短距離天然氣管道線路施工進度控制方法研究

韓彥冬，李哲偉，范秉文，丁魯振

1.中國石油天然氣管道工程有限公司，上海 200127

2.中石油管道有限責任公司西氣東輸分公司，上海 200122

天然氣管道線路施工工序（以溝下焊為例）一般分為：清點、掃線、運管、步管、管溝開挖、焊接、無損檢測、防腐補口、回填、水工保護、地貌恢復等11個主要工序[1-3]。進度控制管理實質(zhì)為各個工序進展的跟蹤、分析和糾偏措施的管理和落實。在短距離天然氣管道項目施工中，專業(yè)的進度管理軟件功效體現(xiàn)不突出，在此背景下，研究一種簡單、易操作、上手快、效果好的短距離天然氣管道項目進度管理方法很有必要。本文所述短距離天然氣管道是指線路長度在50 km以內(nèi)的天然氣管道，線路長度大于50 km管道可按照標段進行劃分后，以標段作為單元參照本方法進行進度控制管理。

1 “六線管理法”進度控制方法研究

1.1 工序選擇

天然氣管道線路施工工序較多，且各工序之間相互影響、相互制約，為便于管理和應(yīng)用，在模型建立時，在天然氣管道線路施工的11個主要工序中，僅摘取對線路施工進度管理起關(guān)鍵作用的6個主要工序，分別為①掃線、②管溝開挖、③焊接、④無損檢測、⑤防腐補口、⑥管溝回填。每個工序隨時間推移形成相應(yīng)的進度曲線，“六線管理法”以六條曲線為分析對象，研究六條曲線相互影響關(guān)系，從而找出影響進度的關(guān)鍵因素，及時調(diào)整應(yīng)對，保證施工進度。

1.2 工序邏輯關(guān)系

線路工程施工開始于清點和掃線工作，掃線為后續(xù)工作創(chuàng)造工作面。掃線過程中可能遇到各種障礙，致使線路調(diào)整、方案優(yōu)化。因此，對于短距離天然氣管道線路，掃線工作為后續(xù)工序預留充足時間和空間。

對于溝下焊線路施工，針對某一點，管溝開挖、焊接、無損檢測、防腐補口、管溝回填工序依次銜接、依次制約，前一工序完成后，方可開展后一工序，不可逾越。采用溝上焊時，管溝開挖和焊接工序則進行對調(diào)。

1.3 月度焊接進度目標模型建立

1.3.1 進度目標分解

首先對總進度目標進行分解，形成月度進度目標[4]。為便于分析，以焊接工序作為分析主線，對焊接進度進行分解。

式中：Am為月度焊接進度目標長度，km/月；L為線路總長度，km；Th為焊接工期，月。

在實際項目中，受線路所經(jīng)地段的地形、地貌、地質(zhì)、不同月份氣候以及其他相關(guān)因素的影響，每個月份月度焊接進度目標可能差別較大，Am可根據(jù)實際情況確定。

月度焊接目標確定后，進一步確定日焊接進度目標（Ad）[4]。在一個月份內(nèi)，日焊接進度目標受影響因素較小，可按定值考慮。

1.3.2 工序間隔確定

為保證連續(xù)施工，確保施工進度，各個工序之間需保留一定的工序間隔，工序間隔以長度作為度量單位。在線路施工的某一時間點，掃線、管溝開挖、焊接、無損檢測、防腐補口、管溝回填6個工序的施工進度分別用 Ls、Lw、Lh、Lj、Lf、Lt表示。工序間隔可如下表示：

1.3.3 間隔系數(shù)的確定

線路施工中，掃線工作必須為后續(xù)工作打開充足作業(yè)面，因此掃線工作必須預留相對較大裕量，根據(jù)工程線路管理經(jīng)驗，間隔系數(shù)k1的選取參考表1，間隔系數(shù)k2～k5的選取參考表2。

表1 間隔系數(shù)k1選取

表2 間隔系數(shù)k2～k5選取

1.3.4 進度模型建立

根據(jù)以上分析，以焊接工序為參照工序，可確定其他工序進度的函數(shù)模型，具體總結(jié)如下：

通過上述模型計算得出某一時間點6大工序的施工進度作為計劃進度，可理解為理想的施工進度，但實際施工進度不可能嚴格按照上述計算進度開展，且屬于工程施工常態(tài)，在實際工程進度控制中，將實際進度與計劃進度進行比較，得出進度差值ΔLi，若ΔLi為負值，說明進度滯后，若ΔLi為正值，則說明進度超前。

進度滯后狀況發(fā)生后需及時分析原因，關(guān)注進度發(fā)展趨勢，及時制定進度糾偏措施，將ΔLi調(diào)整為正值狀態(tài)。

2 實際應(yīng)用

以某一實際項目為例，該項目為天然氣互聯(lián)互通國家重點工程，按照項目批復要求投產(chǎn)的日期分析，工期較為緊張。該項目線路全長20 km，管徑813 mm，設(shè)計壓力7.5 MPa，線路施工總工期8個月，焊接工期4個月，線路所經(jīng)區(qū)域地形單一，施工期間處于非雨季，按照計劃4月份需完成焊接進度5km（Am=5km），截至3月31日，已累計完成焊接4.277 km，4月份施工至4月10日時，焊接完成5.89km（Lh=5.89km）。

4月份前10天各工序?qū)嶋H進度曲線見圖1，圖中按照式（3）～（7）計算得出的日焊接目標，并據(jù)此制作焊接參考線，以此參考線對實際焊接進度進行控制。

以4月10日這一時間點作為分析對象，介紹“六線管理法”的進度控制管理過程。

2.1 對焊接進度的控制

對焊接進度的控制以焊接參考線為控制參考，截至4月10日，實際焊接進度（Lh=5.89 km）滯后焊接參考線（6.036 km） 進度0.146 km，基本在可控和正常偏離范圍內(nèi)，此種情況下，可繼續(xù)跟蹤后續(xù)焊接進度趨勢，若連續(xù)兩天處于滯后狀態(tài)，需分析偏差原因，發(fā)出預警，并要求現(xiàn)場采取相應(yīng)措施。

圖1 2020年4月1日—10日焊接工序?qū)嶋H進度曲線

2.2 對其他工序進度的控制

按照建立的數(shù)據(jù)模型，可得出：Ad=Am/30=167 m，因此按照計劃，每天需完成焊接167 m；Ls=L/k1+Lh+2Ad=20/6+5.89+2×167/1 000=9.55（km）；Lw=Lh+2Ad=5.89+2×167/1 000=6.22（km）；Lj=Lh-2Ad=5.89-2×167/1 000=5.56（km）；Lf=Lh-4.5 Ad=5.89-4.5×167/1 000=5.14（km）；Lt=Lh-11.5Ad=5.89-11.5×167/1 000=3.97（km）。

將以上計算工序進度與實際工序進度進行對比，可得出進度偏離情況，見表3。

表3 各工序進度偏差分析 單位：km

由各工序進度偏差分析可知：焊接、無損檢測、防腐補口、管溝回填工序處于滯后狀態(tài)，其中焊接、無損檢測滯后較少，基本在可控范圍內(nèi)，需繼續(xù)跟蹤后續(xù)施工進展，及時分析調(diào)整；防腐補口和管溝回填工序滯后較為嚴重，需立刻分析滯后原因，采取趕工措施。

2.3 滯后原因分析

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查分析，防腐補口和管溝回填工作滯后原因如下：

防腐工序滯后的原因主要有：第一，防腐設(shè)備無備用，其中一防腐機組設(shè)備故障；第二，緊前工序無損檢測中質(zhì)量存在問題，復拍情況較多，影響檢測工作進度；第三，未形成連續(xù)作業(yè)面，頻繁轉(zhuǎn)場，影響施工功效。

管溝回填工序滯后的原因主要有：第一，受防腐補口工序進度滯后影響；第二，一次水保人員不足，水保進度滯后，無法及時開展管溝回填工作。

2.4 采取的進度趕工措施

（1）督促施工單位，限期2 d內(nèi)完成故障設(shè)備維修，并補充防腐設(shè)備作為備用。

（2）組織監(jiān)理工程師開展無損檢測質(zhì)量工作分析會，并邀請專家進行培訓，提高無損檢測質(zhì)量。

（3） 組織施工單位優(yōu)化施工方案和機組搭配，打開連續(xù)作業(yè)面，避免頻繁轉(zhuǎn)場。

（4）限期5 d內(nèi)補足水保施工人員，確保管溝及時回填，提高工程綜合進度。

2.5 “六線管理法”進度管理效果

通過“六線管理法”進行進度分析，分析出工序滯后的原因，及時采取糾偏趕工措施后，各個工序?qū)嶋H進度得到顯著改善，4月份實際進度統(tǒng)計見圖2，4月10日后，各工序進度基本趨于正常水平。

圖2 2020年4月1日—30日各工序?qū)嶋H進度

3 結(jié)論與建議

短距離天然氣管道項目多為互聯(lián)互通工程、應(yīng)急保供項目、高后果區(qū)改線項目等，因涉及民生、安全等，因此對工程工期要求更為嚴格，科學、嚴謹、細致的進度管理方法尤為重要，通過“六線管理法”可對天然氣線路工程進度控制進行有效管理。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)項目具體情況和特點，對間隔系數(shù)k1～k5進行適當調(diào)整。

安全管理、質(zhì)量管理、進度管理作為施工現(xiàn)場管理的三大任務(wù)，在進度控制管理時，不能犧牲施工安全和工程質(zhì)量，盲目追求進度。作為項目管理人員要做到繃緊安全弦、把好質(zhì)量關(guān)、控制進度線。