喀斯特地貌山区高速公路工程建设管理技术研究

吴忠杰，古鹏翔，蒙 海

(1.广西高速公路投资有限公司，广西 南宁 530021；2.广西桂山高速公路有限公司，广西 都安 530700)

喀斯特地貌山区高速公路工程建设管理技术研究

吴忠杰1，古鹏翔2，蒙 海2

(1.广西高速公路投资有限公司，广西 南宁 530021；2.广西桂山高速公路有限公司，广西 都安 530700)

南方喀斯特地貌山区地形复杂，工程建设难度大，管理困难。为解决喀斯特地貌山区高速公路工程建设管理难题，文章以河池至都安高速公路建设工程为典型示范工程研究范例，寻求解决喀斯特地貌山区高速公路工程建设管理问题的对策。从工程建设基本理念出发，以设计、施工、监理、管理等多目标协调为整体原则，围绕工程管理制度、合同与投资、施工前期准备、企业人才与文化、安全机制等创新管理新方法；围绕路基路面工程标准化施工、桥梁工程标准化施工、隧道工程标准化施工等工程多方面标准化创新施工新方法，提出科学合理的南方喀斯特地貌山区高速公路工程建设管理理念和创新方法。

喀斯特地貌；高速公路；施工；理念；工程建设管理

0 引言

建设资源节约型、环境友好型社会是我国的基本国策。在此政策下，交通运输部提出了由部、省组织建设功能明确、特性突出且具有代表性的山区公路。广西交通投资集团也进行了将河池至都安高速公路建设成为广西首个南方喀斯特地貌山区典型示范工程的工作部署，在建设管理方法及理念、设计方法及理念、施工标准化等方面起到了示范作用。

1 南方喀斯特地貌山区典型示范工程建设理念

河池至都安高速公路(以下简称“河都高速公路”)建设指挥部按照广西交通投资集团打造“广西首个南方喀斯特地貌山区典型示范工程的工作部署”，在充分分析项目特点的基础上，结合典型示范工程要求，提出把河都高速公路建设成为“安全、优质、生态、文化、典型示范”公路项目的具体目标，要求在建设过程的各个环节充分体现典型示范工程“安全、环保、舒适、和谐”的新理念。河都高速公路起点是河池市肯研那龙水库，途经建的宜州至河池高速公路，过六圩、板坝、水泡、龙头、三只羊、板岭、永顺、永安、大兴、高岭、安阳、地苏，终点于都安县地苏乡东盘村东侧(K95+182.828)，与都安至南宁高速公路K198+200处相接。全线在龙头、永安、高岭、都安四处设置互通式立交。为了保证建设目标的顺利实现，充分贯彻建设理念，项目指挥部专门就示范要点成立项目小组，组织召开研讨会，提炼归纳示范要点。基于国内外的公路设计理念，提出了以下南方喀斯特地貌山区高速公路建设应树立的建设理念：

以多目标协调设计为原则，地质、生态建设目标优先，突出体现南方喀斯特地貌山区高速公路沿线地域文化特点和环境景观特点，灵活运用技术指标，平衡处理安全、经济、舒适的关系；以河都高速公路项目为典型，总结提升经验，设计示范、管理示范、施工示范、技术示范，促进公路建设科学、可持续发展。

2 南方喀斯特地貌山区高速公路工程建设管理典型示范

2.1 高速公路工程管理制度创新示范

喀斯特地区高速公路建设面对的是复杂的地形、地质、生态条件，要实现喀斯特地区高速公路建设总体目标，管理体系创新是保障。建设项目管理工作要以服务、诚信、协调、落实到位的理念出发，抓住工程质量、生产安全等关键问题提高管理质量，以合同管理为杠杆，把握建设进度，筹集建设资金及管理，促进项目建设目标的实现。

河都高速公路在构建典型工程建设管理体系方面的创新体现在：

(1)责任管理，构建责任链条

项目法人、监理单位、现场管理机构、施工单位建立了不同的责任分工制度，明确了典型示范工程活动中各方的职责。

(2)因地制宜，灵活运用技术标准

针对项目特点编写了《山区(喀斯特地貌)典型示范工程实施细则》，涵盖路基、路面、安全生产、文明施工、桥梁、隧道、边坡防护等方面。

(3)管理制度创新

广西桂山高速公路有限公司(以下简称“广西桂山公司”)根据项目特点，制定了90个制度和管理办法并汇总成《广西桂山高速公路有限公司项目管理手册》，以指导项目管理，保证项目建设有序进行。

2.2 典型示范工程合同与投资管理创新

高速公路项目合同作为规范甲方与施工单位的行为准则、保障双方经济效益等的文件资料[1]，可对合同进行有效执行，对投资进行规范管理，以保证项目投资控制在批复投资额内。

2.3 施工前期工作制度及程序创新

项目开工建设以来，广西桂山公司高重视项目各项基本建设程序手续报批工作，专人负责，积极主动与广西壮族自治区交通运输厅、国土资源厅等上级单位沟通对接，紧密跟踪各项报批工作进展情况，使各项报批工作得到顺利推进。

在初设、施工图设计过程中，广西桂山公司组织技术管理人员对全线进行了多次实地调查核实，提出了28项设计优化建议，施工图设计阶段已采纳8项优化方案，节约投资1.2亿元。

2.4 企业人才队伍及企业文化建设[2]

(1)领导班子勇作表率，营造良好的员工氛围。

(2)积极为员工做实事，丰富员工业余文化。

(3)加强员工业务技能培训，为员工提供成才平台。

(4)加强从业单位人员管理，确保有高质量的从业队伍。

2.5 安全生产长效机制创新

河都高速公路工程项目自开工以来，积极开展各项安全生产管理工作，在各参建单位的共同努力下，项目各项安全管理举措得当有效，项目安全生产管理工作成效明显。[3]

2.5.1 安全生产制度保障机制

在项目筹备期，广西桂山公司就在招标文件中明确了投标单位安全生产资质要求，对近三年内发生过安全生产责任事故的单位或安全管理体系不完善的单位禁止其参与投标。

2.5.2 安全生产工作保障机制

(1)人员配备齐全，机构完善有效。

(2)加大安全监管力度，清楚各种安全隐患。

(3)广泛宣传，营造氛围。

(4)强化安全培训教育，提高意识及业务水平。

(5)主次分明，抓住重点。

(6)强化行为管理，纠正人的不安全行为。

(7)沟通无限，共同提高。

(8)组建应急救援队伍，确保应对自如。

(9)奖惩张弛有度，构建安全生产长效机制。

(10)PDCA循环促管理。

3 喀斯特地区高速公路典型示范工程标准化施工方法研究

3.1 路基、路面工程标准化施工方法

3.1.1 填石路堤标准化施工方法

通过编制《河都高速公路填石路堤施工指南》(简称《指南》)来规范填石路基工艺和工法，运用该《指南》指导施工，有效保证了河都高速公路填石路基填筑质量。该《指南》从几个方面规范施工：(1)石质填方路基填料的技术要求；(2)石质填方路基的综合处治方案；(3)石质填方路基施工工艺；(4)石质填方路基压实质量控制；(5)石质填方路基质量检验评价方法。

3.1.2 小型构件预制方法

为规范小型构件预制工作，保证小型构件预制质量，河都高速公路下发了《关于严格按照标准化施工要求建设小型构件预制场的通知》(桂山质安〔2012〕97号)。

(1)明确了小型构件预制场的面积和数量。

(2)要求预制场分区明确、规划合理、标志完善。

(3)要求场地道路的排水要畅通，四周要围挡封闭。

(4)明确采用高强度的聚丙烯钢塑模具、配备1.2～1.5 kW的振动台进行小型构件的生产。

(5)对生产区、养护区及产品养护作要求，生产区、养护区必须搭建遮阳棚，产品要配以双层透水土工布和塑料布进行覆盖养生7 d以上。

3.1.3 填石路基和过湿土路段路床施工方法

为了进一步提高路基路床质量，河都高速从原料到移交验收各环节均进行质量把控，同时，重点从路床填料和压实检测方面进行了控制。[4]

(1)填石路基和过湿土路段路床采用0～4和0～6 cm两个粒级的加工碎石料填筑，路床分30 cm、30 cm、20 cm三层填筑。

(2)明确了压实度检测要求。第一、第二层为解小的0～6 cm碎石，第一、第二层可用沉降差控制压实度，但必须做好试验段，收集相关数据，确定最大沉降差后换算压实度；也可用灌砂法检测压实度，但必须通过试验确定标准干密度，试验的0～6 cm碎石要与填筑的一致；顶层(第三层)0～4 cm碎石必须利用灌砂法检测压实度，标准干密度要真实，要按试验检测管理办法进行试验、审核，且按频率检测合格才予进行路基交工验收。

3.2 桥梁工程标准化施工方法

聋竹坪特大桥为河都高速公路的重点控制性工程，桥位区属岩溶峰丛地貌，该桥左幅为两座独立桥梁，上构为(8×30+19×40)m先简支后连续预应力混凝土T梁，桥长(250.341+770.160)m；右幅为30 m和40 m的组合跨径桥梁，上构为(14×30+18×40)m先简支后连续预应力混凝土T梁，桥长1 155.16 m。下构为桥墩柱式及空心墩，其中最高空心墩高度为64.581 m。

3.3 隧道工程标准化施工方法

邀请专家对溶洞和地下河、涌水突泥、岩爆等不良地质处理方案进行指导和审查，确保处理方案的有效合理。坚持以装修“家”的理念进行隧道贴砖和防火涂料的施工。为保证隧道路侧水沟施工质量，做到路侧水沟“宽度一致，切缝通透，线型顺畅，内实外美”，河都高速公路隧道路侧水沟采用切缝工艺并对该工艺作了统一要求。为保证隧道洞内美观、协调、色泽持久，河都高速公路对全线隧道防火涂料施工作了统一要求。为加强隧道路面施工质量控制，河都高速公路严格规范隧道路面施工。[5]

4 河都高速典型示范工程成果及经验

河都高速项目以落实岗位责任制为手段，不断细化和完善标准化管理制度。项目始终以质量安全保证体系为核心，打造南方喀斯特地貌山区典型示范工程，扎扎实实做好典型示范管理工作，促进项目又好又快推进，目前已形成了“典型带动、样板引路”的良好局面，取得了阶段性成果。[6]

4.1 驻地建设

项目各承包人从格局谋划、整体形象、设施配备、卫生维护、生活细节、安全环保等多方面进行筹划，以成本最小化，形象最佳化为原则，打造了一个充满人文特色，安全环保理念浓郁的项目驻地，成为广西高速公路建设项目施工驻地的建设样板，如图1所示。

图1 项目驻地建设示例图

4.2 场站建设

场站建设宗旨：场站建设高起点、高标准，坚持“三集中”的场站建设规划原则。混凝土拌合站的设置从现场实际出发，结合平衡集中、运距最优的原则，实现了混凝土拌合工厂化，混凝土质量得到大幅提升。钢筋加工场一律采用大棚钢房建设，配置数控机床，实现了钢筋加工数控化、自动化、规范化。梁板和小型构件采用集中预制，通过规模化和流水化的作业，提高质量的同时也降低了单位成本。

4.3 路基工程

(1)填石路基

填石路基从填筑材料、填筑层厚、压实等方面进行严格要求。填筑材料满足不同压实区的粒径要求，所有填料统一在料场用破碎锤进行解小，确保进入填筑现场的填料满足要求；压实度严格按照试验段得出的控制碾压遍数进行控制。

(2)填土路基

K6～K18路段多为过湿土，在填筑至“94区”顶以后，先采用冲击夯实机对“94区”顶以下的路基进行强夯加固，然后再采用解碎填石路床填料进行分层填筑。采用该施工方法大大推进了施工进度，特别是有利于土方路基赶在雨季前成型，更重要的是，大大提高了填土路基的质量和稳定性，提高路床弯沉值，保证了路基路面整体强度及使用寿命。

4.4 路面工程

级配碎石垫层施工的传统工艺采用未筛分碎石、平地机或推土机平整，人工协助整平后碾压成型。原材料的级配难以符合施工规范的要求，或者出现偏差难以进行纠正，平整时压路机碾压容易出现骨料离析，平整度合格率低，需在面上洒布大量细集料碾压成型。根据施工规范所要求的设计配合比，用稳定土拌合机进行拌合，载重汽车运输到现场，用稳定土摊铺机走线法进行摊铺。骨料离析的情况基本上没有发生。从已施工路段的检测情况可知，压实度、标高、厚度、平整度均满足合格标准。

4.5 桥梁工程

(1)桩基施工

在喀斯特岩溶地貌区，溶洞和桩基容易发生交汇，为此，各项目经理部将桩基溶洞处理作为一个重点攻关课题，以具体合适的处理方法，保证了桩基的质量与安全，桩基施工取得良好的成效。

(2)墩柱施工

桥梁下构使用了新型钢模板，确保模板的刚度和平整度，同时采用了发泡胶、海绵条等新工艺进行防漏浆，蜂窝、麻面、错台、漏浆等混凝土质量通病治理，取得较大成效。项目采用混凝土集中拌合，确保混凝土的质量，同时采用了新型的脱模剂(轻油)，下构混凝土的外观色泽均匀，大面平整。

4.6 隧道工程

(1)“零开挖”进洞

为减少隧道明洞开挖对生态环境的影响，尽量避免大开大挖大刷边仰坡的方式，在保证隧道掘进安全的情况下，优选零开挖进洞方案。高岭3号隧道进口端，地处陡崖坡面，根据现场实际施工条件，采用变截面零开挖进洞方案。

(2)削竹式洞门修改及绿化

为贯彻环保绿化理念，项目在隧道洞门形式方面，根据实际条件进行调整。部分洞门位于较缓边坡，且洞口原有植被覆盖较好，而端墙式洞门的设置，在开挖进洞时，开挖刷坡量较大，会对原有坡面造成较大破坏，且端墙式洞门施工后，恢复环境绿化较困难，因此，项目根据现场实际条件，对部分符合要求的原设计端墙式洞门，变更修改为削竹式洞门，可以提前进洞，避免大刷坡破坏环境，且在洞口回填施工完成后，可以做到较好的绿化覆盖。

(3)隧道二衬

严格模板和隧道衬砌台车准入验收。旧的模板、衬砌台车，不准使用。保证隧道二衬混凝土质量。采用新加工二衬台车，打磨完毕后在洞外试拼，检验合格后使用。

5 结语

(1)河都高速公路项目具有典型的南方喀斯特地貌山区特征，本文依托该工程，提出把河都高速公路建设成“安全、科技、生态、文化”之路，确立了“生态环保优先，多目标协调设计，建设管理创新示范与标准化施工，路域文化与景观融合”的建设理念。

(2)将“建设管理创新示范”作为典型示范要点，提出高速公路管理制度、合同与投资管理、施工前期工作制度及程序、企业人才队伍及企业文化建设、安全生产长效机制等方面的创新管理体系。

(3)针对喀斯特地区的特殊自然环境，对施工工艺、工法进行了深入研究，规范了施工方法，形成标准化文件，有序推进了典型示范工程的建设。

[1]云南省公路学会，云南玉元高速公路建设指挥部.山区高速公路建设与管理[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2]Yang Yinhu，Huang Zhengfa.Karst geological problems and their countermeasures in southern Hubei Section of Beijing-Zhuhai speed-way[J].Earth Science-Journal of China University of Geosciences，2001，26(4)：361-364.

[3]杨红军.新理念下山区高速公路建设[M].北京：人民交通出版社，2010.

[4]李洪军，丁文霞，王金娟.山区高速公路建设管理探索[J].建设监理，2012(10)：40-41，44.

[5]重庆高速公路集团有限公司.山区高速公路建设技术论文集[M].北京：人民交通出版社，2011.

[6]王 勇.复杂地质条件高速公路项目建设与管理(第三版)[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

Study on Expressway Engineering Construction Management in Karst Topography Mountainous Area

WU Zhong-jie1，GU Peng-xiang2，MENG Hai2

(1.Guangxi Expressway Investment Co.，Ltd.，Nanning，Guangxi，530021；2.Guangxi Guishan Expressway Co.，Ltd.，Du’an，Guangxi，530700)

The south karst mountainous area has complicated terrain，thus the project construction is difficult，and the management is difficult.In order to solve the expressway construction management problem in karst landform mountainous area，with Hechi-Du’an Expressway construction project as the typical demonstration engineering research example，this article seeks the countermeasures to solve the expressway construction management problem in karst landform mountainous area.Starting from the basic concept of engineering construction，with the multi-objective coordination of design，construction，supervision，and management as overall principles，around the project management system，contract and investment，pre-construction preparation，enterprise personnel and culture，safety mechanism and other new innovation management methods；this article proposed the scientific and rational management concept and innovative method for expressway engineering construction in south karst landform mountainous area regarding the standardization innovation construction new methods，such as subgrade and pavement engineering standardization construction，bridge engineering standardization construction，and tunnel engineering standardization construction.

Karst landform；Expressway；Construction；Concept；Engineering construction management

吴忠杰(1969—)，硕士，教授级高级工程师，主要从事高速公路工程技术管理工作；

古鹏翔(1977—)，高级工程师，主要从事高速公路工程技术管理工作；

蒙 海(1973—)，会计师，主要从事高速公路工程管理工作。

U415.1

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.11.002

1673-4874(2016)11-0007-05

2016-10-25