淺談設計優(yōu)化在工程施工中的應用

摘要：一礦儲裝運系統(tǒng)改造工程通過施工方對現場情況的了解和施工經驗，提出施工設計優(yōu)化方案，在工程項目施工中達到縮短工期、減少投資、提高經濟效益的目的。

關鍵詞：施工設計優(yōu)化 創(chuàng)新 應用 效益

1 工程概況

中國平煤神馬集團一礦儲裝運系統(tǒng)改造工程主要由動篩車間篩分系統(tǒng)、原煤輸送系統(tǒng)、混煤輸運系統(tǒng)、矸石輸運系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、地面10KV變配電站工程和自動化控制系統(tǒng)組成；該工程為集團公司的重點工程，也是集團公司第一個年產達500萬噸級煤礦關鍵系統(tǒng)工程；該工程施工點多、戰(zhàn)線長、工期短、場地復雜，能否保證質量、按期完成，盡早實現投資效益，意義非常重大。

2 施工準備工作

2.1 抽取富有現場經驗的技術管理人員組建項目部，建立健全強有力的組織機構，合理分工，制定規(guī)章制度，編制具有針對性的《一礦儲裝運系統(tǒng)改造工程總承包管理策劃》，明確各級管理人員職責，全力以赴做好施工總承包管理。

2.2 充分做好技術準備工作，在施工圖紙初步設計階段，安排有經驗的土建、安裝技術人員全程參與設計，提前領會業(yè)主方工藝流程及設計人員構思，同時根據現場實際情況及施工經驗提出合理化建議，與設計人員溝通，介紹施工現場情況及我們施工方的建議，爭取減少施工中的變更，達到施工設計優(yōu)化的目的。

2.3 做好技術管理和科技創(chuàng)新，以技術為先導，通過采用新材料、新技術、新工藝、新結構提高系統(tǒng)工程的科技含量，以先進的技術來確保工程質量和工期目標。

2.4 在單項工程施工前，組織項目部管理人員召開該項工程施工組織分析會議。由現場主管技術員介紹該項工程的工程概況及現場情況，大家暢所欲言，提出如何快捷有效的完成本項工程施工建議，然后匯總整理，定出一套合理有效的施工方案。

3 施工設計優(yōu)化方案

3.1 動篩車間一至四軸頂部原設計大跨度鋼筋混凝土梁、板結構，我總承包單位考慮到鋼筋混凝土結構頂板施工周期長，大跨度梁板施工難度大、成本高、工期緊，建議設計單位將鋼筋混凝土梁、板結構改為網球架結構。這樣動篩車間一至四軸不用搭設滿堂腳手架施工頂部鋼筋混凝土梁板，也不用考慮混凝土齡期的要求，而且網球架結構可以在工廠加工桿件進行現場拼裝，不影響該空間地面部分的設備安裝。

3.2 5#-6#轉載站棧橋支架工程原設計為鋼筋混凝土支架、獨立基礎，按原設計該工程施工基礎時，開挖工程量大，施工機械進場影響鐵路正常運行，基坑開挖距離鐵道太近需要進行邊坡支護，施工周期長、難度大；主體施工需搭設腳手架，影響鐵路的正常運行，人員在此施工極不安全。根據實際情況我們建議采用人工挖孔灌注樁，預埋螺栓，鋼筋混凝土支架改為工字鋼鋼柱，這樣施工工藝簡單，人工挖孔范圍小，施工時不影響鐵路正常運行。

3.3 老原煤倉改造工程，原設計是將老原煤倉的頂部蓋破除，在老原煤倉倉壁上加設鋼結構以支撐煤倉內皮帶機頭，我施工單位組織技術人員現場進行考察后一致認為破除老原煤倉倉頂蓋安全風險大，老原煤倉的建設年限已達22年，原設計規(guī)范標準低，破壞倉頂蓋極有可能出現質量事故，并且施工難度相當大。我們結合現場實際及經驗知識，提出了另一套實施方案：不破壞老原煤倉的頂蓋，采取在老原煤倉側壁增設鋼筋混凝土支架，在倉壁內進行植筋加固老原煤倉，同時架空于老原煤倉頂蓋下部，形成一個獨立的支撐體系，經過溝通，得到了設計單位的認可。

3.4 動篩車間排矸溜槽支架工程，原設計溜槽內四周焊接道軌用于抵抗矸石沖擊，溜槽外包裹巖棉用于降低噪音，我單位了解到甲方倉庫存放了大量的廢舊U型鋼需要處理，向甲方建議用U型鋼代替道軌進行焊接，U型鋼內部中空可大大降低噪音污染，減掉了包裹巖棉的施工，即達到了設計效果又達到了廢物利用的目的。

3.5 8#轉載站棧橋支架工程位于鐵路軌道之間，原設計要求進行重建，重建時兩道鐵路要停止運行，影響礦上生產；而且施工現場地形復雜，施工車輛難以到達，材料運輸全靠人工，人力物力投入相當大。我們向甲方建議采用粘鋼加固新技術，不破壞原有支架，在支架四周使用鋼板進行加固，鋼板在場外制作，通過吊車運至施工現場，施工期間不影響鐵路運行，大大的節(jié)約了工期，減少了投入，此方案得到了設計單位認可。

一礦儲裝運系統(tǒng)改造工程在施工過程中，我們通過多方考察、論證、比較，在設備安裝方面，為提高設備內襯耐磨降噪，解決易堵塞費用高問題，將所有設備安裝非標件溜筒內襯材料定為氧化鋁內襯材料，取得了較高的經濟效益；動篩車間地坪采用環(huán)氧樹脂耐磨地坪，解決了震動車間地坪易開裂的問題；漏斗內采用新型微晶石板內襯材料，解決漏斗使用壽命短及噪聲大的問題。

4 工程實例效果

4.1 動篩車間一至四軸使用網球架共為業(yè)主減少經濟投入40萬元，為我單位提高經濟效益20萬元，提前工期32天。

4.2 5#-6#轉載站改為灌注樁和鋼結構，提前工期35天，為業(yè)主減少經濟投入35萬元，為我單位提高經濟效益33萬元，達到同樣的使用目的。

4.3 老原煤倉改造工程通過我方的施工優(yōu)化，工程進度提前45天，為業(yè)主減少經濟投入36萬元，為我單位提高經濟效益30萬元。

4.4 動篩車間排矸溜槽支架工程，通過我施工單位的建議，共為甲方節(jié)約成本26萬元，工期提前12天，同時達到了廢物利用的目的，得到了建設單位的高度贊揚。

4.5 采用粘鋼加固老建筑比原設計拆除老建筑重建提高經濟效益87萬元。

一礦儲裝運系統(tǒng)改造工程，通過在施工中合理的設計優(yōu)化，較原計劃提前工期69天；工程量之大，工期之短，得到了建設單位的積極肯定，為樹立建工形象做出了突出貢獻。施工設計優(yōu)化的應用不僅提高了工程的整體質量，有效地解決了質量、進度、成本三大目標的沖突，而且為業(yè)主節(jié)省了大量的資金，對于增強建工集團的技術實力儲備方面也起到了積極有效的作用。

5 結束語

隨著工程項目規(guī)模的超大化、合作的國際化和管理的集成化，工程項目實施組織模式亦發(fā)生了轉變。在大型工業(yè)生產系統(tǒng)改造工程中，由于工程本身特點，工程地形復雜，現場未知因素多，工期緊，需要在施工中加強與甲方、設計的溝通，進行施工優(yōu)化設計。施工優(yōu)化設計正大大凸顯其重要性，在實現項目的綜合管理目標、縮短建設周期、降低工程費用、保證施工質量等方面起到了重要作用。施工設計優(yōu)化的應用在一礦儲裝運系統(tǒng)改造工程中取得了良好的經濟效益和社會效益，為公司今后的儲裝運工程施工積累了管理經驗，做出了有益的探索。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。我們要以此作為起點，在施工設計優(yōu)化方面取得新的突破。

參考文獻：

[1]李月生.建設工程項目施工階段工程造價管理.價值工程.2012-01-08.

[2]張昕，余航，龍珂，張鵬.裂縫高度控制技術在FracproPT施工優(yōu)化中的應用.油氣地球物理.2011-10-26.

作者簡介：和孟（1985-），男，河南平頂山人，助理工程師，研究方向為建筑工程相關的安全、技術管理工作。

郭娟娟（1987-），女，河南平頂山人，研究方向為事與建筑工程相關的技術管理工作。