现代品质工程的理解与实践

鲁华英

（港珠澳大桥管理局，广东 珠海 519060）

1 品质的理解

品质，简单来说就是“品位+质量”的融合[1]。品质工程涵盖的范畴包括：项目规划、设计、建设到运营管理全寿命周期。以往工程建设着重的是“实体及外观质量”，并设置很多工程标准来核准、评价。但是对前期规划、设计的质量及“品位”这一软性要求关注很少。其实，规划与初步设计是项目龙头，前期工作的质量决定了项目90%的品位、功能和服务质量。品质的关键在于品位，对工程项目而言，取决于前期对项目的定位与设计，而定位具体体现在项目建设目标的确定。

高品质工程项目需要项目高端定位与设计、建造过程中的高标准实施，实现了期望或超预期的功能与高水平的外观质量。总体而言，就是要从管理思想、设计理念、施工技术、现场管理及工程质量等方面均达到行业领先，成为工程典范。

2 港珠澳大桥品质之路

2.1 项目定位

港珠澳大桥是连接国际化大都市之间的交通基础设施，其环境、地理位置与关注度，客观的决定了该项目并非一个简单的、普通的、常规的高速公路工程项目。作为“一国两制”体系下三地合建的项目，必须在各方面体现其优越性，融合与协调、“就高不就低”的原则贯穿于项目各方因素的考虑与衡量。

港珠澳大桥的建设领导团队在建设前期就确定了“建设世界级的跨海通道”的目标[2]。而实现“世界级”这一目标，必然需要一支“立足本地而又有国际视野”的建设管理团队，一套基于内地建设水平又能融合国际做法的技术标准，在借鉴全球范围先进技术的同时升级本土材料与设备，既依靠有实力、丰富经验的国企建设大军也要能融汇国际工程力量来共同建造大桥。

品质的构成要素需要从大质量的概念去理解。港珠澳大桥要实现“世界级”的品质，就是需要从质量的5大因素“人、机、料、法、环”逐一去提升。

1）世界级的人才：港珠澳大桥作为一国两制下三地合作、共建共管的开创性工程，工程规模大、界面复杂。为充分吸收和借鉴国内外类似项目的经验、整合全球资源，港珠澳大桥的业主单位——港珠澳大桥管理局通过采用中外合作联合模式引入国内外最专业、最有经验的单位参与本项目建设，确保工程的顺利实施。大桥的初步设计引入了丹麦科威国际咨询公司COWI；在施工图设计阶段，沉管隧道设计、桥梁钢箱梁设计有英国奥雅纳工程顾问ARUP的参与、桥梁工程施工图设计也引入了日本株式会社长大CHODAI、英国合乐集团公司HALCROW等；在桥面铺装施工阶段，引入香港安达臣沥青公司ANDERSON ASPHALT和瑞士埃施利曼沥青工程公司AESCHLIMANN AG。在业主管理方面，设计及施工咨询联合引入荷兰隧道工程咨询公司TEC、美国林同焱国际集团T.Y.LIN。在施工质量管理过程中聘请英国工程顾问公司莫特麦克唐纳MOTT MACDONALD作为项目全过程的质量管理顾问。这些国际同行的参与助推了整体项目管理水平的提升[3]。同时更让港珠澳大桥的影响波及海外，获得了国际工程界的高度关注、赞赏和普遍好评。

2）世界级的设备：港珠澳大桥的参建单位，依托项目的宽广平台，研发了一大批具有我国自主产权的新材料与新装备。建设期间，先后研发了世界最大、国内第一的用于外海隧道深水基础施工的核心装备——深水碎石整平船，可在40 m水深条件下作业并达到整平精度±35 mm；研制了深水无人沉放对接系统[4]、80 m深度挤密砂桩、4 000 t超大型龙门吊、4 000 t及3 200 t大型浮吊等先进装备系统，并且这些设备全部实现国产化制造。此外通过中外单位合作与采购，在人工岛工程中成功研发海中八锤联动大型振沉系统，构件预制方面引入了德国公司PERI模板及日本制造的小型构件模板系统，在钢箱梁制造方面打造了全智能化钢箱梁板单元生产线，在桥梁施工方面全套引入欧洲制造的钢筋自动加工、弯曲机，在桥面铺装方面，不仅引入车载抛丸机、沥青拌和站等一系列原装设备，还自行研发全自动防水层喷涂装置，通过整合国内外先进机械，首次创建全球领先的路面集料加工厂。这些先进的机械设备开发、优化及自动化程度的提升，对提高效率与品质起到了关键性的保障措施，也极大保证了大桥工程的顺利推进，推动了传统交通运输行业的转型升级，实现了中国高端装备制造跨越式发展，也为实现中国从“制造大国”到“制造强国”的转变迈出坚实的一步。

3）世界级的材料：港珠澳大桥的技术标准因遵循了“就高不就低”的原则，出现了一系列本项目特殊的技术要求，使部分原材料或构件一时无法实现国内自产。为确保质量进行了全球采购。在桥面铺装工程中，从英国原装进口MMA防水粘结层材料。在沉管隧道方面，供应厂家与日本、欧洲企业合作，研发生产高性能止水带等多种材料。在桥梁工程方面，自主研发了用于深水区预制墩身连接的直径75 mm预应力粗钢棒、用于桥梁减隔震的高阻尼橡胶支座以及用于预制墩台的高性能环氧树脂涂层钢筋及不锈钢钢筋等新型材料。大桥120 a的设计使用寿命[5]以及高要求的技术标准，极大地促进了工程材料产业的技术开发与创新，也使各行业得到了提高。

4）世界级的方法和技术：作为世界上最长的跨海通道，港珠澳大桥本身就是一座技术创新、突破传统、承上启下的中国桥梁建设历程的里程碑之作，必然面临众多技术难题及国内外无经验可借鉴的建造技术。需求引导设计，科研先行、自主创新是唯一可遵循的、解决办法。对于一些重大的技术空白，集思广益，汇集全国乃至全球的工程技术人才和交通运输行业的资深专家组成项目专家委员会，共同为港珠澳大桥的技术攻关出谋划策。此外，针对行业技术瓶颈问题，依托国家科技支撑计划、部级/省级科技创新激励机制以及管理局资助的科研项目，有针对性进行产品设计、材料性能攻关，提升产业竞争力。在一系列的科研、设计与施工紧密结合、相互促进的作用下，最终实现了海中桥梁“大型化、标准化、工厂化、装配化”的现代工程建设创举[6]。

5）世界级的环境：港珠澳大桥不仅处于华南珠江三角洲的核心地区，连接香港、澳门和珠海，更重要的是将珠江三角洲东西岸城市都连接了起来。无论是从经济体量还是人口密度，这一城市群的连接与交通畅通，促成了当地区域向国际一流湾区、世界级城市群跃进，“粤港澳大湾区”形势凸显。在这种环境下，大桥的建设引发国内外社会各界的关注，这不仅使建筑本身的技术迈向“世界级”，沟通、管理等机制也靠向“世界级”。为此，港珠澳大桥建设期间，在实施一系列的技术、管理、协调与沟通机制创新的同时，不忘实时与社会大众互动、互通。通过与媒体接触、接受外界与民间组织的参观，相互交换信息，增强政府投资项目的透明度，增加公众了解度与参与度，也增强了民族自豪感和时代优越感。

2.2 品质策略

品质工程在建设与实施过程中，不能仅停留在目标或思想层面。与项目管理一样，品质工程在项目定位后需要逐步通过项目策划与策略，结合工程实体设计、方案实施渗入到项目建设的每个环节和工程的每个细节。港珠澳大桥的品质工程策略就是围绕“四化、三集中、两准入及首件制”逐步推展进行。

1）四化：港珠澳大桥是一座海中通道，其主体工程的桥梁、人工岛与隧道全部在海洋环境里，陆地建造技术难以适应。鉴于环境保护、安全风险、海上通航以及工期紧张的重重压力下，需要采用可行、可靠的方案来快速、安全、环保及高质量建成项目。在多重限制条件下，“四化”理念在初步设计阶段被大胆而鲜明提出——整个项目全程贯彻大型化、标准化、工厂化、装配化。这个“四化”理念的含义就是：将海上通道项目分解为大型化的构件，这个构件尽可能设计成标准、通用规格，然后在陆地工厂内进行流水线的批量生产，再利用大型设备进行海上运输、安装，整个工程就像“搭积木”一样组装而成。这个理念对整个设计、施工都起到了决定性的影响与引导作用。其本质就是依托国家改革开放前30 a所累积的“工业化”成果，将先进的科学研究和强大制造实力融合并转化为工程界的应用[7]。“四化”理念在项目初步设计、施工设计以及施工措施得到一贯执行是港珠澳大桥品质工程得以实现的基石。

2）三集中：“三集中”是施工过程的一种管理措施，也是提升现场管理的方法和途径，其含义就是实现混凝土/混合料、钢筋/钢板、构件的集中生产。“三集中”理念的落实就是把分散的半成品施工场地按流水线作业集中管理，再配置现代化设备，实现“工厂化”。港珠澳大桥在建设期先后建立了19座混凝土/混和料搅拌站（厂）、3个钢箱梁拼装厂、3个大型墩身承台预制厂，1个世界最大的隧道管节预制厂、多个小构件预制厂以及1个世界首创的精细化沥青集料加工厂。这些工厂化的管理模式不仅根本性杜绝了多点分散、管理分离、施工环境脏乱差的现象，而且实现了集中生产，使工程材料、半成品与工程构件全过程集约完成，不仅减少临时用地、劳动消耗、材料消耗和劳力人员配置，生产环境和文明施工程度也大为改善，还促进了机械化、自动化生产，提高了生产效率与质量，充分体现了现代工程管理方法与面貌，也是品质策略中最能直观反映经济效益与管理效果的措施。

3）两准入：“两准入”是指混凝土认证准入及材料供应审查准入。这是港珠澳大桥项目管理的特色制度，也是融合“粤、港、澳”三地对工程项目管理的不同模式的措施。港珠澳大桥的混凝土用量超过230万m3，其质量控制无疑是大桥品质管理的重要环节。港珠澳大桥的混凝土搅拌站是按照工厂化流程管理，其产品也应该按照工业化产品进行标准认证以增强质量控制力度和公信度。因此港珠澳大桥在建设期依照专用技术标准，借鉴香港地区对商品混凝土的认证制度，委托澳门地区的认证机构，定期（每3个月）对向港珠澳大桥供应混凝土的所有搅拌站（船）进行生产体系审核以及混凝土材料与成品检测相融合的产品认证。此外还学习借鉴港澳地区政府的供应商管理模式，对于主要工程材料供应参建单位（采购商）按程序与要求进行综合调查、评审，每种材料确认3家符合资格的“短名单”并予以报备。未通过审查的厂家不得向港珠澳大桥主体工程供应材料。“两准入”制度深化了工程材料的质量预控，强化了质量控制力度。特别是混凝土认证准入制度，更是联合“粤、港、澳”三地力量进行品质管理的首创措施。

4）首件制：“首件制”是工程施工管理措施，其实质就是以首件工程引导后续同类工程的标准化施工。港珠澳大桥的首件制不仅运用在构件厂的质量控制，也运用在大桥建设的全过程工序质量控制。只要该工序或部位有共同性或重复性，即可参照执行。为此大桥在工程施工方案阶段就将需重复操作分项工程、工序列明，规定“首件制”的使用范围。但与“样品先行”措施不同，“首件制”容许在首次施工中不是最佳操作，多数是试验性操作，甚至容许失败、推倒重来，从中总结经验教训。这是港珠澳大桥建设难度超然所致，很多新材料、新工艺、新设备第一次使用，无经验可循。港珠澳大桥的首件制以“预防为主，先导试点，全线推广”为原则，在分项工程中选择第1个施工项作为首件工程，组织多方专业力量就首件工程制定施工方案，必要时进行足尺模型与试演，在首次施工的过程中业主、设计、监理、检测等多方单位共同监控，实施后再组织参建单位、专家进行评审、修正和验证总结，确定出最佳工艺和施工控制指标，直至各方评审认为工艺成熟后再建立标准的施工作业指导书和系列规定，指导后续工程批量生产，预防后续批量生产中可能产生的质量问题，从而有效减少返工损失，缩短施工工期。“首件制”的理念实施过程，就是品质的过程控制与落实措施，也是过程实体质量提升以及施工标准化作业的核心内容。

2.3 品质体系

工程建设项目的品质管理，贯穿了项目策划、设计、施工到竣工验收的全过程，与项目管理一样，是一个系统的过程。确保高品质工程，需要全面的、稳定的、可行可控的体系。工程的品质体系必然包括决定工程实体性能高低、寿命长短的技术标准体系以及过程控制、现场监控的项目质量管理体系。

1）技术标准体系：港珠澳大桥在可行性阶段就已经确立遵循“就高不就低”的原则来融合内地、香港和澳门的工程技术标准与规范，形成项目专用技术标准体系。该技术标准涵盖了港珠澳大桥工程在设计、施工以及营运阶段的要求，先后发布了《港珠澳大桥项目设计指导准则》、《港珠澳大桥工程专用施工规范指南》、《港珠澳大桥施工及质量验收标准》、《港珠澳大桥专用营运及维护标准》等系列标准，全面指导大桥设计、施工及营运活动。

由于港珠澳大桥是我国首次在外海环境下修建的桥梁以及深埋超长的沉管隧道，新材料、新设备、新工艺、新技术层出不穷，因此整个设计、施工过程坚持品质工程目标导向，强化科研与设计施工联动，通过研究、试验、分析，将有关科研成果运用到设计中，进而在施工中相互校对、分析、总结经验，优化设计，逐步形成自主知识产权的成套技术与设备，如外海厚软基超长沉管隧道的设计与施工、海上装配化桥梁施工、混凝土结构120 a使用寿命保障、桥岛隧集群工程的防灾减灾、节能减排等技术。在这些技术经过实践检验后也推进了技术标准的修正与优化，因此港珠澳大桥建成后又结合项目实际情况和最新发展情况对大桥专用技术标准体系进行了梳理、认识和再提高，形成我国现有的跨海通道建设技术标准（共9项20分册），提升了交通工程行业的技术能力和水平，适应我国经济现阶段提质增效升级的需求。

2）项目质量管理体系：港珠澳大桥作为大型基建项目，其质量管理体系是由多个参建单位共同形成的、在同一工程质量目标下相互关联、影响的体系综合体，也是由业主、勘察、设计、施工、监理等质量责任主体形成的工作体系[8]。由于工程项目的复杂性与参建者的多样性，项目管理体系需要遵循工程质量管理的法规和指令同时还要结合工程管理的特点与项目的独特性予以创新、提高，并体现时代品质管理趋势。

港珠澳大桥的项目管理体系是将工程建设管理模块与国际质量体系模式相互融合并深化形成的，其内容按照国际通用的PDCA质量管理方法论共分为22个模块，具体内容见表1。

表1 项目质量管理体系模块Table1 Project quality management system module

港珠澳大桥的项目质量管理体系涵盖工程项目质量管理的各个时段，从设计、原材料准入直到工程竣工验收进行全过程监督与管理，从而保证整个建设过程及实体工程达到项目策划阶段所确定的质量标准与水平。

3 品质管理发展趋势

现代工程建设的质量不再仅仅满足于“检验合格”、“经济耐用”的目标，而是从范围、深度都予以了拓展和深化。追求工程内在质量和外在品位的有机统一已经是现代化工程发展的新要求。

品质工程具体内涵是工程建设理念体现精益求精的价值导向，其建造技术能展现科技创新与突破，包括先进的新技术、新工艺、新材料、新装备和新标准的探索与完善，也体现在建设与运营维护相协调，工程与自然人文相和谐，工程实体质量、功能质量及外观质量相互均衡，工程技术、管理及实体质量能对行业有促进、示范作用，推进行业持续发展。

品质工程是工程师群体建造能力和匠心精神的体现，也是时代价值和文化传承的载体。在工程建设领域进行品质管理，必须转变理念，有更高的目标追求。在发展方式上从注重量的发展转为注重质的提升；在组织管理上从粗放管理转为精工细作；在目标导向上从“以合格为目的”转为“以持续改进过程、追求高品质为目标”；在方法上从“照搬法令”转化为“融会贯通”，深化人本化、专业化、标准化、信息化和精细化，通过精进管理、精益建造、精工细作，铸就工程品质。

4 结语

港珠澳大桥从勘察、设计、施工、验收到交付，历时10 a，终于在改革开放40 a之际作为献礼工程正式通车。其长达15 a（含前期可行性研究）的建设历程饱含了为此奋斗一生的工程师、管理者的心血和梦想，无数建设者为此付出了青春、汗水。港珠澳大桥这一品质工程，无疑就是这个时代的呼唤，也是新时代的开端。在此仅以此文感谢各参建单位的管理者、工程师及一线作业人员对港珠澳大桥品质管理之路的贡献，是他们共同铸造成今日这一标志性建筑，实现交通运输业的时代之梦。