淺談輕軌工程施工質量控制
提 要: 本文介紹了現代城市軌道的技術特點以及大連市城市軌道的技術特點, 著重闡述和介紹了大連城市軌道施工質量控制的內容和措施。并以大連輕軌的技術特點為依據, 分別從施工監理過程的事前、事中、事后三個階段, 探討了城市軌道工程施工質量控制的措施和方法。根據現代城市軌道工程兼具多種專業、采用新技術多、施工場地受城市環境和交通控制、專業施工單位多的特點, 敘述了對總監理工程師和專業監理工程師的資質要求, 監理機構的組建和質量管理制度的制定, 對設計文件的組織會審, 質量控制的具體措施和方法, 對工程質量的組織驗收和質量評定等方面的內容。關鍵詞: 城市軌道; 質量監理與控制;1 工程概況
大連市軌道交通試驗線路二期工程包括正線和大型停車場。正線由河口至海事大學, 全長4. 0km 。車場承擔13. 8km 線路配屬27 輛車的停放、運用整備、一級保養和二級保養。包括出入段線、牽出線、停車線、列檢庫、保養庫、吹掃坑、保修兼調機庫、空壓機間、變電所、給水所、污水處理等。整個工程包括線路、路基、軌道、橋梁、站場、通信、信號、電力、供電、接觸網、車輛、房建、暖通、給排水、環境保護等十幾個專業。主要技術指標為: 線形類別, 現代有軌電車; 正線數目, 雙線: 牽引種類, 電力: 車輛類型, 8000 型、DL 6A 型; 線網電壓, DC750V 兼容DC600V; 車輛最高行車速度, 70 km ?h轉轍機和道岔實行微機連鎖控制。
2 輕軌工程的技術特點
2. 1 現代輕軌工程的主要技術特點
現代軌道工程交通是一種集多種專業先進技術于一身的系統工程, 在信號自動控制和集中調度下, 將能快速而完全地完成中等客運量的旅客運輸任務。輕軌是以鋼輪和鋼軌為走行系統的交通方式, 軌距為1 435 mm , 采用雙線, 右側運行方式; 車輛的牽引力為電力, 可以是直流、交流電線性電機傳動; 線路形態可為地面、地下和高架; 列車組成為單節車或最多聯掛4 節車; 交通信號采用輕軌專用兼顧城市聯網: 軌道結構以采用明軌為主。在高架橋上及隧道內以采用整體道床結構為主, 正線鋼軌采用50 kg m, 除小半徑曲線地段外, 均可鋪無縫線路;
2. 2 大連輕軌的主要技術特點
大連輕軌在現代輕軌技術的基礎上又具自己的特點, 全線采用無縫軌道, 用美國哈克緊固件聯結短軌, 實現零軌縫, 取代傳統的焊接長軌工藝; 正線采取條形混凝土道床, 取代整體道床, 條形道床間填土植草, 減少噪音, 美化環境: 道床與鋼軌取消支承塊聯結方式, 采用瑞士喜利得植筋技術, 直接將鋼軌與條形道床聯結起來, 亦稱后固定軌技術; 采用雙節單鉸六軸車, 線路全封閉。本文結合在大連輕軌施工中工程質量的監理實踐, 對輕軌工程施工質量控制談幾點看法。
3 總監理工程師的任命、組建和完善監理組織
3. 1 選擇合格的總監理工程師
大連輕軌工程不僅質量標準要求高, 且配套工程多, 包括十幾種專業, 每個專業的相對獨立性較大, 專業間的技術銜接要求嚴格; 專業的技術標準要求高, 尤其應用了一系列國際輕軌新技術; 專業施工隊伍多, 協調和管理難度大。這就要求總監理工程師既要熟悉一門以上主要專業(如路基、軌道專業), 又要懂得工程管理。具體要求如下:
(1) 具有擔任過大型綜合工程項目(如鐵路大型客運車站或電氣化鐵路) 監理負責人的經歷。
(2) 具備較高的學歷和高級技術職稱, 對現代科技理論、經濟管理、組織管理等具有一定的了解。 (3) 不僅通曉本專業知識, 對輕軌所涉及到的幾個主要專業有一定的了解, 特別要掌握當今世界輕軌的發展方向和最新技術的應用。
(4) 具備豐富的工程管理實踐經驗。大連輕軌專業多、技術復雜、專業施工隊伍多, 且施工水平參差不齊。總監理工程師必須能熟練運用現代工程管理知識, 對工程實施有效的管理和控制。
(5) 具備健康的身體和充沛的精力。總監理工程師能隨時巡查工地, 掌握第一手資料, 并能限時限刻處理工程中出現的問題和突發事件, 適應大連輕軌夜以繼日的工作環境。
(6) 具備寬廣的胸懷, 高尚的職業素質。大連輕軌質量標準高, 又在市區施工, 影響工程質量的因素較多。總監理工程師要善于聽取各方面的不同意見, 采納合理的建議, 從工程總體出發, 為業主和施工單位提供全面的技術服務。
3. 2 組建監理機構、配備監理人員
(1) 根據大連輕軌專業多、專業間配合性強的特點, 組建矩陣式組織機構, 機構由職能系統和項目子系統組成。職能系統由投資控制、質量控制、進度控制、合同管理等組成, 在總監理工程師授權范圍內, 對子項目進行相應業務管理。子項目共設9 個專業組, 路基軌道組、橋涵組、房建暖通組、鋼結構組、電力供電組、通信信號組、接觸網組、給排水組、測量組, 每個組的劃分是以獨立專業或相近專業為原則, 9 個專業組的監理業務有明確的分工, 又有緊密的聯系, 而且隨著工程的進展, 對專業組的設置和人員的配屬進行動態調整。這種結構形式能較好適應大連輕軌多種專業相銜接、相配合的特點, 有利于解決各種專業相互牽連的技術問題。
(2) 監理人員的選擇配備, 除具備監理工程師崗位證書和技術職稱證書, 更要具備豐富的電氣化鐵路實 踐經驗, 對工程能給予具體的技術指導。身體健康, 能勝任露天作業。監理人員的配備根據工程的進展程度由一開始的路基軌道組、橋涵組的十個人, 到施工高峰的20 個人, 每位專業工程師按照專業的分工提前進入工地, 熟悉圖紙和設計文件, 掌握工程實況, 工作迅速到位。
4 制定切實可行的項目監理規劃
根據大連輕軌的技術特點, 項目監理規劃對工程質量目標、控制措施及方法做了針對性的設計。
(1) 明確工程的質量目標, 重點強調大連輕軌的技術特點。
(2) 質量控制的組織措施根據專業多、專業交叉多、施工隊伍多的特點, 明確了組織機構, 人員分工及崗位職責, 重點強調了質量的控制制度。
(3) 按控制階段(事前、事中、事后) 分別制定質量控制的技術措施, 特別是加強了事前和事中的質量控制。針對大連輕軌的技術特點, 將質量標準和質量控制作為核心內容。
(4) 制訂嚴格的施工圖紙會審及設計交底制度, 施工組織審核制度, 開工申請制度, 工程材料, 半成品質檢制度, 單項工程中間驗收制度等。
(5) 明確監理組織內部有關質量控制的工作制度, 技術資料及技術檔案管理制度。
5 施工過程質量控制
由于是施工階段監理, 監理對質量控制的任務就是通過建立健全有效的質量監督體系來確保工程質量達到合同規定的標準和等級要求。
5. 1 事前控制
(1) 由總監理工程師主持規劃交底, 貫徹大連輕軌的質量標準和目標, 要求監理人員掌握各專業的質量目標和質量要求, 熟悉質量控制的內容和措施。明確相應技術標準, 軌下工程執行《地鐵施工驗收規范》, 電力、牽引、通信信號執行相應專業鐵路施工規范。
(2) 大連輕軌工程由于工期緊, 施工圖紙陸續進場。由總監理工程師組織相關專業監理工程師、施工單位、設計單位進行圖紙會審, 會審結果形成技術紀要。共組織圖紙會審10 余次, 為工程正常開展創造了條件。
(3) 確定施工難點及監理控制方法。由于大連輕軌采用了一系列先進技術, 施工前需對這些技術進行分析研究, 找出施工難點, 制訂相應監理控制方法。
① 條形道床布筋。施工難點為, 道床成型后植筋鉆孔不與道床鋼筋相沖突。監控措施為, 縱筋用線路中心控制, 箍筋以鐵墊板中心控制。要求綁扎牢靠, 綁扎前后左右均為八字型, 側面墊塊固定牢靠。同時為避免誤差累計, 每12. 5m 為單元, 將第一橫筋位置引到模板上, 拆模時將墨線恢復到混凝土面上, 依尺寸劃出其余橫筋位置。
② 混凝土頂面標高控制。施工難點為, 混凝土頂面標高要求達到軌面精度標準。監控措施為, 用水準儀每5m 測量一下橫板標高作為基準點, 用繩拉線控制中間點標高, 準確率要求3 mm 。橫向左右股用同一長板刮平。
③ 喜利得植筋。施工難點為, 鉆孔深度、注膠數量每孔相同, 抗拔力需達6t 以上。監理措施為, 在鉆機手柄上固定一定位鋼筋, 使其端部接觸混凝土頂面時, 深度恰為12 cm 。注膠量按注射槍手壓柄往復次數通過試驗確定。為保證抗拔力, 除控制深度、注膠量外, 要求螺栓除銹、除油(內丙酮洗), 螺栓植入時不要同一方向旋轉, 要左右轉入孔內, 孔內灰塵用高壓風吹凈。
④ 哈克扣件。施工難點為, 要求鋼軌零軌縫, 接頭阻力> 100 t。監控措施為, 要求每個接頭都用打磨機打磨, 確保鋼軌垂直度(縱橫都要求垂直), 打磨后先試拼, 確保軌頭為零, 軌下不超高0. 5mm 。同時要求所有夾板與鋼軌軌接觸面打磨, 露出金屬光滌80% 。嚴格按順序安裝扣件, 先用普通螺栓擰緊2、5 孔位, 后按3、4、1、6 順序按裝哈克扣件, 再用哈克扣件替換2、5 普通螺栓。
⑤ 應力放散及鎖定。施工難點為, 鎖定溫度控制在20℃±3℃ 。監控措施為, 由于大連夏季溫差變化大, 哈克扣件緊固時無法考慮溫度影響, 施工后選擇適當溫度, 集中放散, 全部松開道床螺栓, 讓其自由伸縮, 在20℃±3℃ 時集中鎖定, 每20 m 設一觀測點進行控制。
(4) 工程位于市區, 監理工程師對施工場地應進行嚴格檢查和驗收, 確認場地無干擾, 無障礙, 無安全隱患, 尤其是控制好白天施工對環境和交通的影響, 把好開工關。
(5) 重點審查施工單位的資質, 審核技術主管工程師、質檢工程師的技術資質、關鍵工序操作人員崗位證。對新工藝、新技術, 如軌道后固定技術、哈克扣件技術, 對施工技術人員執行先培訓考核合格, 后上崗的操作制度。
(6) 審查施工單位提交的施工組織設計和施工方案, 重點審查工序交換, 專業交接的施工組織設計。
(7) 對進場的原材料、半成品及設備, 檢查產品合格證, 并按規定進行復驗, 對設備進行運行檢驗。
5. 2 事中控制
針對大連輕軌的技術特點和事前確定的監控措施加, 將質量監控落實在施工中。
(1) 加強施工工藝控制。通過各專業監理工程師現場檢查、旁站、量測、試驗等質量控制手段, 引導和控制施工單位按規范施工。對關鍵工序如地基處理、道床混凝土澆注、橋梁樁基、采取全過程旁站監理。
(2) 嚴格控制工序交接質量, 工序交接質量控制是軌道工程質量控制的關鍵, 堅持上道工序不經檢查驗收不準進行下道工序施工, 檢驗合格后才能進行下道工序施工。
(3) 對新技術、新工藝、新材料的應用既要進行質量、技術鑒定, 確定是否滿足規范、設計文件要求, 又要根據事前確定的監控措施, 進行全過程監控, 對每項數據現場檢驗核實, 一切以數據和規范為依據。如喜利得植筋抗拔力≥6 t, 哈克扣件阻力≥130 t, 混凝土道床頂面標高誤差≤3 mm , 經檢測幾項技術指標合格率均達100% 。
(4) 嚴格隱蔽工程分部分項檢查驗收制度。對道床鋼筋綁扎、橋梁樁基鋼筋、房建地基處理等分項工程要逐項核實數量、尺寸, 確定是否滿足規范和圖紙要求。
(5) 正確行使質量監督權, 下達停工指令。對不經檢驗進入下一道工序, 工程質量下降后經指出, 未采取措施或采取措施后, 效果不好繼續作業者, 監理人員一般先以口頭形式向施工現場負責人提出, 并要求其糾正; 若施工單位整改不利或不聽勸告, 監理工程師簽發監理通知單, 書面通知整改: 若整改不力, 或問題嚴重時, 則由總監理工程師簽發停工通知單, 同時抄報業主。在軌道鋪設施工中, 施工人員缺少必要的操作常識, 質量問題嚴重, 雖然口頭警告, 下發監理通知單皆不能奏效, 最后經總監理工程師簽發停工令, 同時報業主備案, 責令施工單位增派專業鋪軌隊伍, 加強現場技術管理, 軌道鋪設質量得到保障。
(6) 加強質量跟蹤。對工程質量事故的處理要進行全過程跟蹤, 分析原因, 審核處理方案, 檢查處理實施的結果。在整體道床施工后, 一場大雨造成一段30 m 路基出現不均勻下沉, 最嚴重處下沉10 cm, 經審查施工資料和現場調查, 是由于回填土質不均勻, 密實度不足造成, 審批鉆孔壓漿的處理方案, 并全過程旁站監理, 對處理結果進行跟蹤檢測, 消除了質量隱患。
5. 3 質量事后控制
通過組織對單位工程、分部工程的竣工驗收及質量評定, 特別是對新技術新工藝實施的評定, 檢查工程質量是否達到質量目標和質量標準。驗收和質量評定, 要用數據說話, 數據是質量控制的基礎。根據電車試運行獲得的數據, 判斷是否達到合同規定的質量標準。對質量不合格的單位工程, 分部工程, 分項工程, 除責令施工單位整改外, 監理工程師要進行全過程質量跟蹤, 建立質量檔案, 整改后重新組織驗收。
