某碼頭項目改造工控設備安裝與土木施工協調配合實踐研究

田振江(中海油能源物流有限公司，天津 300452)

0 引言

海上油田綜合服務碼頭，兼具裝卸、供水、岸電、補灰、補漿、補油等功能，具有服務種類多、交叉作業頻繁、作業方式傳統、統一標準困難的特性。在當今信息化、數字化、智能化發展趨勢下，對傳統作業模式實施改造提升，建設數字化、智慧化碼頭是提升碼頭綜合服務保障能力的需要，是海上油田勘探開發、增儲上產戰略對岸基服務提出的根本需求。以建設智能化碼頭為目的，某海上油田綜合服務碼頭，擬對船舶供水、岸電服務進行一體化、數字化、智能化改造，通過建設工控平臺實現對碼頭前沿加水、岸電服務一體化控制。項目改造中，涉及到工控機電設備安裝、配套土木施工等工作。其中設備安裝與土木施工是項目關鍵工作，兩者聯系緊密，相互交叉，彼此約束，關系項目質量、進度甚至成敗。

1 工控設備安裝和土木施工協調配合

工控設備安裝、土木施工工作，涉及到各自施工方案制定，實施中作業資源調配和技術工種配合。從兩者的協作配合上，涉及到三方面。

1.1 施工方案配合

工控設備安裝和土木施工方案存在相互影響，表現在土木施工在進行基槽開挖、管道預制、預埋件安裝、預留孔洞位置設定，設備基礎尺寸制作、線纜敷設等方面，都應當匹配工控設備的安裝和使用需求。安裝時，要考慮設備的合理間距、使用和維修的需求空間，提前設計預留好尺寸。施工時，需要基于設備制作圖紙，定位螺栓孔洞的大小和具體位置，確定設備底座的尺寸，做到土木施工時位置準確、尺寸精確，避免安裝時出現基礎尺寸與設備要求不匹配的問題。在工期計劃和實施保障方面，加強和設備方的溝通，保證設備在抵達現場前，施工工作及時完成，為工控設備安裝贏得時間保障和創造安裝環境。兩者施工方案需放在項目大方案中一體化考慮，共同在現場結合場景加強交流、勘測，做到在技術上、時間上、進度上協作默契，溝通到位，保證項目施工各個環節緊密相扣，實施精準。

項目工控設備安裝包括，機控柜、操作臺、服務器、隔離變壓器的室內布局和位置固定，碼頭前沿岸電箱、加水控制箱的安裝及連接。土木施工包括，電纜溝挖制、工控室室內改造及線路布設、工控室至碼頭前沿的線纜敷設、管溝疏通和管道預制、基礎預埋件安裝澆筑、預留孔洞制作等內容。

根據設備技術要求、使用要求，基于岸電工控系統操作流程制定設備安裝和土木施工交叉程序如下：

(1)設備安裝方負責：岸電箱、隔離變壓器、控制箱、電磁閥、中控柜等設備到場；

(2)設備安裝方負責(土木施工方負責提供機具車輛服務)：開箱檢查驗貨；

(3)土木施工方負責(設備安裝方協同指導、現場確認)：控制室改造→給水管線改造→控制箱基礎施工→電纜(動力、控制)敷設→岸電箱、隔離變壓器、控制箱、就位，固定→岸電箱，隔離變壓器電纜連接；

(4)設備安裝方負責(土木施工方配合支持)：工控系統檢測、調試→供電聯船測試。

1.2 作業面配合

工控設備安裝和土木施工均對作業面有一定需求。表現在工控設備運輸、擺放位置、連接線纜及調試等工作，對道路的需求、對搬運、裝卸機具的需求。土木施工對機械機具運輸通道的需求，對作業面的需求，挖制槽溝對周邊環境的需求。兩者作業面需要提前規劃布置，兼顧先后工序及彼此影響，安裝和施工做到互不影響且相互配合。作業面配合同時兼顧環境環保的影響，施工的廢料、廢渣要求及時運走，不能污染環境。工控設備安裝產生的加工廢料及時清理干凈，避免污染環境或產生其他安全隱患。

項目工控安裝作業面涉及到對工控室內重型設備的搬運、擺放和定位。如隔離變壓器，重量達到1 000千克，外形尺寸為：長度1.2米，寬度0.7米，高度0.9米。但預留空間長度方向1.5米，寬度方向1米，高度方向2.5米。人員和設備機具在狹小作業面不好施工。在此作業面范圍內，線纜敷設工作屬土木施工范疇，相互之間做好在此作業面的施工配合，需要先將線纜敷設好并做好長度預留，在進行設備安裝。在控制室至碼頭前沿電纜溝的挖制上，相互間通過共同商議，先將設備運輸到指定安裝位置，再開挖電纜溝。在挖溝期間某些通道被阻隔，但不會對設備安裝產生影響，挖溝產生的土方余料及時清理掉。

1.3 技術人員配合

工控設備涉及到機電技術人員、信息化人員、程序控制技術人員、操作工等技術工種，這些工種負責項目改造中設備安裝、接線、焊接、調試工作。土木施工涉及到建筑機械技術人員、混凝土攪拌技術工、電纜敷設及預留技術工等。彼此之間雖各負其責，但大目標一致，需要共同洽談，交流成果和技術要求，做到彼此工作銜接緊密、融合默契，通過高效配合實現大目標。

該項目，基于各工種職責尋找任務關聯性和交叉性，以項目目標實現最大化為目的，開展制定技術人員之間的配合措施。機電技術人員與電纜敷設工人相互配合，在機電技術人員指導下，完成設備接線和電纜敷設，避免出現接線錯誤和電纜敷設不合理現象。建筑機械的破土動工要避免對底線預埋管線的破壞。機電操作工及時檢查破土動工后的效果，對原預埋管線和構件檢查是否發生破壞，一旦損害立刻開展修復。對于預埋件的混凝土澆筑工作，機電技術人員給予關注和指導，保證施工準確，通過相互間的交流與協作，將每一步施工效果做到最佳。

2 工控設備安裝和土木施工協調配合存在問題

在項目工程建設施工中，工控設備安裝和土建施工兩者之間協作配合對項目進度、質量產生直接影響，因此，加強兩者之間協作配合，充分發揮工控設備安裝隊伍施工經驗，充分調動土建施工隊伍的專業水準，以工期為界限，以項目目標為準繩，通過科學組織、有序穿插，完成項目工作，這是兩者共同目標[1]。

2.1 設備尺寸出現偏差

施工圖紙標注設備尺寸和設備安裝實際尺寸存在偏差，例如，土建施工圖紙和機械電氣圖紙中，對機柜、岸電控制箱、水控制箱標高不一樣。機械電氣圖紙中對設備標注出了基礎底高程和可調部分的高度，但在土木施工圖紙中沒有標明這些細節數據。設備制作尺寸不能和土建預留空間相匹配，有些設備因制作過大甚至不能夠進入工控室門口，需要對設備進行拆解入室，再在室內組裝和固定，增加了過多的機具、人力，且安全風險較高，如隔離變壓器就發生類似問題。因溝通不充分存在誤解且缺少及時的彌補，這給設備在實際安裝中帶來新問題、新麻煩。

項目中設備基礎尺寸，充分利用了原有設備的尺寸大小和支撐結構，省去重做基礎的麻煩。但項目中某些設備(如：隔離變壓器、機控柜)出現過多次技術參數調整，導致設備的自重較設計之初增加2倍多，但這些信息并未及時通知到土木施工方。當設備進入現場，才意識到基礎承載不足以支撐新的設備。臨時加固措施必須采取，這增加了時間成本和材料成本。

加水控制箱位置標高未考慮箱體基礎標高，安裝時發現箱體過高，存在影響裝卸指揮視線和易發生磕碰現象，為解決該問題，土木施工方需要將基礎下沉至于碼頭面齊平，還要兼顧排水順暢問題。施工方案進行重修修訂設計。

2.2 預留孔洞不合要求

在土建施工中，由于在混凝土澆筑環節出現問題，如混凝土局部下沉、工人操作振搗棒振動力度過大、支撐模板負載過大變形等現象，造成預留孔洞尺寸偏差、位置出現偏移。這方面問題與施工前的溝通準備有關，為防止出現這種情況，設備安裝技術人員有必要和土建施工方提前召開技術交流會議，提前將預留孔洞尺寸、位置以圖文形式標示清楚，對于關鍵孔洞預制，有必要將預埋件預制好交給土建專業人員，在支模時做好預埋。

項目中，對電箱基礎底座的預留線纜孔，分為動力電纜、數據傳輸線等不同類型，在現澆預制中存在了偏差和位移，不利于電纜理直。給裝箱接線造成一定困難。

2.3 舊有電纜孔洞塌陷變形，電纜敷設困難

在土建施工時，由于在敷設電纜前沒有對既定的預留電纜孔洞提前檢查疏通，臨近施工時才發現舊有電纜孔洞塌陷，無法敷設電纜，需要重新挖溝預埋電纜管道。該項工程量屬額外增加，不僅影響正在進行的生產任務，且制約了后續設備安裝時間、調試時間，增加了施工費用。因為重新挖溝帶來的交通變道、成本增加、工期延長等問題，業主不得不去面對。

項目中，在敷設工控室至碼頭前沿的電纜時，發現原來預留電纜孔洞無法穿通，電纜敷設受到阻礙。現場實測，阻塞長度達到15米。為疏通電纜孔洞，不得不重新開挖管溝，布設預埋電纜管道。問題由發現到制定方案，到費用測算，到施工完成，共計花費10天時間。造成施工工期緊張的局面。且開挖管溝對碼頭面車輛流通、人員行走帶來不便。

2.4 電纜孔洞預留不足，穿纜存在困難

工控系統具有設備多、結構復雜、電纜數量多且型號規格多的特點，且走向具有一定要求。在土木施工中由于不具備機電布線的專業性，按照業主原有要求預留孔洞，存在數量不足、電纜轉彎半徑預留不合理的現象。導致在工控機電設備穿纜時，出現穿纜困難。

項目中，動力電纜、控制電纜、數據線纜共計8種型號規格，線纜數量共計40根。電纜孔洞在預制時由于缺乏專業布線的知識，只是按照以往經驗預留了4個孔洞。不利于電纜的分類敷設和有效隔離。

3 工控設備安裝和土木施工協調配合對策

通過對上述問題原因分析，工控設備安裝與土木施工配合，由于缺乏有效組織、協調方式、考核辦法，導致項目實施效果不理想。通過制定有效對策措施，應對上述問題，提高項目實施質量。

3.1 兩者協調配合組織到位，準備充足

為確保工控設備安裝和土木施工協調配合，有 序、精準進行 。業主方牽頭組織召開溝通協調會議，以基礎交底、技術資料會審、施工要求為重點，做到雙方互通到位，理解到位。明確彼此關注點和配合節點。梳理出兩者交叉配合部分，提前通過溝通交流制定落實實施方案，保證在實施時準確進行[2]。

項目中，通過召開組織協調會議，明確了設備制作與土木施工的先后關系，對岸電設備安裝施工方法中施工程序進行調整，對關鍵工序做出目標要求。(1)要求在工控機柜系統抵達現場前，工控室改造完畢，管溝開挖，電纜敷設及電纜預留完畢，具備工控機柜系統現場安裝條件；(2)在碼頭加水接電設備抵達碼頭前沿前，工控室至碼頭前沿的動力電纜、控制電纜敷設完畢，做好接線長度預留。

3.2 建立組織協調機制和管理方法

工控設備安裝與土木施工工作實現完美配合，需要業主建立組織協調機制，由業主、設備安裝、土木施工三方抽調專人設立協調工作組。執行中，基于項目計劃確定里程碑節點，業主牽頭組織好雙方交流、交底和界面劃分、職責確定等工作。通過及時溝通協調，確定關鍵環節施工方法和配合方式，提前預估到問題并做好方案處理，保證實施中關鍵節點施工質量達到項目標準。

在組織協調機制上，通過利用信息化交流平臺，做到信息實時共享。通過設立周期性例會交流制度，及時發布任務、發現問題，并通過實時跟蹤機制來監督問題處理得到圓滿解決。

3.3 貫徹落實現場績效達標準則

工控設備安裝涉及到機電設備現場就位、調試、電氣接線和接地保護等工作；土木施工涉及到管溝開挖、預留孔洞預制、預埋件預留、線纜敷設等工作 。雙方工作能否在現場圓滿完成，能否達標，要求雙方技術人員在現場互通、互檢，及時做好檢查表格填寫、工作日志和會議記錄。關鍵節點施工時雙方技術人員現場指導施工并進行對接，基于現場工作落實精準到位基礎之上開展對接配合，將可能存在錯誤降到最低。假使在現場出錯一經發現立即解決，避免將錯誤延伸到后續環節耽誤工期和影響項目質量。

項目現場績效達標為貫徹落實徹底，制定可量化達標標準，明確各道工序現場合格績效內容，特別在交叉和銜接的環節上，充分吸納設備安裝方、土木施工方的意見建議制定績效標準，雙方在文字內容上形成認可，以此作為績效依據，執行起來更加客觀、公正，且具備很強操作性。

4 結語

綜上所述，在碼頭工程項目改造中，做好設備安裝和土建施工協調配合分析，可提前預估項目實施難度和確定主要問題，便于提前制定針對性方案，解決施工難題，確保項目工程有序開展。業主方通過有效組織施工各方溝通交流，建立組織協調機制和管理辦法，梳理出工程銜接點和關鍵環節，制定出關鍵質量控制點，做到從整體上把握工程質量。通過現場落實推行績效達標準則，做到掌握工程項目質量第一手資料，一經發現問題就地解決，避免產生更大隱患。在保證設備安裝和土建施工協調配合的基礎上，科學組織現場人、材、物、機高效流轉確保項目目標高質量完成。