大型火力發(fā)電工程項(xiàng)目復(fù)建開工程序條件與關(guān)鍵技術(shù)方案應(yīng)用

陳萬波，宋弘景，熊晟熙，王曉飛

（江西贛能股份有限公司，江西 南昌 330096）

0 引言

2016 年某2×1 000 MW火力發(fā)電擴(kuò)建工程工地發(fā)生冷卻塔施工平臺(tái)坍塌特別重大事故，造成多人傷亡，直接經(jīng)濟(jì)損失10 197.2萬元，傷亡極其慘重、教訓(xùn)極其深刻。企業(yè)在全力做好應(yīng)急救援、善后處置和接受事故調(diào)查之后，為盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)秩序、完成事故整改與評估，使項(xiàng)目早日復(fù)工建設(shè)，避免前期投入的20多億資金“打水漂”，造成國有資產(chǎn)的巨大損失，開始了歷經(jīng)三年多異常艱難的事故整改與復(fù)建開工之路，終于在2019年3月移出了安全生產(chǎn)失信聯(lián)合懲戒“黑名單”，2019年12月移出了煤電項(xiàng)目“停建”名單。在逐步滿足一系列的復(fù)建開工現(xiàn)場條件之后，2020年4月啟動(dòng)復(fù)工建設(shè)[1]。

特大事故整改復(fù)工在全國幾無先例可循、無經(jīng)驗(yàn)可借鑒，無操作范本，都是在摸索中推進(jìn)，難度之大、困難之多，遠(yuǎn)超想象。特別是由于事故對所在行業(yè)規(guī)劃、審批、監(jiān)管等都產(chǎn)生了極其重大的影響，在很多主管單位、很多人的心里留下了難以抹去的印痕，對整改復(fù)工的要求和標(biāo)準(zhǔn)是嚴(yán)之又嚴(yán)。為了切實(shí)完成事故整改，早日復(fù)工建設(shè)，企業(yè)相關(guān)管理人員特別是各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人員，承受了巨大的精神壓力，整改復(fù)工每推進(jìn)一步，都要克服無數(shù)有形無形的障礙和阻力，花費(fèi)的精力不是正常非事故企業(yè)辦同類事情可以比擬的[2-4]。

為充分吸取事故教訓(xùn)，確保工程施工安全與質(zhì)量，企業(yè)聘請?jiān)鴧⑴c國務(wù)院事故調(diào)查組工程質(zhì)量鑒定的國內(nèi)工業(yè)建筑方面最具權(quán)威的機(jī)構(gòu)，按最嚴(yán)格的技術(shù)方案對事故標(biāo)段7號(hào)冷卻塔等已完工程進(jìn)行質(zhì)量鑒定；根據(jù)鑒定結(jié)果，責(zé)成EPC總承包單位組織制定施工（加固）方案，并通過專業(yè)機(jī)構(gòu)專家評審，確保7號(hào)冷卻塔等建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求[5]。

對于曾發(fā)生過特大事故的工地現(xiàn)場，迫切需要一種能加強(qiáng)工程安全質(zhì)量監(jiān)督、項(xiàng)目進(jìn)度控制、人員設(shè)備安全的新技術(shù)。為提升施工現(xiàn)場狀態(tài)感知能力、項(xiàng)目安全質(zhì)量管理能力與進(jìn)度管控能力，實(shí)現(xiàn)工程施工信息化、可視化智能管理，企業(yè)投資建設(shè)了一套采用5G移動(dòng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)、VR、可穿戴技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)交融的數(shù)字化智慧工地信息管理系統(tǒng)，涵蓋考勤管理、巡檢簽到、工地視頻監(jiān)控、安全質(zhì)量培訓(xùn)考試、塔吊運(yùn)行監(jiān)控、人機(jī)移動(dòng)巡查、環(huán)境監(jiān)控、工地實(shí)時(shí)廣播等諸多環(huán)節(jié)，且與基建信息管理系統(tǒng)（MIS）協(xié)同運(yùn)行[6-8]。

文中通過對特大事故整改復(fù)工的總結(jié)和反思，提煉出電力工程項(xiàng)目復(fù)建開工的程序條件，通過系統(tǒng)介紹企業(yè)在這一過程中為保障復(fù)工建設(shè)的安全和質(zhì)量，采取的質(zhì)量檢測與加固方案及數(shù)字化智慧工地系統(tǒng)在復(fù)建開工技術(shù)方案中的應(yīng)用，為類似工程項(xiàng)目提供借鑒。

1 復(fù)建開工的前提條件

由于無先例可循，起初企業(yè)走了很多彎路，后來經(jīng)過反復(fù)咨詢摸索，最終弄清了復(fù)建開工必須具備兩項(xiàng)前提條件：一是要徹底整改，獲得國家相關(guān)部門認(rèn)可，移出安全生產(chǎn)“黑名單”，這是前提中的前提；二是要履行手續(xù)，取齊49項(xiàng)支持性文件，獲準(zhǔn)移出火電項(xiàng)目“停建名單”，這是法律法規(guī)的強(qiáng)制性要求。企業(yè)經(jīng)過三年多的艱苦努力，才完成了這兩項(xiàng)關(guān)鍵而標(biāo)志性工作，其工作要求與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)見表1。

表1 復(fù)建開工前提條件及其工作要求與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一覽表

2 復(fù)建開工的主要現(xiàn)場條件

企業(yè)在創(chuàng)造條件排除萬難達(dá)到復(fù)建開工前提條件的同時(shí)，有計(jì)劃有步驟地著手實(shí)現(xiàn)復(fù)建開工的現(xiàn)場條件，這些條件林林總總有很多，但歸結(jié)起來主要是以下15項(xiàng)現(xiàn)場條件，具體見表2。

表2 復(fù)建開工主要現(xiàn)場條件及其工作要求與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一覽表

3 復(fù)建開工關(guān)鍵技術(shù)方案應(yīng)用

3.1 冷卻塔質(zhì)量檢測與加固技術(shù)方案

3.1.1 冷卻塔質(zhì)量檢測技術(shù)方案

本次檢測主要根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）對已完工程取樣，進(jìn)行混凝土構(gòu)件碳化深度檢測、強(qiáng)度檢測、鋼筋保護(hù)層厚度檢測、鋼筋布置檢測、尺寸檢測、鋼筋力學(xué)性能檢測、三維掃描、混凝土中骨料堿活性檢測，具體檢測標(biāo)準(zhǔn)要求見表3。

表3 冷卻塔質(zhì)量檢測技術(shù)方案一覽表

根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，7號(hào)冷卻塔在混凝土強(qiáng)度、鋼筋布置、構(gòu)件截面尺寸、鋼筋力學(xué)性能方面能夠滿足設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求。存在的主要問題：一是混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度普遍不能滿足設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)范的要求；二是7號(hào)冷卻塔筒壁厚度及中面半徑所抽檢部位不能滿足設(shè)計(jì)及驗(yàn)收規(guī)范要求。三是7號(hào)冷卻塔筒壁外側(cè)所抽檢縱向鋼筋間距不能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。根據(jù)分析，7號(hào)冷卻塔已完工程可以繼續(xù)使用，但在下一施工階段需同步對目前結(jié)構(gòu)主體存在的缺陷進(jìn)行處理。

3.1.2 冷卻塔加固技術(shù)方案

在施工和設(shè)計(jì)存在偏差的情況下，經(jīng)復(fù)核計(jì)算，發(fā)現(xiàn)本工程7號(hào)冷卻塔存在的兩個(gè)主要問題：一是塔筒局部穩(wěn)定性不滿足規(guī)范要求，二是塔筒局部配筋量不夠。針對上述情況，首先應(yīng)該解決的是穩(wěn)定性問題，即采取加固措施增強(qiáng)冷卻塔筒壁強(qiáng)度，從而增大穩(wěn)定安全系數(shù)。加固措施的理論依據(jù)及結(jié)論見表4。

表4 加固措施的理論依據(jù)及其結(jié)論意見一覽表

由此可見，對已經(jīng)實(shí)施的冷卻塔筒壁進(jìn)行增厚是提高其穩(wěn)定性的有效措施。對筒壁加厚的工程技術(shù)措施見表5。

表5 筒壁加厚的工程主要技術(shù)措施一覽表

經(jīng)過外貼加固，通過驗(yàn)算，可以得到結(jié)論如下：

1）7 號(hào)冷卻塔整體穩(wěn)定安全系數(shù)KB=5.211，滿足規(guī)范KB≧5的要求。

2）7 號(hào)冷卻塔最小局部穩(wěn)定安全系數(shù)KB=5.2>5，滿足規(guī)范要求。

3）環(huán)基下最大壓應(yīng)力：pkmax=258 kN/m2

4）環(huán)基經(jīng)復(fù)合計(jì)算滿足規(guī)范要求。

5）人字柱經(jīng)復(fù)核計(jì)算滿足規(guī)范要求。

6）塔筒外側(cè)局部實(shí)際配筋小于計(jì)算配筋不滿足規(guī)范要求，通過在外貼層中合理配筋，完全滿足規(guī)范要求。

3.2 數(shù)字化智慧工地系統(tǒng)應(yīng)用介紹

通過運(yùn)用數(shù)字化智慧工地管理系統(tǒng)和基建MIS系統(tǒng)等科技手段，實(shí)現(xiàn)施工過程管控手段的現(xiàn)代化升級(jí)。目前，建成使用的數(shù)字化智慧工地系統(tǒng)擁有工地視頻監(jiān)控、全廠門禁管理、人員考勤和巡檢簽到、安全質(zhì)量培訓(xùn)考試、工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、塔機(jī)安全監(jiān)控、移動(dòng)巡檢、電子顯示大屏等功能模塊，實(shí)現(xiàn)了人員出入人臉識(shí)別、危大工程及主要機(jī)械二維碼標(biāo)識(shí)，手機(jī)掃碼巡檢、危大工程小區(qū)域門禁、塔機(jī)防撞、工地小氣候和小環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控等先進(jìn)功能，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法和技術(shù)在監(jiān)管中的缺陷，實(shí)現(xiàn)了對人、機(jī)、料、法、環(huán)的全方位監(jiān)控，確保建設(shè)過程的可控在控。其主要功能模塊見表6。

表6 數(shù)字化智慧工地系統(tǒng)主要功能模塊一覽表

（續(xù)上表）

（續(xù)上表）

4 結(jié)語

大型工程項(xiàng)目事故后的整改與復(fù)建開工需克服無數(shù)有形無形的障礙和阻力，并要具備縝密頑強(qiáng)的工作作風(fēng)，與其事故后的這種遭遇，遠(yuǎn)不如事前管控、防患未然。復(fù)建開工千頭萬緒，其條件遠(yuǎn)不止上述移出安全生產(chǎn)“黑名單”和移出火電項(xiàng)目“停建名單”2個(gè)前提條件及15個(gè)現(xiàn)場條件，文中所介紹的僅僅是其中關(guān)鍵所在。冷卻塔質(zhì)量檢測與加固方案制定及數(shù)字化智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用，對助推復(fù)建開工、保障建設(shè)安全及強(qiáng)化工程建設(shè)管理具有重要的作用，可作為其他工程項(xiàng)目的借鑒。