探讨中国标准在海外工程的落地实施
——以某海外城市轨道交通工程建设项目的实践为例

2020-02-15 11:30亢超刚北京中铁诚业工程建设监理有限公司北京100076
建设监理 2020年4期
关键词:巴方土建机电

亢超刚(北京中铁诚业工程建设监理有限公司, 北京 100076)

1 项目背景

1.1 工程概况

某海外城市轨道交通工程建设项目(以下简称“本工程”)是“一带一路”倡议带动下的第一个城市轨道交通项目。本工程位于巴基斯坦的历史古城拉哈尔,总投资额12.5 亿美元,计划工期 3 a。该项目行车采用中国 B 型车辆组合,设计速度 80 km/h。工程线路正线总长 25.58 km,其中高架段 23.57 km,地下及地面过渡段 2.01 km;全线设置 26 座车站,其中高架站 24 座,地下站 2 座(其中 1座为换乘站);线路两端分别设置停车场和车辆段;工程线路正线段采用双块式短轨枕无砟轨道道床,跨区间温度应力式无缝线路,站段内为有砟轨道有缝线路;行车供电方式采用受电轨直流供电。项目还包括通信、信号、动力照明、综合监控系统、屏蔽门、自动售检票、客服信息系统、通风空调、给排水和消防等与行车运行、安全监控和生产环境控制相关的系统专业。

1.2 项目实施组织

本工程采用 EPC 总承包模式,由 CR-NORICO 联营体负责实施。按照项目总体实施要求,在概念设计阶段,工程采用中国城市轨道交通工程设计标准并审查通过。项目实施时,基于巴方的强烈要求,项目土建工程由巴方自行组织设计深化和负责建造;机电系统工程仍由中方 CRNORICO 联营体负责设计和建造。设计、施工阶段的任务和实施主体的划分变化,带来的是不同标准体系间的碰撞与融合。因此,为推动项目的顺利实施,坚持中国工程标准,确保工程建设阶段质量、安全、进度和投资目标的顺利实现,在中国政府的坚持下,中方 CEC 与巴方 NESPAK组成咨询和监理联营体,受项目业主 PMA 委托,对项目建设过程提供全过程工程管理咨询服务。在完成项目咨询监理工作过程中坚持中国标准在项目所在地扎实落地,对中方咨询和监理来说,是工作的重点所在。

2 工程质量验收标准的确定

2.1 巴方当地工程建设的技术标准

巴基斯坦尽管已独立多年,但欧美体系标准仍然根植在社会生产生活的各个领域。基础设施领域也不例外。

单就城市轨道交通系统的标准而言,巴基斯坦没有完整的标准体系。但从土木和交通工程而言,ASTM 标准体系在这里是扎根落地了的。因此,巴方在土建设计上,虽然承诺了以中方的概念设计为基础,进行施工图深化设计,但在结构设计计算和工程构造深化设计时,依据的标准为ASTM,要求的施工质量验收也是 ASTM 标准体系。

土建 ASTM 标准体系中工程质量验收的基本架构是:对应土建 ASTM 设计标准,形成的设计图纸和土建合同是工程实体的验收依据;ASTM 材料标准是原材料的验收依据。与中国标准体系最大的不同之处是,该体系没有系统的施工质量验收标准体系,设计文件和材料检验标准是验收体系的核心。在 ASTM 标准体系中,原材料是工程质量的基础,各类工程材料检验规范和方法规定了材料的取样方法、样品的代表数量(或取样批次)、检验的指标和合格的判定数值,合格的材料应符合对应检验标准要求的检验项目和指标,材料的检验指标也可以由设计指定。对于实体结构尺寸的验收,设计文件规定施工容许偏差,混凝土质量评定由标准试件评定,没有同条件试块。

在工程质量验收的程序上,按照实施过程的工序转换进行阶段验收。由承包商提交工序合格质量的验收申请;经监理检查确认后签认,合格后进入下一道工序,同时形成质量证明资料。质量资料的形成是一个逐步积累的过程,已验收合格的项目逐步累加成一个合格的单体或单元工程。工程移交验收就是一张由咨询工程师签发的移交证书。对工程质量的评定,没有检验批、分部分项和单位工程的概念。对工程实体结构表观质量的验收没有明确统一的规定。例如,对于结构混凝土表面的蜂窝、麻面、流砂、冷缝或错台等,没有明确的缺陷判定;对于结构的实体检测,也没有强制性的明确要求。除非设计有明确要求,混凝土的无损检测只是ASTM 体系中提供的一种方法。

2.2 中国标准的特色

中国工程质量标准是由设计和施工两个阶段组成的。设计阶段依据设计规范确定工程内在的质量标准水平,施工阶段通过可靠的工艺实现设计意图;设计标准是基础,施工质量标准是手段。工程质量控制依据设计文件、施工质量验收标准体系,主要从材料和工艺两个方面实现。工程验收单元和程序划分为工序、检验批、分部分项和单位工程。工程验收包括实体工程质量、表观质量和工程档案验收。对于实体工程的阶段性验收,尤其是涉及结构安全和使用功能的,除非设计特别说明,一般在施工验收标准中明确实验检测的内容和标准。

2.3 项目土建工程验收标准的确定原则

设计标准决定验收标准。在充分沟通后,确定了土建工程验收标准的基本原则是:比对 ASTM 标准和中国标准,按照标准包络原则从严选择标准,在确保结构和运营安全的前提下,享受中方的成功经验,尊重巴方的民风习俗,形成因地制宜的项目验收标准。

3 土建工程质量验收标准实践的亮点

(1)巴方以 ASTM 标准为依据的设计文件,必须满足中方概念设计确定的线路技术标准。这一阶段的实现是在巴方完成土建设计后,由中方咨询进行图纸审查和标准确认的。巴方对咨询提出的原则性意见必须执行,目的是要保证土建设计的结构安全、满足机电系统和运行管理的界面需求,确保项目技术标准的统一性。

(2)工程施工质量验收依据必须坚持以设计文件为主导的基本思路。这一阶段的实现,要求双方必须严守咨询工程师批准的设计文件。工程师虽然有权利,但不得随意在现场更改设计图纸。

(3)考虑到结构安全,设计文件要细化明确工程实体的阶段性验收指标。这是本项目施工质量验收的创新点,也是巴方最不愿意但中方始终坚持的原则之一。综合巴方实际的施工能力、水平和条件,要求对桩基础、预制 U 梁、钢结构、现浇梁支架等验收提出无损检测、成品结构荷载试验或混凝土结构回弹检验验证,以及对桩基、承台、盖梁、预制 U 梁、钢结构、加筋挡土墙填筑、场站轨行区路基填筑、盖挖段和明挖段结构、车站二次结构砌筑、吊顶和地面铺装等实行首件验收制,以稳定和推广工艺。

(4)对工程材料的验收,坚持 ASTM 标准和中国标准的参数比对,从严要求。形成一致意见后,不得单方随意改变验收指标,否则按不合格材料处理。当然,在不同材料的参数对比中,材料工程师也逐步发现了中国标准与ASTM 材料试验标准的内在联系或趋同性。中国标准有些内容也源于 ASTM 标准,并通过国内的适应性,在不断研究中得到完善和发展。比如,关于预应力钢筋的试验方法、检验指标和判定标准,中国标准与 ASTM 标准基本一致;在混凝土粗、细骨料的级配区间划分上,两个标准分别采用方孔筛和圆孔筛,因此略有不同;关于粗细骨料的含泥量、细骨料中超过 10 mm 的大颗粒含量等指标,两个标准也有差异。当然,中国标准的指标要求更严格一些,对工程质量可靠性的保证更高一些,因此在实施时也就采用了中国标准。

(5)努力坚持内实外美的中国标准,深化施工工艺对工程表观质量的可靠保证。项目实施期间,巴方各级工程管理人员,尤其是承包商,对工程内实外美的标准没有概念。这是因为 ASTM 标准强调以较高的配筋率保证结构的可靠性,对混凝土的作用要求降低,容许对混凝土出现的蜂窝、麻面、露筋等缺陷通过修复、装饰等手段予以弥补;加之地区电力供应紧张,电力机械的使用受到限制,导致在施工组织能力、现场技术服务能力和工艺水平上对项目工程表观质量的要求存在较大差距。经过国内多次考察并意识到外露结构表面全面涂刷要投入较高费用,项目业主才对结构本身达到内实外美的标准有了新的认识。

(6)坚持机电工程预留预埋和专业接口的管理前移,努力消除土建和机电专业的差、错、漏、碰,加强交叉作业的成品保护,避免工程实施中的返工返修,将工程管理缺陷消灭在萌芽状态。对于设计阶段的接口管理,中外方土建与机电专业互提资料、互为前置条件,机电的综合管线专业要牵头对各专业进行综合布置。在设计阶段,利用 BIM 技术对车辆段和停车场的主要建筑、车站的设备区和走廊灯关键部位的设备空间进行原则性检查,对发现的问题进行图纸上的处理。在施工阶段,以设计为依据,各机电专业和土建的结构专业互相配合,共同对预留预埋位置、尺寸和形式进行确认和标识,在土建完工后移交机电工程进行设备安装和管线敷设,从而减少了对结构的二次破坏和返修工作。在机电专业施工完毕移交土建收口收边时,土建专业对机电设备的成品保护起到了较好的保护。

4 土建工程过程质量控制中的不足和教训

对于标准原则的执行,应该说,在遇到碰撞后还是存在一些执行不力的情况。总结出的不足和教训,主要包括以下几个方面。

(1)按照中国标准,对结构验收的一些实体性能测试要求,还存在执行不力的现象。主要是受制于项目造价、前期土建合同的缺陷以及工程项目所在地的传统实践和技术设备水平,包括对个别超过 40 m 的桩基的无损检测、桩基支护深基坑施工期间对周边建筑物的变形监测、钢结构现场焊接缝的无损检测和建筑节能指标检测等。这些指标的数据缺失可能有潜在风险。因此,在巴方背书后,在工程验收时形成备忘录,提醒运维单位要定期进行风险评估和安全维护。

(2)现场设计变更与咨询的衔接不及时。由于土建设计和机电设计前置条件提供得不充分和理解得不完全,以及因语言、标准和习俗等差异而带来的沟通障碍,土建阶段巴方结合现场条件改进设计的内容比较多。例如:根据地质条件对桩长的调整,根据地形地貌对承台标高和墩柱高度的调整,对结构预埋筋的修正,等等。虽然有些改变有利于工程建设,但是获得咨询确认的手续往往都比较滞后。

(3)土建设计对承包商完成深化设计的确认不及时,设计、咨询之间标准习惯的差异导致深化设计反复的确认、修改、再确认,使得工程建设在质量和实施上都受到一定程度的制约。比如,在建筑二次砌筑的构造要求、屋面防水的构造上,当地没有统一完整的标准体系的规定;对于构造柱、加筋墙、门窗等孔洞处理等方面,在严格落实中国标准上还有一些差距。

(4)对工程的表观质量没有从严控制。由于受当地工程建设的质量管理水平、施工工艺、人工技能和施工条件的限制,混凝土工程实体表面的蜂窝、麻面和漏浆现象普遍存在;房建结构、桥梁承台等个别结构出现露筋现象;桥梁墩柱和房建的框架柱等较长的竖向构件,表面出现流沙或浮沙现象;钢结构现场焊接焊缝的浮渣处理不彻底,焊缝部位防锈涂层厚度不足;等等。这些质量隐患或缺陷需要进一步排查、整治,并且在验收时提醒维护单位在运维期间必须加强维护。

5 中国标准在机电系统工程的设计与施工上成功落地的经验

项目机电系统工程的设计与施工由中方企业完成,而地铁机电系统的各专业工程在巴国尚无前例,当地可参考的铁道交通控制系统也是早期英式体系。因此,机电系统工程对中国标准的采用程度明显比土建工程要高,实施过程的质量可控性也相对较高。不过,项目运行管理和使用的对象都是当地人员,中国标准与巴方意见的冲突和协调依然存在,需要科学有据地用中国标准去转变巴方的观念。

(1)在土建工程咨询监理中与巴方协调时,中方及时吸取经验;在机电系统工程咨询和实施阶段的监理过程,也与巴方共同规定了验收的基本原则:尊重机电系统设计,在咨询阶段达成一致意见,在现场实施阶段监理必须按照设计进行验收,不得单方随意更改设计。

(2)对机电系统设计咨询的基本思路与建议是:在各专业系统设计文件、产品规格书和设备安装图中要对验收的指标及标准进行逐一地明确,尽量融合国内设计标准和施工质量验收标准。这是对第一条原则的深化,也是有效落实中国标准的具体措施。

(3)对机电系统工程的验收,按照设备验收、安装验收和系统调试三个阶段执行。其中,对设备的验收又分为两个阶段:一是监理工作前移,对 EPC 承包商在国内采购的各类设备和线材,按照设计技术规格书提出的验收指标,分批次在出厂装运前进行抽样检查,对设备性能进行测试合格后,承包商封装办理海运手续,已验设备可以运至现场仓库;二是在现场设备安装前的开箱检查,核对产品出厂验收证明和货运单,监理确认后,设备进入安装阶段。

(4)综合管线和安装阶段验收对土建设计与机电设计接口的设计和协调是工程顺利实施的关键所在,机电系统工程之间必须遵守共同坚守标准的习惯。比如,对机电设备、控制柜体、桥架安装的验收项目和指标,不同专业的要求基本是相同的,实施时 EPC 总包方就要协调各专业遵循统一的验收标准和检验方法。EPC 承包方要敦促各专业落实设计综合布线规则,尤其是对于因土建施工偏差而可能引起的管线位置调整或变化。现场要从土建设计对机电设计、机电设计对机电施工、土建施工对机电施工、机电专业对土建专业的不同层面,系统地考虑局部偏差或擅自调整可能导致的其他各个专业之间的、系统性的不协调。

(5)从总体上看,在施工阶段对机电系统工程的验收,包括轨道、通讯、信号、直流供配电、动力照明、电扶梯、综合监控系统、屏蔽门系统、自动售检票系统、消防系统等,从设备购置到安装,基本采用了中国标准;在应急疏散指示、车站站厅层监控终端安装、卫生间及洁器具安装等方面,遵循巴方的生活习惯,对中国标准作了适当调整。

6 结 语

标准本身就是顶层设计,是国家发展战略层面的一部分,也是响应“一带一路”倡议,开展具体实践工作不可或缺的组成部分。因此,在标准的海外实施与推广中,我们必须秉承以下原则。

(1)既不能采取强制性的、不结合当地习俗的方式单边推行中国标准,也不能无原则地任意改变中国标准,以免给中国投资和运维的国外项目带来巨大的经济损失,甚至是政治的不和谐。

(2)以中国标准为主导,吸纳项目所在地的经验和民俗等,形成具有地域特色的中国标准,是中国标准输出的根本途径。

(3)加强国家之间的文化和技术交流,通过工程项目、学校教育、国际学术会议和人才交流等形式,不断推广中国标准产品,让所在国某一领域的生产或社会生活的某一方面能将中国标准变成习惯。这样,中国标准就能得到真正落地。

(4)总结中国城市轨道交通工程的建设管理经验,进而形成标准并纳入中国标准体系。这对世界同类项目管理的实施具有较强的借鉴意义。

(5)中国标准也需要适时改进,在同一领域内,统一融合标准、简化标准,提高标准的权威性和可靠性。这对中国标准的输出和落地也会起到推动作用。

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