浅析公路工程项目管理与施工方案的优化—以拼装式波纹钢管涵为例
王磊 申铁军
山西路桥桥隧工程有限公司 山西路桥建设集团有限公司
摘 要:优化的施工方案与科学的项目管理是确保工期的前提,也是工程顺利开展的关键,包括施工材料管理、项目二次经营、设计变更管理优化等。为加强施工方案之科学性,以拼装式波纹钢管涵为例,进行施工方案的优化。研究表明,拼装式波纹钢管涵已在山西省国道341线平顺县境内王庄至晋豫省界段SG5标、左涉新建公路路基总承包项目LJ4标、黎霍高速公路项目LJ1标钢波纹管涵的施工中采用,取得了良好的效果。
关键词:项目管理;施工方案;优化;
作者简介:王磊(1988—),男,本科,工程师,研究方向:公路建设管理。;*申铁军(1980—),男,本科,高级工程师,研究方向:公路工程。;
0 引言
项目管理是对项目总体策划思路的二次提升,立足工程进度、成本、质量、安全、环保等要素,辐射项目建设各项重点工作,以创新的思路、务实的举措,确保项目总体策划思路的全面落地。范围涵盖项目建设模式、内部管理、项目总体目标等各管理要素。坚持原始创新、集成创新、开放创新一体化推进,持续提升创新能力,打造智慧交通原创技术策源地,提升创新平台创新能力,积极优化各类技术创新中心和研发机构平台设置,打造高水平创新平台,加大开放创新力度。
1 公路工程项目管理
1.1 施工材料管理
(1)按照招采管理办法,结合工程工期要求,根据不同阶段,初步制定以年为单位的材料采购计划。
1)按照招采管理办法,对钢筋、防水板、型钢、桥梁支座、伸缩缝、沥青、改性剂等材料集中采购。
2)对项目路基、桥梁、隧道、路面工程中使用的部分地材、防护网、土工布、钢管支架等材料根据工程用量,由项目部自行采购。
3)水泥、粉煤灰等材料统一招采进行采购;对碎石、砂等材料,项目部利用部分路基开挖石方、隧道洞渣进行自加工,以满足部分工程施工用料。
4)柴油:在前期筹备过程中,积极与当地政府及电力部门沟通协调,尽早安排安装变压器,尽量确保在工程开工前关键部位通电,临建建设及项目部暂时采用发电机发电施工,购买柴油用于发电机发电。
(2)材料进出场管理。建立材料进场检验制,所有进场原材料及半成品必须有出厂合格证,经项目部试验室检测合格后方可入库。对自加工碎石,项目部将与碎石加工队伍签订碎石加工合作协议书,约定所加工的碎石必须用于项目部范围内施工,不得随意对外售卖。项目部派专人在碎石加工厂负责碎石加工生产,所有送至项目部拌和站的碎石必须经项目部派驻现场负责人签字确认。如项目部发现碎石加工队伍有私自对外出售碎石的情况,将依据合同条款采取相应措施。
(3)材料成本管控及措施:
1)招标采购成本控制。对项目部所在地的实际料源环境和采购时间进行考察,以最低限价进行招标,降低材料采购成本。
2)材料质量控制。主要路用材料质量控制流程见图1,特殊路用材料控制流程见图2。
3)材料储存控制。制定合理的采购计划,按工期安排材料储存,按月进行库存盘点,做到完工后料清、场地清,杜绝浪费,减少材料浪费成本。
4)材料使用管控。采取限额领料,与协作队伍按公司定额制定材料使用协议,做到奖罚分明,节约材料使用成本。
5)材料拌和运输管控。选择合适配合比,降低拌和不达标的材料浪费,合理组织施工安排和运输车辆回皮,避免材料使用过程中的浪费。
6)周转材料采购、使用控制。对周转材料进行调查,尽可能使用该单位已采购的模板,合理安排施工工期,增加周转材料周转次数,降低施工成本。
图1 主要路用材料质量控制流程图 下载原图
图2 特殊路用材料质量控制流程图 下载原图
7)小型材料和小型机具的采购和使用管控。尽可能由协作队伍进行采购和管控,减少采购成本。
8)材料结算管控。项目部应日清月结,及时结算,分析节超原因,及时调整施工组织和实施安排,实现利润最大化。
1.2 项目二次经营
地材采用从石料厂购买的方式,由施工项目部自采加工碎石和机制砂,例如拌和混凝土使用项目部自采碎石情况:9.5~31.5 mm碎石10 343.57 t、9.5~19 mm碎石10 741.82 t、4.75~9.5 mm碎石13 396.24 t、机制砂23 766.35 t、库存27 788.57 t,共计86 036.55 t。通过核算分析:每1 t碎石加工人工费25.0元、机制砂加工人工费20.0元、运费10.0元,库存碎石、机制砂还需二次倒运约4.0元,考虑其他费用(存料场地、环保费用、安全费用等)约2元。碎石场临建搭建钢筋棚42 901元,电缆线18 431元,电费167 108元,租赁场地费105 932元,临建折合每吨约3.9元,共计自采碎石每1 t成本约为44.9元、机制砂每1 t成本约为39.9元。项目部自采碎石、机制砂每1 t利润约为40元,共计自采86 036.55 t,共节约成本344.15万元。碎石再利用加工碎石、机制砂,取得了良好效果。总之,通过项目二次经营,充分认识项目内外部环境的真实情况,增强对外部资源要素的掌控能力,准确把握项目投资控制能力,提升项目投资效益和质量,使各级管理人员明确目标、思路和举措,强化管理团队的整体执行力。
1.3 设计变更管理优化
结合项目建设经验,制订设计变更实施细则,规范各类变更项目“先批后干”审批程序,有效解决完工后靠变更“盈收、补亏”乱象。主要将工程变更分3类实施管控:一是方案和费用同时确定时,按程序直接报批。二是方案确定,费用不明确时,先审批方案和预估费用,待施工完成后确认费用,以确认后的费用进行二次报批。三是方案和费用均不确定时,组织设计、监理、施工及上级主管部门相关专项现场察看,会议论证确定初步方案,形成专家意见或会议纪要,开始施工,在施工过程中动态管理,按最终确定的方案与费用报批。
2 施工方案的优化
2.1 工期方面
工期就是效益,以科学合理、均衡发展的原则,实现早建成、早收益的目标。以目标工期控制为统领,以过程管控为主线,以标段合理划分及优选施工队伍为保障,以项目信息多数据为支撑,以倒排工期、关死后门为手段,多措并举,确保项目工程进度计划全面受控。通过从“便捷施工、整体把控、突出重点、统筹策划、厘清界面”五大方面精心策划,最大限度地实现节约工期。一是抓统筹,提升制度建设工作质效。提高站位,从整体战略和各部室职能出发,充分结合实际,按照方案要求进行制度的梳理合并,优化升级。二是求实效,厘清职责,科学分类。各部室做好该部室制度的方案设计,主动厘清制度边界,对制度进行科学分类。三是重执行,制度建设与流程管理并驾齐驱。各部室在固化现有的信息化建设成果的基础上,进一步规范流程节点,进一步提升规章制度与流程匹配度。四是紧抓节点,按节点要求完成制度提升专项工作。各部室按照制度提升专项工作方案的节点要求,按节点、高质量地完成阶段性工作,确保制度提升专项工作按期、高效地推进。
2.2 技术方面
目前,很多公路建设项目都设计有钢波纹管涵,且大部分处于软土地基。虽然钢波纹管涵的径向承载力大大提高,并且由于其轴向波纹,具有更好的横向变形补偿特性,对不均匀沉降变形具有更好的适应性,但变形也要控制在一定范围内[1,2,3]。为了有效解决软土地基上钢波纹管涵后期地基不均匀沉降、结构变形、洞口破坏等难题[4],将“软土地基装配式钢波纹管涵施工技术”作为优化内容。
2.2.1 优化方向
(1)基于软土地基问题,提出合理的地基处理及预拱度预留方式[5]。
(2)基于涵顶填土和压实施工过程中钢波纹管的变形问题,采用设置横向张拉拉杆迫使波纹钢管预先发生竖向椭圆变形[6],在施工过程中分阶段调整拉杆的拉力,以抵消填土引起的横向变形[7]。
(3)基于结构后期跳车问题,提出涵背回填区、结构性回填区分区回填的方式,三角楔形区“水密法”辅以插入式振动器振实的密实方法[8]。
2.2.2 优化路线
调查目前常用工艺方法→现场调查→提出问题→对工艺研究并提出改进措施→最佳施工工艺选用→成果总结
2.2.3 优化成果
(1)拼装式波纹钢管安装工序:先底板成条,再中部成环,后向进出口推进。
(2)涵洞填土过程中的变形问题,根据填土厚度设置横向张拉拉杆迫使钢波纹管产生0.5%~1%的竖向变形来抵消涵洞填土引起的横向变形[9]。
(3)提出结构性回填区的概念,范围为横向圆心角向下120度范围内,即L=D×tan60°,竖向方向为涵顶1.0 m范围内,即H=D 1.0 m。管腋下三角楔形区的填料采用以立式夯为主,原木夯补充夯实的方法进行夯实[10]。见图3。
(4)钢波纹管涵管顶填土完成,且管体变形稳定后,在钢波纹管管底圆周长度的1/3~1/2范围内铺设钢丝网片,浇筑80~150 mm厚防冲蚀混凝土。
(5)大直径钢波纹钢管涵、与路线斜角的钢波纹管涵,在波纹钢管出入口处各设置钢筋混凝土围圈,增加涵洞出入口处波纹钢管的承载力。
图3 钢波纹管涵管优化施工图 下载原图
3 结语
综上所述,施工材料管理的优化、项目二次经营的优化、设计变更管理的优化均有利于项目的降本增效,同时,技术方面的优化非常重要。该文以拼装式钢波纹管涵管技术为例,实践证明,技术优化解决了钢波纹管涵后期地基不均匀沉降、结构变形、洞口破坏等难题以及涵顶填土过程中的钢波纹管变形问题,后期将加强工后监测,根据监测结果分析各项影响因素,以待进一步研究。
参考文献
[1] 郑明.拼装式钢波纹管涵在公路工程中的应用实践[J].福建交通科技, 2020(6):50-52.
[2] 胡富平,申铁军,高鹏,等.水泥粉煤灰稳定玻化炉渣力学性能及应用研究[J].新型建筑材料, 2021(12):118-122.
[3] 申铁军. PLC同步顶升系统在某高速公路跨线桥上的应用[J].福建交通科技, 2022(1):73-78.
[4] 申铁军.平拉索人行桥设计及钢结构施工技术研究[J].北方交通, 2022(6):30-34.
[5] 申铁军.立交桥小半径曲线钢箱梁吊装交通安全导行[J].黑龙江交通科技, 2022(3):57-59.
[6] 申铁军.小间距加筋复合体桥台结构优势及施工技术要点分析[J].黑龙江交通科技, 2021(5):79-80 83.
[7] 申铁军.梁板预制冬期施工工艺在王繁高速公路桥梁工程中的应用[J].山西交通科技, 2013(6):87-89.
[8] 申铁军.深基坑丰水期垂直开挖支护应用与实践[J].公路交通科技(应用技术版), 2018(4):193-194 216.
[9] 申铁军.深基坑复合支护及垂直开挖技术应用[J].山西交通科技, 2015(4):47-50.
[10] 靳洪波.拼装式钢波纹管受力特性研究[J].工程与建设, 2019(6):870-871 880.
声明:我们尊重原创,也注重分享。有部分内容来自互联网,版权归原作者所有,仅供学习参考之用,禁止用于商业用途,如无意中侵犯了哪个媒体、公司、企业或个人等的知识产权,请联系删除(邮箱:glyhzx@126.com),另本头条号推送内容仅代表作者观点,与头条号运营方无关,内容真伪请读者自行鉴别,本头条号不承担任何责任。