淺談大型混凝土拌和系統的快速施工

陳 旭 君， 寧 占 元， 鄭 踐

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

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淺談大型混凝土拌和系統的快速施工

陳 旭 君， 寧 占 元， 鄭 踐

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

現階段水電站大型拌和系統建設技術已基本成熟，但其施工方法和系統優化還需進一步完善。以亭子口水利樞紐工程左岸混凝土系統為例，介紹了大型混凝土拌和系統的快速施工。

拌和系統；施工建設；合理工期；優化施工進度；亭子口水利樞紐

1 概 述

目前正是水電工程建設的高峰期，也是水電工程建設技術突飛猛進的時代，水電站的建設工期亦被壓縮到極致，因此，在水電站建設中被稱之為糧倉的拌和系統和砂石系統成為直接影響整個工程的關鍵工期，若“糧倉”一旦出現問題，本來計劃非常緊湊的工期將前功盡棄。若要提前進行附屬系統的建設，對業主和施工方而言都是極大的人力和財力浪費，故合理策劃和嚴格過程控制是控制整個項目成本、工期的關鍵。

為保證亭子口水利樞紐工程項目的實施，在其壩址左岸下游距大壩約1.05～1.3km處建設左岸混凝土生產系統，用以承擔主體工程約240萬m3混凝土的生產，其中碾壓混凝土約150萬m3。左岸混凝土生產系統布置于左岸1#與3#公路之間，在緊鄰左岸砂石加工系統下游側布置一座2×4.5m3雙軸強制式混凝土攪拌樓，一座2×6m3雙軸強制式混凝土攪拌樓，兩座樓銘牌生產能力為740m3/h。左岸混凝土生產系統的生產能力為：常態混凝土18萬m3、碾壓混凝土高峰月澆筑強度為18萬m3。其中常態、碾壓混凝土高溫季節高峰月澆筑強度為16萬m3，常態混凝土要求出機口溫度為10 ℃～12 ℃，碾壓混凝土要求出機口溫度為12 ℃～14 ℃。

該系統由1座2×4.5m3雙軸強制式混凝土攪拌樓、1座2×6m3雙軸強制式混凝土攪拌樓、骨料運輸、計量設施、膠凝材料與石粉的存儲、運輸、計量設施、一次風冷車間、外加劑車間、制冷設施、空壓站、給排水設施、廢水處理設施、供配電、控制及其輔助設施、倉庫等組成。

2 系統建設控制工期

2.1 合同工期

合同工程計劃于2009年3月4日開工， 2×4.5m3強制式混凝土攪拌樓及全系統配套系統于2009年6月30日投入運行，同時向右岸供應成品(溫控)混凝土；1座2×6m3強制式混凝土攪拌樓投產日期為2009年11月30日。合同工程于2009年11月30日完工并移交。

2.2 實際工期

由于招投標和合同談判原因推后，實際開工時間為2009年3月14日，一期工程2×4.5m3強制式混凝土攪拌樓及全系統配套工程于2009年6月29日投入運行，并向右岸供應成品(溫控)混凝土。在106d的日歷工期下完成了1座2×4.5m3雙軸強制式混凝土攪拌樓、小時生產能力740m3的混凝土生產全系統配套工程(包括13萬m3場地開挖、全系統金屬結構制作安裝550余t、設備安裝245臺套)，創下中國水電七局建局以來同等規模拌和系統建設史之最。二期工程只有1座2×6m3雙軸強制式混凝土攪拌樓和與之相對應的部分上料膠帶機于2009年10月30日投產。

3 施工組織

筆者根據現場實際勘探情況和招投標文件對該工程的認識，認為該系統具有以下特點：

第一，工期短、任務量大。系統一期必須在3個月時間內完成將近13萬m3系統的場地開挖、整個系統90%以上的土建施工和85%以上的設備和結構安裝，該系統工期之緊是中國水電七局拌和系統建設史上前所未有的，在國內同規模系統中亦屬罕見。

第二，場地狹窄。整個系統布置在1#路和3#路之間的三角地帶，且該地帶高差大，系統布置難度大，施工難度大，相關建筑物之間的施工干擾大，必須嚴格按照先后順序進行施工。

第三，系統處于滑坡體上，系統設備基礎等的設計和施工難度大。系統所在地——大園包一帶為滑坡體，開挖支護施工難度大，部分設備基礎必須經過換填等基礎處理后方能施工。

針對以上特點，我們在施工中采取了以下措施，保證了整個系統工期的完成。

3.1 合理進行施工總平面布置

在滿足招投標文件要求的前提下，項目部根據現場實地踏勘情況，將整個系統布置在三個相對獨立的平臺上，在減少開挖量的同時減少了施工時的相互干擾，即：高程398m平臺以拌和樓為主；高程415m平臺以制冷系統為中心；高程415m平臺以膠凝材料罐為中心。在拌和樓安裝期間，沒有土建、結構、設備安裝的干擾，不會影響其安裝和設備的堆放。制冷系統：將二次風冷車間、冰樓布置在高程410m平臺。二次風冷車間是制冰和二次風冷的冷源，冰樓內不布置制冷設備，一樓除布置制冷水系統外不布置任何設備，主要原因是為加快冰樓結構的施工。在冰樓結構安裝過程中，不需要等任何設備(冷水系統設備可在結構安裝好后安裝)，對加快制冷系統工期起到了非常重要的作用；一次風冷車間布置在高程412m平臺，風冷車間和風冷平臺分別布置在調節料倉兩側，一次風冷車間的設備安裝和一次風冷平臺的設備互不干擾，而且可以同時施工。膠凝材料系統布置在高程415m平臺。為了加快膠凝材料罐的施工，在罐體選擇上選用一次性筒倉，該筒倉施工簡單、周期短，最適合該系統工期要求。

3.2 施工重點、難點及采取的主要施工措施和取得的實際效果

根據對該工程施工特點進行分析得知：施工中的重點與難點是設計工期短、建設工期短、任務重、場地狹窄、工序多、交叉作業嚴重、立體施工干擾大，在施工過程中施工安全風險極大，設備到貨周期短，按期到貨壓力大。

而直接影響施工和直線工期較長的主要問題是施工詳圖設計、前期土建施工、設備及時定貨和及時供貨、制冷設備與管道安裝。針對實際情況確定以上4個單項工程為該項目的重點，應采取積極的措施予以解決。

(1)施工詳圖設計。

該工程為帶方案投標，設計與施工均在工作范圍之內。為了保證工期施工圖設計，由項目部委托長委設計院專門負責設計。從設計環節看，有總工藝流程布置、工藝與結構、總平面布置圖、結構圖的設計及圖紙審核報批等環節，設計存在較長的周期，是直接影響施工的制約環節。項目部根據現場實際情況和施工進度情況，加強與設計溝通，要求關鍵線路的圖紙先出；同時，項目部根據現場情況，主動擔負了部分設計和修改工作，從而減少了設計周期，為后期施工提供出更多時間，確保了工期目標的實現。

施工過程中，在出圖方面，項目部與設計院加強溝通，在設計院大力配合下，項目部技術人員主動承擔起部分設計任務，在施工過程中沒有因施工圖紙而耽誤施工，確保了整個項目的施工按正常計劃進行。

(2)土建施工。

系統前期土建工程量大，有約13萬m3的土石方開挖量，1 000余t鋼筋，1.4萬m3混凝土澆筑(屬于小體積或薄壁混凝土)，結構復雜、施工難度大。由于土建工期是設備安裝和金結安裝的前提，為保證金結和設備安裝工期，必須抓緊前期土建工程的施工。為保證工期，根據現場情況及施工特點，項目部加大了人力資源和設備投入，主要位置土石方開挖僅用時7d，后續工序得以在最短的時間內多點多面施工，在短時間內將主要的拌和樓基礎、一期膠凝材料罐基礎、調節料倉、制冷系統設備基礎等施工完成，確保了后續設備和金結安裝工期。

在實際施工過程中，項目部選擇了多個施工隊伍，分別對場地開挖、鋼筋混凝土、房屋建筑進行施工。場地開挖從最主要部位開始就加強施工，確保了拌和樓、調節料倉、膠凝材料罐基礎等的及時開工。鋼筋混凝土工程：項目部不惜成本，從右岸混凝土系統采購商品混凝土，從混凝土質量和混凝土強度上保證了施工，項目部組織大量的設備和人員，對混凝土多點多面進行施工，確保了天天有倉開；對進場的各個工種的人員做到最大程度地利用，減少了窩工。房屋建筑：在屋內設備基礎澆筑完成后，立即進行房屋基礎的施工，并對部分不影響設備安裝的墻體進行提前施工，做到能提前施工的絕對不延誤工期，以減少后期施工工期的壓力。實際工期為：4月10日拌和樓基礎施工完成，具備拌和樓安裝條件、4月20日完成一期4個膠凝材料罐基礎施工，具備罐體安裝條件，一二次風冷車間具備設備安裝條件，調節料倉于5月20日完成全部澆筑任務，具備結構設備安裝條件。單純從土建工期看以及對總進度進行分析得知，土建工期為設備和金結安裝提前開工創造了條件。

(3)設備及時定貨和及時供貨。

對于設備定貨和及時供貨，很多人認為其不是關鍵節點。但在這次施工中，它卻成為制約工期的最主要影響因素。開工后，在業主和監理單位的大力支持下，項目部在最短的時間內完成了主要設備的招標任務，并按照項目部制定的施工進度對設備到貨進行了嚴格要求，但最后到設備安裝時仍有不少設備因各種原因無法按期到貨。業主和項目部對此事高度重視，對關鍵設備派專人赴生產廠家蹲點督促，將設備到貨滯后對該工程的影響減少到最小。項目部亦采取積極措施，加強先到設備的安裝力度、做好后到設備安裝的準備工作，確保了滯后設備不影響整個工期。項目部加大了人力資源和安裝設備的投入，同時打破常規，采取非常規措施組織施工，最終，部分設備到貨滯后沒有影響到一期節點工期。

(4)制冷設備和管道的安裝。

混凝土生產系統中，拌和設備、制冷設備、供風、供電、供水和骨料運輸設備種類多，數量大，技術要求高，也是影響工期的一個重要環節。

我們采取的措施是：最大限度地縮短供貨周期，周密做好設備的安裝計劃和設備起吊作業計劃，解決好金屬結構安裝和設備安裝的作業干擾和配合問題，加強人員和安裝設備的合理調配，做到設備到位即開始施工。實際情況為：人員和施工設備按照施工計劃于4月25日進場，設備計劃進場時間為5月1日輔機全部進場，5月10日主機全部進場，但由于廠家原因，設備大規模進場時間為5月20日至5月26日，最后一批設備到貨時間為6月5日，設備到貨滯后，導致工期滯后。為了保證一期工程按期完成，項目部加大了人員和施工設備的投入，加強了對施工過程的管理，每天必須完成計劃任務，管路設備安裝和保溫交叉作業，最終于2009年6月25日充氨成功。

4 施工過程管理

施工過程管理是在工程項目由設計藍圖轉化為工程實體的進程中，根據現場的地形狀況、水文地質、氣候、環境條件，合理組織和安排人力、材料、機械設備，利用科學的方法和管理手段，保證項目實施前既定的質量、安全、進度等各項目標實現的過程，也是項目能否順利完成的最重要的一點，筆者認為一定要做好以下幾方面工作。

4.1 現場人力資源和設備的管理

現在的項目部，一般除管理人員和技術人員由母體單位直接調配外，其它一般以分包為主。該系統的施工模式也不例外，但也有別于其他模式，不管是設備還是分包人員，項目部采取的均為介入式管理，項目部管理人員直接介入其分包隊，每一天的工作內容、每道工序都有項目部管理人員介入，具體如下：

(1)該系統的主要施工設備以項目部組織和管理為主，項目部對這些設備統一調配，將這些設備的利用率達到最大。

(2)該系統的施工，每一道工序都有項目部管理人員介入分包隊管理，對分包隊伍的素質、進度、質量、安全等從最基層抓起，哪些是分包隊伍的弱點，哪些是分包隊伍的難點，抓住重點進行指導和加強，這一措施對施工的質量、安全和進度都具有非常大的好處。

(3)介入式管理減少了很多中間環節。比如施工的材料、技術指導等一步到位。工地上需要材料時，管理人員可以直接反饋到項目部物資部主管；技術上有問題時也在第一時間反饋給技術主管，減少了中間環節，同時也減少了中間出錯的幾率，縮短了時間。

4.2 進度管理

根據施工組織設計中的進度管理目標編制各個階段的進度計劃。為了確?？偣て谀繕?，必須實行分段控制，根據總進度計劃制訂旬計劃(周計劃)、月計劃，用旬計劃保月計劃，用月計劃保總計劃，制訂計劃時一定要留有余地。

(1)實施動態控制。在項目實施過程中，跟蹤檢查旬計劃(周計劃)、月計劃的落實情況，若有延誤，需找出延誤的原因，制定有效的應對措施并盡量在下一計劃節點中將延誤的時間趕回。當然，適當的時候，要根據延誤的情況，在不影響總進度計劃的前提下，對旬計劃(周計劃)、月計劃進度進行適當的修正或調整。

(2)保證材料供應。對于甲供和施工單位自行采購的材料一定要保證供應。項目部要及時做好材料進場的檢驗工作。甲供和施工單位自行采購的材料在規格、品種、質量和數量上一定要滿足工程質量和進度要求。

(3)及時支付工程進度款。為使工程按合同要求進行，建設單位一定要嚴格執行合同，按合同要求及時支付工程進度款以確保工程進度。作為施工單位，也要按合同要求確保工程進度和質量。

(4)提高勞動效率。提高工效可以在不增加成本的前提下加快工程進度，因此，項目部要采取一切能夠調動職工積極性、提高工效的激勵政策，以取得非常好的效果。

4.3 現場質量與安全管理

在施工過程中，安全和質量是工程施工最基本的要求，必須制定相應的質量驗收標準和安全責任制以及安全保障體系，確立項目經理是項目質量和安全生產第一責任人。

(1)嚴把材料質量關。甲方采購的材料和乙方采購的材料一定要符合國家規范標準和設計要求，嚴格執行材料驗收制度。

(2)抓好關鍵部位的施工，克服質量通病，做好細部處理；容易發生質量問題的部位既是施工的難點，又是檢查的重點，更應引起項目部的高度重視。

(3)加強培訓，提高員工素質。施工企業對施工管理人員要進行定期培訓，開展繼續教育，不斷提高管理水平和員工的業務素質。

(4)嚴格執行“三檢”(自檢、互檢、專檢)制度。實行“三檢”制度，其目的在于把質量問題消滅在施工過程中。

(5)確保安全設施投資到位。安全設施投入一定不能省，一旦發生安全事故，所造成的損失要比安全投入的費用大得多，而且造成的影響很大。一定要從執行效果分析，整體受控。

(6)做好安全檢查工作。安全員一定要落實到位。項目部要配備專職安全員，班組要配備兼職安全員。由項目部的項目經理或安全員牽頭，定期(每周一次或每旬一次)組織各班組安全員做好施工現場的安全檢查，對違規班組、違章人員給予相應處罰。公司安全管理部門不定期組織相關人員進行安全巡查或專項檢查。項目部一定要積極做好節前、高溫、暴風雨前的安全檢查工作。

(7)加強安全培訓教育。要提高工人的自我保護意識，班前進行安全交底并做好記錄。特別需要對新工人或轉崗工人進行崗前培訓教育。 抓好關鍵人員、關鍵部位、關鍵設備的安全。對特殊工種等關鍵人員要加強培訓，做到持證上崗；對臨邊、洞口等關鍵部位要加強安全防護措施；對于大型機械設備，安全員要天天查，發現問題及時處理。

5 結 語

該系統從2009年3月14日組織人員進場到2009年6月29日生產出第一方合格的預冷混凝土僅用了短短的106d。項目部克服了工程量大、工序復雜、雨季和高溫季節施工難度大等影響，完成了整個系統的設計和一期工程的施工任務，在水電七局相同規模拌和系統的設計、施工上創下了新的施工記錄。筆者相信：隨著施工技術的迅速發展和工程實踐經驗的不斷豐富，大型混凝土拌和系統的施工和管理將會進一步得到完善。

(責任編輯：李燕輝)

2016-10-28

TV52;TV7;TV

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1001-2184(2016)06-0037-04

陳旭君(1969-)，男，四川犍為人，副分局長兼亭子口項目部項目經理，高級工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

寧占元(1979-)，男，青海湟中人，項目部總工程師，助理工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作；

鄭 踐(1972-)，男，四川青神人，項目副經理，助理工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作.