油氣管道大型跨越質(zhì)量管理思路研究與探討

陳曉暉，王春波，薛振興

中國(guó)石油管道局工程有限公司 （河北 廊坊 065000）

在油氣儲(chǔ)運(yùn)管道建設(shè)中，除平原、丘陵、梯田等普通地段外，大江、大河等特殊地段的存在給管道敷設(shè)帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)，如圖1所示。尤其最近幾年，伴隨全面管網(wǎng)系統(tǒng)的急速形成，特殊地段的跨越式施工變得越來(lái)越不可避免并逐步增多，而且作為全線的控制性工程，其建設(shè)質(zhì)量也成為控制與管理的焦點(diǎn)。管道跨越工程的質(zhì)量管理依托于長(zhǎng)輸管道線路建設(shè)，但由于其地形條件、施工部署、技術(shù)特點(diǎn)等存在諸多特殊性，質(zhì)量要求通常較高，在管理方法上也存在明顯差異[1]。因此，對(duì)管道跨越工程建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)研究與創(chuàng)新，形成簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效的成套管理方法是工程在實(shí)施過(guò)程中面臨的重要任務(wù)。

1 油氣管道跨越工程的特點(diǎn)分析

1.1 工程技術(shù)的多樣性與復(fù)雜性

與長(zhǎng)輸管道線路相對(duì)單一、機(jī)械、流水式的施工方法不同，跨越工程步驟多、工序也相對(duì)復(fù)雜，從基礎(chǔ)的土建工程到索系、橋面結(jié)構(gòu)以及管道等安裝工程，從起重吊裝到實(shí)體發(fā)送、從基坑開(kāi)挖到高空作業(yè)等各個(gè)施工環(huán)節(jié)，涉及力學(xué)、機(jī)械學(xué)、物理學(xué)、土木學(xué)及材料學(xué)等各學(xué)科的專業(yè)知識(shí)。

1.2 工程技術(shù)的多變性

長(zhǎng)輸管道大型跨越技術(shù)方案的選擇因素主要包括：跨越處的河床情況，地形、地貌特點(diǎn)，環(huán)境狀況，現(xiàn)場(chǎng)交通條件以及跨越橋梁采取的結(jié)構(gòu)形式等諸多方面，這些因素錯(cuò)綜復(fù)雜、相互交叉，共同影響著技術(shù)方案的制定。因此，即便在同一跨越工程，甚至細(xì)化至不同部位的同一道工序，可供實(shí)施的方案也不盡相同。技術(shù)方案的多變性、可選擇性在管道跨越工程中表現(xiàn)的尤為突出。

圖1 典型油氣管道大型跨越現(xiàn)場(chǎng)效果圖

1.3 工程管理的系統(tǒng)性

管道跨越工程雖然工序復(fù)雜，但工序之間卻不是獨(dú)立的，彼此之間既相互關(guān)聯(lián)又相互制約。在若干復(fù)雜的工序銜接過(guò)程中，每道工序既是下道工序的施工基礎(chǔ)，又是上道工序完成效果的直接體現(xiàn)。

1.4 工序質(zhì)量的精準(zhǔn)性

油氣管道跨越工序之間呈直線式緊密銜接，施工過(guò)程中一旦工序質(zhì)量不能達(dá)標(biāo)，會(huì)因?yàn)榉倒み^(guò)程中涉及到的大量措施工程，操作起來(lái)非常困難，既延誤工期，又大大增加施工成本。

2 質(zhì)量管理與技術(shù)、安全管理的聯(lián)系性與統(tǒng)一性

將跨越工程施工視為一個(gè)工作系統(tǒng)，其質(zhì)量管理離不開(kāi)對(duì)施工技術(shù)的充分掌握，是在懂技術(shù)、懂管理的基礎(chǔ)上完成的。質(zhì)量管理依賴技術(shù)管理，安全管理依賴技術(shù)管理和質(zhì)量管理，脫離了技術(shù)管理的質(zhì)量和安全管理就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。所以，大型跨越需要把上述三者作為密不可分的統(tǒng)一體進(jìn)行綜合、系統(tǒng)化管理。質(zhì)量管理是技術(shù)和安全管理的橋梁，它把兩者緊密聯(lián)系在一起，互成因果，三者需置于同等高度同時(shí)抓。

例如：“索鞍吊裝”工序，在綜合考慮工況、受力、結(jié)構(gòu)、施工場(chǎng)地等因素的基礎(chǔ)上，依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，嚴(yán)格保證起重材料、配件、措施材料等質(zhì)量滿足相應(yīng)的規(guī)范要求，操作過(guò)程嚴(yán)格落實(shí)施工方案并確保施工質(zhì)量，只有在此基礎(chǔ)上，吊裝過(guò)程才能平穩(wěn)運(yùn)行，管理人員才能具備檢查以及預(yù)測(cè)安全事故發(fā)生的能力，從而達(dá)到減少安全事故發(fā)生的目的[2]。

3 油氣管道大型跨越質(zhì)量管理的理念與原則

1）管道跨越工程中設(shè)計(jì)主體的質(zhì)量保證理所當(dāng)然是質(zhì)量管理的重點(diǎn)。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)所用的原材料質(zhì)量、半成品、成品質(zhì)量，人員的工作質(zhì)量都必須嚴(yán)格滿足設(shè)計(jì)圖紙以及相應(yīng)規(guī)范的要求。一絲不茍的執(zhí)行設(shè)計(jì)文件和標(biāo)準(zhǔn)要求是質(zhì)量管理的首要原則。

2）跨越工程中，工藝選擇性極多，并伴隨復(fù)雜多變的施工環(huán)境不斷改變。但萬(wàn)變不離其宗的是施工工藝必須經(jīng)科學(xué)的論證，再嚴(yán)格進(jìn)行組織實(shí)施，同時(shí)還應(yīng)保證實(shí)施的精準(zhǔn)性。嚴(yán)格對(duì)施工工藝的實(shí)施質(zhì)量進(jìn)行管理是跨越工程質(zhì)量管理的主要原則。

3）大型跨越附屬的措施工程，量大且多,分布于各個(gè)環(huán)節(jié)和周期，主要起到承重受力、輔助主體結(jié)構(gòu)、方便施工的目的，有些措施材料（如預(yù)埋件等）對(duì)安裝位置、承載力等有著極高的要求。措施工程也應(yīng)該按照重要工序編制專項(xiàng)施工方案，嚴(yán)格落實(shí)施工質(zhì)量。措施工程與主體工程質(zhì)量同時(shí)、同等、同要求管理是跨越工程質(zhì)量管理的重要原則。

4）在跨越管道工程施工中，有一部分構(gòu)件是在加工廠事先預(yù)制，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行安裝。這部分結(jié)構(gòu)屬分包或外委加工的范疇，預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量管控應(yīng)杜絕以包代管的心理，與主體工程質(zhì)量進(jìn)行同等質(zhì)量控制。加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件的制作質(zhì)量是質(zhì)量管理的補(bǔ)充性原則。

4 質(zhì)量管理方法的實(shí)施

無(wú)論是施工主現(xiàn)場(chǎng)還是加工預(yù)制輔現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)論是設(shè)計(jì)本體還是措施載體，在按照“人、機(jī)、料、法、環(huán)”分類管理的基礎(chǔ)上，以“質(zhì)量管理動(dòng)態(tài)控制方法”與之配合，共同作用，形成大型跨越質(zhì)量管理系統(tǒng)化的全過(guò)程管理[3]。

“質(zhì)量管理動(dòng)態(tài)控制”是將整個(gè)跨越工程按土建、安裝、管道等工序拆分為若干獨(dú)立結(jié)構(gòu)，每個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管理視為一個(gè)集成過(guò)程，其過(guò)程需要各工序共同、有序完成，要求每道工序嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，做到分工明確、有機(jī)結(jié)合，確保最終的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。尤其注意的是集成之后的最終質(zhì)量將決定全部施工的優(yōu)劣，而且集成的最終質(zhì)量是一次性的，且是不可更改的。

平時(shí)，沒(méi)有戲唱的時(shí)候，二狗伢就在家里拉琴，他拉琴的時(shí)間沒(méi)個(gè)準(zhǔn)，有時(shí)是中飯后，有時(shí)是晚飯后，下雨天出不了門，他可以關(guān)起來(lái)拉上一整天。我和健保，塌鼻子還有牛伢曾多次去看熱鬧，其實(shí)也不熱鬧，大多數(shù)時(shí)間是他一個(gè)人在那里忙乎，有時(shí)候，他女人喜姑站在旁邊，邊納鞋底邊伴唱。有喜姑伴唱的時(shí)候，二狗伢就越拉越起勁。

4.1 建立質(zhì)量管理組織體系，創(chuàng)建質(zhì)量管理模式

質(zhì)量管理組織體系應(yīng)盡可能的覆蓋各專業(yè)、各工序、各方向、管理和操作的各層面，做到無(wú)漏缺、無(wú)死角、無(wú)盲點(diǎn)。由于管道跨越工程要求障礙物兩岸同時(shí)施工、同步施工，錨固墩、基礎(chǔ)等施工點(diǎn)分布多且交叉作業(yè)復(fù)雜，建立一個(gè)內(nèi)容全面、功能齊全的管理組織更具必要性和必需性。

管道大型跨越質(zhì)量保障體系包括但不限于以下管理模式：方案制定、配套工藝技術(shù)、設(shè)備機(jī)具、現(xiàn)場(chǎng)施工管理、后期養(yǎng)護(hù)管理。管理模式之間是相互獨(dú)立、各有側(cè)重、相互聯(lián)系、密不可分、有機(jī)結(jié)合的統(tǒng)一體，共同達(dá)到精細(xì)管理，推動(dòng)檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工程質(zhì)量，進(jìn)一步達(dá)到保障分部工程質(zhì)量[4]，最終完成單位工程整體質(zhì)量目標(biāo)。

4.2 明確質(zhì)量管理工序控制流程

對(duì)于工程中涉及到的關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)制定有針對(duì)性地管理流程，如圖2所示。質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置原則制定如下。

1）對(duì)產(chǎn)品的可靠性、安全性有重要影響的關(guān)鍵特性、部件或因素。如主體工程中的錨固墩等土建工程，措施工程中的貓道結(jié)構(gòu)架設(shè)等。

2）施工技術(shù)難度大、施工條件困難的部位或環(huán)節(jié)。如索鞍吊裝，主索索股過(guò)塔頂、入鞍錨固，橋面桁架結(jié)構(gòu)安裝等。

3）對(duì)后續(xù)施工或下道工序質(zhì)量、安全有重要影響的施工工序或部位。如橋面滾輪的安裝精度控制，措施工程預(yù)埋件的埋設(shè)精度控制等。

4）工序質(zhì)量不穩(wěn)定，易出現(xiàn)不合格的項(xiàng)目。如大體積混凝土強(qiáng)度和表面質(zhì)量控制，鋼絲繩、索發(fā)送過(guò)程等[5]。

圖2 關(guān)鍵控制點(diǎn)質(zhì)量管理流程圖

4.3 施工過(guò)程質(zhì)量控制實(shí)施方法

1）綜合考慮外界環(huán)境、地質(zhì)等，并準(zhǔn)備相關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，才能制定相對(duì)應(yīng)的工藝規(guī)程和方法。加強(qiáng)圖紙自審，按部位、工序交底管理，組織開(kāi)展圖紙答疑和專項(xiàng)指導(dǎo)，保證技術(shù)人員充分了解設(shè)計(jì)意圖。

2）在重要結(jié)構(gòu)或工序?qū)嵤┣熬幾茖W(xué)、詳實(shí)的專項(xiàng)方案，適時(shí)修訂，使具體操作更具可行性、科學(xué)性和目的性，方案應(yīng)體現(xiàn)出對(duì)新工藝、新材料、新設(shè)備選擇性地使用。

3）在確保專項(xiàng)方案準(zhǔn)確無(wú)誤，具備可實(shí)施條件后，組織技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交底，逐級(jí)落實(shí)至操作層面。為保證技術(shù)細(xì)節(jié)在最終成品質(zhì)量上取得直接效果，每一個(gè)小的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)都由專門質(zhì)量人員指導(dǎo)落實(shí)，并隨時(shí)糾正實(shí)施偏差，保證施工技術(shù)處于受控狀態(tài)。

4）將傳統(tǒng)“觀、查、檢”的施工質(zhì)量控制方法與信息化控制模式有機(jī)結(jié)合，使用ANSYS、SAP2000等仿真模擬軟件更精確、更直觀的預(yù)測(cè)和掌握現(xiàn)場(chǎng)多變的施工狀況[5]，適時(shí)掌握動(dòng)態(tài)現(xiàn)狀，提升施工質(zhì)量管理動(dòng)態(tài)控制的功效，逐步優(yōu)化和提升質(zhì)量管理的智能化和科學(xué)化模塊。

5）在實(shí)際施工中，諸如材料、設(shè)備的操作對(duì)操作工人的技術(shù)水平和工作環(huán)境要求很嚴(yán)，環(huán)境溫度、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、設(shè)備位置（指山區(qū)、洼地、平原等）都是影響質(zhì)量的因素，根據(jù)不同環(huán)境制定不同的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和措施，保證工作的質(zhì)量及安全施工。

5 結(jié)語(yǔ)

油氣管道大型跨越質(zhì)量管理正在向著標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、大型化、集成化方向發(fā)展，需要不斷加強(qiáng)質(zhì)量管理，特別是加強(qiáng)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)化控制，從各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量管控，從源頭上規(guī)避施工質(zhì)量隱患。下面提出一些合理化建議以供借鑒和參考。

1）大型管道跨越是綜合了土木工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料、機(jī)械、物理等各學(xué)科的綜合性專業(yè)，建議對(duì)質(zhì)量管理人員進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn)，并貫穿管理的全過(guò)程，培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋各專業(yè)的基本知識(shí)，以備在實(shí)際施工中有據(jù)可循、有法可依，能夠在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)全面化、系統(tǒng)化的整體管理模式。

2）在借鑒橋梁建設(shè)管理模式的基礎(chǔ)上，建議將其深化改造使其適應(yīng)管道工程，管理人員掌握橋梁和管道安裝雙重管理模式，將上述兩種模式融會(huì)貫通，靈活運(yùn)用，必將有利于油氣管道跨越的發(fā)展。

3）針對(duì)管道跨越工程環(huán)境復(fù)雜、技術(shù)多樣、形式多變的特點(diǎn)，建議技術(shù)和質(zhì)量管理人員以仿真模擬軟件為主、理論計(jì)算為輔進(jìn)行質(zhì)量管理，以提高管理的效率和效果。