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合理的設(shè)計(jì)變更對(duì)工程施工的影響案列
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中國(guó)電建集團(tuán)核電工程有限公司經(jīng)營(yíng)管理部
工程施工過(guò)程中,設(shè)計(jì)變更經(jīng)常發(fā)生,雖然在施工階段控制的費(fèi)用占整個(gè)項(xiàng)目造價(jià)比例較小,但合理的設(shè)計(jì)變更對(duì)工程造價(jià)有著一定影響,且保證質(zhì)量、安全的同時(shí),對(duì)工期會(huì)大大縮短。
設(shè)計(jì)變更;工程;施工
某核電建設(shè)工程項(xiàng)目根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,1號(hào)汽機(jī)廠房和循環(huán)水泵房基坑上部分別布置了通風(fēng)隧道、廠房結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等建(構(gòu))筑物,因此設(shè)計(jì)圖紙要求采用C20毛石混凝土進(jìn)行回填,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)挖情況統(tǒng)計(jì)毛石混凝土方量約為20000m3。
(1)基于項(xiàng)目特點(diǎn),汽機(jī)廠房負(fù)挖施工完后,基坑深度大,且跨度大,即使廠房布置了三臺(tái)塔機(jī),物料運(yùn)輸依然受嚴(yán)重制約,且毛石混凝土回填施工與廠房其他結(jié)構(gòu)部位施工存在交叉。
汽機(jī)廠房南、北兩側(cè),基坑深度約24m(其中,根據(jù)設(shè)計(jì),毛石混凝土回填高度約17m),上口寬度約為50m;東側(cè)深度約11米,上口寬度約12米;(詳見(jiàn)圖1-圖4)。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)條件制約,在毛石混凝土澆筑前,必須從基坑底標(biāo)高滿搭腳手架并用腳手架板鋪平投料平臺(tái),采用塔吊將毛石垂直吊運(yùn)至基坑投料平臺(tái)。在毛石混凝土施工時(shí),混凝土邊澆筑,邊采用人工對(duì)平臺(tái)上的毛石進(jìn)行拋擲,同時(shí)澆筑必須依靠拖泵+布料機(jī)進(jìn)行混凝土布料澆筑。因使用塔吊配合毛石混凝土回填導(dǎo)致汽機(jī)廠房其他區(qū)域施工存在交叉,對(duì)整個(gè)廠房施工工期亦有較大影響。
圖1 (汽機(jī)廠房北側(cè))
圖2 (汽機(jī)廠房南側(cè))
圖3 (汽機(jī)廠房南北側(cè)靠第一跨)
圖4 (汽機(jī)廠房東側(cè))
(2)毛石混凝土回填施工難度大
根據(jù)施工圖紙要求,毛石參量為混凝土量的25%,且要求混凝土分層澆筑、毛石分層投擲鋪設(shè),施工過(guò)程中必須搭設(shè)較高的施工操作平臺(tái)(為保證工期,基坑內(nèi)腳手架無(wú)法拆除,需埋在回填的毛石混凝土,形成腳手架立桿報(bào)廢),采用人工拋擲毛石,由于施工人員連續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),體力消耗較大,在操作平臺(tái)上拋擲毛石,對(duì)施工人員的自身安全存在隱患。
(3)拋擲毛石過(guò)程,不利于已施工完部分的成品保護(hù)
回填的毛石混凝土與主體側(cè)壁結(jié)構(gòu)緊貼,側(cè)壁結(jié)構(gòu)鋪貼的防水卷材在人工拋擲毛石過(guò)程中可存在破壞風(fēng)險(xiǎn),對(duì)施工質(zhì)量造成影響較大,不利于成品保護(hù)。
(4)采用毛石混凝土回填,其將加大對(duì)關(guān)鍵路徑工期影響風(fēng)險(xiǎn)
為了保證毛石混凝土回填施工過(guò)程中毛石盡量均勻拋擲鋪設(shè),須采取分層施工,分層厚度不宜超過(guò)1.5m(若高度超過(guò)1.5m,需設(shè)置對(duì)拉螺栓,一旦設(shè)置對(duì)拉螺栓,拋擲毛石將破壞模板支設(shè)系統(tǒng)),剖面圖詳見(jiàn)5。分層施工,從模板安裝到毛石混凝土施工完,單層施工周期約7天,累計(jì)施工周期較長(zhǎng),最深處約需施工11次;另外,毛石混凝土回填施工時(shí)還需考慮外側(cè)級(jí)配碎石回填同時(shí)施工,來(lái)為毛石混凝土回填施工創(chuàng)造外側(cè)工作面,每層毛石混凝土將延長(zhǎng)3天回填時(shí)間,合計(jì)工期時(shí)間約為110天。
圖5
(1)基坑深度大,且跨度較大
根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,循環(huán)水泵房A-B跨下及兩端基礎(chǔ)下回填深度約12m,其基坑深度約20m,寬度約40m(施工現(xiàn)場(chǎng)照片詳見(jiàn)圖6-圖7,設(shè)計(jì)換填高度詳見(jiàn)附圖9-圖10)。毛石運(yùn)輸布料主要依靠前池側(cè)的塔吊進(jìn)行運(yùn)輸布料,將對(duì)泵房結(jié)構(gòu)施工運(yùn)輸造成較大交叉影響。
圖6 (循環(huán)水泵房基坑西側(cè))
圖7(循環(huán)水泵房基坑南側(cè))
圖9 (循環(huán)水泵房基坑西側(cè)回填剖面圖)
圖10 (循環(huán)水泵房基坑南北兩側(cè)回填剖面圖)
(2)泵房的毛石混凝土回填施工雖不需支設(shè)模板(外側(cè)已有混凝土掛網(wǎng)噴涂),但拋擲毛石的過(guò)程與汽機(jī)廠房四周毛石混凝土回填施工方案相同,對(duì)施工質(zhì)量(主要對(duì)結(jié)構(gòu)PE膜隔離層)、成品保護(hù)、人員安全、施工工期均存在與汽機(jī)廠房四周毛石混凝土回填時(shí)同樣的管控風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)上述分析可看出,若現(xiàn)場(chǎng)采用毛石混凝土回填施工,對(duì)工程質(zhì)量、安全及施工工期等均會(huì)造成較大影響。
在工程造價(jià)方面,經(jīng)過(guò)業(yè)主和施工單位對(duì)周邊毛石及混凝土供應(yīng)市場(chǎng)進(jìn)行了聯(lián)合考察,發(fā)現(xiàn)若采用C20素混凝土回填,來(lái)替換原來(lái)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的毛石混凝土回填,將會(huì)節(jié)約較大成本。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析如下:
根據(jù)對(duì)比分析,毛石混凝土施工較素混凝土回填價(jià)格高,兩者相差378萬(wàn)元。且在施工安全方面,不再需要搭設(shè)堆料平臺(tái),極大減少人員施工強(qiáng)度,并可避免高空墜落及腳手架手拋擲毛石損傷坍塌等安全風(fēng)險(xiǎn);亦可避免拋擲毛石過(guò)程中對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、防水卷材或隔離層的成品破壞;尤其在施工進(jìn)度方面,極大的減少了施工次數(shù),尤其對(duì)汽機(jī)廠房四周回填,可縮短至2-3次回填即可完成,可縮短工期至少約2個(gè)月,減小關(guān)鍵路徑工期風(fēng)險(xiǎn)影響。
作為傳統(tǒng)火力發(fā)電廠施工過(guò)程中,設(shè)計(jì)變更因機(jī)組技術(shù)較為成熟并不是特別多;而作為核電建設(shè)領(lǐng)域,合理的設(shè)計(jì)變更相對(duì)較多,但因核電建設(shè)的特殊性,許多設(shè)計(jì)變更業(yè)主方往往不擅自去更改。隨著自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)越來(lái)越被放到更高的位置,對(duì)一些合理的設(shè)計(jì)變更,在滿足質(zhì)量的情況下,完全可以放開(kāi)手腳去變更,打破常規(guī),勇于創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式,優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),為工程造價(jià)在施工階段降低成本。
張?zhí)冢?981.5-)男,大學(xué)本科,工程師,中國(guó)電建集團(tuán)核電工程有限公司經(jīng)營(yíng)管理部副主任;主要從事各類火力發(fā)電工程及壓水堆核電工程的技術(shù)及經(jīng)營(yíng)管理工作;主要研究方向:核電建設(shè)成本管理及商務(wù)合同管理工作。