王向義 杜 玨

(重慶單軌交通工程有限責任公司,400084,重慶∥第一作者,高級工程師)

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單軌交通工程總承包工期管理

王向義 杜 玨

(重慶單軌交通工程有限責任公司,400084,重慶∥第一作者,高級工程師)

分析了單軌交通工程特有的工期管理難點,通過具體建設實例,闡明了總承包模式下單軌交通工程工期管理的關鍵技術和方法,反映了國內單軌交通工程工期管理新的實踐成果。

單軌交通; 總承包; 工期管理

Author′s address Chongqing Monorail Transit Engineering Co.,Ltd.,400084,Chongqing,China

單軌交通具有安全舒適、線路靈活、環(huán)境友好、節(jié)省投資、建設快速等特點,愈來愈受到國內外城市軌道交通建設的青睞,當前全球運營和建設的單軌交通線路里程已經超過300 km。

典型單軌交通項目主要由土建工程、設備安裝、車輛制造三大部分組成,需要經過可行性研究、初步設計、施工圖設計、施工、試運行、試運營等幾個大的階段。本文就施工階段的土建、設備工程工期管理進行討論。

1 單軌交通工程工期控制難點

單軌交通工程施工的工期控制主要難點有以下幾個方面。

1.1 工序邏輯復雜,施工組織困難

單軌交通工程施工主要由軌道梁預制、下部結構施工、軌道梁架設、車站車場結構建筑、設備采購、設備安裝、設備調試等幾大工序組成。每道工序都可以細化為多個專業(yè),很多專業(yè)之間有嚴格的施工順序,從而形成了一套復雜的工序邏輯關系。

從工程實踐來看,一般每個專業(yè)都由一到幾家不同的施工團隊來負責實施,因此,協(xié)調好各個團隊的進場順序,統(tǒng)籌好他們之間的進度關系,避免互相影響和停工窩工,就成了整個工期管理的重點。

1.2 精度要求嚴格,體系控制困難

單軌交通工程的最大特點是“梁軌合一”,即軌道梁既是線路承重的梁體,又是車輛行駛的軌道。這就要求軌道梁(包括道岔梁)架設調整完成以后,要達到行車軌道線形的各項要求(精度要求見表1、表2),要求在同一個三維空間,做到土建墩柱(含蓋梁及錨箱)、軌道梁(含支座)、道岔梁、車站建筑等在精度控制上的高度吻合。這對全線所有軌道梁的預制、架設、墩柱施工、車站施工、設備安裝等的工藝統(tǒng)一性提出了非常高的要求,要求做到統(tǒng)一測量、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一調整。如果沒有統(tǒng)一安排,極易造成返工或需采取補救措施,導致工期延誤。

表1 單軌軌道梁架設安裝部分精度要求

表2 單軌道岔安裝部分精度要求

1.3 專業(yè)接口眾多,接口管理復雜

由于單軌交通“梁軌合一”的特點,在軌道梁上集中了眾多的專業(yè)項目,同時單軌交通高架車站建筑面積較小,使得各專業(yè)項目空間布局高度集中,產生了更多的接口關系。

存在接口關系的各專業(yè)項目,如缺乏全面而細致的接口管理,各自孤立地按本專業(yè)圖紙施工,由于規(guī)范和圖紙表達的局限,設計深度不可能涵蓋所有的現場情況,加上各專業(yè)施工有先后,問題經常出現在最后關頭,使本來就處于關鍵路徑上的節(jié)點工期進一步延長,造成工期管理的困難。

1.4 作業(yè)空間受限,工序穿插頻繁

由于單軌交通“梁軌合一”和普遍采用高架線路的特點,使得處在道路中間的墩柱和懸在上空的軌道梁成了各專業(yè)施工的“跑馬場”。軌道梁上要安裝接觸網、信號等系統(tǒng)的設備和纜線,部分梁體下方還安裝有強弱電纜橋架;墩柱蓋梁上要安裝錨箱,及通信、信號系統(tǒng)和檢修通道的預埋件;道岔橋上要安裝道岔、信號、接觸網、動照等系統(tǒng)設備,以及大量的電纜溝。

如此眾多的專業(yè)施工均需要占用軌道線路有限的空間,而且大部分專業(yè)還需要架橋機、工程車等專用車輛機具,必須經常穿插施工,極易造成爭搶作業(yè)面、安裝空間沖突、成品保護困難等問題。

2 單軌交通工程總承包工期管理典型實踐

2.1 單軌交通工程總承包工期管理實例

重慶軌道交通3號線南延伸段是當前運營的單軌交通線路中最新的一條,全長16.530 km,含9座高架站、1座地面站、10段高架區(qū)間、1座主變電站和2座外掛變電所。工程由重慶單軌公司采用總承包模式承建,內容為全線土建工程(含全線車站、區(qū)間土建、軌道梁預制和架設、檢修通道)和全線設備采購及安裝工程(含全部16項設備系統(tǒng)),于2012年12月全線通車試運營。

該工程實際工期完成情況見圖1。

圖1 重慶軌道交通3號線南延段實際施工工期

由圖1可知,全線軌道梁預制工期約10個月,軌道梁架設工期約20個月,現場土建工程工期約22個月,設備安裝工期約9個月。由于充分發(fā)揮總承包管理優(yōu)勢,工期安排合理,并實現了良好的工期搭接,總工期基本控制在2.5年以內。

2.2 總承包管理工期優(yōu)化對比

由于重慶市政府積極推行經國內外證明行之有效的工程總承包模式,顯著加快了重慶市的軌道交通建設步伐,特別是采用單軌制式的軌道交通3號線二期及南延伸段,均采用土建和設備總承包模式,分別于2011年底和2012年底通車。

根據經驗,一條20 km以內的單軌交通線路,其施工周期一般為48個月以上。通過總承包模式,3號線二期施工工期縮短為37個月,3號線南延伸段施工工期縮短為27個月。由此可見,總承包模式在工期管理上具有巨大的優(yōu)勢,可顯著縮短工期,而且隨著總承包商經驗的積累,工期還可不斷優(yōu)化。此外,總承包模式下全線施工進度較為一致,開通時可以實現全部車站全功能投用(不甩站)。表3為以上兩段線路的實際工期。

表3 總承包模式下的3號線二期及

3 單軌交通工程總承包工期管理技術

3.1 優(yōu)化墩梁并舉技術

“墩梁并舉”的核心思路是有效安排軌道梁預制與下部結構施工的同步性,以節(jié)省工期。優(yōu)化方向有:一是動態(tài)計劃管理,抓好現場施工和梁廠制造的配套,不斷優(yōu)化管理技術;二是提高墩和梁的系統(tǒng)性精度質量,從施工制造和架設配合兩個方面提高線型水平,減少和杜絕返工,不斷優(yōu)化系統(tǒng)控制和工藝控制技術。重慶單軌公司在抓好梁橋系統(tǒng)的系統(tǒng)性控制的同時,組織了“單軌錨箱基座板定位支架安裝技術創(chuàng)新”和“單軌PC梁(預應力混凝土梁)新型模板(C1、C2型)開發(fā)” 等實用性技術研究,使軌道梁現場安裝一次到位率提高到99.8%以上。

3.2 平行作業(yè)施工技術

為滿足工期要求,各主要工序均采用了多個作業(yè)面平行施工的方式,其中土建工程由4個項目部同時施工,軌道梁預制由4個梁廠共9套模板同時生產,軌道梁架設由3個作業(yè)隊同時進行,道岔安裝由3個項目部同時施工。

相較于多個承包商各自施工的方式,總承包模式下各道工序的各個項目部均在統(tǒng)一的工期安排、統(tǒng)一的施工順序、統(tǒng)一的工藝標準、統(tǒng)一的配合模式下有序進行,保證了工序的無縫銜接,實現了整條線路的系統(tǒng)性貫通,從而加快了總體進度。

3.3 施工配合管理技術

施工配合管理是總承包模式下的一項重要任務,其最主要的配合關系有架梁與錨箱安裝之間的配合、土建和設備安裝之間的配合、設備安裝之間的配合。通過總結以往工程經驗和對施工圖的分析預判,可從技術和管理角度出臺一些預控措施,以防止一些常見問題的出現,從而保證正常施工節(jié)奏。

架梁與錨箱安裝之間的配合關系有坐標位置配合、施工順序配合等;土建和安裝之間的配合關系有位置尺寸配合、預埋配合、工藝配合和施工順序配合等;設備安裝各專業(yè)之間的配合則增加了一些機械、電氣、通信、控制等多方面的配合關系。每一類配合在不同的施工部位和不同的專業(yè)之間又呈現出不同的特點。

相較于各個獨立承包商,總承包商可以有效分析、預控、協(xié)調以上各類復雜的配合關系,減少糾紛和返工。例如,為處理土建和安裝之間的配合問題,在施工準備階段,總承包商可以在施工交底時明確關鍵部位的誤差控制方向、質量控制要點、預留預埋要點等要求,以減小施工誤差及現場管理不足等對質量的影響,暢通工序交接,促進了工程進度。

3.4 關鍵路徑控制技術

由于單軌交通施工各工序之間邏輯關系嚴格,通過關鍵路徑分析,更能把握工期管理的重點。單軌交通工程最大的關鍵路徑是梁橋系統(tǒng)施工和后繼的區(qū)間設備安裝,平行施工和流水施工是壓縮關鍵路徑的有效辦法。但是受作業(yè)面限制,有些局部關鍵路徑的施工工期難于壓縮,需要預先分析并及早安排。下面以一個道岔平臺的施工工序安排,作為一個典型例子進行分析。

一般情況下,道岔平臺的施工順序是:道岔平臺土建結構施工(180 d)→錨箱安裝(15 d)→道岔安裝(60 d)→軌道梁架設(以架橋機架梁,前后80榀梁為例,40 d)→接觸網安裝(1 km,25 d)→設備調試(30 d),其構成一條關鍵路徑,總工期為350 d。

通過以上路徑可以看出,一個道岔平臺最晚開工時間應早于試運行開始前350 d,如果需要通過該道岔橋過車的架梁長度和接觸網安裝長度超過該道岔的長度,那么開工時間還需相應提前。

3.5 工程接口管理技術

相較于不同的獨立承包商完成不同的專業(yè)施工,總承包商可以更好地做好接口管理,把好問題預控關,加強工期管理。下面仍以一個道岔平臺為例分析其主要施工接口。

3.5.1 軌道梁與道岔梁之間接口

由于道岔梁與軌道梁必須平直、圓順過渡,首先要求道岔底板與軌道梁錨箱安裝控制的坐標系完全重合。由于測量誤差和施工誤差的存在,為滿足精度要求,就需要在測量放線和施工控制上做好充足的技術準備,而不能各自機械地按GPS(全球定位系統(tǒng))定位點引出放線并簡單地按正常誤差控制來進行施工。

完成基礎施工后,在軌道梁和道岔梁安裝時,同樣需要做好接口管理。由于軌道梁安裝的誤差要求為梁端軌面高程+30 mm～ -15 mm,梁縫設計值±10 mm,而道岔梁的走行面水平值高低偏差為8.8 mm/24 m,與軌道梁端面間距為設計值0～+10 mm,兩者的誤差控制標準不一致。為了保證整體線形,總承包方必須協(xié)調好雙方的工藝要求。

3.5.2 道岔與其它設備系統(tǒng)之間接口

道岔與其它設備系統(tǒng),如信號、供電線路和低壓配電系統(tǒng)之間的接口管理也十分重要。

道岔的轉轍需要受信號系統(tǒng)的控制,兩者之間有接口電源電壓、通信協(xié)議等產品一致性要求,也有信號線纜在道岔梁穿過及固定等安裝配合要求。另外,還有安裝完成后的接口調試配合,以檢驗接口功能及系統(tǒng)可靠性。

供電線路系統(tǒng)需要在道岔安裝調整完成后,在梁體上安裝接觸網,而低壓配電系統(tǒng)需要為道岔提供電源。另外,其他各類技術要求也較多。

3.5.3 土建與設備預埋件之間接口

道岔平臺上一般會有道岔電源、控制箱柜,以及信號機、照明燈具、接觸網隔離開關等設備基臺,為滿足設備安裝的限界要求,各基臺預埋件位置必須準確,可向限界外側方向控制誤差。另外,有些設備還有本地接地要求,則道岔平臺需預埋完整的接地系統(tǒng)。

3.5.4 土建與電纜之間接口

為保證區(qū)間電纜分強電、弱電兩路通過道岔平臺,道岔平臺兩側的電纜溝必須完整貫通。電纜溝在進出道岔平臺的兩端必須留有足夠截面開口,并與檢修通道上的電纜通道平滑相接。

4 結語

采用施工總承包管理模式,可以通過工期管理和技術措施,有效預防和管控施工工期風險,加快單軌交通工程的建設,達到建設各方對于工程建設工期的預期,實現多方共贏。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.跨座式單軌交通施工及驗收規(guī)范:GB 50614—2010[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.跨座式單軌交通設計規(guī)范:GB 50458—2008[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.城市軌道交通技術規(guī)范GB 50490—2009[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

[4] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范GB 50299—1999[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

[5] 蘇明輝.重慶跨座式單軌PC軌道梁架設方案研究及應用[J].城市軌道交通研究,2005,8(4):64.

[6] 蔣先進,趙鑫.重慶市單軌交通信號系統(tǒng)國產ATP/TD子系統(tǒng)簡介[J].鐵路通信信號工程技術,2012,9(1):53.

Time-limit Control of Monorail Project under General Contract Management

WANG Xiangyi, DU Jue

Difficulties in time-limit control during the monorail construction are analyzed. Takingthe real construction projects as examples, the key technologies and methods for time-limit control of monorail project under general contract management are explored, which reflect the latest achievements in time-limit controlof the monorail transit construction in China.

monorail transit; general contract management; time-limit Control

U 232; TU 722

10.16037/j.1007-869x.2016.08.004

2014-11-26)