集輸工程的混凝土施工管理

任 毅，孟獻(xiàn)強(qiáng)，張文江，石建立，王小平

1中國(guó)石油管道局工程有限公司國(guó)際事業(yè)部，河北 廊坊

2中國(guó)石油管道局工程有限公司第二工程有限公司，江蘇 徐州

1.引言與背景

隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn)，越來(lái)越多的中國(guó)企業(yè)活躍在國(guó)際油氣工程市場(chǎng)[1]。國(guó)際工程與國(guó)內(nèi)工程的文化背景、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、執(zhí)行方案、重點(diǎn)側(cè)重、項(xiàng)目管理、資源籌劃等方面均有較為明顯的不同，這就造成國(guó)際大型項(xiàng)目的執(zhí)行往往比國(guó)內(nèi)工程要復(fù)雜[2]。單就混凝土施工來(lái)說(shuō)，在施工要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)手段、資源運(yùn)營(yíng)、專(zhuān)業(yè)配合等方面上，國(guó)內(nèi)工程經(jīng)驗(yàn)無(wú)法全面準(zhǔn)確地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)[3]。

場(chǎng)站土建施工是油氣工程的重要部分，備受項(xiàng)目業(yè)主重視[4]。本文以中國(guó)石油管道局NGCP 項(xiàng)目為例，以承包商的視角，對(duì)沙特阿美管理模式下的油氣集輸工程的混凝土施工重難點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了實(shí)踐性較強(qiáng)的解決方案和應(yīng)對(duì)策略。同時(shí)，針對(duì)沙特阿美工程體量大、制約多、資源少、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)的特點(diǎn)，制定并實(shí)施了一系列提質(zhì)增效方案，獲得了積極的效果。

1.1.地質(zhì)條件復(fù)雜

NGCP 項(xiàng)目位于沙特東部沙漠地帶，地質(zhì)條件普遍復(fù)雜，在沙層或砂石層下隱藏著極為堅(jiān)硬的巖石[5]。由于混凝土基礎(chǔ)安裝有大量的基坑開(kāi)挖作業(yè)，且開(kāi)挖作業(yè)大多數(shù)位于阿美在役設(shè)施或管線旁，在安全標(biāo)準(zhǔn)下極難使用大型鑿巖設(shè)備進(jìn)行破巖，基坑開(kāi)挖進(jìn)度有較大的滯后風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)開(kāi)挖前掌握的地上地下障礙物情況及預(yù)估的巖石層，項(xiàng)目部提前對(duì)部分混凝土基礎(chǔ)圖紙進(jìn)行了調(diào)整，盡量在不涉及變更的情況下，將安裝調(diào)整到遠(yuǎn)離在役設(shè)施三米以外，盡可能多地采用機(jī)械鑿巖開(kāi)挖。同時(shí)，預(yù)估無(wú)法調(diào)整的基礎(chǔ)，一方面采用風(fēng)鎬等人工破碎設(shè)備施工，另一方面，積極暴露障礙物并硬維護(hù)，爭(zhēng)取獲得業(yè)主的開(kāi)挖支持。

1.2.作業(yè)體量大、基礎(chǔ)種類(lèi)多

NGCP 項(xiàng)目混凝土總量三萬(wàn)余方，基礎(chǔ)種類(lèi)近百個(gè)。施工組織設(shè)計(jì)涉及從預(yù)制到安裝多個(gè)階段，組織資源難度較大[6]。

項(xiàng)目較早啟動(dòng)了分包商招標(biāo)及自建準(zhǔn)備工作，較為充分地開(kāi)展資源籌劃。針對(duì)項(xiàng)目特征和資源資金狀況，以工藝安裝節(jié)點(diǎn)為參考，確定了“自建為主、分包輔助”的宏觀方案。項(xiàng)目自身籌建并運(yùn)營(yíng)大型土建預(yù)制場(chǎng)，同時(shí)開(kāi)展主要的運(yùn)輸、安裝、回填、工藝配合等所有施工順序；適當(dāng)引入屬地分包，將電力、儀表等非關(guān)鍵路徑基礎(chǔ)預(yù)制以及中后里程碑的基礎(chǔ)安裝交予其執(zhí)行。該施工組織，避免了主要里程碑的失控，有力支撐了工藝安裝，減輕了項(xiàng)目的資源及現(xiàn)金壓力。

1.3.施工范圍廣、地點(diǎn)分散

混凝土施工涉及項(xiàng)目30 余個(gè)大型場(chǎng)站的新建、改造，及近200 個(gè)小型井口的改造，施工現(xiàn)場(chǎng)星羅棋布在兩百余公里縱深的沙漠中，社會(huì)依托差，現(xiàn)場(chǎng)管理及資源調(diào)配有一定難度。

在資源組織中，推動(dòng)屬地化的人員開(kāi)展施工，土建施工及管理的屬地率長(zhǎng)期大于99%；在施工組織上，抓住并穩(wěn)住大型場(chǎng)站及考前里程碑場(chǎng)站的施工進(jìn)度，在此形成材料集散地，建立木工加工車(chē)間，工具修理車(chē)間，輻射服務(wù)周邊若干現(xiàn)場(chǎng)。

1.4.阿美質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛

相較于國(guó)內(nèi)土建施工，沙特阿美在從材料進(jìn)場(chǎng)到安裝完成，在第三方見(jiàn)證下，需要有十余次業(yè)主檢查環(huán)節(jié)，涉及材料、模板、澆筑、養(yǎng)護(hù)、防腐、運(yùn)輸、安裝，開(kāi)挖及回填各個(gè)階段[7]。由于本項(xiàng)目土建施工量巨大，協(xié)調(diào)難度極大。

所以，施工前的質(zhì)量交底，務(wù)必要求現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人熟悉質(zhì)量檢查要點(diǎn)，避免返工造成的工時(shí)與資源浪費(fèi)。在資源協(xié)調(diào)上，與業(yè)主協(xié)調(diào)固定檢查人員，避免由于溝通或者不熟悉造成的驗(yàn)收失敗。在質(zhì)檢員的管理上，要求將紙質(zhì)、協(xié)調(diào)等工作最大限度的在辦公室完成，節(jié)約寶貴的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間。

1.5.關(guān)鍵資源選擇受限嚴(yán)重

在廣泛的項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)，有且僅有一家業(yè)主批準(zhǔn)的混凝土公司，若干沙特阿美承包商均使用該公司混凝土。該公司不僅訂單爆滿(mǎn)，還在付款中態(tài)度強(qiáng)硬，要求預(yù)付款且現(xiàn)場(chǎng)施工訂單要視該公司的供應(yīng)情況而定，極大限制土建施工進(jìn)度。

在與該混凝土公司的合作中，與其管理層密切溝通，由原來(lái)的不了解到互相信任，基本能夠保障混凝土供應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)。其次通過(guò)及時(shí)付款等措施，使該公司同意采用后付款的方式，緩解了項(xiàng)目現(xiàn)金流壓力。在了解到該公司供應(yīng)能力受制于運(yùn)輸設(shè)備后，在施工高峰期，項(xiàng)目部租賃泵車(chē)罐車(chē)，同時(shí)簽訂不含運(yùn)距的混凝土出廠價(jià)格，擺脫設(shè)備依賴(lài)的同時(shí)，降低材料成本。

1.6.下游專(zhuān)業(yè)銜接

在工期緊張的背景下，不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)工藝安裝由若干家分包同時(shí)開(kāi)展，這不僅對(duì)土建預(yù)制及安裝是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)，也對(duì)土建的施工組織與施工進(jìn)度帶來(lái)極大的壓力。

利用自籌自建預(yù)制場(chǎng)及早期引入分包商，七個(gè)月左右基本完成了項(xiàng)目的兩萬(wàn)余方預(yù)制工作，使施工重心能在第四個(gè)月，即轉(zhuǎn)向現(xiàn)場(chǎng)安裝。由于不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)工藝分包商，有不同的施工計(jì)劃和材料情況，土建在施工組織中也采用了“對(duì)外團(tuán)隊(duì)，對(duì)內(nèi)小組”的方式，配合結(jié)構(gòu)和工藝安裝的施工組織設(shè)計(jì)。最高峰時(shí)期，該土建工程的組織設(shè)計(jì)同時(shí)服務(wù)于四家結(jié)構(gòu)工藝安裝方。

1.7.圖紙缺陷

項(xiàng)目設(shè)計(jì)均由業(yè)主完成。但在實(shí)際施工中，卻頻繁出現(xiàn)坐標(biāo)錯(cuò)誤、設(shè)計(jì)與實(shí)物不匹配、預(yù)制干涉、未標(biāo)注的地下障礙物等各類(lèi)錯(cuò)誤。在業(yè)主強(qiáng)勢(shì)的合同地位下，設(shè)計(jì)的錯(cuò)漏缺碰需要現(xiàn)場(chǎng)施工團(tuán)隊(duì)最快解決問(wèn)題，節(jié)約成本。

在與業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)談判后商定，一般性的圖紙缺陷，由業(yè)主代表簽署紅線圖即可；涉及界面、法蘭、連頭位置、閥筒安裝的缺陷，由業(yè)主牽頭、總承包設(shè)計(jì)部出面，用設(shè)計(jì)澄清的方式與設(shè)計(jì)承包商解決復(fù)雜性的圖紙缺陷。

2.混凝土施工的提質(zhì)增效方案

2.1.自建混凝土預(yù)制場(chǎng)

屬地分包商是把雙刃劍，使用得當(dāng)固然能加快進(jìn)度，降低管理難度，但其報(bào)價(jià)包含利潤(rùn)，價(jià)格稍高，且容易由于付款、材料、人力等原因影響工作效率，進(jìn)而影響關(guān)鍵基礎(chǔ)的預(yù)制及結(jié)構(gòu)工藝安裝[8]。在籌劃初期，項(xiàng)目自籌自建了占地五萬(wàn)平米土建預(yù)制場(chǎng)，并通過(guò)了阿美驗(yàn)收，所有關(guān)鍵基礎(chǔ)均由該預(yù)制場(chǎng)完成，穩(wěn)定有力地支持了現(xiàn)場(chǎng)安裝。同時(shí)，將非關(guān)鍵基礎(chǔ)交由屬地分包商完成，加快施工進(jìn)度。自籌自建的預(yù)制場(chǎng)，節(jié)約了成本，規(guī)避了預(yù)制分包商行為對(duì)進(jìn)度的巨大影響，不必過(guò)于擔(dān)心預(yù)制影響后續(xù)的結(jié)構(gòu)與工藝安裝，也對(duì)屬地分包商是一種提醒和威懾，項(xiàng)目部可以視情況隨時(shí)收回其施工范圍，自行完成。

2.2.基礎(chǔ)分體預(yù)制

在固有思維里，混凝土基礎(chǔ)的預(yù)制工作在預(yù)制場(chǎng)完成，運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)是成品，NGCP 項(xiàng)目卻打破了這一固有思維。在基本完成計(jì)劃預(yù)制量后，綜合考慮運(yùn)輸、吊裝等難度，將若干準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)澆筑的大型基礎(chǔ)開(kāi)展局部預(yù)制，在預(yù)制場(chǎng)僅完成底部承臺(tái)澆筑，不僅提高了預(yù)制進(jìn)度，攤薄了預(yù)制成本，也簡(jiǎn)化了后期的基礎(chǔ)安裝程序。此方法的應(yīng)用，預(yù)制場(chǎng)增加了四千余方的澆筑產(chǎn)量，也避免了現(xiàn)場(chǎng)澆筑基礎(chǔ)所必須的素混凝土墊層作業(yè)。

2.3.安裝前的墊層作業(yè)

在業(yè)主的設(shè)計(jì)圖紙中，所有預(yù)制基礎(chǔ)的安裝，均需要先完成五厘米的素混凝土(2000PSI)墊層，采用該方式的目的是避免沉降。經(jīng)過(guò)考察，現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)均為巖石或者鈣化土，沉降量極小[9]；且沙特阿美質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中也明確，預(yù)制基礎(chǔ)安裝，可以采用混凝土墊層，也能選用沙墊層。在若干次溝通后，業(yè)主最終同意預(yù)制基礎(chǔ)及分體預(yù)制的基礎(chǔ)可以采用沙墊層的方案。該變更的應(yīng)用，簡(jiǎn)化了施工步驟，節(jié)約了工期，也節(jié)約了大量的素混凝土費(fèi)用。

2.4.回填作業(yè)預(yù)留基礎(chǔ)坑位

舊場(chǎng)站的回填作業(yè)在基礎(chǔ)安裝進(jìn)場(chǎng)前就已展開(kāi)[10]。在回填施工中，可以將基礎(chǔ)的位置及底部所需的標(biāo)高在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注，在回填中留出該部分停止回填。運(yùn)用這種方式，不僅降低了回填作業(yè)的施工方量，也避免了基礎(chǔ)進(jìn)場(chǎng)的二次開(kāi)挖，節(jié)約了工期，實(shí)現(xiàn)了雙重的提質(zhì)增效。

3.結(jié)論

集輸項(xiàng)目的混凝土施工管理，貫穿于項(xiàng)目施工的各階段。通過(guò)合理的施工組織設(shè)計(jì)與資源籌劃，識(shí)別混凝土施工的重難點(diǎn)并先期制定解決方案，使從材料進(jìn)場(chǎng)開(kāi)始預(yù)制到安裝后完成回填的過(guò)程盡量緊密，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)工藝安裝方的部署及材料情況，制定分區(qū)域的土建施工管理設(shè)計(jì)。在混凝土施工管理的實(shí)踐中，也探索性地發(fā)掘了一些提質(zhì)增效的做法和方案，并在沙特阿美管理模式的實(shí)踐中取得了節(jié)約工期與費(fèi)用的效果，有一定的參考價(jià)值。