淺談大型混凝土拌和系統(tǒng)的快速施工

陳 旭 君， 寧 占 元， 鄭 踐

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

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淺談大型混凝土拌和系統(tǒng)的快速施工

陳 旭 君， 寧 占 元， 鄭 踐

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

現(xiàn)階段水電站大型拌和系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)已基本成熟，但其施工方法和系統(tǒng)優(yōu)化還需進(jìn)一步完善。以亭子口水利樞紐工程左岸混凝土系統(tǒng)為例，介紹了大型混凝土拌和系統(tǒng)的快速施工。

拌和系統(tǒng)；施工建設(shè)；合理工期；優(yōu)化施工進(jìn)度；亭子口水利樞紐

1 概 述

目前正是水電工程建設(shè)的高峰期，也是水電工程建設(shè)技術(shù)突飛猛進(jìn)的時代，水電站的建設(shè)工期亦被壓縮到極致，因此，在水電站建設(shè)中被稱之為糧倉的拌和系統(tǒng)和砂石系統(tǒng)成為直接影響整個工程的關(guān)鍵工期，若“糧倉”一旦出現(xiàn)問題，本來計劃非常緊湊的工期將前功盡棄。若要提前進(jìn)行附屬系統(tǒng)的建設(shè)，對業(yè)主和施工方而言都是極大的人力和財力浪費，故合理策劃和嚴(yán)格過程控制是控制整個項目成本、工期的關(guān)鍵。

為保證亭子口水利樞紐工程項目的實施，在其壩址左岸下游距大壩約1.05～1.3km處建設(shè)左岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)，用以承擔(dān)主體工程約240萬m3混凝土的生產(chǎn)，其中碾壓混凝土約150萬m3。左岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)布置于左岸1#與3#公路之間，在緊鄰左岸砂石加工系統(tǒng)下游側(cè)布置一座2×4.5m3雙軸強制式混凝土攪拌樓，一座2×6m3雙軸強制式混凝土攪拌樓，兩座樓銘牌生產(chǎn)能力為740m3/h。左岸混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力為：常態(tài)混凝土18萬m3、碾壓混凝土高峰月澆筑強度為18萬m3。其中常態(tài)、碾壓混凝土高溫季節(jié)高峰月澆筑強度為16萬m3，常態(tài)混凝土要求出機口溫度為10 ℃～12 ℃，碾壓混凝土要求出機口溫度為12 ℃～14 ℃。

該系統(tǒng)由1座2×4.5m3雙軸強制式混凝土攪拌樓、1座2×6m3雙軸強制式混凝土攪拌樓、骨料運輸、計量設(shè)施、膠凝材料與石粉的存儲、運輸、計量設(shè)施、一次風(fēng)冷車間、外加劑車間、制冷設(shè)施、空壓站、給排水設(shè)施、廢水處理設(shè)施、供配電、控制及其輔助設(shè)施、倉庫等組成。

2 系統(tǒng)建設(shè)控制工期

2.1 合同工期

合同工程計劃于2009年3月4日開工， 2×4.5m3強制式混凝土攪拌樓及全系統(tǒng)配套系統(tǒng)于2009年6月30日投入運行，同時向右岸供應(yīng)成品(溫控)混凝土；1座2×6m3強制式混凝土攪拌樓投產(chǎn)日期為2009年11月30日。合同工程于2009年11月30日完工并移交。

2.2 實際工期

由于招投標(biāo)和合同談判原因推后，實際開工時間為2009年3月14日，一期工程2×4.5m3強制式混凝土攪拌樓及全系統(tǒng)配套工程于2009年6月29日投入運行，并向右岸供應(yīng)成品(溫控)混凝土。在106d的日歷工期下完成了1座2×4.5m3雙軸強制式混凝土攪拌樓、小時生產(chǎn)能力740m3的混凝土生產(chǎn)全系統(tǒng)配套工程(包括13萬m3場地開挖、全系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)制作安裝550余t、設(shè)備安裝245臺套)，創(chuàng)下中國水電七局建局以來同等規(guī)模拌和系統(tǒng)建設(shè)史之最。二期工程只有1座2×6m3雙軸強制式混凝土攪拌樓和與之相對應(yīng)的部分上料膠帶機于2009年10月30日投產(chǎn)。

3 施工組織

筆者根據(jù)現(xiàn)場實際勘探情況和招投標(biāo)文件對該工程的認(rèn)識，認(rèn)為該系統(tǒng)具有以下特點：

第一，工期短、任務(wù)量大。系統(tǒng)一期必須在3個月時間內(nèi)完成將近13萬m3系統(tǒng)的場地開挖、整個系統(tǒng)90%以上的土建施工和85%以上的設(shè)備和結(jié)構(gòu)安裝，該系統(tǒng)工期之緊是中國水電七局拌和系統(tǒng)建設(shè)史上前所未有的，在國內(nèi)同規(guī)模系統(tǒng)中亦屬罕見。

第二，場地狹窄。整個系統(tǒng)布置在1#路和3#路之間的三角地帶，且該地帶高差大，系統(tǒng)布置難度大，施工難度大，相關(guān)建筑物之間的施工干擾大，必須嚴(yán)格按照先后順序進(jìn)行施工。

第三，系統(tǒng)處于滑坡體上，系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)等的設(shè)計和施工難度大。系統(tǒng)所在地——大園包一帶為滑坡體，開挖支護(hù)施工難度大，部分設(shè)備基礎(chǔ)必須經(jīng)過換填等基礎(chǔ)處理后方能施工。

針對以上特點，我們在施工中采取了以下措施，保證了整個系統(tǒng)工期的完成。

3.1 合理進(jìn)行施工總平面布置

在滿足招投標(biāo)文件要求的前提下，項目部根據(jù)現(xiàn)場實地踏勘情況，將整個系統(tǒng)布置在三個相對獨立的平臺上，在減少開挖量的同時減少了施工時的相互干擾，即：高程398m平臺以拌和樓為主；高程415m平臺以制冷系統(tǒng)為中心；高程415m平臺以膠凝材料罐為中心。在拌和樓安裝期間，沒有土建、結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝的干擾，不會影響其安裝和設(shè)備的堆放。制冷系統(tǒng)：將二次風(fēng)冷車間、冰樓布置在高程410m平臺。二次風(fēng)冷車間是制冰和二次風(fēng)冷的冷源，冰樓內(nèi)不布置制冷設(shè)備，一樓除布置制冷水系統(tǒng)外不布置任何設(shè)備，主要原因是為加快冰樓結(jié)構(gòu)的施工。在冰樓結(jié)構(gòu)安裝過程中，不需要等任何設(shè)備(冷水系統(tǒng)設(shè)備可在結(jié)構(gòu)安裝好后安裝)，對加快制冷系統(tǒng)工期起到了非常重要的作用；一次風(fēng)冷車間布置在高程412m平臺，風(fēng)冷車間和風(fēng)冷平臺分別布置在調(diào)節(jié)料倉兩側(cè)，一次風(fēng)冷車間的設(shè)備安裝和一次風(fēng)冷平臺的設(shè)備互不干擾，而且可以同時施工。膠凝材料系統(tǒng)布置在高程415m平臺。為了加快膠凝材料罐的施工，在罐體選擇上選用一次性筒倉，該筒倉施工簡單、周期短，最適合該系統(tǒng)工期要求。

3.2 施工重點、難點及采取的主要施工措施和取得的實際效果

根據(jù)對該工程施工特點進(jìn)行分析得知：施工中的重點與難點是設(shè)計工期短、建設(shè)工期短、任務(wù)重、場地狹窄、工序多、交叉作業(yè)嚴(yán)重、立體施工干擾大，在施工過程中施工安全風(fēng)險極大，設(shè)備到貨周期短，按期到貨壓力大。

而直接影響施工和直線工期較長的主要問題是施工詳圖設(shè)計、前期土建施工、設(shè)備及時定貨和及時供貨、制冷設(shè)備與管道安裝。針對實際情況確定以上4個單項工程為該項目的重點，應(yīng)采取積極的措施予以解決。

(1)施工詳圖設(shè)計。

該工程為帶方案投標(biāo)，設(shè)計與施工均在工作范圍之內(nèi)。為了保證工期施工圖設(shè)計，由項目部委托長委設(shè)計院專門負(fù)責(zé)設(shè)計。從設(shè)計環(huán)節(jié)看，有總工藝流程布置、工藝與結(jié)構(gòu)、總平面布置圖、結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計及圖紙審核報批等環(huán)節(jié)，設(shè)計存在較長的周期，是直接影響施工的制約環(huán)節(jié)。項目部根據(jù)現(xiàn)場實際情況和施工進(jìn)度情況，加強與設(shè)計溝通，要求關(guān)鍵線路的圖紙先出；同時，項目部根據(jù)現(xiàn)場情況，主動擔(dān)負(fù)了部分設(shè)計和修改工作，從而減少了設(shè)計周期，為后期施工提供出更多時間，確保了工期目標(biāo)的實現(xiàn)。

施工過程中，在出圖方面，項目部與設(shè)計院加強溝通，在設(shè)計院大力配合下，項目部技術(shù)人員主動承擔(dān)起部分設(shè)計任務(wù)，在施工過程中沒有因施工圖紙而耽誤施工，確保了整個項目的施工按正常計劃進(jìn)行。

(2)土建施工。

系統(tǒng)前期土建工程量大，有約13萬m3的土石方開挖量，1 000余t鋼筋，1.4萬m3混凝土澆筑(屬于小體積或薄壁混凝土)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大。由于土建工期是設(shè)備安裝和金結(jié)安裝的前提，為保證金結(jié)和設(shè)備安裝工期，必須抓緊前期土建工程的施工。為保證工期，根據(jù)現(xiàn)場情況及施工特點，項目部加大了人力資源和設(shè)備投入，主要位置土石方開挖僅用時7d，后續(xù)工序得以在最短的時間內(nèi)多點多面施工，在短時間內(nèi)將主要的拌和樓基礎(chǔ)、一期膠凝材料罐基礎(chǔ)、調(diào)節(jié)料倉、制冷系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)等施工完成，確保了后續(xù)設(shè)備和金結(jié)安裝工期。

在實際施工過程中，項目部選擇了多個施工隊伍，分別對場地開挖、鋼筋混凝土、房屋建筑進(jìn)行施工。場地開挖從最主要部位開始就加強施工，確保了拌和樓、調(diào)節(jié)料倉、膠凝材料罐基礎(chǔ)等的及時開工。鋼筋混凝土工程：項目部不惜成本，從右岸混凝土系統(tǒng)采購商品混凝土，從混凝土質(zhì)量和混凝土強度上保證了施工，項目部組織大量的設(shè)備和人員，對混凝土多點多面進(jìn)行施工，確保了天天有倉開；對進(jìn)場的各個工種的人員做到最大程度地利用，減少了窩工。房屋建筑：在屋內(nèi)設(shè)備基礎(chǔ)澆筑完成后，立即進(jìn)行房屋基礎(chǔ)的施工，并對部分不影響設(shè)備安裝的墻體進(jìn)行提前施工，做到能提前施工的絕對不延誤工期，以減少后期施工工期的壓力。實際工期為：4月10日拌和樓基礎(chǔ)施工完成，具備拌和樓安裝條件、4月20日完成一期4個膠凝材料罐基礎(chǔ)施工，具備罐體安裝條件，一二次風(fēng)冷車間具備設(shè)備安裝條件，調(diào)節(jié)料倉于5月20日完成全部澆筑任務(wù)，具備結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝條件。單純從土建工期看以及對總進(jìn)度進(jìn)行分析得知，土建工期為設(shè)備和金結(jié)安裝提前開工創(chuàng)造了條件。

(3)設(shè)備及時定貨和及時供貨。

對于設(shè)備定貨和及時供貨，很多人認(rèn)為其不是關(guān)鍵節(jié)點。但在這次施工中，它卻成為制約工期的最主要影響因素。開工后，在業(yè)主和監(jiān)理單位的大力支持下，項目部在最短的時間內(nèi)完成了主要設(shè)備的招標(biāo)任務(wù)，并按照項目部制定的施工進(jìn)度對設(shè)備到貨進(jìn)行了嚴(yán)格要求，但最后到設(shè)備安裝時仍有不少設(shè)備因各種原因無法按期到貨。業(yè)主和項目部對此事高度重視，對關(guān)鍵設(shè)備派專人赴生產(chǎn)廠家蹲點督促，將設(shè)備到貨滯后對該工程的影響減少到最小。項目部亦采取積極措施，加強先到設(shè)備的安裝力度、做好后到設(shè)備安裝的準(zhǔn)備工作，確保了滯后設(shè)備不影響整個工期。項目部加大了人力資源和安裝設(shè)備的投入，同時打破常規(guī)，采取非常規(guī)措施組織施工，最終，部分設(shè)備到貨滯后沒有影響到一期節(jié)點工期。

(4)制冷設(shè)備和管道的安裝。

混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)中，拌和設(shè)備、制冷設(shè)備、供風(fēng)、供電、供水和骨料運輸設(shè)備種類多，數(shù)量大，技術(shù)要求高，也是影響工期的一個重要環(huán)節(jié)。

我們采取的措施是：最大限度地縮短供貨周期，周密做好設(shè)備的安裝計劃和設(shè)備起吊作業(yè)計劃，解決好金屬結(jié)構(gòu)安裝和設(shè)備安裝的作業(yè)干擾和配合問題，加強人員和安裝設(shè)備的合理調(diào)配，做到設(shè)備到位即開始施工。實際情況為：人員和施工設(shè)備按照施工計劃于4月25日進(jìn)場，設(shè)備計劃進(jìn)場時間為5月1日輔機全部進(jìn)場，5月10日主機全部進(jìn)場，但由于廠家原因，設(shè)備大規(guī)模進(jìn)場時間為5月20日至5月26日，最后一批設(shè)備到貨時間為6月5日，設(shè)備到貨滯后，導(dǎo)致工期滯后。為了保證一期工程按期完成，項目部加大了人員和施工設(shè)備的投入，加強了對施工過程的管理，每天必須完成計劃任務(wù)，管路設(shè)備安裝和保溫交叉作業(yè)，最終于2009年6月25日充氨成功。

4 施工過程管理

施工過程管理是在工程項目由設(shè)計藍(lán)圖轉(zhuǎn)化為工程實體的進(jìn)程中，根據(jù)現(xiàn)場的地形狀況、水文地質(zhì)、氣候、環(huán)境條件，合理組織和安排人力、材料、機械設(shè)備，利用科學(xué)的方法和管理手段，保證項目實施前既定的質(zhì)量、安全、進(jìn)度等各項目標(biāo)實現(xiàn)的過程，也是項目能否順利完成的最重要的一點，筆者認(rèn)為一定要做好以下幾方面工作。

4.1 現(xiàn)場人力資源和設(shè)備的管理

現(xiàn)在的項目部，一般除管理人員和技術(shù)人員由母體單位直接調(diào)配外，其它一般以分包為主。該系統(tǒng)的施工模式也不例外，但也有別于其他模式，不管是設(shè)備還是分包人員，項目部采取的均為介入式管理，項目部管理人員直接介入其分包隊，每一天的工作內(nèi)容、每道工序都有項目部管理人員介入，具體如下：

(1)該系統(tǒng)的主要施工設(shè)備以項目部組織和管理為主，項目部對這些設(shè)備統(tǒng)一調(diào)配，將這些設(shè)備的利用率達(dá)到最大。

(2)該系統(tǒng)的施工，每一道工序都有項目部管理人員介入分包隊管理，對分包隊伍的素質(zhì)、進(jìn)度、質(zhì)量、安全等從最基層抓起，哪些是分包隊伍的弱點，哪些是分包隊伍的難點，抓住重點進(jìn)行指導(dǎo)和加強，這一措施對施工的質(zhì)量、安全和進(jìn)度都具有非常大的好處。

(3)介入式管理減少了很多中間環(huán)節(jié)。比如施工的材料、技術(shù)指導(dǎo)等一步到位。工地上需要材料時，管理人員可以直接反饋到項目部物資部主管；技術(shù)上有問題時也在第一時間反饋給技術(shù)主管，減少了中間環(huán)節(jié)，同時也減少了中間出錯的幾率，縮短了時間。

4.2 進(jìn)度管理

根據(jù)施工組織設(shè)計中的進(jìn)度管理目標(biāo)編制各個階段的進(jìn)度計劃。為了確?？偣て谀繕?biāo)，必須實行分段控制，根據(jù)總進(jìn)度計劃制訂旬計劃(周計劃)、月計劃，用旬計劃保月計劃，用月計劃保總計劃，制訂計劃時一定要留有余地。

(1)實施動態(tài)控制。在項目實施過程中，跟蹤檢查旬計劃(周計劃)、月計劃的落實情況，若有延誤，需找出延誤的原因，制定有效的應(yīng)對措施并盡量在下一計劃節(jié)點中將延誤的時間趕回。當(dāng)然，適當(dāng)?shù)臅r候，要根據(jù)延誤的情況，在不影響總進(jìn)度計劃的前提下，對旬計劃(周計劃)、月計劃進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚蛘{(diào)整。

(2)保證材料供應(yīng)。對于甲供和施工單位自行采購的材料一定要保證供應(yīng)。項目部要及時做好材料進(jìn)場的檢驗工作。甲供和施工單位自行采購的材料在規(guī)格、品種、質(zhì)量和數(shù)量上一定要滿足工程質(zhì)量和進(jìn)度要求。

(3)及時支付工程進(jìn)度款。為使工程按合同要求進(jìn)行，建設(shè)單位一定要嚴(yán)格執(zhí)行合同，按合同要求及時支付工程進(jìn)度款以確保工程進(jìn)度。作為施工單位，也要按合同要求確保工程進(jìn)度和質(zhì)量。

(4)提高勞動效率。提高工效可以在不增加成本的前提下加快工程進(jìn)度，因此，項目部要采取一切能夠調(diào)動職工積極性、提高工效的激勵政策，以取得非常好的效果。

4.3 現(xiàn)場質(zhì)量與安全管理

在施工過程中，安全和質(zhì)量是工程施工最基本的要求，必須制定相應(yīng)的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)和安全責(zé)任制以及安全保障體系，確立項目經(jīng)理是項目質(zhì)量和安全生產(chǎn)第一責(zé)任人。

(1)嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。甲方采購的材料和乙方采購的材料一定要符合國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求，嚴(yán)格執(zhí)行材料驗收制度。

(2)抓好關(guān)鍵部位的施工，克服質(zhì)量通病，做好細(xì)部處理；容易發(fā)生質(zhì)量問題的部位既是施工的難點，又是檢查的重點，更應(yīng)引起項目部的高度重視。

(3)加強培訓(xùn)，提高員工素質(zhì)。施工企業(yè)對施工管理人員要進(jìn)行定期培訓(xùn)，開展繼續(xù)教育，不斷提高管理水平和員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。

(4)嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”(自檢、互檢、專檢)制度。實行“三檢”制度，其目的在于把質(zhì)量問題消滅在施工過程中。

(5)確保安全設(shè)施投資到位。安全設(shè)施投入一定不能省，一旦發(fā)生安全事故，所造成的損失要比安全投入的費用大得多，而且造成的影響很大。一定要從執(zhí)行效果分析，整體受控。

(6)做好安全檢查工作。安全員一定要落實到位。項目部要配備專職安全員，班組要配備兼職安全員。由項目部的項目經(jīng)理或安全員牽頭，定期(每周一次或每旬一次)組織各班組安全員做好施工現(xiàn)場的安全檢查，對違規(guī)班組、違章人員給予相應(yīng)處罰。公司安全管理部門不定期組織相關(guān)人員進(jìn)行安全巡查或?qū)ｍ棛z查。項目部一定要積極做好節(jié)前、高溫、暴風(fēng)雨前的安全檢查工作。

(7)加強安全培訓(xùn)教育。要提高工人的自我保護(hù)意識，班前進(jìn)行安全交底并做好記錄。特別需要對新工人或轉(zhuǎn)崗工人進(jìn)行崗前培訓(xùn)教育。 抓好關(guān)鍵人員、關(guān)鍵部位、關(guān)鍵設(shè)備的安全。對特殊工種等關(guān)鍵人員要加強培訓(xùn)，做到持證上崗；對臨邊、洞口等關(guān)鍵部位要加強安全防護(hù)措施；對于大型機械設(shè)備，安全員要天天查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

5 結(jié) 語

該系統(tǒng)從2009年3月14日組織人員進(jìn)場到2009年6月29日生產(chǎn)出第一方合格的預(yù)冷混凝土僅用了短短的106d。項目部克服了工程量大、工序復(fù)雜、雨季和高溫季節(jié)施工難度大等影響，完成了整個系統(tǒng)的設(shè)計和一期工程的施工任務(wù)，在水電七局相同規(guī)模拌和系統(tǒng)的設(shè)計、施工上創(chuàng)下了新的施工記錄。筆者相信：隨著施工技術(shù)的迅速發(fā)展和工程實踐經(jīng)驗的不斷豐富，大型混凝土拌和系統(tǒng)的施工和管理將會進(jìn)一步得到完善。

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2016-10-28

TV52;TV7;TV

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1001-2184(2016)06-0037-04

陳旭君(1969-)，男，四川犍為人，副分局長兼亭子口項目部項目經(jīng)理，高級工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

寧占元(1979-)，男，青海湟中人，項目部總工程師，助理工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

鄭 踐(1972-)，男，四川青神人，項目副經(jīng)理，助理工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.