本文是一篇项目管理论文,本文是对横琴新区环岛东路中段综合管廊施工阶段质量控制重点和难点的深入研究与总结。运用质量管理的技术、组织措施,发现施工过程中存在的问题和难点,并进行深入分析,提出了合适的解决措施和方法。
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
近年来,随着国内城镇化建设速度加快,如何有效地、科学地、合理地规划城镇建设,避免重复建设,成为各级政府在进行规划过程中所关注的焦点问题。尤其是布局于市政主干道之下的各类综合管廊建设。若在此过程中因质量控制欠缺导致反复重建,不仅造成建设资源的浪费,还可能使居民水、电、通讯等资源受到影响。不利于城市环境的优化,给人们的生活造成不便,各级政府在进行城镇规划过程中更加重视综合管廊建设中的质量管理。综合管廊能够有效解决传统管线直埋存在的各种问题:如涉及的各类管线规划不同、施工和管理混乱;不同管线的埋设造成的地下空间大量浪费;直埋的老旧管线渗漏后易造成道路路面塌陷;传统直埋管线的维修需要重复开挖致使道路频繁被破坏等。因此,我国积极推动综合管廊工程开发建设,希望发展出一个新的综合管廊产业,使其能在不同地质条件下各个城市的规划建设中得到广泛应用。
综合管廊工程的建设具有特别性,在国内并无足够的先驱示范项目,且综合管廊工程没有统一的质量规范和标准,因此其质量管理存在着一定的特殊性,如何把握质量控制关键点、重难点进行管廊建设质量的提升,加之建成后的效果评价与经验总结,进而降低项目建设风险,成为亟待解决的问题。
珠海市横琴新区综合管廊项目是国内首个在复杂软土地基上建设的、单体投资金额最大的综合管廊项目,全长 33.4 公里,电力管廊 10 公里,投资总价约 22亿元,具有投资大、周期长、全程地下工作量大等特点,也是国内纳入管线最多、建设长度最长,投资金额最大的综合管廊项目。将横琴新区环岛东路中段管廊作为案例引入到质量控制的研究中,在长达 5 年的设计施工与反复验证中,发现分析综合管廊施工阶段容易出现的质量问题和难点。其中包括:软基处理、桩基和基坑支护、基坑开挖、土方回填等。结合项目的地质条件和特殊性,采用简便有效的方法解决发现的实际问题和质量控制难点,为国内类似的综合管廊建设项目的质量控制与创新提供参考和借鉴。
1.2 国内外研究现状
质量管理(Quality Management)是指为满足质量要求而采取的一系列控制、组织、协调活动,从而实现质量的提升[1]。作为管理科学的一个分支,被广泛地运用于各行各业,例如,食品质量管理、商品质量管理、工程质量管理等。
近年来,随着建设项目增多、复杂性增强,质量管理在工程项目中的运用日趋广泛,学者们亦从不同的视角展开了研究,并取得了丰硕的成果。质量控制是质量管理四大支柱之一。
1.2.1 国外研究现状
质量管理在国外兴起并蓬勃发展,“质量”已成为全球通用语言,对于任何一家企业、一件商品而言,质量决定着其生存与发展。Trehan(2016)提出“零缺陷”质量管理,强调在质量管理中需要以质量要求作为目标,并将其进行细化与分解,从而制定精细化的质量管理体系,尤其是在项目推进之初便着手制定预防措施,以防范项目出现偏差,防患于未然[2]。Andrew(2017)强调质量管理应是全员性参与,将质量管理贯穿于产品生产、项目推进的全过程,进而有序地开展质量管理工作,严格管控每一个阶段,以项目质量要求为目标,对过程中存在的偏差及时纠正,结合项目特点探索质量管理方案,提高质量管理水平[3]。Jonas(2017)指出质量管理是一项综合性的活动,必须要制定质量管理标准,并开展策划、控制、改进等一系列的活动规划,旨在提高质量管理效率,实现预期的目标[4]。
随着建设工程项目增多,学者们亦从项目质量管理的角度展开研究,例如Joubert(2016)提出项目工程项目管理具有复杂性、系统性,必须将项目划分为一系列的子项目,结合各子项目的特点,推进质量管理工作,将质量管理贯穿于项目的全生命周期,以质量管理为核心,将各个子项目有序地贯穿在一起,达到更好的质量管理效果[5]。Ahmed(2016)提出质量管理是工程项目的重要保障,必须结合项目质量要求,有序地组织质量管理活动。
2 横琴新区环岛东路中段综合管廊质量控制综述
2.1 工程概况
2.1.1 工程范围及规模
珠海市横琴新区综合管廊有着建设有着规模大、体系完整、纳入管线种类多的特点,环岛东路中段综合管廊是其中的最具代表性的一段。质量管理体系在该工程中贯穿始终,并发挥了重要的作用。从 2010 年 5 月开工建设,至 2013 年 11月 19 日建设完成,2014 年 9 月 26 日完成竣工验收,现已投入运营 7 年,目前运行良好。横琴新区市政基础设施 BT 项目工程荣获第十七届中国土木工程詹天佑奖,同时该项目综合管廊工程于 2017 年荣获全国首个综合管廊鲁班奖。
工程内容包括:环岛东路中段南起中心南路和环岛东路南段交叉口,沿澳门大学北至横琴大桥桥头,本次拟建的综合管沟位于环岛东路中段西侧管廊带下及道路中部绿化带下(其中 K3+807 至 K4+475 段位于道路中部绿化带下),南端起始于澳大排洪渠,北端穿越环岛北路后与环岛北路综合管沟衔接结束,桩号在K1+129 至 K4+870 之间,总长度约为 3.5KM。管沟结构形式为钢筋混凝土结构,基本断面均为三仓,尺寸 8.2×3.2、8.6×3.2m,管沟埋置深度一般约为 5m-6m,局部节点深度可达 9-13m,均超过 5m,根据珠海市建筑深基坑工程定义,本次基坑工程属于深基坑工程,采用明挖开槽施工。基坑支护设计分别有土钉墙支护(天然地基段)、钢板桩+钢管内横撑支护(软基段开挖深度≤5m)、冲孔灌注桩+钢管内横撑支护+旋喷桩止水(节点处及穿越段)。
横琴新区环岛东路中段综合管廊工程依照施工工序总体部署,可划分为 5 个主要施工阶段,其中包括软土地基处理阶段、基坑支护施工阶段、基坑土方开挖阶段、主体结构施工阶段、管廊土方回填施工阶段。施工阶段质量管理的水平高低,会直观地体现在工程实体上。故做好综合管廊这 5 个主要施工阶段的质量控制创新和新技术应用,是综合管廊项目质量创优的至关重要的基础工作。
2.2 综合管廊施工质量管理保证体系及管控措施
2.2.1 质量管理目标及质量管理体系
(1)质量管理目标:严格杜绝重大质量事故,防止一般质量事故和较严重质量问题的发生。本工程质量达到设计图纸要求,严格按照国家现行有关施工,验收标准,坚决执行操作规程。各分部分项验收合格率达 100%,工程符合施工质量验收相关规范,达到国家建筑工程质量验收评定标准,确保一次性验收合格,争创国家优质工程奖以及工程质量最高奖(鲁班奖)。
(2)建立质量管理体系:建立以项目经理为质量第一负责人的综合管廊工程质量管理体系,详见图 2.5。建立健全项目全员的质量岗位责任制,各岗人员做到有章可循明确奖惩制度,奖优罚劣。
3 横琴新区环岛东路综合管廊质量控制的内容及难点........................ 20
3.1 横琴新区环岛东路中段综合管廊施工阶段质量问题识别.........................20
3.1.1 横琴新区环岛东路综合管廊质量问题分析....................................20
3.1.2 横琴新区环岛东路综合管廊关键质量问题识别............................21
4 环岛东路中段综合管廊质量控制难点的解决措施................................... 30
4.1 综合管廊地基处理质量控制难点的解决措施.............................30
4.1.1 真空预压软基处理密封膜施工的质量控制措施............................30
4.1.2 密封墙的水泥搅拌桩施工质量控制措施.......................................31
5 环岛东路中段综合管廊质量控制措施的成效.............................. 52
5.1 综合管廊软基处理阶段质量控制措施成效.................................52
5.2 综合管廊基坑支护和开挖阶段质量控制措施成效.....................52
5 环岛东路中段综合管廊质量控制措施的成效
5.1 综合管廊软基处理阶段质量控制措施成效
横琴新区环岛东路中段综合管廊工程地处于软土地基之上,要想保证综合管廊的结构稳定和工后沉降满足设计要求,软基处理的质量尤为关键。横琴的地质条件比较差,大部分为深厚的淤泥,含水量高,经过工程实践对比,采用真空预压的方式进行软基处理最为适宜。
真空预压进行软基处理的施工过程中,密封膜的完整性和密封性是成败的关键。在地基处理施工中,通过项目自行探讨的改善技术,成功解决了密封膜漏点查找、封堵以及水泥搅拌桩现场施工长度准确监测的质量控制难题。利用划分嫌疑分区,灌水观察气泡和水位下降数值的方法,快速并准确地排查出密封膜的漏点,对抽真空区域的施工质量保证有着非常好的效果。
在进行搅拌桩质量控制时,不只用常规的质量控制方法进行水灰比控制,更应该做出质量控制的亮点,本项目推陈出新,利用表盘与指针相结合的方式进行深度记录,相比人工进行记录,更加准确及时,提高了施工效率,同时也避免采用昂贵的设备,降低成本。且本装置制作工艺简单,安装方便,造价低廉,可长期使用,为现场质量人员随时随地监控桩机打设长度提供方便准确的工具。
6 结论与展望
6.1 研究结论
本文是对横琴新区环岛东路中段综合管廊施工阶段质量控制重点和难点的深入研究与总结。运用质量管理的技术、组织措施,发现施工过程中存在的问题和难点,并进行深入分析,提出了合适的解决措施和方法。一系列质量管理办法与创新技术的应用,保障了作业安全,缩短了工程工期,节省了施工成本。主要研究结论如下:
(1)根据横琴环岛东路的地质条件和施工特点,找出综合管廊施工阶段的控制难点和问题,其中主要有:1)软土地基处理过程中出现的密封膜漏气和水泥搅拌桩墙漏水的问题;2)在深厚淤泥的软土地基条件下,基坑支护采用冲孔灌注桩的垂直度和标高偏差容易产生;3)遇到管线穿越路口并与综合管廊斜坡段交叉设置,施工也就形成了“先浅后深”的非常规施工情况;4)传统模板支设周转效率低,结构混凝土观感差,由于不均匀沉降导致管廊橡胶止水带撕裂,结构渗漏的质量难题;5)防水施工结束,土方回填受频繁降雨影响,回填不密实等管理难点。
(2)针对综合管廊施工阶段发现的质量控制难点,逐一采用简单实用的方法和措施进行解决,例如:1)采用分区灌水监测水泡和真空压力表配合的方法快速排查密封膜漏点并进行修复,充分利用齿轮的传递性制作可以直观显示水泥搅拌桩实际桩长的仪表监控成桩质量;2)应用简单的限位装置将灌注桩桩机的冲锤限定在垂直轨迹,从而使灌注桩成孔垂直度得到控制。在灌注桩标高控制方面,采用了新型装置,代替了传统测绳,保证了灌注桩施工质量;3)采用综合管廊斜坡段抗滑移的施工方法,有效解决了保护既有管线抗滑移的质量控制难题。同时采用新型真空系统联合轻型井点降排水的技术措施,有效解决了“淤泥质土+吹填砂层”的复杂建筑地基降排水问题;4)通过采用一种滑动的模板(铝模)代替传统木模板,采用新的堵漏装置和方法在综合管廊内部进行处理;5)采用快速发泡混凝土代替传统的聚苯板和砖砌防水保护层,改进土方回填夯实的设备,从而确保土方回填压实的质量。
参考文献(略)