斜坡地形超大型架空疊合式水廠施工組織管理措施

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（52378425）；中國施工企業(yè)管理協(xié)會科技項目（2023-C-112）

第一作者簡介：王勇（1980-），男，教授級高級工程師。研究方向為土木工程。

DOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2024.21.036

摘" 要：架空疊合式水廠由于其結(jié)構(gòu)特殊性，建立在斜坡的架空平臺上，施工難度大、工序多、工期壓力大。因此，應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定相應(yīng)的施工方案。在施工質(zhì)量管理上，從生產(chǎn)過程中的質(zhì)量把控、施工過程中的技術(shù)管理與施工后的質(zhì)量監(jiān)測三方面多措并舉三管齊下，把好“五關(guān)”，嚴(yán)守“三不準(zhǔn)”。施工進(jìn)度的管理則是從組織保證、施工管理、過程控制3方面實現(xiàn)。該文對斜坡地形超大型架空疊合式水廠的施工組織管理措施作出總結(jié)，對類似的工程施工具有參考意義。

關(guān)鍵詞：架空疊合式水廠；施工組織；施工管理；工期進(jìn)度；質(zhì)量管理

中圖分類號：TU991.6" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）21-0152-04

Abstract： Because of the particularity of its structure， the overhead superimposed waterworks is built on the overhead platform of the slope， which has the advantages of difficult construction， many working procedures and high pressure on the construction period. Therefore， the corresponding construction plan should be made according to the structural characteristics of the project. In the construction quality management， we should adopt a three-pronged approach from three aspects： the quality control in the production process， the technical management in the construction process and the quality monitoring after construction. The management of construction progress is realized in three aspects： organization guarantee， construction management and process control. This paper summarizes the construction organization and management measures of super-large-scale overhead superimposed waterworks on slope topography， which is of reference significance for similar projects.

Keywords： overhead superimposed waterworks; construction organization; construction management; construction schedule; quality management

水廠作為一種重要的基礎(chǔ)民生設(shè)施，承擔(dān)著保障居民生活用水的職責(zé)，關(guān)乎著人民群眾的生活質(zhì)量。如何保證水廠工程的高質(zhì)量建設(shè)，是人們關(guān)心重視的首要問題。而水廠的順利建設(shè)離不開科學(xué)的施工組織與管理，因此，在水廠的建設(shè)過程中需采用科學(xué)的施工工藝與管理方法才能提高其工程質(zhì)量。目前關(guān)于水廠施工管理方面的研究多為普通市政工程的水廠。郭貫斌[1]結(jié)合自己的灌溉工程施工經(jīng)驗，以某灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程建設(shè)為例，分析了該工程施工的組織管理過程和經(jīng)驗。葉松年[2]分析了水廠施工中常見的幾個問題，并進(jìn)一步對加強(qiáng)城市水廠建設(shè)工程的施工組織與管理進(jìn)行了具體的闡述。傅亞東[3]從竣工前質(zhì)量檢查、施工竣工報告的編寫、工程驗收和交付質(zhì)量控制三個方面，提出了給排水施工質(zhì)量目標(biāo)控制措施。鐘藝[4]對凈水廠建設(shè)工程的施工管理展開了探討。艾子貞[5]對市政工程環(huán)保型施工與管理分析，提出針對性措施。目前關(guān)于斜坡地形超大型架空疊合式水廠的施工組織管理方面的研究幾乎沒有。架空疊合式水廠由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，施工難度大，安全風(fēng)險高，然而在寸土寸金的城市卻可以節(jié)省建筑面積，集約化建設(shè)，降低碳排放。本文依托貴陽市汪家大井工程，對斜坡地形超大型架空疊合式水廠的施工組織管理措施作了總結(jié)，對類似的工程施工具有參考意義。

1" 工程概況

貴陽市“汪家大井”水源應(yīng)急替代工程包括輸水工程及凈水工程。輸水工程包括提升泵房及輸水管線，凈水工程包括新建東部水廠。擬建東部水廠系在原有東郊水廠基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)容，場地位于中天甜蜜小鎮(zhèn)、貴陽繞城高速東側(cè)，距離貴陽繞城高速140 m，南鄰北京東路，西面大轉(zhuǎn)灣，有道路直達(dá)工程區(qū)，交通便利。場地為一緩坡地帶，地形開闊平緩，原始地形坡度8～15°，分布高程1 122～1 170 m，地形工程建設(shè)條件較好。水廠主體建筑為架空式多層框架疊合結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2所示。東部水廠工程分為進(jìn)廠鏈接橋梁、高架架空平臺、邊坡及基坑支護(hù)、制水構(gòu)筑物（配水井、氣浮池、V型濾池和清水池）、輔助生產(chǎn)建筑物（加藥間、加氯間、變配電間、反沖洗泵房和機(jī)修倉庫）、污泥處理構(gòu)筑物（排水排泥池、濃縮池、平衡池和泥砂脫水間）、綜合樓和景觀綠化等。

2" 施工組織方法

2.1" 施工組織重難點(diǎn)分析

2.1.1" 架空平臺及“三大池”施工難度大，安全風(fēng)險高

本項目自來水廠采用架空式多層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用人工挖孔樁，建于斜坡上，架空平臺最大高度達(dá)47 m，施工難度大。項目涉及人工挖孔樁、深基坑、高邊坡和高大支架等多個安全管理重點(diǎn)，安全風(fēng)險高。

2.1.2" 工程特點(diǎn)突出，質(zhì)量要求高

水廠工藝較為復(fù)雜，相較于其他建筑物有其獨(dú)特的特點(diǎn)，架空平臺框架柱地基為單根灌注樁基礎(chǔ)，平臺結(jié)構(gòu)物高，自重大、架空平臺頂面厚（0.3 m），且“三大池”容量大，清水池、氣浮池、V型濾池等凈水構(gòu)筑物質(zhì)量要求高，池體構(gòu)造比較特殊，池壁混凝土結(jié)構(gòu)薄，預(yù)埋管件多，在實際施工中很容易出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題，架空式池體防水質(zhì)量要求較高。

2.1.3" 交叉工序多，工期壓力大

由于制水工藝結(jié)構(gòu)物的特殊性，本工程物資采購清單多，尤其是機(jī)電設(shè)備種類繁多，技術(shù)復(fù)雜，專業(yè)性極強(qiáng)，其安裝預(yù)埋多，交叉工序繁雜，需提前做好技術(shù)準(zhǔn)備，資源供應(yīng)保障及管理難度大，物資供應(yīng)是影響施工進(jìn)度的重要因素。本項目建設(shè)工期為18個月，工期壓力大。

2.1.4" 施工場地狹窄，場內(nèi)交通布置難

結(jié)合工程的構(gòu)、建筑物布置、規(guī)劃紅線范圍及現(xiàn)場實際，本工程構(gòu)筑物分布緊密，紅線緊貼構(gòu)筑物。

2.2" 施工組織重難點(diǎn)應(yīng)對措施

2.2.1" 超前謀劃，方案先行，建立健全技術(shù)保證體系

針對本項目工程規(guī)模及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注重實施性施工組織設(shè)計編制質(zhì)量。

施工前嚴(yán)格按要求編制相關(guān)安全方案，施工中嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行。按照規(guī)定對危險重大工程要編制相應(yīng)的施工方案，組織專家論證斜坡地形超大型架空疊合式水廠方案的可行性，提供有力的技術(shù)保障，確保安全質(zhì)量管理取得預(yù)期目標(biāo)。

做好處置預(yù)案，防患未然。施工前應(yīng)做好各項預(yù)案。“三大池”在水廠制水各構(gòu)筑物中起到的是核心作用。一方面，V型濾池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，倉、池、渠多，因而施工中所需采取的小模板就多，給立模帶來了較大且雜亂的工作量；另一方面，預(yù)埋管件數(shù)量也很多。要對可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題做好整改和處置預(yù)案，出現(xiàn)問題及時整改修復(fù)，防止演變?yōu)橘|(zhì)量事故。

2.2.2" 源頭治理，做好配合比設(shè)計、試驗檢測工作、現(xiàn)場管控工作

開工前期，要嚴(yán)格按照相應(yīng)技術(shù)規(guī)章規(guī)程進(jìn)行配合比試配工作。要不定期對商砼站進(jìn)行抽查，掌握真實數(shù)據(jù)，確?；炷临|(zhì)量。在施工過程中，水灰比和坍落度指標(biāo)是關(guān)鍵的亟需控制的指標(biāo)。

把好原材料關(guān)，加強(qiáng)對隱蔽工程的檢查驗收工作，規(guī)范施工。施工時控制好混凝土配合比、坍落度，加強(qiáng)技術(shù)管理人員及施工人員施工工藝技術(shù)培訓(xùn)工作，確保工程質(zhì)量。

2.2.3" 事中控制，加強(qiáng)施工過程管控

落實責(zé)任制度。在施工過程中，制定好各級管理人員的責(zé)任劃分，加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)督與責(zé)任劃分，確保施工質(zhì)量。

2.2.4" 多措并舉，確保按時完工

制定物資供應(yīng)保證措施及計劃，確保不因物資采購問題影響施工進(jìn)度。

積極利用新技術(shù)。以公司BIM技術(shù)資源為依托，開展BIM技術(shù)在本工程中的應(yīng)用。利用BIM可視化、仿真模擬等技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合施工組織設(shè)計指導(dǎo)復(fù)雜的施工過程。對施工過程進(jìn)行預(yù)演，使施工管理人員更直觀地、更透徹地掌握施工工藝流程，減少工程質(zhì)量問題，提高生產(chǎn)效率，增加工期保障。

加強(qiáng)對設(shè)計圖紙、設(shè)計意圖的理解。對制水工藝、制水設(shè)備、安裝順序的技能的學(xué)習(xí)，做到能識圖、知原理、會管理。確保工程按期完工。確保各流水工序、流水步距及流水節(jié)拍相符，實現(xiàn)均衡施工、減少施工資源投入，做好施組規(guī)劃，先下后上進(jìn)行作業(yè)，避免上下交替作業(yè)。

2.3" 工期進(jìn)度安排

施工進(jìn)度安排原則如下：根據(jù)施工計劃，結(jié)合貴陽市烏當(dāng)區(qū)當(dāng)?shù)厥┕きh(huán)境與氣候等條件，統(tǒng)籌安排，無論是最終的總工期要求目標(biāo)，階段工期的要求目標(biāo)都要滿足；重難點(diǎn)工程制約著工期，起關(guān)鍵控制作用，因此要先期安排施工；按水廠的施工部署，分多區(qū)段、多工點(diǎn)制定計劃，平行作業(yè)，如設(shè)計方案與現(xiàn)場實際有一定差別，則應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整，以確保實現(xiàn)工期目標(biāo)。

應(yīng)考慮到整個架空平臺材料組織和混凝土澆筑數(shù)量大，質(zhì)量要求高，模板投入大，施工組織協(xié)調(diào)管理困難，工期壓力大。進(jìn)度安排重點(diǎn)及施工順序如下：架空平臺樁基礎(chǔ)→架空平臺框架結(jié)構(gòu)→制水構(gòu)筑物（氣浮池、V型濾池、清水池）。

3" 施工管理措施

3.1" 施工質(zhì)量管理

3.1.1" 強(qiáng)化生產(chǎn)過程質(zhì)量控制

保證計量精度?；炷辽a(chǎn)中，配料是很重要的一部分，相比于人工控制，采用計算機(jī)自動控制無疑有著更高的精度，使用時只需將混凝土配合比對應(yīng)的編號輸入計算機(jī)后，電子秤自行對混凝土所需的原材料進(jìn)行計量，且保證精確度，混凝土在生產(chǎn)工程中按配比嚴(yán)格配料，大大降低混凝土作為一個各向異性材料本身的離散性。

設(shè)置合理攪拌時間。攪拌時間受到多種因素影響，如攪拌機(jī)類型、坍落度、運(yùn)輸時間等，因此要根據(jù)實際情況選擇一個合適的攪拌時間。

加強(qiáng)過程檢測。在施工過程中，試驗人員對進(jìn)入施工現(xiàn)場的混凝土進(jìn)行抽樣檢測，坍落度及和易性不合格的混凝土不準(zhǔn)用于水廠項目的工程實體。

3.1.2" 加強(qiáng)施工現(xiàn)場的技術(shù)管理

根據(jù)汪家大井水廠工程特點(diǎn)，在技術(shù)交底時將混凝土的性能特點(diǎn)告知施工班組，使施工人員在施作時按照技術(shù)交底正確操作。

確保混凝土澆筑的連續(xù)性，嚴(yán)控混凝土運(yùn)輸時的間隔時間，混凝土材料在澆筑時的連續(xù)性保障了水池結(jié)構(gòu)的整體性及質(zhì)量。

隨機(jī)對混凝土取樣，制作試樣測試，判定混凝土合格與否。

攪拌站派出技術(shù)人員，對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督，處理質(zhì)量問題，反饋信息。

3.1.3" 加強(qiáng)質(zhì)量檢驗

加強(qiáng)混凝土質(zhì)量檢驗應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。

第一，把好“五關(guān)”、嚴(yán)守“三不準(zhǔn)”，即原材料質(zhì)檢關(guān)、配合比確定關(guān)、計量精度關(guān)、攪拌時間關(guān)、混凝土坍落度及強(qiáng)度關(guān)；材料如不合格勿用、不采用存在計量不精準(zhǔn)問題設(shè)備、不采用質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的混凝土。

第二，未雨綢繆，曲突徙薪，事先通過混凝土生產(chǎn)運(yùn)輸校準(zhǔn)全環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢驗監(jiān)督，對混凝土的質(zhì)量動態(tài)情況了然于胸，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時采取措施處理，預(yù)防發(fā)生工程質(zhì)量事故，使混凝土的質(zhì)量處于穩(wěn)定狀態(tài)。

第三，疏通信息反饋渠道，質(zhì)量檢驗資料的整理，混凝土質(zhì)量情況的分析，為改進(jìn)施工管理工作提供依據(jù)。

3.2" 施工進(jìn)度管理

3.2.1" 組織保證措施

1）以終為始復(fù)盤項目工期風(fēng)險。針對本工程斜坡地形大型架空疊合式水廠的特點(diǎn)以及結(jié)合其他水廠項目的經(jīng)驗，總結(jié)出可能引起項目實際施工進(jìn)度滯后于進(jìn)度計劃的因素，預(yù)設(shè)方案把控。

2）制定多層級計劃管理體系。計劃統(tǒng)籌，以快制勝。按照合同約定工期，制定出一級計劃，即項目的總計劃與對應(yīng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。以總體計劃為綱要，分解出以年為單位的計劃和關(guān)鍵點(diǎn)的二級計劃。二級計劃分解得到三級計劃，也就是水廠項目的季度、月度、周計劃。多級、層次分明的計劃管理體系在制度上保障了在工期內(nèi)順利完成施工，如有實際施工進(jìn)度與計劃進(jìn)度相悖，則可及時糾偏，確保從三級計劃到二級計劃再到一級計劃，每級計劃均處在正軌，從而實現(xiàn)把控工期的目的。

3）統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各專業(yè)施工接口管理。加強(qiáng)與設(shè)計方及業(yè)主單位的溝通聯(lián)系，盡早確定材料型號參數(shù)，工程器械設(shè)備招標(biāo)確定供應(yīng)商，保證物資能順利采購。同時科學(xué)組織施工，加強(qiáng)各施工小組之間的協(xié)調(diào)，尤其是土建小組與機(jī)電小組間的協(xié)調(diào)，確保不因各專業(yè)協(xié)調(diào)問題導(dǎo)致工期延誤。

4）協(xié)調(diào)社會及周邊關(guān)系。施工前與附近居民單位溝通協(xié)調(diào)，施工時做好安排工作，盡可能減少對交通、附近居民、單位機(jī)關(guān)的干擾，確保工程順利進(jìn)行不會延期。同當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)部門取得聯(lián)系，共同協(xié)商，開工前處理好程序上的事務(wù)，避免被強(qiáng)制停工，造成工期延誤。

3.2.2" 管理措施

加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，成立精干高效的項目部，由富有經(jīng)驗的項目經(jīng)理任職負(fù)責(zé)，全權(quán)領(lǐng)導(dǎo)本工程的實施、指揮及其他相關(guān)的事務(wù)。根據(jù)水廠項目的特點(diǎn)，安排對應(yīng)的專業(yè)班組施工，縮減中間環(huán)節(jié)，科學(xué)組織施工。為控制工期，采用倒班施工、多開工作面等非常措施。事先編寫詳盡而切實可行的水廠總施工組織設(shè)計、分項工程如邊坡支擋工程與上部框架結(jié)構(gòu)工程的施工組織設(shè)計以及該工程的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計劃表，以此實行網(wǎng)絡(luò)化精確化管理；施工中，則嚴(yán)格按照前期的施工組織設(shè)計和計劃表展開流水作業(yè)，促使各分工程協(xié)調(diào)配合，全面開展推進(jìn)施工。

與周圍居民單位的協(xié)調(diào)工作影響著工期的進(jìn)度，因此在管理措施上需成立專門協(xié)調(diào)小組，做好“三通一平”工作以及征地拆遷，事先與業(yè)主單位、當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)部門磋商溝通，做到“三通一平”，征地拆遷工作步入正軌，各項分工程施工按計劃有序進(jìn)行。對施工進(jìn)度進(jìn)行科學(xué)合理監(jiān)控，以保證施工順利。

3.2.3" 過程控制措施

開工前均應(yīng)制訂詳盡可行的施工組織設(shè)計，工期安排、網(wǎng)格進(jìn)度計劃、施工組織措施必須細(xì)化落實、具體，細(xì)化到影響項目部主控工序，在實施中對照計劃一一落實。在施工中盡可能采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，提高施工效率，以此縮短每道工序的作業(yè)時間，從而實現(xiàn)加快施工進(jìn)度的目標(biāo)。做好組織協(xié)調(diào)工作，既要協(xié)調(diào)各小組人員的工作，也要協(xié)調(diào)各個工序間的工作，服從整體安排。與相鄰的既有東郊水廠對接時，主動做好配合工作，在測量工作上，務(wù)必保證貫通閉合。

4" 結(jié)束語

架空疊合式水廠由于其結(jié)構(gòu)特殊性，建立在斜坡的架空平臺上，施工難度大、工序多、工期壓力大。因此應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制定相應(yīng)的施工方案。在施工質(zhì)量管理上，從生產(chǎn)過程中的質(zhì)量把控、施工過程中的技術(shù)管理與施工后的質(zhì)量監(jiān)測三方面多措并舉三管齊下，把好“五關(guān)”，實現(xiàn)“三不準(zhǔn)”。施工進(jìn)度的管理則是從組織保證、施工管理、過程控制三方面來實現(xiàn)。本文對斜坡地形超大型架空疊合式水廠的施工組織管理措施做了總結(jié)，對類似的工程施工具有參考意義。

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