熊傳強 杜成壽 李玉瓊
(長江水利委員會陸水樞紐工程局,湖北陸水 437302)
基于科技創新的工程項目管理
熊傳強 杜成壽 李玉瓊
(長江水利委員會陸水樞紐工程局,湖北陸水 437302)
廣州市番禺區新礪江水閘工程是2010年廣州亞運會重點配套水利工程之一。面對地質條件復雜、技術要求高、工期緊諸多困難,在項目實施過程中,堅持以科技創新為支撐,以管理措施為保障,不斷優化施工方案,全面實施項目管理,及時做好管理過程的PDCA循環,有效地保證了該工程綜合目標的實現,并榮獲中國水利工程優質(大禹)獎。
水閘;項目管理;施工進度;質量管理;安全風險;風險管理
廣州市番禺區新礪江水閘地處廣州市番禺區石樓鎮,位于礪江河與珠江的蓮花山水道出口處,是礪江河水系綜合治理的關鍵性工程,也是2010年廣州亞運會的配套水利工程。左岸是廠房區,右岸為廣州亞運會沙灘排球場及景觀岸帶。因此,工程直接影響到環亞運村的礪江河河濱景觀水位及整個亞運村的水生態環境。
工程合同金額為1.08億元,合同工期為2008年12月9日~2010年12月31日,主要項目有水閘、船閘、管理樓及附屬設施3個部分。其中,水閘共設5孔,單孔寬為9 m,閘室段總寬為54.4 m。
該工程處于典型的珠三角復雜的地質深厚軟基區,施工風險極高,且施工難度大、強度高。一旦沒有提前做好風險預控措施準備,就無法保證工程在亞運會開幕之前投入正常使用。因此,必須充分了解施工特點和難點,才能保證工程的順利實施。
(1)工期緊迫。新礪江水閘工程于2009年2月23日開工,前期受征地、移民、封航等外部環境因素影響,施工一度受阻,而工程必須在2010年9月底完成,工期只有18個月,比同類型水利工程定額工期壓縮了2/5。其中混凝土澆筑有效工期6個月,閘門金屬結構、機電設備安裝有效工期3個月。
(2)施工強度大。主要項目的工程量大,在6個月時間內必須完成,包括水泥攪拌樁38.27萬m,現澆混凝土工程量 4.2萬m3,鋼筋制安2 880余t,模板制安 5.25萬 m2。
(3)地質條件復雜。河床下為深達12~15 m的淤泥層,且遍布工程所在的上下游河道。淤泥粘性土層的地質物理力學特征值極小,地基承載能力低,抗滑、抗剪能力差,靈敏度高。一旦受到擾動,其原有的強度就會迅速喪失,極易發生諸如滑坡、坍塌等工程事故。
(4)施工組織難度大。20多個分部工程同時施工,且正處于亞運會各種配套基礎設施全面鋪開時期;左岸是集裝箱廠房,右岸是在建的亞運比賽場館,客觀上造成施工場地異常狹窄,給現場交通運輸、施工場地布置、施工組織協調帶來較大難度。
為保證項目順利實施,對項目方案進行了認真分析研究,并提出了一些創新計劃:
(1)針對該工程的難點和特點,從技術、進度、質量、安全等方面進行管理策劃,對關鍵的圍堰施工、深基坑開挖、岸坡支護等技術難點,以及多工種、多專業的平面及立體交叉等施工設計方案進行優化和創新。
(2)建立完善的管理機制,成立“質量、安全、環保”組織機構,制訂一系列管理制度,并組織檢查和監督其落實情況,實施PDCA循環管理。
(3)嚴格執行“三標一體”管理體系,將其管理理念和程序文件滲透、融入到工程中的每個環節,規范施工行為。
(4)編制質量《創優計劃》,成立多個QC活動小組;以《創優計劃》為指南,有效解決實際問題。
(5)依托科研院所技術平臺,大力開展科技創新,結合地質情況,優化設計方案。
(6)采用節能環保材料,保證了該工程與亞運村環境的協調性,實現了綠色施工。
該工程主要項目工程量大、強度高。在6個月時間里,混凝土澆筑強度需達到7 000 m3/月、鋼筋制安效率應達到600 t/月,因此,面臨著施工質量、施工進度及施工組織協調等方面的挑戰。
(1)優化施工組織設計,加快施工進度。該工程共包括20個分部工程,為保證各工序能按期完成,通過分析研究,使各工序合理搭接,增加施工面,采用平行作業、流水法施工,以此提高施工進度。同時,加強技術管理,編制倉面分倉作業計劃,制定施工方案及作業指導書,有效地解決了多工種、交叉作業問題,確保工期目標的實現。
(2)改變施工輔助加工廠的布置形式,加快混凝土澆筑進度。工程距亞運村沙灘排球場約50 m,因此,施工輔助加工廠的設置受場地、道路、運輸等多種因素的制約。為提高混凝土澆筑輔助施工進度,根據現場條件,因地制宜,將輔助加工場直接設置在施工道路旁的空地上,就近解決了模板和鋼筋制安、止水片等的加工,使原材料、成品及半成品免去了多次裝卸、倒運問題,從而壓縮了輔助工序時間,加快了混凝土澆筑進度。
(3)混凝土制作商品化,縮短其生產時間。混凝土澆筑工期僅6個多月,月澆筑強度需達7 000 m3。如果在短時期內自建混凝土攪拌站,則將會嚴重影響工期。為保證合同工期,改變了傳統的自建混凝土攪拌站方式,選擇商品混凝土攪拌公司作為水閘混凝土供應商,從而縮短了混凝土生產的時間。
(4)優化圍堰施工方案,縮短施工工期。施工圍堰是新礪江水閘工程面臨的第一道難題,是工程成敗的關鍵。原設計方案存在一定的安全隱患,根據理論計算和施工經驗,對圍堰設計方案進行了優化:采用土工軟體排、多級反壓平臺、膜袋牛皮沙、土工布保護層、膜袋混凝土圍堰護坡組合新技術(為國內首創);在堰體填筑時,采用分期填筑、預壓固結組合方案,解決了沉降變形、防滲、防沖等一系列難題,保障了基坑內施工項目有序進行,圍堰施工工期較原設計方案縮短了近2個月。
(5)優化方案,縮短基坑開挖時間。原方案采用陸上開挖,這樣對施工進度不利。經過認真研究和方案比選,決定采用基坑水下開挖及水下置換回填砂墊層的施工方案,因而較好地解決了軟土基坑開挖的垮塌問題,同時也節約了成本、提高了效率,使工期提前了46 d。
為創建優質工程,項目部注重科學管理、科技創新,采取事前調研、評估和策劃,事中控制,事后總結、改進等措施,建立了良好的管理機制,實現了質量目標。
(1)建立質量保證體系,實施“三標一體”管理。設置三級質量管理網絡,完善質量管理檢查制度,實行各級崗位質量責任制;嚴格執行“三標一體”管理體系的程序文件;實行三級交底制度,對每個單元工程和每項管理工作均實施PDCA循環管理。2011年年底,該項目部作為外審的重點審核單位,順利通過了“三標一體”復核評審。
(2)編制質量《創優計劃》,實現優良工程質量目標。項目部編制了質量《創優計劃》,對工程資料、工程材料、機械設備等都制訂了詳細的創優措施,并對施工全過程進行質量控制,保證了創優目標的實現。2011年6月,通過了工程竣工驗收,并經質量與安全監督機構核定,新礪江水閘工程項目質量等級為優良。
(3)實行施工過程控制,加強質量跟蹤檢查。為實現全過程管理和控制,工程實施前,嚴格執行施工圖三方會審制度和技術交底制度;針對基礎開挖、攪拌樁和管樁、大體積混凝土澆筑等關鍵工序,編制專項施工方案;加強外觀質量控制,增加投入優質模板,加強模板的制作安裝質量控制;嚴把原材料、施工工藝關,保證施工質量,避免返工現象;施工前執行三級技術交底制度,施工中嚴格執行三檢制,即自檢、互檢、交檢;項目部設置專職質檢員,施工班組設置兼職質檢員,定期進行質量檢查,層層檢查、層層把關,把質量隱患消滅在萌芽狀態。
(4)廣泛開展QC小組活動,實施管理創新。大力開展全面質量管理活動,把QC小組活動貫穿于整個工程管理中。成立了多個QC攻關小組,解決施工中發現的問題和難點,確保施工質量。其中,陸水卓越QC小組榮獲“全國水利行業優秀質量管理活動小組“稱號。
(5)采用環保新材料,實施綠色施工。為增加與亞運村周邊環境的協調性,施工中大量采用新型生態環保材料,如土工布、土工軟體排、土工膜袋、三維植被網草皮護坡等,在岸坡扶壁式擋土墻后設置土工濾水網;右岸護坡采用三維植被網草皮護坡,外江圍堰采用模袋混凝土護坡,岸坡防護和護坦、海漫采用格賓石籠。施工管理中,嚴格執行“環境管理體系”的程序文件,真正實現了綠色施工。
(1)建立安全管理體系。建立了項目經理為第一安全責任人,項目副經理、技術負責人、各部門負責人、專職安全員、各作業班組兼職安全員等各負其責、齊抓共管的安全生產管理網絡;嚴格執行“職業健康安全管理體系”,實施橫向到邊,縱向到底的安全生產管理。
(2)落實安全責任制。建立、健全、落實安全生產責任制,明確安全生產目標,制定“安全獎懲制度、安全檢查制度、安全教育培訓制度”等。結合工程特點,開展安全風險辨識、安全隱患排查等常態工作,定期召開安全例會,進行安全培訓;設置安全警示、標識;配備安全防護設施和設備。
(3)控制重大危險源。施工前進行重大危險源識別,對重大危險源中的基坑、圍堰、高大模板、腳手架、起重吊裝工程等項目,編制專項施工方案并組織專家審查,做好安全防護。充分應用監測技術,隨時監測圍堰、深基坑岸坡變形位移,并根據相應預案及時采取相應對策,保證基坑內以及高空作業類等項目的施工安全。
(4)軟基坑開挖的安全風險防范。該工程地處軟弱淤泥土層,施工中基坑開挖出現坍塌滑動乃至大的滑坡現象屢見不鮮。原施工方案對基坑開挖岸坡支護采取常規的“放緩開挖坡比、分層開挖、松木樁臨時支護”措施。根據類似多個工程分析,認為初期施工方案風險大,現場可能出現坍塌滑坡,會對已完建的管樁形成剪切破環,后果不堪設想。因此,對設計方案進行了優化,改為采用預應力混凝土管樁與格柵式水泥攪拌樁組合處理深厚軟基及邊坡支護(為國內首創),確保了施工安全。
(1)為亞運會增光添彩。工程于2010年6月30日完成主體工程施工,2010年9月圓滿完成施工任務,保證了亞運會的順利召開。該工程的建成,使礪江河及亞運村保持了一定的景觀水位,達到了蓄水美城的效果。
(2)優化施工方案,縮短工期、節約了成本。以施工方案優化為重點,有效應用新材料和新工藝,提高了施工質量,減輕了勞動強度,縮短工期66 d,節約資金100多萬元。
(3)多項成果獲獎。新礪江水閘工程榮獲“2011~2012年度中國水利工程優質(大禹)獎”;榮獲“第七屆全國建設工程優秀項目管理成果”二等獎;該項目采用的《深厚淤泥軟基建閘施工技術》榮獲長江水利委員會2011年度科技進步一等獎;《縮短新礪江水閘工程混凝土澆筑施工工期》QC課題,榮獲全國水利行業優秀QC成果一等獎(已推薦至全國優秀質量管理小組活動獎的評選)。
新礪江水閘工程在施工項目管理過程中,實行施工前建立管理機制,做好項目管理的策劃,編制質量《創優計劃》,制定質量、進度、安全管理目標,編制一系列管理措施;在項目實施過程中,根據工程特點,結合施工條件,大力開展科技創新,應用新技術、新材料、新工藝,不斷優化施工方案,實施PDCA循環控制管理,引進新的管理理念,實現綠色施工,從而提升了項目管理品質,保障了項目管理目標的實現,成功地打造出了優質(大禹)工程。
TV66;TV512
A
1006-0081(2012)09-0034-03
2012-06-26
熊傳強,男,長江水利委員會陸水樞紐工程局,副局長,高級經濟師.