摘 要:郑州黄河公铁两用桥项目,跨行业、跨学科,结构复杂且种类繁多,创造了多项世界第一,监理工作能否较好的适应项目的复杂性,圆满履行合同是建设各方所关注的。通过多方合作的方式,有机的发挥各自特长,较好的解决了这一难题,确保了项目顺利实施。
关键词:公铁两用桥;监理;思路
1 项目概况
郑州黄河公铁两用桥是石武铁路客运专线与河南中原黄河公路大桥跨越黄河的共用桥梁,桥位距下游京珠高速公路郑州黄河大桥约6km。项目包括主桥、公铁合建段引桥及分建铁路引桥部分,桥梁长度14887m。铁路桥由北至南孔跨布置为22孔32m简支箱梁+(50+80+50)m连续箱梁+32孔32m简支箱梁+96m钢管拱+2孔32.7m简支箱梁+137孔40.7m简支箱梁+(120+5×168+120 )m六塔斜拉连续钢桁梁+(5×120)m连续梁+74孔40.7m简支箱梁+96m钢管拱+32孔32m简支箱梁+(35+46.3+35)m连续箱梁+ 10孔32m简支箱梁+(35+45+35)m连续箱梁+1孔32m简支箱梁+(40.7+49.4+40.7)m连续箱梁+20孔32m简支箱梁。主桥及其两侧各2孔混凝土简支梁范围铺设有碴轨道,其余地段铺设无碴轨道。公路为预制吊装先简支后连续箱梁。公铁合建段总长为9177m,公路在上层,铁路在下层。分建铁路引桥长5710m。
主桥采用上下层布置方式,分两联布置,总长1684m。第一联采用120+5×168+120m六塔斜拉连续钢桁梁,第二联采用120+3×120+120m连续钢桁梁,采用三片主桁斜边桁。上层公路桥面宽32.5m,设双向六车道,下层铁路桥面为双线客运专线,线间距7m。主桁采用无竖杆的三角形桁式,桁高14m,节间距12m。横向布置为三片桁,中桁垂直间距8.5m,上弦桁间距12m。主桁钢材采用Q370qE。中主桁布置桥塔,桥塔采用钢箱结构,主塔立面布置为“人”字形,塔高37m。每个主塔布置有5对斜拉索。主桥效果见图1。
图1 主桥效果图
2 项目特点
①规模大:本桥为双线客运专线,双向六车道公路,最大跨度为168m,公铁合建段长度约9.17公里,是世界上合建段最长的公铁两用桥,也是黄河上规模最大的桥梁。
②标准高:大桥设计速度350km/h,车桥动力仿真计算速度达到420km/h;公路设计速度100km/h,设计荷载是国家标准设计荷载的1.3倍,是世界上设计标准最高的大跨度客运专线公铁两用桥梁。
③结构新:主桥钢桁梁是世界上首次采用边桁倾斜的三主桁结构,是世界上第一次在大跨度桥梁上采用6塔连续单索面大跨度钢桁梁斜拉桥结构的桥梁。其铁路桥面采用正交异性板整体式桥面,主塔立面布置为“人”字形,采用轻质高强的钢箱结构。一些新材料、新工艺在本项目上首次使用。
④工艺难:采用空间三主桁结构,边主桁杆件截面采用平行四边形,制造工艺新,加工难度大,空中定位复杂,安装困难。采用整体式节点,钢梁构件刚度大、杆件重,单个构件最重近60t。主桥第一联采用多点同步拖拉技术进行架设,最大拖拉重量达到25000t,拖拉距离超过1000m,均为世界之最,科技含量高,实施难度大。第一联联长1080m,梁端伸缩量近800mm,对于高速客运专线,伸缩装置制造、安装工艺要求非常高。
⑤跨行业跨学科:有公路、铁路。牵涉到钢桁梁、斜拉桥、预应力混凝土简支梁、连续梁、钢管混凝土拱桥等多种结构形式。从上部结构施工方案来讲,有吊机拼装、平台拼装后拖拉、移动模架制梁、梁厂预制后吊装先简支后连续、满堂支架制梁、挂篮悬臂施工、钢管拱肋的加工制造等。牵涉的专业有钢结构、混凝土结构、材料、机械、地质、测量等。
⑥本项目合建段的建设单位为铁道部和河南省交通厅,双方各出50%的建设资金,成立项目建设指挥部,成员由双方人员共同组成。
⑦现在我国高速铁路大发展,各方都强调要建设世界一流的客运专线,这样在建设阶段需要大量高素质的人才去管理。
3 监理工作思路
目前国内监理市场起步晚,加上中国国情,基本上仍然是条块分割,各个行业处于自我保护相对封闭的状态,相互之间很难进入对方的市场,不像施工企业能够相对容易的进入对方市场,这种长期存在的现状,造成了监理企业往往对本行业的标准、做法很熟悉,对本行业以外的市场情况知之甚少。加上国内的监理企业数量庞大,规模小,业务单一,监理人员知识面普遍狭窄。由于存在无序竞争,从业人员在各个监理企业间无序流动现象非常普遍。虽然国内个别监理公司规模庞大,但也存在人员结构复杂,有丰富监理经验的专业人员储备很少,企业往往舍不得把能力强业务精的人员放在一个项目上。当遇到结构复杂,牵涉专业知识面广的项目时,临时从市场上招聘一些企业根本不太了解得所谓专业人士,匆忙上阵,将就着干,很难把项目管理的精细。
针对本项目的复杂性、特殊性,单独由一家监理公司承担本项目的监理任务,很容易造成长时间不能适应现场工作需要,顾此失彼,在很多需要及时决策的问题上久拖不决,或者胡乱决策,给现场工作拖后腿。
鉴于这种情况,本项目从一开始就设想由几家有实力的监理公司组成联合体,发挥各自优势,共同管理。这个联合体应该具备如下条件:
①每一家都处在所在行业的领先位置,具有某一方面独特优势。
②联合体成员数量不宜太多,确保联合体内部能够高效率的运作。
③联合体成员的派出人员应该具有较强的现场工作能力和协调能力,在任何条件下都能够以大局为重。
④联合体的工作目标应该以实现项目业主的目标为最高目标。
基于这种想法,由郑州中原铁道建设工程监理有限公司、河南省高等级公路建设监理部有限公司、德国沃森工程技术有限公司组成的监理联合体,在项目招标中胜出,承担本项目的监理任务。
4 监理联合体各成员情况分析
郑州中原铁道建设工程监理有限公司(下称中原监理)成立于1993年,隶属铁道部郑州铁路局,在我国铁路建设监理行业具有较高的知名度,曾监理过国内多条铁路线及众多大型桥梁,对铁路建设模式、标准、规范很熟悉。公司拥有一大批长期从事铁路建设的优秀监理人员,人员结构合理,特别是对钢梁的驻厂监造有丰富的经验。缺点是对黄河的地质水文情况不太了解,对公路项目的监理涉足较少,对高速铁路项目的建设监理也是刚刚介入。
河南省高等级公路建设监理部有限公司(下称公路监理)是我国较早从事监理服务的企业,隶属河南省交通厅,在我国交通行业具有较高的知名度,基本上参加了到目前为止河南省境内所有公路黄河桥建设项目的监理,特别是近几年监理的京珠高速郑州黄河桥、大广高速开封黄河桥、洛阳吉利黄河桥,桥梁结构形式涵盖了钢管混凝土拱桥、斜拉桥、大跨径连续梁等,对复杂结构桥梁以及深水桩基础的施工监理等都有丰富的经验,对公路建设的标准、规范以及黄河地质水文情况很熟悉,公司培养了一大批特大型桥梁的监理人才。缺点是之前从没有涉足铁路建设项目的监理,对高速铁路建设更是没有概念。