程中的事后監(jiān)理控制主要包括完工后的檢查驗收及使用過程中督促檢查施工單位加強檢測與維護并留存相關(guān)記錄,特別是吹填沉降觀測與棧橋沉降觀測與維護,確保大型臨時工程在主體施工過程中的壽命與安全。
滬通長江大橋具有結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、施工技術(shù)復(fù)雜、環(huán)保要求高,具有“一高(主塔高達 325m)”、“二大(跨度大、體積大,主航道斜拉橋和專用航道剛性梁柔性拱橋均是同類跨徑最大)”、“三新(結(jié)構(gòu)新、裝備新、材料新)”等特點。為了建設(shè)好世界一流的滬通長江大橋,在建設(shè)指揮部的統(tǒng)一部署下,設(shè)計、監(jiān)理、施工等參建各方通力協(xié)調(diào)、緊密配合,對大型臨時工程精心策劃、精心設(shè)計、精心施工,確保了整個滬通長江大橋建設(shè)的不斷有序推進,保證建設(shè)目標的不斷實現(xiàn)。
根據(jù)施工監(jiān)理的實踐,對于超級工程中大型臨時工程規(guī)劃與實施有以下幾點總結(jié)供借鑒和參考。
結(jié)合工程具體水文地質(zhì)地形地貌條件,因時制宜,因物制宜,因事制宜,因地制宜,精心策劃,及時調(diào)整,主動出擊,高效落實。在對超級工程中大型臨時工程規(guī)劃與實施的項目管理中,注意先規(guī)劃,再細化、優(yōu)化;先協(xié)調(diào),再拆遷;先審批,再實施;先驗收,再使用。同時,在主體工程施工使用中注意加強檢測與維修。最后,大型臨時工程按照正式工程一樣對待;永臨結(jié)合,少占耕地良田,工程完工后及時復(fù)墾、復(fù)耕。
根據(jù)審批后的大型臨時工程規(guī)劃方案,及時完善臨時工程中運輸便道、拌和站、混凝土構(gòu)件預(yù)制場、鋼筋加工場、鋼結(jié)構(gòu)加工存放場、棧橋和碼頭等專項施工方案編制并完成相關(guān)審批程序。在大型臨時工程組織實施中,嚴格按照專項施工方案進行施工,確保有方案、有標準、有落實,確保大型臨時工程的施工質(zhì)量與安全。
根據(jù)編制的專項施工方案,做好技術(shù)交底,加強對材料、工藝、結(jié)構(gòu)等方面的源頭質(zhì)量控制和過程檢查及工序驗收,確保工期(進度)、質(zhì)量、安全、投資滿足實施性施工組織設(shè)計的要求。