浅谈轻轨工程施工质量控制
提 要: 本文介绍了现代城市轨道的技术特点以及大连市城市轨道的技术特点, 着重阐述和介绍了大连城市轨道施工质量控制的内容和措施。并以大连轻轨的技术特点为依据, 分别从施工监理过程的事前、事中、事后三个阶段, 探讨了城市轨道工程施工质量控制的措施和方法。根据现代城市轨道工程兼具多种专业、采用新技术多、施工场地受城市环境和交通控制、专业施工单位多的特点, 叙述了对总监理工程师和专业监理工程师的资质要求, 监理机构的组建和质量管理制度的制定, 对设计文件的组织会审, 质量控制的具体措施和方法, 对工程质量的组织验收和质量评定等方面的内容。关键词: 城市轨道; 质量监理与控制;1 工程概况
大连市轨道交通试验线路二期工程包括正线和大型停车场。正线由河口至海事大学, 全长4. 0km 。车场承担13. 8km 线路配属27 辆车的停放、运用整备、一级保养和二级保养。包括出入段线、牵出线、停车线、列检库、保养库、吹扫坑、保修兼调机库、空压机间、变电所、给水所、污水处理等。整个工程包括线路、路基、轨道、桥梁、站场、通信、信号、电力、供电、接触网、车辆、房建、暖通、给排水、环境保护等十几个专业。主要技术指标为: 线形类别, 现代有轨电车; 正线数目, 双线: 牵引种类, 电力: 车辆类型, 8000 型、DL 6A 型; 线网电压, DC750V 兼容DC600V; 车辆最高行车速度, 70 km ?h转辙机和道岔实行微机连锁控制。
2 轻轨工程的技术特点
2. 1 现代轻轨工程的主要技术特点
现代轨道工程交通是一种集多种专业先进技术于一身的系统工程, 在信号自动控制和集中调度下, 将能快速而完全地完成中等客运量的旅客运输任务。轻轨是以钢轮和钢轨为走行系统的交通方式, 轨距为1 435 mm , 采用双线, 右侧运行方式; 车辆的牵引力为电力, 可以是直流、交流电线性电机传动; 线路形态可为地面、地下和高架; 列车组成为单节车或最多联挂4 节车; 交通信号采用轻轨专用兼顾城市联网: 轨道结构以采用明轨为主。在高架桥上及隧道内以采用整体道床结构为主, 正线钢轨采用50 kg m, 除小半径曲线地段外, 均可铺无缝线路;
2. 2 大连轻轨的主要技术特点
大连轻轨在现代轻轨技术的基础上又具自己的特点, 全线采用无缝轨道, 用美国哈克紧固件联结短轨, 实现零轨缝, 取代传统的焊接长轨工艺; 正线采取条形混凝土道床, 取代整体道床, 条形道床间填土植草, 减少噪音, 美化环境: 道床与钢轨取消支承块联结方式, 采用瑞士喜利得植筋技术, 直接将钢轨与条形道床联结起来, 亦称后固定轨技术; 采用双节单铰六轴车, 线路全封闭。本文结合在大连轻轨施工中工程质量的监理实践, 对轻轨工程施工质量控制谈几点看法。
3 总监理工程师的任命、组建和完善监理组织
3. 1 选择合格的总监理工程师
大连轻轨工程不仅质量标准要求高, 且配套工程多, 包括十几种专业, 每个专业的相对独立性较大, 专业间的技术衔接要求严格; 专业的技术标准要求高, 尤其应用了一系列国际轻轨新技术; 专业施工队伍多, 协调和管理难度大。这就要求总监理工程师既要熟悉一门以上主要专业(如路基、轨道专业), 又要懂得工程管理。具体要求如下:
(1) 具有担任过大型综合工程项目(如铁路大型客运车站或电气化铁路) 监理负责人的经历。
(2) 具备较高的学历和高级技术职称, 对现代科技理论、经济管理、组织管理等具有一定的了解。 (3) 不仅通晓本专业知识, 对轻轨所涉及到的几个主要专业有一定的了解, 特别要掌握当今世界轻轨的发展方向和最新技术的应用。
(4) 具备丰富的工程管理实践经验。大连轻轨专业多、技术复杂、专业施工队伍多, 且施工水平参差不齐。总监理工程师必须能熟练运用现代工程管理知识, 对工程实施有效的管理和控制。
(5) 具备健康的身体和充沛的精力。总监理工程师能随时巡查工地, 掌握第一手资料, 并能限时限刻处理工程中出现的问题和突发事件, 适应大连轻轨夜以继日的工作环境。
(6) 具备宽广的胸怀, 高尚的职业素质。大连轻轨质量标准高, 又在市区施工, 影响工程质量的因素较多。总监理工程师要善于听取各方面的不同意见, 采纳合理的建议, 从工程总体出发, 为业主和施工单位提供全面的技术服务。
3. 2 组建监理机构、配备监理人员
(1) 根据大连轻轨专业多、专业间配合性强的特点, 组建矩阵式组织机构, 机构由职能系统和项目子系统组成。职能系统由投资控制、质量控制、进度控制、合同管理等组成, 在总监理工程师授权范围内, 对子项目进行相应业务管理。子项目共设9 个专业组, 路基轨道组、桥涵组、房建暖通组、钢结构组、电力供电组、通信信号组、接触网组、给排水组、测量组, 每个组的划分是以独立专业或相近专业为原则, 9 个专业组的监理业务有明确的分工, 又有紧密的联系, 而且随着工程的进展, 对专业组的设置和人员的配属进行动态调整。这种结构形式能较好适应大连轻轨多种专业相衔接、相配合的特点, 有利于解决各种专业相互牵连的技术问题。
(2) 监理人员的选择配备, 除具备监理工程师岗位证书和技术职称证书, 更要具备丰富的电气化铁路实 践经验, 对工程能给予具体的技术指导。身体健康, 能胜任露天作业。监理人员的配备根据工程的进展程度由一开始的路基轨道组、桥涵组的十个人, 到施工高峰的20 个人, 每位专业工程师按照专业的分工提前进入工地, 熟悉图纸和设计文件, 掌握工程实况, 工作迅速到位。
4 制定切实可行的项目监理规划
根据大连轻轨的技术特点, 项目监理规划对工程质量目标、控制措施及方法做了针对性的设计。
(1) 明确工程的质量目标, 重点强调大连轻轨的技术特点。
(2) 质量控制的组织措施根据专业多、专业交叉多、施工队伍多的特点, 明确了组织机构, 人员分工及岗位职责, 重点强调了质量的控制制度。
(3) 按控制阶段(事前、事中、事后) 分别制定质量控制的技术措施, 特别是加强了事前和事中的质量控制。针对大连轻轨的技术特点, 将质量标准和质量控制作为核心内容。
(4) 制订严格的施工图纸会审及设计交底制度, 施工组织审核制度, 开工申请制度, 工程材料, 半成品质检制度, 单项工程中间验收制度等。
(5) 明确监理组织内部有关质量控制的工作制度, 技术资料及技术档案管理制度。
5 施工过程质量控制
由于是施工阶段监理, 监理对质量控制的任务就是通过建立健全有效的质量监督体系来确保工程质量达到合同规定的标准和等级要求。
5. 1 事前控制
(1) 由总监理工程师主持规划交底, 贯彻大连轻轨的质量标准和目标, 要求监理人员掌握各专业的质量目标和质量要求, 熟悉质量控制的内容和措施。明确相应技术标准, 轨下工程执行《地铁施工验收规范》, 电力、牵引、通信信号执行相应专业铁路施工规范。
(2) 大连轻轨工程由于工期紧, 施工图纸陆续进场。由总监理工程师组织相关专业监理工程师、施工单位、设计单位进行图纸会审, 会审结果形成技术纪要。共组织图纸会审10 余次, 为工程正常开展创造了条件。
(3) 确定施工难点及监理控制方法。由于大连轻轨采用了一系列先进技术, 施工前需对这些技术进行分析研究, 找出施工难点, 制订相应监理控制方法。
① 条形道床布筋。施工难点为, 道床成型后植筋钻孔不与道床钢筋相冲突。监控措施为, 纵筋用线路中心控制, 箍筋以铁垫板中心控制。要求绑扎牢靠, 绑扎前后左右均为八字型, 侧面垫块固定牢靠。同时为避免误差累计, 每12. 5m 为单元, 将第一横筋位置引到模板上, 拆模时将墨线恢复到混凝土面上, 依尺寸划出其余横筋位置。
② 混凝土顶面标高控制。施工难点为, 混凝土顶面标高要求达到轨面精度标准。监控措施为, 用水准仪每5m 测量一下横板标高作为基准点, 用绳拉线控制中间点标高, 准确率要求3 mm 。横向左右股用同一长板刮平。
③ 喜利得植筋。施工难点为, 钻孔深度、注胶数量每孔相同, 抗拔力需达6t 以上。监理措施为, 在钻机手柄上固定一定位钢筋, 使其端部接触混凝土顶面时, 深度恰为12 cm 。注胶量按注射枪手压柄往复次数通过试验确定。为保证抗拔力, 除控制深度、注胶量外, 要求螺栓除锈、除油(内丙酮洗), 螺栓植入时不要同一方向旋转, 要左右转入孔内, 孔内灰尘用高压风吹净。
④ 哈克扣件。施工难点为, 要求钢轨零轨缝, 接头阻力> 100 t。监控措施为, 要求每个接头都用打磨机打磨, 确保钢轨垂直度(纵横都要求垂直), 打磨后先试拼, 确保轨头为零, 轨下不超高0. 5mm 。同时要求所有夹板与钢轨轨接触面打磨, 露出金属光涤80% 。严格按顺序安装扣件, 先用普通螺栓拧紧2、5 孔位, 后按3、4、1、6 顺序按装哈克扣件, 再用哈克扣件替换2、5 普通螺栓。
⑤ 应力放散及锁定。施工难点为, 锁定温度控制在20℃±3℃ 。监控措施为, 由于大连夏季温差变化大, 哈克扣件紧固时无法考虑温度影响, 施工后选择适当温度, 集中放散, 全部松开道床螺栓, 让其自由伸缩, 在20℃±3℃ 时集中锁定, 每20 m 设一观测点进行控制。
(4) 工程位于市区, 监理工程师对施工场地应进行严格检查和验收, 确认场地无干扰, 无障碍, 无安全隐患, 尤其是控制好白天施工对环境和交通的影响, 把好开工关。
(5) 重点审查施工单位的资质, 审核技术主管工程师、质检工程师的技术资质、关键工序操作人员岗位证。对新工艺、新技术, 如轨道后固定技术、哈克扣件技术, 对施工技术人员执行先培训考核合格, 后上岗的操作制度。
(6) 审查施工单位提交的施工组织设计和施工方案, 重点审查工序交换, 专业交接的施工组织设计。
(7) 对进场的原材料、半成品及设备, 检查产品合格证, 并按规定进行复验, 对设备进行运行检验。
5. 2 事中控制
针对大连轻轨的技术特点和事前确定的监控措施加, 将质量监控落实在施工中。
(1) 加强施工工艺控制。通过各专业监理工程师现场检查、旁站、量测、试验等质量控制手段, 引导和控制施工单位按规范施工。对关键工序如地基处理、道床混凝土浇注、桥梁桩基、采取全过程旁站监理。
(2) 严格控制工序交接质量, 工序交接质量控制是轨道工程质量控制的关键, 坚持上道工序不经检查验收不准进行下道工序施工, 检验合格后才能进行下道工序施工。
(3) 对新技术、新工艺、新材料的应用既要进行质量、技术鉴定, 确定是否满足规范、设计文件要求, 又要根据事前确定的监控措施, 进行全过程监控, 对每项数据现场检验核实, 一切以数据和规范为依据。如喜利得植筋抗拔力≥6 t, 哈克扣件阻力≥130 t, 混凝土道床顶面标高误差≤3 mm , 经检测几项技术指标合格率均达100% 。
(4) 严格隐蔽工程分部分项检查验收制度。对道床钢筋绑扎、桥梁桩基钢筋、房建地基处理等分项工程要逐项核实数量、尺寸, 确定是否满足规范和图纸要求。
(5) 正确行使质量监督权, 下达停工指令。对不经检验进入下一道工序, 工程质量下降后经指出, 未采取措施或采取措施后, 效果不好继续作业者, 监理人员一般先以口头形式向施工现场负责人提出, 并要求其纠正; 若施工单位整改不利或不听劝告, 监理工程师签发监理通知单, 书面通知整改: 若整改不力, 或问题严重时, 则由总监理工程师签发停工通知单, 同时抄报业主。在轨道铺设施工中, 施工人员缺少必要的操作常识, 质量问题严重, 虽然口头警告, 下发监理通知单皆不能奏效, 最后经总监理工程师签发停工令, 同时报业主备案, 责令施工单位增派专业铺轨队伍, 加强现场技术管理, 轨道铺设质量得到保障。
(6) 加强质量跟踪。对工程质量事故的处理要进行全过程跟踪, 分析原因, 审核处理方案, 检查处理实施的结果。在整体道床施工后, 一场大雨造成一段30 m 路基出现不均匀下沉, 最严重处下沉10 cm, 经审查施工资料和现场调查, 是由于回填土质不均匀, 密实度不足造成, 审批钻孔压浆的处理方案, 并全过程旁站监理, 对处理结果进行跟踪检测, 消除了质量隐患。
5. 3 质量事后控制
通过组织对单位工程、分部工程的竣工验收及质量评定, 特别是对新技术新工艺实施的评定, 检查工程质量是否达到质量目标和质量标准。验收和质量评定, 要用数据说话, 数据是质量控制的基础。根据电车试运行获得的数据, 判断是否达到合同规定的质量标准。对质量不合格的单位工程, 分部工程, 分项工程, 除责令施工单位整改外, 监理工程师要进行全过程质量跟踪, 建立质量档案, 整改后重新组织验收。
