汽車工藝廠房的高效施工

柴能強（上海建工集團股份有限公司，上海 200126）

1 工程概況

該工廠位于浦東臨港重裝備區(qū)，一期聯(lián)合廠房由沖壓、白車身、涂裝、總裝四大功能車間組成，占地 10.8 萬 m2（145 m×745 m），總建筑面積 11.2 萬 m2，含 -1 F，1 F、局部 2 F，最大建筑高度 21.65 m。地理位置及分區(qū)如圖 1所示。

廠房采用樁承臺基礎，PHC 預應力管樁 2 676 根，承臺 381 個。主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，其中車身車間、總裝車間為鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，沖壓車間、涂裝車間為鋼框架結(jié)構(gòu)，總用鋼量1.63 萬 t，外圍護為彩鋼板（豎向拼縫），屋面除涂裝車間外，其余主要為金屬屋面，且沖壓、白車身車間屋面設有采光排煙天窗。

根據(jù)合同約定，開工日期為 1 月 28 日，竣工日期 7 月31 日，合同工期 179 個日歷天，且需在 5 月 1 日滿足工藝設備進場條件。施工內(nèi)容包含基礎、主體結(jié)構(gòu)、屋面、外立面、室內(nèi)地坪、室外道路（含過路埋管）等。

2 項目特點難點

2.1 項目工期緊

對于 11.2 萬多 m2的汽車工業(yè)廠房，6 個月的時間完成合同內(nèi)容，且包含了春節(jié)假期，對現(xiàn)場的施工進度提出了極其嚴苛的要求，此外，5 月 1 日工藝設備進場的條件，意味著 4 月 30 日滿足斷水的要求，即在 3 個月不到的時間，完成近 3 000 根工程樁、大部分合同內(nèi)容。如何做好項目整體策劃、合理安排施工流程、高效控制工序搭接成為項目能否按節(jié)點完成的重中之重。

2.2 設計變更大

由于項目特殊，不僅施工工期短，前期周期也十分緊，導致競爭性談判階段的圖紙不完整，四大車間的相關(guān)圖紙 191 張，地下部分僅為沖壓車間的一個 8 m 深坑，面積約 2 200 m2，上部結(jié)構(gòu)僅在沖壓車間設有局部 2 F，且合同中未有地基加固等內(nèi)容。

隨著設計深度的增加及工藝廠家的確定，對各功能車間的設計方案不斷補充、增加及變更，如：施工圖紙增加至350 張，設計變更 192 份。車身車間、總裝車間增加了夾層、涂裝車間增加了兩層結(jié)構(gòu)，相應的二結(jié)構(gòu)等內(nèi)容同步增加，等等。主要工程量變化統(tǒng)計如表 1 所示。

表1 主要工程量變化統(tǒng)計表

針對上述一系列的變更，在總工期不變的情況下，為施工管控帶來了極大難度。

2.3 項目劃分復雜

項目室外總體道路基層屬廠房主體的總承包范圍，面層及其他總體管線等內(nèi)容由業(yè)主獨立發(fā)標，且與主體的界面不清；主體相關(guān)的非工藝機電系統(tǒng)由業(yè)主招標并作為專業(yè)分包納入主體總承包管理，但由于主體的變更多，造成與機電系統(tǒng)的界面較為混亂。此外，工藝設備廠家多，均為獨立的專業(yè)單位。上述專業(yè)之間的界面在競爭性談判期間均未明確清晰，對項目的實施帶來了一定困難。

2.4 施工工序流水搭接要求高

由于項目工期緊張，對各分部分項工程的施工搭接有非常高的要求，確保在本分部分項工程實施的同時，最快地為后續(xù)施工提供作業(yè)條件，確保施工工期的整體受控。在此過程中，鋼結(jié)構(gòu)屋面的施工成為流水施工的控制核心，操作面的形成，為屋面、外立面及室內(nèi)作業(yè)創(chuàng)造出了條件。

3 主要對策

3.1 項目策劃及確定

針對項目特點難點的分析，項目實施的重點在于鋼結(jié)構(gòu)的吊裝方案的確定，鋼框架的吊裝按一定施工流向，配置合理的吊裝設備即可進行流水搭接，鋼網(wǎng)架施工的方案選擇對后續(xù)施工影響大，須充分分析比較后確定。吊裝方案比選如表 2 所示。

表2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝方案比選

整體提升方案在安全風險方面較小，除費用以外的主要問題在于長期占用場地，導致后續(xù)施工無法提前穿插進行，對工期的影響很大，且方案一旦確定，施工過程中很難動態(tài)調(diào)整施工流向，基于上述因素綜合考慮，最終選擇高空散裝的方案。

本工程四大車間共劃分為 10 個施工區(qū)域。其中總裝車間根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分為 4 個施工區(qū)域，白車身車間根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分為 3 個施工區(qū)域，沖壓車間因存在深基坑整體做為 1 個施工區(qū)域，涂裝車間分為 2 個施工區(qū)域，如圖 1 所示。采用汽車吊由施工區(qū)中間向兩側(cè)流水作業(yè)施工。

圖1 鋼結(jié)構(gòu)施工分區(qū)及流程

基于鋼結(jié)構(gòu)方案的確定，明確樁基、承臺、室內(nèi)地坪基層的施工流程，均將 4 大車間劃分為 10 個施工區(qū)域，施工區(qū)域內(nèi)流水作業(yè)。

外立面及屋面施工流程，以變形縫為界，單向流程安裝。外立面、屋面施工流程，如圖 2 所示。

圖2 外立面、屋面施工流程

3.2 物資采購及準備

對項目所采用的所有材料進行梳理，通過聯(lián)合辦公及時確定品牌、采購、進場等節(jié)點，并優(yōu)先確定進口品牌，消除其采購周期長，對項目實施的影響大的隱患。

對于有樣板需求的材料提前做好相應的樣板確認?，F(xiàn)場做好進場材料的堆放與存儲。

3.3 施工界面劃分及落實

為了保證流水搭接施工的有序可控，在施工前對施工過程中的界面問題進行梳理，通過施工模擬，細化各類節(jié)點，確保設計節(jié)點的可行性，并明確在界面部位的施工工序、實施主體等原則，如：屋面鋼結(jié)構(gòu)、排水溝、保溫、虹吸式雨水斗；主體鋼結(jié)構(gòu)、彩鋼板外墻龍骨、彩鋼板外墻、外窗；DOCK門與外立面、小屋面防水等。解決節(jié)點部位的矛盾點，為現(xiàn)場實施提供保障。

3.4 BIM 技術(shù)運用

項目實施前期，運用了 BIM 技術(shù)，對各專業(yè)的設計方案進行整合、優(yōu)化、統(tǒng)一，并以此作為模型基礎，供工藝設備建模，提前暴露問題、解決問題，減少后期的現(xiàn)場問題。對于復雜鋼結(jié)構(gòu)、土建節(jié)點，進行鋼筋深化設計，確保預留搭接鋼筋，減少現(xiàn)場焊接的工作。

對機電系統(tǒng)的模型建立，除了進行碰撞檢查外，還須核對吊點位置，調(diào)整節(jié)點球部位以外的吊點，確定吊點在設計允許的點位，避免加工錯誤及后期返工。同時通過模型，直觀反映機電管線在桁架內(nèi)部的排布，了解鋼結(jié)構(gòu)桁架區(qū)域支吊架可生根點，然后依此優(yōu)化施工工序，節(jié)約施工工期。

與此同時，通過對項目的策劃，實現(xiàn)施工全過程的模擬演示，在合同總目標的基礎上，細化各階段節(jié)點目標，為施工現(xiàn)場的管控提供支持，并給業(yè)主后續(xù)的工藝廠家選擇、確定、進場提供可靠依據(jù)，縮短了后續(xù)的磨合期。

3.5 總承包管理

3.5.1 菱形管控

作為集團菱形管控（MEES）模式首批試點項目，通過強化項目總經(jīng)理（M）、項目總工程師（E）、項目總經(jīng)濟師（E）、項目安全督察員（S）職能。

由項目總經(jīng)理在管理決策上發(fā)揮核心作用，擔當好“總策劃”的角色，帶領菱形管控團隊做好技術(shù)路線、界面管理、安保體系、創(chuàng)優(yōu)目標、商務合約等各方面的策劃工作，同時將團隊成員有效“捏合”，做到統(tǒng)一思想、團結(jié)協(xié)作、相互補充，提升團隊整體作戰(zhàn)作能力。

給予項目安全督察員對項目風險隱患的獨立處置權(quán)，當檢查中發(fā)現(xiàn)危險性較大的安全隱患時，可以要求項目總經(jīng)理停工，項目總經(jīng)理必須立刻執(zhí)行。以此做到對現(xiàn)場安全的強力管控。

3.5.2 法商融合針對外資企業(yè)慣于發(fā)函和頻繁變更指令的特點，項目部采用聯(lián)合辦公機制，各參建單位商務部門于總包處集中辦公，并組織總包各條線人員召開每日的午餐會，集中處理業(yè)主下發(fā)的各類變更指令及文件等，提高處置效率，及時發(fā)現(xiàn)其中的商務、法律、技術(shù)等問題，使得項目能在依法合規(guī)的前提下，快速推進，保障進度目標。

3.5.3 智慧工地應用

項目采用勞務實名制系統(tǒng)，配合門禁制度，工人刷卡進出工地。系統(tǒng)內(nèi)設置超齡警示，當有工人超齡或即將超齡時，及時報警，有效的防止了超齡人員進入現(xiàn)場。

項目采用 Aconex 平臺進行項目安全管理工作。在系統(tǒng)上進行每項施工作業(yè)前的危險源辨識分析，根據(jù)危險源項生成作業(yè)票。安全管理人員定期巡查現(xiàn)場，現(xiàn)場安全問題照片上傳系統(tǒng)，通過性質(zhì)判斷問題嚴重性，確定整改的輕重緩急。同時根據(jù)問題出現(xiàn)頻次、類別、嚴重性等要素區(qū)分，生成不符合項整改單、EHS 違規(guī)處罰單等。

項目進度管控采用 P6 項目管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)對項目人材機資源進行整合。根據(jù)日常工期檢查，確定資源調(diào)配，保證工期節(jié)點的順利。

4 項目實施與小結(jié)

項目于 1 月 28 日開工，正逢春節(jié)長假，恰又遭遇了罕見的持續(xù)雨季，據(jù)統(tǒng)計，整個 2 月份雨天達 21 d，現(xiàn)場場地又是擾動過的高填土，對樁基施工、各項施工準備工作帶來了極大的客觀困難，加上設計圖紙的不斷變更，大量新的工作內(nèi)容的增加，PT 車間的出圖遠遠遲于原定計劃，又增加了諸多主觀影響因素。如表 3 所示，通過施工前期的不懈努力、及項目團隊的精誠合作，克服重重困難，保證了項目如期完成。

表3 現(xiàn)場施工節(jié)點對照表

5 結(jié) 語

通過采用精準策劃、材料確認提前、施工界面與流水優(yōu)化、充分運用 BIM 技術(shù)等方法，汽車工藝廠房可以做到通過高效管控手段來快速完成，做到當年開工、當年竣工、當年投產(chǎn)。