李康偉
摘要:本文通過(guò)某大型土建場(chǎng)平工程施工組織優(yōu)化研究,打破常規(guī)思維,對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行模塊化管理,資源整體調(diào)配,實(shí)現(xiàn)了在同一工程不同模塊之間的分區(qū)域移交,實(shí)現(xiàn)了土方開(kāi)挖、土方回填、場(chǎng)地強(qiáng)夯、灌注樁、主體基礎(chǔ)工程不同模塊之間的交叉流水施工。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)夯;網(wǎng)格化;區(qū)域化;交叉;流水
1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
某大型電力工程站址地貌為丘陵山地,整體地勢(shì)由西向東傾斜、降低,間夾溝、谷地,地表灌木植被密集,地形最大高差約38 m,場(chǎng)地地面標(biāo)高在51.0m-89.0m之間,最終場(chǎng)平標(biāo)高站內(nèi)75.45m。建設(shè)場(chǎng)地呈中部高,南、北兩側(cè)低,東北角水塘最低點(diǎn)回填深度達(dá)到24.5米。全站占地面積約565畝,圍墻內(nèi)占地面積415畝。土方挖填總量260萬(wàn) m3,回填料已粘性土和卵石顆粒為主,土方強(qiáng)夯工程量25.6萬(wàn)㎡,全站旋挖灌注樁4406根,占地面積及土石方工程量特別大。
2、研究立項(xiàng)背景
1.工程地質(zhì)復(fù)雜:工程站址地貌為丘陵山地,地形復(fù)雜場(chǎng)地面積大,最大高差達(dá)38 m,場(chǎng)平工程土方挖填總量達(dá)260萬(wàn) m3。
2.當(dāng)?shù)靥鞖鈵毫樱汗こ涛挥谕钅系貐^(qū),常年降水量多,給大量的土石方工程、強(qiáng)夯工程帶來(lái)了極大的施工困難。
3.全站土方強(qiáng)夯工程量25.6萬(wàn)㎡,強(qiáng)夯施工按55m、62m、69m、75.45m等高線(xiàn)范圍分4層,并有6000kn.m(點(diǎn)夯)和2000kn.m(滿(mǎn)夯)兩種不同的夯擊能強(qiáng)夯分層作業(yè),土方回填與強(qiáng)夯交叉作業(yè),施工組織與現(xiàn)場(chǎng)管理難度非常大。.
4.工程工期緊張,場(chǎng)平交付主體施工需縮短。
3、項(xiàng)目研究措施
鑒于項(xiàng)目的特殊性,在保證工程質(zhì)量和各環(huán)節(jié)工藝時(shí)間的情況下,通過(guò)合理的交叉流水和工序優(yōu)化措施,為工程施工節(jié)約了寶貴的時(shí)間,同時(shí)降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn),避免了現(xiàn)場(chǎng)人員機(jī)械窩工等成本浪費(fèi)。主要通過(guò)以下措施:
1.開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)確保相鄰區(qū)域不同工序施工影響可控。針對(duì)強(qiáng)夯施工對(duì)相鄰區(qū)域樁基施工可能造成的影響召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)和開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè),實(shí)測(cè)強(qiáng)夯振動(dòng)影響有效施工的安全距離,便于同步開(kāi)展強(qiáng)夯與樁基施工實(shí)施流水交叉作業(yè)。
2.優(yōu)化作業(yè)次序,降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于1000kV北區(qū)回填區(qū)域站內(nèi)雨水管道(最大埋深-6.4米)和事故油池(埋深-7.5米)部位施工,采取先行施工土建雨排水設(shè)施,再行施工回填土,在保證施工質(zhì)量的前提下,大大的降低的施工安全風(fēng)險(xiǎn)。
3.網(wǎng)格化施工,區(qū)域化移交。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形實(shí)地考察,結(jié)合場(chǎng)平土方圖紙,將全站土方施工分為進(jìn)站道路區(qū)、直流場(chǎng)南區(qū)、直流場(chǎng)北區(qū)、1000kV場(chǎng)北區(qū)、1000kV場(chǎng)南區(qū)、500kV區(qū)計(jì)6片施工區(qū)域,運(yùn)用區(qū)域化施工的管理模式加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管控,施工完成區(qū)域及時(shí)進(jìn)行移交,開(kāi)展下一步工序施工。
4、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容
1.開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)確保相鄰區(qū)域不同工序施工影響可控。
為評(píng)估強(qiáng)夯對(duì)相鄰區(qū)域鉆孔灌注樁混凝土完整的影響,本次測(cè)試使用941B 振動(dòng)傳感器及放大器,配接 SigLab 數(shù)據(jù)采集器,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采用能級(jí)6000kNm和 2000kNm 兩種夯能進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試,通過(guò)測(cè)試距離強(qiáng)夯點(diǎn)不同位置垂直方向、徑向水平方向的加速度,目標(biāo)是獲得不同距離振動(dòng)強(qiáng)度及振動(dòng)衰減關(guān)系。
通過(guò)數(shù)據(jù)分析:距夯點(diǎn)50 米時(shí),無(wú)論哪個(gè)能級(jí),引起的地表振動(dòng)都不超過(guò) 0.2m/s/s。將該振動(dòng)強(qiáng)度與天然地震強(qiáng)度做比較(7 度地震加速度峰值為 1.0m/s/s,可能引起砌體墻出現(xiàn)細(xì)微裂縫;6度地震加速度峰值為0.5m/s/s,有震感,但不會(huì)引起房屋結(jié)構(gòu)的破壞),現(xiàn)場(chǎng)距夯點(diǎn)50米的振動(dòng)比5度地震還要弱不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞。考慮到鉆孔樁混凝土埋于地下,新拌混凝土有周邊圓形土質(zhì)井壁包裹,井壁的強(qiáng)度足以抗御50米處的振動(dòng),所以鉆孔樁新拌混凝土不會(huì)受到夯錘的不良影響。確定夯錘影響安全距離確定為50米。
2.優(yōu)化作業(yè)次序,降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于1000kV北區(qū)回填區(qū)域站內(nèi)雨水管道(最大埋深-6.4米)和事故油池(埋深-7.5米)部位施工,如按照正常施工程序:土方回填→強(qiáng)夯至初平標(biāo)高→事故油池、雨水管道開(kāi)挖施工→再回填。這樣需要重新開(kāi)挖深基坑,同時(shí)可能影響周邊高大邊坡的安全穩(wěn)定性,施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。經(jīng)研究現(xiàn)場(chǎng)擬采用強(qiáng)夯到事故油池、雨水管道標(biāo)高后先施工主體構(gòu)筑物,再進(jìn)行逐層回填,減少二次開(kāi)挖,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
為保證場(chǎng)平及雨水管道施工的安全、質(zhì)量,要求管道四周10米內(nèi)采用分層碾壓方式進(jìn)行場(chǎng)地處理,管道四周 10~15米范圍采用分層碾壓加2層2000kN·m( 每層處理厚度3.5米)滿(mǎn)夯處理,管道15米外正常處理。雨水井及雨水管道接口混凝土澆筑后3天內(nèi),18米范圍內(nèi)不進(jìn)行2000kN·m 強(qiáng)夯施工,28米范圍內(nèi)不進(jìn)行6000kN·m 的強(qiáng)夯施工。
本次通過(guò)優(yōu)化作業(yè)次序,土建主體施工單位提前介入進(jìn)行雨水管、事故油池施工,施工完成后再進(jìn)行土方的回填碾壓。安全上消除了原來(lái)超5米深基坑風(fēng)險(xiǎn),從根本上保證了施工安全;質(zhì)量上避免了二次開(kāi)挖對(duì)邊坡擾動(dòng),邊坡與管道回填同步施工,保證了護(hù)坡的回填土質(zhì)量;進(jìn)度上避免了二次開(kāi)挖和回填的時(shí)間,同時(shí)合理的利用了強(qiáng)夯靜止期進(jìn)行管道施工,工程總體工期大大縮短;造價(jià)上因?yàn)闇p少了二次開(kāi)挖和回填,降低了工程施工成本。
3.網(wǎng)格化施工,區(qū)域化移交
3.1合理劃分施工區(qū)域:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形實(shí)地考察,結(jié)合場(chǎng)平土方圖紙,將全站土方施工分為進(jìn)站道路區(qū)、直流場(chǎng)南區(qū)、直流場(chǎng)北區(qū)、1000kV場(chǎng)北區(qū)、1000kV場(chǎng)南區(qū)、500kV區(qū)計(jì)6片施工區(qū)域,運(yùn)用區(qū)域化施工的管理模式加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管控,每個(gè)區(qū)域成立獨(dú)自的管理體系,強(qiáng)化區(qū)域管理。
3.2各區(qū)域間相互協(xié)同:區(qū)域間既相對(duì)對(duì)立又相互統(tǒng)一,各區(qū)域間專(zhuān)業(yè)協(xié)同,作業(yè)性質(zhì)差別不大。根據(jù)各區(qū)域作業(yè)量和作業(yè)順序,合理安排作業(yè)人員和作業(yè)工器具。根據(jù)作業(yè)內(nèi)容的輕重緩急,合理調(diào)配人力物力。多層級(jí)、全方位的網(wǎng)格化管理體系運(yùn)行過(guò)程,同時(shí)也大大增加了各網(wǎng)格管理單元之間的溝通協(xié)調(diào)工作量,為此,利用數(shù)字化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)手段,建立信息化開(kāi)放式管理平臺(tái),構(gòu)建特高壓工程各管理網(wǎng)格橫向到邊、縱向到底的信息化協(xié)同機(jī)制。
3.3建立網(wǎng)格化的管理體系
3.3.1構(gòu)建三級(jí)網(wǎng)格化管理體系:第一級(jí)網(wǎng)格層為業(yè)主監(jiān)理項(xiàng)目部,第二級(jí)網(wǎng)格層為施工項(xiàng)目部,第三級(jí)網(wǎng)格層為工程現(xiàn)場(chǎng)的各網(wǎng)格單元。明確各級(jí)管理職能,形成“業(yè)主監(jiān)理統(tǒng)籌組織,施工項(xiàng)目部整體管控,現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)格單元具體執(zhí)行”的特高壓工程三級(jí)網(wǎng)格化管理體系。
3.3.2明晰各網(wǎng)格管理層的責(zé)任目標(biāo):圍繞確保特高壓工程建設(shè)過(guò)程“安全、優(yōu)質(zhì)、高效”,并最終實(shí)現(xiàn)“一次投運(yùn)成功、長(zhǎng)期安全運(yùn)行”的目標(biāo)值,將工程總體目標(biāo)按安全、質(zhì)量、進(jìn)度、效益四個(gè)維度,層層分解落實(shí)到各網(wǎng)格,制定出業(yè)主監(jiān)理部、項(xiàng)目部、現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)格單元的量化控制指標(biāo)。
3.3.3強(qiáng)化工程現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)格單元管理:根據(jù)工程的整體布局、專(zhuān)業(yè)分類(lèi),將場(chǎng)平劃分成6個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)格單元(第三級(jí)網(wǎng)格層),通過(guò)管理目標(biāo)和施工任務(wù)的再分解,使龐大復(fù)雜的項(xiàng)目管理清晰化。項(xiàng)目部為每個(gè)網(wǎng)格配備相應(yīng)的負(fù)責(zé)人和施工管理人員,對(duì)每個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行獨(dú)立管理。有效避免交叉管理所造成的管理越位、缺位,顯著提高施工項(xiàng)目部對(duì)工程的整體管理水平。
4.在總的管理機(jī)構(gòu)下,各區(qū)域根據(jù)各自施工質(zhì)量、進(jìn)度要求、作業(yè)固有風(fēng)險(xiǎn),明確每個(gè)區(qū)域施工內(nèi)容、施工周期、施工人數(shù)、施工負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人、質(zhì)量負(fù)責(zé)人、安全監(jiān)護(hù)人、監(jiān)理區(qū)域負(fù)責(zé)人、業(yè)主區(qū)域管理專(zhuān)責(zé)?!岸ㄈ?、定崗、定責(zé)”使管理職責(zé)網(wǎng)格化,層層落實(shí)各自管理職責(zé)。
5、成果分析
1.現(xiàn)場(chǎng)按照六個(gè)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)域移交,加快了土建和樁基隊(duì)伍的流水作業(yè)工效,縮短了工程整體工期3個(gè)月,降低了安全風(fēng)險(xiǎn),降低工程工程造價(jià)。
2.強(qiáng)夯在此地質(zhì)下的影響距離研究有效,經(jīng)后期樁基檢測(cè),全站4406根鋼筋混凝土灌注樁100%為Ⅰ類(lèi)樁。
6、結(jié)語(yǔ)
在大型工程中,進(jìn)行網(wǎng)格化施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化可以降低安全風(fēng)險(xiǎn)、縮短施工整體工期、降低施工成本,形成的流水化施工可以避免施工單位人員機(jī)械窩工等現(xiàn)象。但大型工程往往又牽涉到工程參建單位較多,細(xì)化區(qū)域造成管理協(xié)調(diào)增多,模塊化的設(shè)置數(shù)量還應(yīng)考慮此因素。
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