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合理的設(shè)計變更對工程施工的影響案列

文/張?zhí)?/p>

中國電建集團核電工程有限公司經(jīng)營管理部

工程施工過程中，設(shè)計變更經(jīng)常發(fā)生，雖然在施工階段控制的費用占整個項目造價比例較小，但合理的設(shè)計變更對工程造價有著一定影響，且保證質(zhì)量、安全的同時，對工期會大大縮短。

設(shè)計變更；工程；施工

1 工程概況

某核電建設(shè)工程項目根據(jù)施工圖紙設(shè)計要求，1號汽機廠房和循環(huán)水泵房基坑上部分別布置了通風(fēng)隧道、廠房結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等建（構(gòu)）筑物，因此設(shè)計圖紙要求采用C20毛石混凝土進行回填，根據(jù)現(xiàn)場負(fù)挖情況統(tǒng)計毛石混凝土方量約為20000m3。

2 毛石混凝土回填施工存在的難點及風(fēng)險

2.1 汽機廠房

（1）基于項目特點，汽機廠房負(fù)挖施工完后，基坑深度大，且跨度大，即使廠房布置了三臺塔機，物料運輸依然受嚴(yán)重制約，且毛石混凝土回填施工與廠房其他結(jié)構(gòu)部位施工存在交叉。

汽機廠房南、北兩側(cè)，基坑深度約24m（其中，根據(jù)設(shè)計，毛石混凝土回填高度約17m），上口寬度約為50m；東側(cè)深度約11米，上口寬度約12米；（詳見圖1-圖4）。因為現(xiàn)場條件制約，在毛石混凝土澆筑前，必須從基坑底標(biāo)高滿搭腳手架并用腳手架板鋪平投料平臺，采用塔吊將毛石垂直吊運至基坑投料平臺。在毛石混凝土施工時，混凝土邊澆筑，邊采用人工對平臺上的毛石進行拋擲，同時澆筑必須依靠拖泵+布料機進行混凝土布料澆筑。因使用塔吊配合毛石混凝土回填導(dǎo)致汽機廠房其他區(qū)域施工存在交叉，對整個廠房施工工期亦有較大影響。

圖1 （汽機廠房北側(cè)）

圖2 （汽機廠房南側(cè)）

圖3 （汽機廠房南北側(cè)靠第一跨）

圖4 （汽機廠房東側(cè)）

（2）毛石混凝土回填施工難度大

根據(jù)施工圖紙要求，毛石參量為混凝土量的25%，且要求混凝土分層澆筑、毛石分層投擲鋪設(shè)，施工過程中必須搭設(shè)較高的施工操作平臺（為保證工期，基坑內(nèi)腳手架無法拆除，需埋在回填的毛石混凝土，形成腳手架立桿報廢），采用人工拋擲毛石，由于施工人員連續(xù)作業(yè)時間長，體力消耗較大，在操作平臺上拋擲毛石，對施工人員的自身安全存在隱患。

（3）拋擲毛石過程，不利于已施工完部分的成品保護

回填的毛石混凝土與主體側(cè)壁結(jié)構(gòu)緊貼，側(cè)壁結(jié)構(gòu)鋪貼的防水卷材在人工拋擲毛石過程中可存在破壞風(fēng)險，對施工質(zhì)量造成影響較大，不利于成品保護。

（4）采用毛石混凝土回填，其將加大對關(guān)鍵路徑工期影響風(fēng)險

為了保證毛石混凝土回填施工過程中毛石盡量均勻拋擲鋪設(shè)，須采取分層施工，分層厚度不宜超過1.5m（若高度超過1.5m，需設(shè)置對拉螺栓，一旦設(shè)置對拉螺栓，拋擲毛石將破壞模板支設(shè)系統(tǒng)），剖面圖詳見5。分層施工，從模板安裝到毛石混凝土施工完，單層施工周期約7天，累計施工周期較長，最深處約需施工11次；另外，毛石混凝土回填施工時還需考慮外側(cè)級配碎石回填同時施工，來為毛石混凝土回填施工創(chuàng)造外側(cè)工作面，每層毛石混凝土將延長3天回填時間，合計工期時間約為110天。

圖5

2.2 循環(huán)水泵房

（1）基坑深度大，且跨度較大

根據(jù)圖紙設(shè)計要求，循環(huán)水泵房A-B跨下及兩端基礎(chǔ)下回填深度約12m，其基坑深度約20m，寬度約40m（施工現(xiàn)場照片詳見圖6-圖7，設(shè)計換填高度詳見附圖9-圖10）。毛石運輸布料主要依靠前池側(cè)的塔吊進行運輸布料，將對泵房結(jié)構(gòu)施工運輸造成較大交叉影響。

圖6 （循環(huán)水泵房基坑西側(cè)）

圖7（循環(huán)水泵房基坑南側(cè)）

圖9 （循環(huán)水泵房基坑西側(cè)回填剖面圖）

圖10 （循環(huán)水泵房基坑南北兩側(cè)回填剖面圖）

（2）泵房的毛石混凝土回填施工雖不需支設(shè)模板（外側(cè)已有混凝土掛網(wǎng)噴涂），但拋擲毛石的過程與汽機廠房四周毛石混凝土回填施工方案相同，對施工質(zhì)量（主要對結(jié)構(gòu)PE膜隔離層）、成品保護、人員安全、施工工期均存在與汽機廠房四周毛石混凝土回填時同樣的管控風(fēng)險。

根據(jù)上述分析可看出，若現(xiàn)場采用毛石混凝土回填施工，對工程質(zhì)量、安全及施工工期等均會造成較大影響。

3 施工造價分析

在工程造價方面，經(jīng)過業(yè)主和施工單位對周邊毛石及混凝土供應(yīng)市場進行了聯(lián)合考察，發(fā)現(xiàn)若采用C20素混凝土回填，來替換原來圖紙設(shè)計的毛石混凝土回填，將會節(jié)約較大成本。經(jīng)過對比分析如下：

根據(jù)對比分析，毛石混凝土施工較素混凝土回填價格高，兩者相差378萬元。且在施工安全方面，不再需要搭設(shè)堆料平臺，極大減少人員施工強度，并可避免高空墜落及腳手架手拋擲毛石損傷坍塌等安全風(fēng)險；亦可避免拋擲毛石過程中對混凝土結(jié)構(gòu)、防水卷材或隔離層的成品破壞；尤其在施工進度方面，極大的減少了施工次數(shù)，尤其對汽機廠房四周回填，可縮短至2-3次回填即可完成，可縮短工期至少約2個月，減小關(guān)鍵路徑工期風(fēng)險影響。

4 結(jié)束語

作為傳統(tǒng)火力發(fā)電廠施工過程中，設(shè)計變更因機組技術(shù)較為成熟并不是特別多；而作為核電建設(shè)領(lǐng)域，合理的設(shè)計變更相對較多，但因核電建設(shè)的特殊性，許多設(shè)計變更業(yè)主方往往不擅自去更改。隨著自主知識產(chǎn)權(quán)越來越被放到更高的位置，對一些合理的設(shè)計變更，在滿足質(zhì)量的情況下，完全可以放開手腳去變更，打破常規(guī)，勇于創(chuàng)新設(shè)計模式，優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)，為工程造價在施工階段降低成本。

張?zhí)冢?981.5-）男，大學(xué)本科，工程師，中國電建集團核電工程有限公司經(jīng)營管理部副主任；主要從事各類火力發(fā)電工程及壓水堆核電工程的技術(shù)及經(jīng)營管理工作；主要研究方向：核電建設(shè)成本管理及商務(wù)合同管理工作。