安徽芜湖长江公路二桥品质工程创建交流材料

作者:信息来源: 发布时间:2017-08-25 16:44:00

践行安徽精度,打造品质工程

 

      ——全国公路水运品质工程现场推进会交流材料

安徽省交通控股集团有限公司

芜湖长江公路二桥项目办公室

20171

 

践行安徽精度 打造品质工程

——创新引领 工业化建造

(全国公路水运品质工程现场推进会芜湖长江公路二桥项目交流材料)

 1.项目概况

芜湖长江公路二桥工程是安徽省高速公路网规划“四纵八横”中“纵二”——徐州至福州高速公路的重要组成部分。项目位于芜湖市,路线全长约55.5公里。跨江主桥采用100+308+806+308+100 m五跨分肢柱式塔分离钢箱梁四索面斜拉桥,全漂浮体系,索塔高262米。引桥采用节段预制拼装大悬臂带肋箱梁上部结构,并采用全体外预应力配束方案。桥梁所占线路长度比例高达62.5%。项目总概算90.39亿元,计划2017年年底建成通车。

2.建设理念与目标

在项目策划、顶层设计阶段提出建设“技术示范性桥梁”的目标及“安全、耐久、简约、美观”的理念,用创新与发展的眼光聚焦于工程的未来,基于创新、协调、绿色、开放、共享的发展观念,探索交通基础设施工程质量本质内涵与外延,以营运养管为导向,推行标准化设计,着力标准化、工厂化、部品化、精细化、信息化建设管理,树立涵盖全寿命周期、可持续发展和适用服务等内容的新理念,推动项目工程内在质量和外在品位提升,打造“二桥精度”乃至“安徽精度”,以期促进交通基础设施建设转型升级。

3.设计创新

本项目的设计创新突出表现在,一个首创的同向回转拉索体系、一个创造性的轻型薄壁大悬臂全体外预应力节段拼装箱梁。

同向回转拉索锚固体系:创新了索与塔锚固方式,斜拉索索力以环形径向压力形式传递给索塔,成为索塔锚固区环向预应力,从根本上避免索塔锚固区产生拉应力,巧妙的将拉索的拉力转换为压力施加在塔柱结构上,使塔柱以承压为主,充分发挥混凝土材料的抗压性能,减小塔柱内的拉应力集中现象,抑制塔柱裂缝的产生,使塔柱更耐久可靠。

全体外预应力节段拼装箱梁:创新性的采用轻型、薄壁、大悬臂全体外预应力节段拼装箱梁,实施大规模桥梁工厂化建造(全长27.826公里、节段20034榀,砼约41.9万方)。全体外预应力、轻型薄壁箱梁、通用尺寸结构、统一形式梁段设计为芜湖二桥节段预制拼装的创新路线,填补了国内空白。

2014年度国际基础设施建设峰会——BE创新奖大会上,芜湖长江二桥以同向回转鞍座和大悬臂全体外预应力节段拼装箱梁为代表的领先技术,设计过程中对节约资源和环保的追求,以及数字化信息化的工程全生命周期管理研究等综合性创新优势,一举击败美国2个桥梁工程,最终荣获BE创新奖”

4.项目管理

项目坚持以工匠精神为指引,秉承“把每一件事做到极致”的管理理念,推行24111管理手段,通过对每一个细节的精雕细琢,以“微也足道”的务实态度,开拓创新、顶真碰硬,真抓实干,多样管理手段,通过打造一个个“个体”精度,由量向质的转变,垒砌“二桥精度”,引领安徽公路水运工程质量迈上“品质工程”的新台阶。

20149月,安徽省公路水运标准化现场会在芜湖二桥召开,这次会议结合二桥施工经验实际,总结提炼出安徽精度的概念。

安徽精度——是安徽交通建设者实践中提炼出的更高管理要求,即勇于创新的挑战精神,精益求精的严谨态度,操作行为严于规程、质量指标高于标准的执着追求。

在“安徽精度”口号的指引下,项目在工程管理上主抓“两先四工一平台一保障”,重点打造“八大精度”。

4.1 两先四工

4.1.1“二先”

即“先策划、后实施;先方案、后操作”。

“先策划、后实施”即做好“顶层设计”,以顶层设计谋建设大局,统筹项目建设规划,提前做好项目设计、建造、运营全过程策划;“先方案、后操作”即“方案先行,首件引路”,坚持施工方案审查制度、首件两会制度,让后续工作有法可依,做到标准化管理。

4.1.2“四工”

即“人本化工人管理、工厂化工点管理、精细化工艺管理和标准化工序管理”。“工人”代表操作者、“工点”代表作业环境、“工艺”代表技术水平、“工序”代表标准化的实现步骤。

一是人本化工人管理。通过深化“三工建设”——工地生活、工地卫生、工地文化,让工人真正“吃得放心、住得舒心、学得开心、干得称心”,充分发挥一线工人的生产积极性。

二是工厂化工点管理。无论工点大小,积极推行工厂化管理理念,做到“施工场地封闭化,场容场貌标准化,操作流程精细化,安全防护规范化”,实现质量、安全可控,达到工完、料尽、场地清。

三是精细化工艺管理。即通过对施工过程进行细化和分解,固化施工流程,明确操作步骤和技术要求,提炼出高于规范的指标、新增指标,定义工序的工艺指标参数,形成二桥专用指标体系。

通过试件、首件总结固化工艺标准;通过开拓创新完善工艺标准;通过日常巡查、工艺检查落实工艺标准;通过创新考核检验工艺标准,确保批量公路产品质量保持在一个较高的水平。

四是标准化工序管理。将流程切割为若干个工序,再制定各工序标准、控制措施、检查方法等。通过流程优化,形成流畅、有序、严谨、高效的标准化工序,质量、安全和工期更有保障。且每道工序均有负责人和验收人,严把工序关,环环相扣。

4.2 一平台

项目南、北两塔共计107节段砼浇筑,累计77040个测控数据;节段梁20034榀,预制、安装施工各有360612个测控数据,预应力张拉共有320400~538272个数据。百万级海量数据的处理,传统纸质化数据存储及流转的方式,难以适应施工管理要求。

项目运用“互联网+”,将信息技术与工程管理相结合,建立“芜湖长江公路二桥信息交互平台”(包含“桥塔大体积混凝土温控管理系统”、“节段梁预制架设信息交互系统”、“公路产品验收登记系统”等5大系统),将所有控制参数电子化,通过网络平台进行自动化计算、信息发布、信息流转,架构连接施工、监管、验收的信息化模型,实现项目建造全周期中的工程信息动态创建、管理、共享及自优化。同时,在安徽省公路建设中率先引入大数据技术,基于云端技术对海量信息进行深层挖掘,分析、汇总,形成质量变化曲线,评价施工质量层次,及时发现质量异常波动,定位施工异常环节,评估误差,为质量管控提供科学途径与便捷通道。

4.3一保障

项目有超大规模的桥梁群(连续32公里为桥梁),大批量节段梁架设(16台大吨位架桥机),涉铁、涉路、涉堤、涉水点多,安全压力大。项目始终以“情字在心,严字当头,铸安全工程”的安全理念统领安全工作,实现安全“五化”管理,为项目建设保驾护航。

一是实施安全网格化。在借鉴社区网格化管理的基础上,推行“一网三格”模式,落实“一岗双责”,做到责任到人。

二是推行安全标准化。推行安全标志标牌、临边防护、临时用电、一线工人管理、内业资料等五个安全标准化管理,构建务实管用的安全文化;

三是管理措施制度化。做实“工序安全报验”、大型设备“格式化”检查、安全标准化“达标考核”、监理夜查等多项制度,做到有章可循;

四是日常检查格式化。在架桥机、主桥液压爬模等大型设备启动前后,按固化清单逐项检查验收,不安全不施工,确保安全无遗漏;

五是管理手段信息化。推行基于信息化的桥梁施工过程风险管控系统,建立大型设备结构监测、预警子系统、开发基于隐患闭环管理手机APP,为安全保驾护航。

4.4一个精度体系

二桥建设者们自2013年项目开工以来,经过不断的探索、总结,将工业化建造、精细化施工、信息化管控手段等先进的技术理念不断应用到项目的建设中,总结提炼了高于规范或补充规范的施工管控指标体系及管理办法,形成了以大体积砼温控精度、构件制造精度、构件安装精度、高性能砼品质精度、钢筋加工精度、结构尺寸与外形控制精度、预埋件定位精度、信息化管控精度等代表的八大精度管控体系,作为指导项目建设的行动指南。

目前,《八大精度》系列经进一步丰富内涵与外延,修订形成了出版物《公路桥梁工程建造精度体系》,该书由原部总工周海涛做序,人民交通出版社出版(ISBN刊号已申请,样书已刊印)。

5.科研管理

项目与交通运输部公路科学研究院、同济大学等行业内多个院所合作,有针对性的开展“超大跨径柱式塔斜拉桥关键技术”、“全体外预应力节段拼装轻型薄壁箱梁”等7个专题研究,涵盖塔柱温控、“建管养”一体化理念的健康监测、节段梁结构特性、建设期安全管理技术、长大桥梁信息化精细化管控技术研究等实用性内容。目前,已申请包括“同向回转拉索体系”在内的技术标准十余项(现取得5项);获得含温控滴灌技术专利在内的专利30项;完成规程标准4部,取得软件著作权4套。

同时,项目狠抓科研成果转化,科研成果直接指导项目建设,如桥塔温控技术研究直接为桥塔大体积混凝土施工的品质提升服务、同向回转鞍座安装技术指导鞍座安装定位、安全科研研发手机隐患闭环管理APP优化安全隐患治理流程,在主塔、节段梁、安全管理各方面取得了良好效果。

6.创新引领 工业化建造 打造交通建设“品质工程”

建设伊始项目策划者就力求将芜湖二桥打造为技术示范性桥梁,并在结构创新、材料应用、投资节约、工程美学、施工工艺上实现全新突破,这些与部“品质工程”概念的推出,一脉相承。

芜湖二桥作为在建项目,品质工程的创建之路以“创新引领”设计为先,以“八大精度”为基础,以“工业化建造”为核心手段,通过工厂化的制造、构件运输、装配式安装和科学管理的大工业的生产方式,将传统的现场“粗放”作业转变为工厂化、产业化、装配化的“精细”制造。它的主要标志是标准化结构、工厂化生产、机械化建造、部品化制造,四大块内容相互关联,形成体系的工业化建造典型特征与实施标准。

6.1标准化结构

标准化结构是工业化批量建造的前提条件,芜湖二桥节段梁、钢管桁架及下部墩柱都采用了标准化设计。

①节段梁的标准化结构

节段梁的标准化结构体现在三个方面,首先是跨径标准化,采用30m40m55m的标准孔跨,其次是节段长度的标准化,标准节段长度为3m,墩顶块长度分别采用1.9m1.4m规格,最后是截面标准化,采用统一的板件厚度、大悬臂尺寸等。

②钢管桁架的标准化结构

在跨越相似径流的河道时,设置统一的50m跨径钢管桁架桥一孔跨越,为标准化提供了极大的便利,通过将体系受力进行拆解,形成主受力的钢管桁架体系以及纵横梁支撑的桥面系等,也极大的便利了跨径拓展等。

③下部墩柱的标准化结构

在上部结构标准化的前提下,下部结构受力具有高度统一的特征,设计中充分考虑受力、美观及地形条件等,设置分别适用于30m40m55m孔跨的双柱墩柱结构,构型简洁,便利批量化生产施工。

6.2工厂化生产

工厂化生产为桥梁构件的加工制造提供稳定场所、先进的生产方式,主要涉及钢筋骨架、混凝土两大工程类目。

①钢筋骨架的工厂化生产

通过设置标准化的加工制造流程及相应保障制度,实现钢筋的精加工、精组装、快速实施等,通过精准定位减小尺寸偏差,保障结构受力以及长效耐久。

②混凝土工程的工厂化生产

芜湖二桥混凝土工程量巨大,在工厂内设置混凝土拌合站,以信息化的管理方式进行管控,提升混凝土拌合的品质,现场浇筑中提供稳定的工作环境与监管环境,实现混凝土浇筑振捣过程的可控,以工厂化生产提升构件的内在品质。

6.3机械化建造

机械化是工厂化的技术支撑。

①数控机械实现钢筋自动加工

芜湖二桥钢筋具有数量大、高度标准的特点,采用人工方式加工,尺寸偏差随机性较大且效率偏低,通过引入数控的钢筋加工机械,实现高精度的快速化施工。

②液压控制的模板体系

通过将模板体系进行拆解,分别设置底板的液压系统、翼缘板的液压系统等,便利模板的调整、维护、更换等,不仅便利模板体系的组装层面,液压数控也为线形的精细调整提供了极大的便利。

③移动的起重设备

有轨起重设备是钢筋加工、混凝土工程、节段周转的基础,在工厂化架构的前期进行充分的产能考虑,设置合理的轨道位置、配置适配的起重能力以及设备数量。

6.4部品化制造

部品是运用现代化的工业生产技术生产出来用于建筑工程所需的构件,最大化推行部品概念,最大化利用工厂化的生产效能和品控优势,实现结构性构件品控的高度稳定,外形尺寸与外观色泽的高度一致,非结构性构件的部品化是实现桥梁工程全范围工业化建造的最后一环。芜湖二桥主引桥工程中,钢箱梁、同向回转鞍座、节段梁、护栏挂板均为部品化的直接成果。

7.结语

项目建设以来,在交通运输部及安徽省交通运输厅的支持和帮助下,二桥建设者从“安徽精度”向“品质工程”的砥砺奋进,取得了“结构物工后钢筋保护层96%以上”、“200多米江桥主塔基本无裂缝”“节段梁等混凝土工程内实外美”等多个突破,得到了国内外同行的些许肯定。下一步,二桥建设者将一如既往的以“精度管控”为基,对每一个细节的精雕细琢,努力拼搏,按时、保质、保量完成大桥建设任务,力争将二桥项目打造成“品质工程”、“平安工程”。

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