康迎宾 李记恒* 阿不都热西提·日介甫
(1.华北水利水电大学,河南郑州 450011;2.新疆农业大学水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐 830052)
南干渠工程位于北京市南部地区,工程起点位于丰台区卢沟桥地区老庄子乡,沿五环路向南转向东,终点到亦庄水厂调节池,全长27.282 km。工程承担着为郭公庄水厂、黄村水厂、亦庄水厂、第十水厂和通州水厂等提供南水北调水源的任务[1]。
根据不同的工程规模和施工工法将工程分为上、下段,上、下段分界点在京沪高铁的东侧,上段为2孔内径3 400mm的钢筋混凝土隧洞,初衬采用浅埋暗挖法施工(局部明挖);下段为1孔内径4 700 mm的钢筋混凝土隧洞,初衬采用盾构法施工。南干渠的输水规模为上段设计流量30 m3/s,加大流量35 m3/s;下段设计流量 27 m3/s,加大流量 32 m3/s[1]。
主要建筑物:暗涵涵身、黄村分水口和郭公庄分水口,排气阀井43处,排空井5处,节制阀1处,调压设施1组。
南干渠工程全程共分为三个设计单元,分别为:上段浅埋暗挖段、下段盾构段以及穿京沪高速铁路段。其中,穿京沪高速铁路段由北京市南水北调建管中心委托北京市铁路局北京工程建设指挥部负责建设管理任务。
北京市南水北调建管中心成立了南干渠工程现场项目部,负责南干渠工程施工建设的质量、安全、进度等方面的管理任务。
1)工程规模大、地质条件复杂、穿越地面建筑及地下管线多、技术难度大、施工风险大。该工程沿线地处北京市南五环南侧,输水线路总长27.282 km,其中浅埋暗挖隧洞为双洞,洞径3.4m,洞线长11 302.04m;盾构隧洞为单洞,洞径4.7m,线长15 980.262m。包括26个工作竖井、3个分水口、43个排气阀井、5个排空井、1个调压井及机电设备及安装、金属结构及安装、水保施工、环保施工等方面内容。
上段浅埋暗挖段:设计暗涵洞身主要处于④细砂层及⑤圆砾层中,粘性土夹中细砂层,围岩结构松散,不能自稳。其中卵石地层段小导管打设困难,穿越垃圾填埋坑段处理难度大,隧洞顶部向下30 cm左右存在层间滞水段开挖后水流冲刷易坍塌,影响洞挖施工安全[2]。
下段盾构段:设计洞身主要处于粘性土夹中细砂层,岩性以中细砂和粉土为主,大部分地段存在上层滞水、层间潜水等两层以上地下水,且局部地下水量较大。盾构段隧洞防水、地表隆起和沉降控制是工程的难点,施工能使支护、挖土、排土三项技术措施适应工程所处地层的土质,这是盾构选择的基本原则,违背这一基本原则将给工程施工带来不可估量的困难,并且在很大程度上决定着项目的顺利实施。
隧洞穿越地面建筑物、管线多。例如:穿越五环路、京九铁路、京沪高铁、大兴地铁线,京良路、兴华路、京开高速路双星桥区等重要交通要道,穿越团河路、房屋、黄奕路、春和路、神龙园物流园、星光物流及星光环球塑料制品厂区等民房、厂房,输油管线、燃气管线及工业管道、输水管道、电力、通讯管线和在大兴灌区下施工、穿越碱河等。
需对整个施工进行动态跟踪,连续拱背注浆。工程涉及专业多、专业技术性强、技术难度大、施工风险高、质量要求高、不可预测因素多等特点。许多工艺需要进行专门研究、设计、论证和试验。
2)施工标段多,线路长,管理任务重,控制难度增大。本工程项目划分为13个施工标段,包含26个工作竖井及盾构隧洞两个大项任务。各标段承包人会从自身情况出发提出不同的施工组织设计、技术方案和施工工艺,投入不等的人力资源和物质资源,实施不同水平的管理模式,项目组织实施难度显著加大。这无疑对管理工作提出更高要求,质量、进度和安全控制难度大、任务重。
3)二衬模筑混凝土浇筑质量控制难度大。隧洞二衬采用模板或全圆针梁台车浇筑,由于一衬和二衬中间铺设防渗土工布和防水板,台车的固定、堵头板的加固和抗浮是台车安装控制的重点和难点;因浇筑时全仓已封闭,无法对混凝土进行振捣和目测控制;采用自密实商品混凝土,对商品混凝土的质量要求高,其质量直接决定混凝土的浇筑质量,商品混凝土的质量是控制的重点;同时还得注意控制模板的上浮而导致二衬混凝土钢筋保护层厚度不均,混凝土表观质量要求高,浇筑控制难度较大。
南干渠工程作为北京市重点工程,高标准、高质量地完成工程建设既是目标也是基本要求。在工程项目的管理中,贯彻“百年大计,质量第一”和“安全管理,预防为主”的总方针,依据国家颁布的质量、安全管理法规、现行技术规程和标准,加强组织措施和技术措施,对工程建设实行全过程、全方位的管理,预防各类事故的发生。
一个优质的建设工程,是实施严格且先进的管理的结果。为把南干渠工程建成优质工程、实现“国内一流、世界一流”的建设目标,南干渠工程建设建立了建管单位负责、监理单位控制、施工单位保证、设计单位服务、政府质量监督相结合的工程质量保证体系。
1)制定质量管理责任制度。南干渠工程质量管理组织体系由现场项目指挥部、设计、监理、施工等单位组成。项目指挥部对配套工程建设质量负全面责任。监理、设计、施工单位按照合同及有关规定对各自承担的工程质量负终身责任。
2)实行一人一井负责制。项目部下设业主代表,实行一人一井负责制,参与工程建设全过程管理,该负责人到每个竖井检查监理的旁站工作以及施工单位各工序的施工质量,对每道工序进行验收,验收不合格的不得进行下道工序的施工。
3)邀请专家做技术后盾。为了更好地解决工程建设中遇到的问题,聘请行业专家成立“专家组”,安排部分专家常驻施工现场,解决施工过程中遇到的各类问题,更进一步保证工程建设的顺利进行[3]。
4)加强人员的选拔与培训。根据工程建设实际,明确现场项目部各部门及其成员的岗位职责和要求,加强人员选拔和培训,为项目团队的建设和团队精神的培育打好基础。
现场项目部自成立以来,先后举办了隧洞防渗知识培训、盾构知识讲座、公文写作培训班、低压电工培训班等等,为团队成员提供培训机会,并制定和上报人才培养计划,在单位成立职工夜校等,对建管中心成员进行培训,提高团队成员的工作技能和专业技术水平、综合分析能力、交流沟通能力、自我管理和控制能力[4]。
5)加强二衬工序的验收。二衬施工过程中各工序的分部工程均实施联合验收,对验收不合格的严禁进行下道工序的施工;混凝土浇筑时要求业主代表、驻地监理、施工单位的带班领导到场,确保在浇筑过程中出现问题能够及时解决,从而有效地保证二衬质量[5]。
1)各负其责制。为落实建设部《建筑施工企业安全生产管理机构及专职安全生产管理人员配备办法》,从建设管理部门到各施工单位都健全了安全生产领导机构,形成一把手负总责,各级各部门各负其责的安全生产责任制体系。
2)安全生产检查制度。为加强工程安全管理,及时了解安全生产工作动态,尽早发现、消除工程施工中存在的安全隐患,纠正各类违章现象,根据国家有关安全生产法律、法规和有关规定的要求,结合工程特点,制定安全生产检查制度。
3)安全生产应急预案。为规范工程安全生产应急管理和应急响应程序,对突发事件作出快速反应并采取有效措施,最大限度地减少事件对人员伤亡、财产损失和环境影响的程度,结合工程实际,制定安全生产应急预案。
4)安全生产目标考核管理。为进一步强化安全生产目标管理,落实安全生产责任制,防止和减少生产安全事故,保证工程建设顺利进行,根据《中华人民共和国安全生产法》《北京市南水北调配套工程安全生产目标考核管理办法(试行)》等有关法律法规和规章制度,结合工程建设实际,制定安全生产目标考核制度。
5)建立农民工夜校。为了确保安全作业,现场指挥部要求各施工单位组织农民工参加夜校安全培训,对每位施工人员都要进行严格的三级安全教育培训。
6)印发安全资料。北京市南水北调建设管理中心编制印发了《北京市南水北调工程施工作业安全教育问答》《浅埋暗挖和高处作业安全》《运输机械车辆安全》《施工用电安全》等有关安全系列丛书,要求各参加单位认真学习并贯彻落实。另外,将中心编制的《安全生产知识》《北京市南水北调暗涵工程安全生产手册》下发到每位工人手中以便于业余学习。
南干渠工程建设已完工,在整个工程建设过程中,现场管理采取了以上管理办法,对工程进行科学管理,从而确保工程按时完工,工程质量符合设计要求,整个施工过程中无一例重大安全施工发生且工程投资得到了良好控制。
[1]北京市水利规划设计研究院.北京市南水北调配套工程南干渠工程初步设计报告(修订版)[R].2009.
[2]李广诚,严福章.南水北调工程概况及其主要工程地质问题[J].工程地质学报,2004,12(4):354-360.
[3]仇文顺,房彦梅,黄铁塔.南水北调西四环暗涵工程施工过程中的建设管理[J].北京水务,2008(2):19-21,66.
[4]侯德广.谈南干渠工程的质量监督工作[J].水利建设与管理,2012(6):41-43.
[5]张大成,李 震.南干渠工程隧洞二次衬砌混凝土浇筑质量的控制研究[J].水利建设与管理,2012(7):40-45.