宋衛(wèi)華
(成信集成科技股份有限公司,福建 廈門 361000)
超高層建筑工程,具備超高、體量大的特點,決定了在超高層建筑工程現(xiàn)場施工時,會存在相關(guān)管理難點,需有針對性地解決這些難點,這是超高層建筑工程進度得以保證的前提。超高層建筑機電工程與一般建筑相比其顯著的特點就是設備材料多,從而凸顯出施工場地小的組織管理矛盾,如何有序組織設備材料進場并安排垂直運輸就位,將是超高層建筑機電工程施工組織管理需要重點突破的重點和難點。文章以上海浦東超高層建筑SK大廈機電工程施工為例,探討有序組織設備材料進場及垂直運輸管理。
上海SK大廈項目2015年4月25日開工建設,總建筑面積為200345m2,項目59F、B3,建筑高度為274.95m,超高層商業(yè)辦公建筑。地上1~3F為商業(yè),4F以上為辦公區(qū)域,B1為商業(yè)、辦公配套服務、設備用房,B2為車庫及配套機房,B3平時功能為汽車庫、局部戰(zhàn)時功能為人員掩蔽體。建筑各樓層功能如表1所示。
表1 樓層功能分布
該項目綜合機電單位施工范圍主要包括:暖通空調(diào)系統(tǒng)、強電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、人防機電系統(tǒng)。
暖通空調(diào)系統(tǒng)主要工程量:冷水機組6臺,熱水鍋爐5臺,冷卻塔13臺,空調(diào)箱122臺,風機764臺,風機盤管258臺,水泵56臺,板換17臺,變風量末端設備2752臺,鍍鋅鋼板風管約100895m2,各類水管道約55154m。
強電系統(tǒng)主要工程量:配電箱、開關(guān)柜501臺,柴油發(fā)電機3臺,線纜約495278m,母線槽約3683m,電纜橋架約10251m,燈具約8712盞。
給排水系統(tǒng)主要工程量:潛水排污泵68臺,生活泵組13套,生活水箱6座,不銹鋼管約9929m,柔性離心鑄鐵管約17556m,鍍鋅鋼塑復合管約4336m,內(nèi)外熱鍍鋅無縫鋼管約3031m,HPDE管約707m,中水回收系統(tǒng)1套,雨水回收系統(tǒng)1套,太陽能熱水系統(tǒng)1套。
人防機電系統(tǒng)主要工程量:配電箱21臺、燈具370套、線纜約13184m、玻璃鋼水箱12座、鋼塑復合管290m、潛水排污泵10臺、鍍鋅鋼管105m、通風機12臺、風管 609m2。
該項目地處上海市繁華地帶,建筑場地內(nèi)空間有限,要求施工場地的布置規(guī)劃合理、有序。大型車輛交通運輸受限制,材料運輸受限制,有較多的不利因素需要克服。該工程為超高層商業(yè)辦公建筑,設備材料垂直運輸工程量大,垂直井道安裝工程量大,交叉作業(yè)多,安全風險大,現(xiàn)場材料周轉(zhuǎn)以及場地協(xié)調(diào)要求高,施工降效明顯。
在機電合同簽訂后,進場施工準備開始,就應開始細致策劃設備材料進場及垂直運輸?shù)木C合協(xié)調(diào),主要應充分收集和考慮以下相關(guān)信息和內(nèi)容:(1)機電設備材料的實物工程量、運輸方式及順序安排、時間安排;(2)現(xiàn)場總承包單位可提供的總體運輸能力,考慮自身采取的垂直運輸措施;(3)運輸通道的協(xié)調(diào),主要包括需要土建單位緩砌墻體、幕墻單位緩裝的版塊、土建單位基礎(chǔ)交安、管井交安等事項。
為與設備材料體量大的精裝修工程錯峰施工,施工順序主要按先精裝樓層后非精裝樓層的總體思路,遵循先豎向管線后水平管線的原則,按照工期要求多樓層同時平行施工。精裝樓層主要是塔樓辦公區(qū)的各個樓層,非精裝樓層包括設備層、地下室、裙樓。
(1)利用土建單位主體結(jié)構(gòu)施工塔吊完成屋面大件設備的吊裝;(2)在塔樓屋面安裝自制桅桿吊,完成塔樓各樓層的大件設備吊裝;(3)利用豎向管井布置卷揚機,吊裝管道至相應樓層;(4)利用施工電梯運輸小件設備材料。(5)地下室普通設備材料由汽車坡道直接運輸?shù)轿?,大件設備利用豎向預留的吊裝口,在地面用汽車吊吊裝。
塔樓區(qū)域需要垂直運輸?shù)脑O備材料占絕大部分,根據(jù)吊裝起吊位置,需要協(xié)調(diào)安排一塊在起吊點附近的場地長期占用作為中轉(zhuǎn),中轉(zhuǎn)場地面積的大小,要滿足吊裝的速度及場外到貨每批次的數(shù)量存放,并考慮一定數(shù)量的存放裕量。地下室大件設備吊裝,主要包括制冷機組、鍋爐、柴油發(fā)電機等大型設備,使用汽車吊吊裝,由于單件設備重量大,因此需要配置大噸位的汽車吊,汽車吊自重加吊物重量總重量很大,對汽車吊站位位置地基承載能力要求高。
(1)合理安排機電深化設計工作主次。按照設備吊裝的樓層區(qū)域先后順序,優(yōu)先完成相關(guān)設備的選型及基礎(chǔ)設計,提交給采購和土建基礎(chǔ)施工。并結(jié)合確定的設備尺寸大小,提交給土建單位安排預留的孔洞或緩砌的墻體。上海SK大廈項目采用屋面布置桅桿吊吊裝各個樓層的大件設備,需要考慮緩裝的部位有,桅桿吊豎向吊裝設備進入樓層的幕墻緩裝,各樓層水平運輸至設備機房通道上的墻體緩砌。由于各樓層的空調(diào)箱尺寸及重量太大,在設備采購階段,需要與生產(chǎn)廠家溝通好采取分段供貨,現(xiàn)場拼裝的方式。
(2)充分利用總包單位主體結(jié)構(gòu)施工塔吊完成部分高區(qū)大件設備吊裝。利用塔吊吊裝工效高,施工安全相對風險小。由于機電單位進場晚,且機電深化設計及設備采購需要周期長,在總包單位主體施工的塔吊拆除前,是無法將塔樓的全部大件設備采購進場的,因此只能重點確保塔樓屋面的大型設備能趕上利用塔吊直接吊裝到位。
(3)主動預控自制桅桿吊吊裝工作的不確定因素。在塔樓屋面安裝自制桅桿吊的吊裝方式,吊裝方案屬于危大工程需要由專家對方案進行安全性論證,在協(xié)調(diào)管理上,要考慮提前制訂方案,并聯(lián)系總包單位組織進行專家論證,需要一定的過程時間。該方案的一個主要缺點是受風力及雨天的影響非常大,大風及雨天的情況下都不能安排吊裝,需要關(guān)注一天中各個時段的風力風向的規(guī)律情況,合理安排吊裝時間,并應安排在風力小的天氣吊裝高的樓層,風力大的天氣吊裝低的樓層,設備能夠到貨的樓層選擇多以及現(xiàn)場能夠存放中轉(zhuǎn)的場地足夠大,這是提高吊裝速度的協(xié)調(diào)關(guān)鍵點。
(4)前期利用豎向管井分擔部分垂直運輸壓力。上海SK大廈項目豎向管井布置卷揚機進行管道吊裝,選擇了一個由地下室通向塔樓的風管管井作為吊裝通道,管道可以從地下室進行起吊,在場地占用上不會形成太大的協(xié)調(diào)難度。利用管井吊裝的管道主要為各個管井豎向安裝的主干管道,安裝管道能否提早開始,需要與土建單位二次結(jié)構(gòu)施工交叉緊密配合,首先管道安裝需要協(xié)調(diào)土建預留管井一面墻體作為安裝通道,另外由于超高層建筑管井管道布置密集,因此在管道安裝后管井內(nèi)墻面將沒有裝飾面層施工空間,必須在交安前完成建筑面層施工,并且管井交安需要豎向管井多個樓層同時具備交安才能避免上下同時交叉施工。為減少機電高峰期大量物料進場協(xié)調(diào)管理困難,前期在管井尚不具備安裝的情況下,一旦深化設計確定好管道的規(guī)格就可采購材料進場,先將管道吊裝至各個樓層存放。
(5)重視施工電梯運輸效率協(xié)調(diào)。使用施工電梯運輸大部分材料和小件設備,貫穿整個施工周期。該垂直運輸方案,需要利用總包單位提供的各單位共用的施工電梯,該方案受電梯使用是否繁忙直接影響到運輸效率,包括可能出現(xiàn)的排隊等候運輸及單程上下因停層多的原因拉長上下一趟的時間等。在電梯使用繁忙時,機電材料又需要大量運輸?shù)那闆r下,可通過與總包單位協(xié)調(diào),采取施工電梯某個時間段專用的方式或錯開施工電梯使用的高峰時段等方式,從而提高運輸效率。機電工程施工中,需要使用施工電梯垂直運輸量大的材料主要是風管部件,在施工組織上,應在工程早期創(chuàng)造條件,大量完成塔樓各樓層的風管材料運輸,施工組織協(xié)調(diào)工作主要包括前期深化設計進度、風管預制廠家加工進度、風管系統(tǒng)上各類設備的訂貨供應周期。
(6)地下室設備材料運輸錯峰調(diào)節(jié)安排。由于地下室普通設備材料可以通過汽車坡道直接運輸?shù)轿?,而且總體體量龐大,因此為了緩解運輸車輛過于集中,需考慮地下室的設備材料在施工組織上與塔樓區(qū)域設備運輸錯峰調(diào)節(jié)。地下室的大件設備,利用豎向預留的吊裝口,在地面用汽車吊吊裝,可綜合考慮吊裝后的保管周期長帶來的設備損壞風險因素,合理安排設備進場吊裝。
機電工程是超高層建筑中技術(shù)最復雜,交叉施工最密集的分項內(nèi)容,也是超高層建筑進度管理的重點內(nèi)容,而有序組織機電設備材料進場及垂直運輸又是機電工程進度管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在上海SK大廈機電工程施工實踐中,通過前期策劃與準備、明確施工順序、制訂垂直運輸總體方案、協(xié)調(diào)落實物料中轉(zhuǎn)場地、過程落實物料平衡管理關(guān)鍵點,做到了設備材料有序進場,滿足了各區(qū)域、各專業(yè)、各階段施工的連續(xù)均衡,最終確保了工期目標。