蘇瑞
摘 要:鋼管樁是港口碼頭工程建設(shè)中最為重要的樁基礎(chǔ)材料之一,并被廣泛應(yīng)用于高樁碼頭和鋼管板樁碼頭中。大直徑鋼管樁的運輸方案受運輸距離、吊裝方式、臨時碼頭、水文條件等因素的影響較大,本文應(yīng)用價值工程理論,從成本和功能等角度分析多因素影響下的鋼管樁運輸方案,尋求價值最高的方案來提升項目效益,并結(jié)合實際案例證實價值工程的效益,給傳統(tǒng)水工項目的鋼管樁運輸方式提供了新的參考方向。
關(guān)鍵詞:價值工程;港口工程;方案比選
中圖分類號:U654? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2021)03-0089-03
1引言
隨著我國改革開放的不斷深入和“走出去”戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn),沿海港口碼頭建設(shè)速度不斷加快,碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計持續(xù)優(yōu)化。在我國沿海軟土地基上,碼頭結(jié)構(gòu)型式大多采用高樁碼頭和鋼管板樁碼頭設(shè)計建造,且高樁碼頭和鋼管板樁碼頭具有結(jié)構(gòu)簡單、用料省和造價經(jīng)濟的特點。鋼管樁是高樁碼頭和鋼管板樁碼頭最為重要的樁基礎(chǔ)材料,可在專業(yè)的鋼管樁加工廠用鋼卷板加工卷制而成,再通過駁船或者平板拖車運輸至施工現(xiàn)場,利用打樁船或陸上打樁設(shè)備進(jìn)行沉樁施工。樁基工程一般作為整個工程項目的關(guān)鍵線路,是港口碼頭建設(shè)中最為關(guān)鍵性和控制性的部分。換言之,確保樁基工程的施工進(jìn)度是港口碼頭建設(shè)項目中最重要的工作之一。而施工方往往將注意力放在鋼管樁加工防腐和現(xiàn)場的沉樁施工中,對鋼管樁從加工廠到現(xiàn)場的運輸方式關(guān)注較少,一般經(jīng)驗性地選擇用平板駁船直接運往施工現(xiàn)場。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況統(tǒng)計分析,合理的鋼管樁運輸方式有利于降低運輸成本,有利于提升現(xiàn)場沉樁機械設(shè)備和人員的利用效率。因此,研究鋼管樁的運輸方式將對施工現(xiàn)場的資源組織和項目效益提升至關(guān)重要。
2價值工程
價值工程理論體系是指以最低成本取得合理適當(dāng)?shù)膬r值,從持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),綜合、系統(tǒng)、科學(xué)地考慮問題,分析產(chǎn)品的功能,確保其必要功能得以實現(xiàn)[1]。價值工程的基本思想是以少的費用換取所需要的功能,類似于人們常說的“性價比”。價值工程涉及價值、功能和壽命周期成本三個基本要素,它把價值V定義為某產(chǎn)品所具有的功能F與獲得該功能的全部費用C之比,即V=F/C。
首先,價值工程以功能分析為基礎(chǔ)。通過功能分析,可以發(fā)現(xiàn)哪些功能是必要的,哪些功能是多余的或過剩的,從根本上把握住客戶的實質(zhì)需求,并為降低成本提供可靠的依據(jù)。其次,價值工程強調(diào)以最低的壽命周期成本實現(xiàn)必要的功能。所謂壽命周期成本是指產(chǎn)品從設(shè)計、制造、使用以及維護等各環(huán)節(jié)成本的總和[2]。
價值工程的應(yīng)用范圍非常廣泛,任何涉及到功能和成本多因素影響的方案都可以應(yīng)用價值工程進(jìn)行分析和創(chuàng)造。大到國家的航空飛行系統(tǒng)設(shè)計,小到家庭的生活家具選擇。而工程項目建設(shè)過程中的施工方案比選更是可以應(yīng)用價值工程的思維方法進(jìn)行分析創(chuàng)造,從而選擇最具“性價比”的施工方案。
3 基于價值工程的大直徑鋼管樁運輸方案比選
3.1工程概況
廣州港南沙港區(qū)四期工程位于廣州市南沙區(qū),碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計型式為鋼管板樁結(jié)構(gòu),為近年來華南地區(qū)最大型水工項目,同時也是國內(nèi)第三個自動化碼頭。本項目主泊位建設(shè)2個10萬噸級和2個5萬噸級集裝箱泊位(水工結(jié)構(gòu)均按靠泊10萬噸級集裝箱船設(shè)計建設(shè)),泊位長度1460米。本工程鋼管樁用鋼量24000噸,鋼管樁分為壁厚18mmΦ1000mm,壁厚20mmΦ1626mm和壁厚24mmΦ2032mm三種規(guī)格型號,鋼管樁均采用履帶吊+振動錘的陸上沉樁方案進(jìn)行沉樁施工。
3.2確定研究對象
本工程鋼管樁用鋼量大、直徑大,最長樁長接近40m,單根樁最重超過40噸。鋼管樁加工廠位于珠海市金灣區(qū),距離施工現(xiàn)場陸上直線距離約為100公里,陸上運輸距離約為150公里,海上運輸距離約為80海里(1海里=1.852公里)。根據(jù)項目施工進(jìn)度計劃及現(xiàn)場施工情況,本工程鋼管樁加工工藝和沉樁工藝較為可控,均采用常規(guī)且成熟的工藝。影響樁基施工進(jìn)度的關(guān)鍵在于鋼管樁的運輸能否準(zhǔn)確契合項目施工生產(chǎn)需要,做好承接工廠加工和現(xiàn)場施工的紐帶作用。為此,需仔細(xì)研究鋼管樁從加工廠到現(xiàn)場的運輸方案,綜合考慮影響運輸?shù)亩囗椧蛩兀捎脙r值工程的理念進(jìn)行分析,尋找最具效益和效率的方案。
3.3功能分析
應(yīng)用價值工程理念對鋼管樁運輸方案進(jìn)行系統(tǒng)性的功能分析。此處所說的功能主要是鋼管樁運輸需要達(dá)到什么樣的目的,滿足什么樣的需求。結(jié)合項目施工總體計劃和實際生產(chǎn)需要,項目團隊認(rèn)真研究進(jìn)行判斷,對功能的重要性和必要性進(jìn)行了詳細(xì)分析,剔除了影響較小和不必要的功能。羅列了以下最為關(guān)鍵的五項功能要求:①對現(xiàn)場進(jìn)度的保障程度;②運輸過程的安全可控程度;③運輸過程的協(xié)調(diào)程度;④運輸過程質(zhì)量的可控性;⑤運輸過程的成本可控性。
3.4功能方案
根據(jù)鋼管樁加工廠到現(xiàn)場的運輸途徑分析,項目團隊對本工程鋼管樁運輸編制了A、B、C三種方案。并針對三種方案進(jìn)行了成本測算和經(jīng)濟性評價。
方案A:采用水上運輸?shù)礁坌堆b方案,該方案使用2000t-3000t的平板駁船從加工廠進(jìn)行裝船,海運到建設(shè)單位現(xiàn)有運營港口,利用岸橋吊裝上岸后再用長筒跑車運至施工現(xiàn)場。
方案B:采用水上運輸靠泊施工現(xiàn)場臨時碼頭方案,同樣使用2000t~3000t的平板駁船從加工廠進(jìn)行裝船,海運到施工現(xiàn)場臨時碼頭,利用300t履帶吊吊裝上岸后再用長筒跑車轉(zhuǎn)運至打樁點。
方案C:借鑒化工產(chǎn)業(yè)的大件運輸方案,利用特種平板拖車從珠海加工廠走高速公路運至施工現(xiàn)場。
下表1為三種方案的運輸成本情況。
3.5基于價值工程的方案評估
根據(jù)功能分析情況,將最為關(guān)鍵的五項功能整理為F1-對現(xiàn)場進(jìn)度的保障程度、F2-運輸過程的安全可控程度、F3-運輸過程的協(xié)調(diào)程度、F4-運輸過程質(zhì)量的可控性、F5-運輸過程的成本可控性。并讓項目技術(shù)專家和商務(wù)專家采用強制確定法(“01”評分法)對功能重要性進(jìn)行相互評價,確定每項功能的權(quán)重系數(shù),評價數(shù)據(jù)詳見表2。然后,由四位技術(shù)專家和商務(wù)專家對A、B、C三種方案分別進(jìn)行打分,詳情如表3~表5所示。
根據(jù)得分情況,確定三種方案的功能指數(shù)為:FA=0.284;FB=0.309;FC=0.407。根據(jù)表1的成本測算情況,計算三種方案的成本指數(shù)為:CA=0.424;CB=0.364;CC=0.212。最后根據(jù)價值工程理論,計算三種方案的價值指數(shù)為:VA= FA/ CA=0.670;VB= FB/ CB=0.849;VC= FC/ CC=1.920。
綜合三種方案的價值指數(shù)可以判斷方案C明顯優(yōu)于方案A和方案B。主要有以下兩方面原因:①方案C為點對點運輸,便于現(xiàn)場進(jìn)度控制和現(xiàn)場協(xié)調(diào);②方案C只需要特種平板車一種機械即可,有利于控制運輸成本,且過程中不用二次倒運,有利于鋼管樁涂層防腐的保護,質(zhì)量控制較為有利。針對方案C的運輸過程安全可控性較差的因素可以采取詳細(xì)考察運輸路線、購買運輸險、增加護衛(wèi)跟蹤車等措施有效降低安全風(fēng)險,確保整個運輸過程中的安全可控。
4結(jié)語
隨著京津冀協(xié)同發(fā)展、長三角一體化發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)建設(shè)以及“一帶一路”戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn),我國沿海地區(qū)和“一帶一路”沿線國家的港口建設(shè)將會得到進(jìn)一步發(fā)展。港口碼頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工技術(shù)也在不斷優(yōu)化和完善,市場競爭也在不斷加劇,只有更加關(guān)注價值創(chuàng)造和效益提升的施工企業(yè)才能在如今完全競爭的建筑市場搶占高地。價值創(chuàng)造和效益提升需要施工企業(yè)更加關(guān)注方案的持續(xù)優(yōu)化和分析、更加聚焦全壽命周期的成本管理、更加重視對標(biāo)學(xué)習(xí)其他行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)的工藝工法和管理經(jīng)驗、更加靈活運用價值功能原理進(jìn)行生產(chǎn)實踐和價值創(chuàng)造。
參考文獻(xiàn):
[1]張姝如,徐遠(yuǎn)征.基于價值工程理論的工程成本控制研究[J].中國港灣建設(shè),2017,37(07):117-119.
[2]賴煒.價值工程在工程項目管理中的應(yīng)用研究[D].上海財經(jīng)大學(xué),2005.