EPC 模式下LNG 儲(chǔ)罐樁基工程進(jìn)度管理

張崇瑞

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300450）

0 引言

樁基工程是整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是項(xiàng)目按期完成的基礎(chǔ)條件[1]。樁基開始及完工通常被認(rèn)為是LNG 儲(chǔ)罐建設(shè)的合同里程碑，是進(jìn)度管控的重要節(jié)點(diǎn)。儲(chǔ)罐樁基工程相比土建、安裝等施工，具有工期較短、不確定風(fēng)險(xiǎn)高、工序邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn)。樁基施工受項(xiàng)目規(guī)模、天氣、地質(zhì)等不可預(yù)測(cè)因素影響[2]，同時(shí)受業(yè)主方場(chǎng)地規(guī)劃以及管理模式影響，易造成進(jìn)度滯后，導(dǎo)致總工期壓力增加，造成較高項(xiàng)目延期風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)項(xiàng)目地質(zhì)條件、場(chǎng)地情況、分包單位水平、業(yè)主管理模式差異，樁基工程進(jìn)度管理面臨以下困難：（1）施工過程中場(chǎng)地內(nèi)若存在山體爆破作業(yè)，考慮安全距離，施工單位需更改施工順序，導(dǎo)致計(jì)劃調(diào)整及資源投入變化；（2）考慮工程成本問題，出現(xiàn)滯后情況，分包單位設(shè)備資源投入意愿低，易錯(cuò)失趕工窗口，趕工措施難以落實(shí)；（3）施工單位的計(jì)劃管理人員在計(jì)劃制定、進(jìn)度分析及預(yù)警、進(jìn)度糾偏方面能力欠缺；（4）作為項(xiàng)目建設(shè)的第一項(xiàng)重要作業(yè)，業(yè)主、監(jiān)理、總包、分包各方在施工作業(yè)、質(zhì)量要求、安全管理模式上需要磨合，可能造成階段性局部停工整改，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)窩工。

本文從LNG 項(xiàng)目總包方角度，以浙江某LNG 項(xiàng)目樁基工程為例，分析樁基工程準(zhǔn)備階段、施工過程的進(jìn)度管理方法，從 “5M1E” 方式分析進(jìn)度滯后原因并提出管控辦法，為后續(xù)LNG 項(xiàng)目樁基施工進(jìn)度管控提供參考。

1 施工順序及前期進(jìn)度管控方法

根據(jù)儲(chǔ)罐規(guī)模以及地質(zhì)條件（影響設(shè)計(jì)樁深、入巖深度等），LNG 儲(chǔ)罐樁基一般設(shè)計(jì)為灌注樁，施工周期一般在60～120 d。樁基施工工序主要包括旋挖鉆孔、清孔、鋼筋籠安裝、混凝土灌注等，具體工序如圖1 所示。在施工前期，總包單位需提前與設(shè)計(jì)方溝通，要求其提供0 版設(shè)計(jì)圖紙，以便分包單位可以啟動(dòng)鋼筋等材料采購(gòu)、技術(shù)交底以及施工方案編制等工作。分包單位鎖定人員、設(shè)備、材料，同時(shí)在開工前需編制、審核完成施工方案、施工計(jì)劃、資源投入計(jì)劃等基礎(chǔ)文件，為施工進(jìn)度管控提供依據(jù)。

圖1 灌注樁施工工藝流程圖

1.1 樁基前期準(zhǔn)備

為確保樁基工程正常開工，總包單位需監(jiān)督、協(xié)調(diào)各方在開工前完成以下工作：

（1）與設(shè)計(jì)方協(xié)調(diào)將0 版設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┲量偘⒎职?，進(jìn)行技術(shù)交底，為施工方案編制（特別是涉及新技術(shù)應(yīng)用）、分包材料購(gòu)買提供條件。針對(duì)特殊樁型施工做好工期風(fēng)險(xiǎn)分析。

（2）開工前20 d，組織分包管理人員及部分施工人員進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)行材料合同簽訂、采購(gòu)和檢驗(yàn)工作。開工前3 d，要求用于施工的設(shè)備、施工人員駐場(chǎng)，完成設(shè)備組裝調(diào)試及報(bào)審。

（3）開展所需原材料配比送檢等工作，開工前獲得合格配比報(bào)告（一般需2～ 4 周時(shí)間），報(bào)總包方審批。

（4）分包單位進(jìn)場(chǎng)后立即進(jìn)行場(chǎng)地平整工作，確保開工前完成場(chǎng)地平整以及場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)道路、臨水、臨電施工。完成鋼筋籠加工制作、場(chǎng)地鋪設(shè)、防風(fēng)棚搭設(shè)、泥漿池砌筑等前期準(zhǔn)備工作，保證鋼筋前期儲(chǔ)備量滿足開工要求，部分灌注樁鋼筋籠制作完成。

（5）用于施工的機(jī)械設(shè)備需安裝調(diào)試完畢；部分測(cè)量放線工作完成，滿足開工要求。

1.2 建立總包-分包進(jìn)度控制組織機(jī)構(gòu)

為保證工程進(jìn)度按計(jì)劃執(zhí)行，總包應(yīng)要求分包單位成立以生產(chǎn)部門為主、其他部門配合的進(jìn)度控制組織機(jī)構(gòu)。進(jìn)度控制機(jī)構(gòu)分工明確、責(zé)任到人。樁基施工實(shí)行24 h 連續(xù)作業(yè)，質(zhì)量、技術(shù)和施工負(fù)責(zé)人按施工計(jì)劃落實(shí)完成量，每日召開進(jìn)度例會(huì)。

分包單位計(jì)劃工程師應(yīng)在開工前根據(jù)合同工期，按照總體計(jì)劃WBS 結(jié)構(gòu)，編制施工計(jì)劃（四級(jí)計(jì)劃）、資源投入計(jì)劃（人力、設(shè)備、材料）等，并在開工前組織業(yè)主、監(jiān)理方完成審批。同時(shí)，建立進(jìn)度檢測(cè)系統(tǒng)以便后續(xù)進(jìn)度跟蹤。

要求分包建立勞動(dòng)定額完成情況檢查組，每日跟蹤生產(chǎn)進(jìn)行情況，如樁基施工期間可采用數(shù)字化管理平臺(tái)及時(shí)匯總已完成的施工情況（鋼筋及混凝土使用量、各項(xiàng)工序完成時(shí)間等），以便提升管理效率[3]。當(dāng)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃發(fā)生偏差時(shí)，分析原因，制定糾偏方案，及時(shí)調(diào)整勞動(dòng)力和設(shè)備配置，并判斷趕工措施的有效性。

1.3 制定主要原材料用量計(jì)劃

旋挖鉆孔灌注樁采用的原材料包括鋼筋、商品砼、水泥、聲測(cè)管、注漿管、PE 管道（能源樁所用材料），原材料進(jìn)場(chǎng)數(shù)量應(yīng)滿足施工需求量。根據(jù)工程進(jìn)展和施工場(chǎng)地情況，開工前儲(chǔ)備材料，施工過程中及時(shí)采購(gòu)，確保材料供應(yīng)。

1.4 機(jī)械設(shè)備保障

（1）成孔設(shè)備：根據(jù)罐區(qū)作業(yè)面及作業(yè)量投入旋挖鉆機(jī)。

（2）鋼筋籠制作設(shè)備：根據(jù)儲(chǔ)罐數(shù)量、現(xiàn)場(chǎng)布置提前設(shè)置鋼筋制作棚，根據(jù)作業(yè)量投入直螺紋剝肋滾絲機(jī)、鋼筋籠繞筋機(jī)、電焊機(jī)、切斷機(jī)、切割機(jī)、彎曲機(jī)等；另外，每個(gè)鋼筋制作棚需配備1 臺(tái)汽車式吊車輔助。

（3）鋼筋籠下籠機(jī)及砼灌注設(shè)備：根據(jù)旋挖鉆機(jī)日成孔數(shù)配套投入。

（4）要求分包設(shè)置設(shè)備維修組、配備機(jī)械工程師，備足機(jī)械易損件和油料，以保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問題立即解決，避免造成窩工，影響進(jìn)度。

2 樁基施工進(jìn)度分析及優(yōu)化管理方法

項(xiàng)目樁基工程基本情況如下：浙江某LNG 項(xiàng)目 共 有3 臺(tái)27 萬m3儲(chǔ)罐（A#、B#、C#）需 進(jìn) 行 樁基施工，其中A#、C# 儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)為半樁儲(chǔ)罐（分別為289 根、332 根），所以實(shí)際工期相比同類型儲(chǔ)罐樁基施工工期會(huì)明顯縮減。受場(chǎng)地面積限制，A#、C#儲(chǔ)罐共用一個(gè)鋼筋棚。C# 儲(chǔ)罐受山體爆破影響，影響原計(jì)劃施工順序，造成降效，從第6 周開始不受爆破影響。B#儲(chǔ)罐為滿樁儲(chǔ)罐（含能源樁），但罐區(qū)內(nèi)存在障礙物（施工期間未移除），影響施工進(jìn)度。

樁基施工期間，分包單位最大人力投入290 人，主要設(shè)備累計(jì)投入12 臺(tái)鉆機(jī)、7 臺(tái)履帶吊、5 臺(tái)挖機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)施工期間24 h 連續(xù)作業(yè)。考慮流水作業(yè)，平均每臺(tái)鉆機(jī)需要至少配置6 名主要作業(yè)人員，每座儲(chǔ)罐配置15～20 名鋼筋籠制作人員。

每周累計(jì)完成樁數(shù)百分?jǐn)?shù)如圖2 所示，本項(xiàng)目樁基工程施工期間未遇到特殊情況（如地質(zhì)、天氣、停工等），總體平穩(wěn)，呈 “S” 曲線分布。

圖2 每周累計(jì)完成樁數(shù)百分?jǐn)?shù)

盡管前期準(zhǔn)備充分，但施工前期受如下因素影響：（1）施工人員進(jìn)場(chǎng)緩慢，導(dǎo)致人力資源不足，項(xiàng)目在春節(jié)期間開工，動(dòng)員難度很大；（2）鉆孔過程中，儲(chǔ)罐實(shí)際樁深較設(shè)計(jì)深度深，鉆孔、灌注時(shí)間增長(zhǎng)；（3）配合效率低，鋼筋籠制作無法滿足儲(chǔ)罐供應(yīng)；（4）儲(chǔ)罐基巖面較淺，判斷入巖難度較大。

在施工期間，EPC 總包項(xiàng)目組應(yīng)重點(diǎn)跟蹤鉆機(jī)工效，每日進(jìn)行完成數(shù)量計(jì)算，判斷滯后/超前情況。如圖3 和圖4 所示，A# 儲(chǔ)罐凈工期61 d，最高峰投入5 臺(tái)鉆機(jī)，效率分布在0.75～2.00 根/（臺(tái)·d），平均為1.29 根/（臺(tái)·d）；B# 儲(chǔ)罐凈工期為90 d，前期投入3 臺(tái)鉆機(jī)，A# 儲(chǔ)罐完工后調(diào)配1 臺(tái)鉆機(jī)，但受罐區(qū)內(nèi)障礙物影響，鉆機(jī)工效明顯降低（平均2 根/（臺(tái)·d）降至1.3 根/（臺(tái)·d））；C# 儲(chǔ)罐樁基工程凈工期83 d，前期受施工順序調(diào)整，進(jìn)展緩慢，第8 周后從A# 儲(chǔ)罐補(bǔ)充樁基資源后，每周樁基完成根數(shù)上升，總體效率穩(wěn)定在0.5～2.0 根?？傮w來看，增加鉆機(jī)對(duì)完成樁數(shù)提升效果有限。

圖3 項(xiàng)目全周期鉆機(jī)工效圖

圖4 各罐旋挖鉆機(jī)數(shù)量分配圖

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工信息，資源投入、天氣、地質(zhì)條件等是影響樁基工程工期的重要因素。以下從 “5MIE” 層面，具體分析影響進(jìn)度的主要因素并提出優(yōu)化管控方法。

2.1 人員因素

在工序配合上，施工前期（第1 周—第2 周）A#、C#儲(chǔ)罐鋼筋籠制作共投入26 名制作工。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各階段施工效率統(tǒng)計(jì)，該人員投入難以匹配2 個(gè)儲(chǔ)罐供應(yīng)，造成前期施工降效，完成樁數(shù)較少。后續(xù)增加至30 名焊工，同時(shí)因場(chǎng)地炸山影響C# 儲(chǔ)罐，鋼筋籠需求量降低，A#、C#儲(chǔ)罐鋼筋工人數(shù)滿足要求。

針對(duì)人員影響，應(yīng)要求分包管理人員中標(biāo)后迅速鎖定好人力資源（焊接工、泥漿工、履帶吊司機(jī)等），并在簽訂合同后提報(bào)人力動(dòng)復(fù)員計(jì)劃。在施工準(zhǔn)備階段，分包組織作業(yè)人員進(jìn)場(chǎng)、培訓(xùn)；在施工階段，因分包人力流動(dòng)性較大，總包方需記錄好每日作業(yè)人員數(shù)量，分析判斷人力投入是否匹配施工進(jìn)度。若出現(xiàn)不滿足情況，總包項(xiàng)目組可與分包單位溝通協(xié)調(diào)，及時(shí)補(bǔ)充所需工種。

2.2 資源因素

本項(xiàng)目在樁基作業(yè)期間共投入10 臺(tái)鉆機(jī)，每罐配置如圖4 所示。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際資源需求分析，若第6 周至第8 周，及時(shí)增加2 臺(tái)鉆機(jī)至C#儲(chǔ)罐，預(yù)計(jì)該罐可按計(jì)劃完工。

本項(xiàng)目樁基工程每天鉆機(jī)工效基本穩(wěn)定，所以鉆機(jī)投入數(shù)量是影響施工進(jìn)度的決定因素。當(dāng)儲(chǔ)罐作業(yè)面具備施工條件，總包方應(yīng)要求分包按合同工期配置相應(yīng)鉆機(jī)數(shù)量。分包單位因考慮成本可能出現(xiàn)不滿足合同要求中鉆機(jī)數(shù)量的情況，總包方根據(jù)每日樁基完成數(shù)量以及進(jìn)度系統(tǒng)進(jìn)行研判。若無法按時(shí)完工，可通過項(xiàng)目組會(huì)議協(xié)調(diào)、備忘錄形式對(duì)分包單位的資源投入提出要求。若在一段時(shí)間內(nèi)，因資源問題導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度持續(xù)滯后，可約談分包單位領(lǐng)導(dǎo)層及高層進(jìn)行協(xié)調(diào)。

2.3 施工方法

（1）C# 罐區(qū)受山體爆破影響，距爆破點(diǎn)150 m范圍內(nèi)的樁基無法施工，造成施工作業(yè)面變小。分包單位改變鉆機(jī)移動(dòng)路線、水電布置、現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃，無法按照原計(jì)劃投入，造成每日完成樁數(shù)降低。此外，山體爆破工程與樁基工程交錯(cuò)施工，造成施工降效。

作業(yè)面是影響施工的基本因素。若涉及作業(yè)面問題，總包方需要及時(shí)記錄影響的周期，必要時(shí)可向業(yè)主方發(fā)備忘錄描述對(duì)工期的影響。同時(shí)，留存好相關(guān)會(huì)議紀(jì)要及相關(guān)材料，后期可作為工期變更依據(jù)。

（2）該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)將能源樁技術(shù)應(yīng)用到LNG儲(chǔ)罐建設(shè)的項(xiàng)目。在鋼筋籠分段制作完成后，需將PE管在鋼筋籠內(nèi)側(cè)呈U 型均勻布置，并采用扎帶固定，與傳統(tǒng)施工相比，該項(xiàng)作業(yè)未影響施工進(jìn)度。若遇項(xiàng)目中涉及新技術(shù)應(yīng)用，需要求分包單位提前完成施工方案，確定驗(yàn)收方式，避免影響項(xiàng)目工期。

2.4 環(huán)境因素

本項(xiàng)目環(huán)境因素主要對(duì)施工進(jìn)度有如下影響：

（1）場(chǎng)地回填。根據(jù)勘察地質(zhì)資料，回填層約5 m，實(shí)際施工中部分樁旋挖過程中回填深度達(dá)8 m，成孔困難。地層回填石塊較大，大部分的塊石直徑在600 mm以上，最大直徑達(dá)到了1.2 m，導(dǎo)致開挖困難。同時(shí)，因回填石塊縫隙較大，密實(shí)程度較差，旋挖成孔作業(yè)時(shí)導(dǎo)致護(hù)筒安放及成孔過程出現(xiàn)塌孔、卡鉆情況，影響施工進(jìn)度。

（2）混凝土充盈系數(shù)大。在混凝土灌注過程中，存在混凝土流至填石縫隙中，出現(xiàn)漏漿情況，灌注時(shí)間增加。

（3）地下水。罐區(qū)內(nèi)地下水在地面以下約1.5 m，在施工過程中流動(dòng)沖刷導(dǎo)致地面出現(xiàn)坍塌，護(hù)筒安放困難，施工前期安放一個(gè)護(hù)筒至少需要5 h，后續(xù)通過人員配合提升了護(hù)筒安放效率。

環(huán)境因素影響包括天氣、地質(zhì)等的影響，部分環(huán)境影響（如地震、臺(tái)風(fēng)）會(huì)對(duì)工期造成嚴(yán)重影響。業(yè)主方在合同中會(huì)規(guī)定不可抗力的范圍，需要項(xiàng)目組在投標(biāo)及簽訂合同前進(jìn)行識(shí)別。同時(shí)，在施工期間，總包方需對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行記錄，并在項(xiàng)目組日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)中體現(xiàn)對(duì)工期的影響程度，以便后期進(jìn)行工期索賠。

3 結(jié)語

（1）總包方需監(jiān)督分包單位從設(shè)計(jì)、采辦、施工三個(gè)方面做好準(zhǔn)備。以合同工期為依據(jù)，制定施工計(jì)劃，并配置相應(yīng)的人力及資源，提前分析新技術(shù)對(duì)工期的影響；施工階段嚴(yán)格執(zhí)行日計(jì)劃、周計(jì)劃，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況完成樁基工期分析，研判滯后/超前情況。

（2）從工效層面，本項(xiàng)目樁基效率穩(wěn)定在0.5 ～2.0 根/（臺(tái)·d），所以單從提升鉆機(jī)效率層面無法實(shí)現(xiàn)趕工，在具備施工作業(yè)面條件下可增加鉆機(jī)及相應(yīng)人力。

（3）在招標(biāo)及合同簽訂階段，需明確樁基開始及完成時(shí)間。在合同范圍內(nèi)，要求分包單位及時(shí)增加資源，制定趕工計(jì)劃、糾偏措施，并及時(shí)跟蹤趕工計(jì)劃的有效性。

（4）作業(yè)面移交以及障礙物遷移時(shí)間會(huì)對(duì)后續(xù)土建、安裝施工造成工期影響，間接影響CFE 材料到貨計(jì)劃制定，需做好變更記錄。