淺談工業(yè)廠房土建施工問題及其優(yōu)化措施*

梁為群 胡 彬 羅 韜 張 勇 梁為柯 許維勤

(1 廣東中琦建設(shè)監(jiān)理有限公司 廣東 中山 528400)

(2 河南省禎祥路橋科技有限公司 鄭州 450199)

(3 中交一公局集團(tuán)有限公司 北京 100024)

(4 湖南寶億隆建筑勞務(wù)有限責(zé)任公司 長(zhǎng)沙 410221)

(5 貴港市緊缺人才儲(chǔ)備中心 廣西 貴港 537000)

(6 防城港市醫(yī)療保障服務(wù)中心 廣西 防城港 538021)

隨著我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)加速,對(duì)工業(yè)廠房建設(shè)質(zhì)量提出了更高的要求。工業(yè)廠房土建結(jié)構(gòu)作為工業(yè)生產(chǎn)的空間場(chǎng)所,承載并保護(hù)工業(yè)設(shè)備的正常運(yùn)行,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的重要要素。

近年來,關(guān)于工業(yè)廠房土建施工研究,主要圍繞管理方面的問題和解決對(duì)策開展。高斌[1](2011)研究核電站施工塔吊選型與管理,分析核電施工對(duì)塔吊使用要求,提出CPR 堆型核島土建施工塔機(jī)選型與布置原則。王義華[2](2012)探討工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工質(zhì)量與成本管理現(xiàn)狀,倡導(dǎo)精細(xì)化管理轉(zhuǎn)型以優(yōu)化流程、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。趙春浪[3](2015)發(fā)現(xiàn)施工管理中監(jiān)督指揮不足,提出針對(duì)性管理策略,建議開展精細(xì)化管理提高施工質(zhì)量與效率。薛嘉睿(2018)研究石油廠房土建施工監(jiān)理信息化管理,強(qiáng)調(diào)信息化技術(shù)應(yīng)用、基礎(chǔ)建設(shè)與部門間合作。劉浩然(2018)探討工業(yè)廠房施工管理問題,提出4項(xiàng)完善管理對(duì)策。陳國(guó)友(2021)分析工業(yè)廠房施工管理問題,并提出提升管理對(duì)策,包括明確管理重點(diǎn)、提高施工質(zhì)量、控制成本及建立專業(yè)人才隊(duì)伍。

綜上所述,過去研究對(duì)工業(yè)廠房土建施工管理問題進(jìn)行了一定的探討,并提出了一些解決方案。然而,這些研究主要側(cè)重于宏觀管理方面的分析,對(duì)于技術(shù)方面的分析仍有待深入研究。因此,筆者將緊密結(jié)合技術(shù)和管理兩個(gè)方面,分析當(dāng)前工業(yè)廠房土建施工特點(diǎn)及其存在問題,并提出優(yōu)化改進(jìn)措施,以提升工業(yè)廠房土建施工的效率和質(zhì)量。

1 工業(yè)廠房土建結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)

相比于普通民用建筑,工業(yè)廠房的土建施工通常具有以下特點(diǎn):

(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需充分考慮生產(chǎn)工藝的要求,使得廠房結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。不同的生產(chǎn)工藝對(duì)廠房的結(jié)構(gòu)形式、材料選擇、施工方法等有不同的要求。例如,核電站的反應(yīng)堆廠房設(shè)計(jì)為特殊的雙層圓柱形;由于每一層承載的設(shè)備不同,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的每一層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均不同。

(2)安全風(fēng)險(xiǎn)高。工業(yè)廠房的施工涉及大量的危險(xiǎn)性較大工程,例如深基坑、高支模、懸挑掛架搭拆、吊籃作業(yè)、密閉空間作業(yè)、塔吊安拆作業(yè)、預(yù)制樓梯吊裝、大型模塊化構(gòu)件吊裝、等,這些作業(yè)都存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),工業(yè)廠房的施工環(huán)境復(fù)雜,存在較多的安全隱患,如高空作業(yè)、臨邊防護(hù)、防火防爆等。

(3)質(zhì)量要求高。工業(yè)廠房的施工要求相對(duì)較高。例如,廠房的一些重要設(shè)備基礎(chǔ)、預(yù)埋管道等都需要精確到毫米級(jí)別,以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和使用安全。

(4)設(shè)備成品保護(hù)難度大。由于工業(yè)廠房規(guī)模較大,涉及大量的設(shè)備、管道、儀表等材料和設(shè)備,在土建安裝交叉施工過程中,成品保護(hù)難度較大。

(5)施工周期長(zhǎng)。對(duì)于大型工業(yè)廠房,由于物項(xiàng)多、工序多,施工周期通常較長(zhǎng)。例如,大型核電站的土建施工周期甚至可能長(zhǎng)達(dá)5年以上。

2 工業(yè)廠房土建施工存在的問題

2.1 施工前準(zhǔn)備不充分

在工業(yè)廠房建設(shè)過程中,施工單位往往忽視準(zhǔn)備工作的重要性,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安全質(zhì)量問題頻發(fā),造成不必要損失。例如:①風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不足,施工前未全面評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),僅復(fù)制過往經(jīng)驗(yàn),未根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整;②施工風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施不充分,在施工方案細(xì)化、人員安全培訓(xùn)、材料準(zhǔn)備等方面均存在不足。

2.2 施工效率低

為了深入研究工業(yè)廠房土建施工的工作效率,現(xiàn)將施工時(shí)間分為以下幾類:①有效工作時(shí)間:包括直接工作時(shí)間,這是工人直接參與建設(shè)的時(shí)間,是直接產(chǎn)生價(jià)值的時(shí)間。②管理等待時(shí)間:包括等待指令時(shí)間、等待許可時(shí)間和等待QA/QC 檢查時(shí)間。這些時(shí)間主要是由于管理流程或者質(zhì)量檢查流程所導(dǎo)致的等待。③供應(yīng)鏈等待時(shí)間:包括等待材料時(shí)間和等待設(shè)備時(shí)間。這些時(shí)間是由于供應(yīng)鏈的不順暢或者延誤所導(dǎo)致的。④其他時(shí)間:包括工人走動(dòng)、交談等其他時(shí)間。

2.3 安全管理難度大

工業(yè)廠房的施工安全風(fēng)險(xiǎn)較高。首先,為了確保高能機(jī)械設(shè)備和管道能夠平穩(wěn)運(yùn)行,大型工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常較為厚重,自重較大。其次,工業(yè)廠房需要滿足集中生產(chǎn)的需求,結(jié)構(gòu)跨度較大。因此,大型工業(yè)廠房的施工內(nèi)容本身就包含較多危險(xiǎn)性較大的工程,以某個(gè)大型工業(yè)廠房為例,其高風(fēng)險(xiǎn)施工作業(yè):懸挑水箱底部支撐體系安裝拆除、預(yù)應(yīng)力張拉錨固、環(huán)廊防水平臺(tái)搭設(shè)拆除、外部落地式鋼管腳手架安裝拆除、高支模安裝拆除、懸挑工具式模板安裝拆除、吊籃作業(yè)、塔吊安裝拆除、牛腿吊裝作業(yè)、深基坑爆破負(fù)挖、無損檢測(cè)探傷作業(yè)等等。

此外,大型工業(yè)廠房土建施工工程量較大,需要多專業(yè)工種配合,工人人數(shù)較多,工人行為管控難度較大。例如:某大型工業(yè)廠房施工現(xiàn)場(chǎng)擁有7 000多名土建工人同時(shí)作業(yè),涉及工種有:鋼筋工、架子工、混凝土工、模板工、碳鋼焊工、不銹鋼焊工、砌筑工、抹灰工、防水工、清潔工、司索工、起重指揮、電工等等。

3 優(yōu)化改進(jìn)措施

針對(duì)工業(yè)廠房土建施工存在的問題,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出6項(xiàng)優(yōu)化措施。

3.1 強(qiáng)化重要工序施工前檢查

針對(duì)施工前準(zhǔn)備不充分問題,進(jìn)行強(qiáng)化檢查確認(rèn)。對(duì)土建施工作業(yè)內(nèi)容,按結(jié)構(gòu)重要程度和安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí),ABC各級(jí)別管控要求不同,其中A、B級(jí)強(qiáng)調(diào)要設(shè)置先決條件檢查,各級(jí)檢查人員逐一驗(yàn)證打勾放行,確保施工前滿足規(guī)定條件(見表1)。

表1 施工前分級(jí)檢查管控

施工前檢查表的制定,需要結(jié)合人員、機(jī)具、材料、設(shè)計(jì)圖紙、表更、施工方案、天氣環(huán)境、測(cè)量、隱蔽驗(yàn)收、安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、以往經(jīng)驗(yàn)反饋等綜合確定檢查內(nèi)容。下面以混凝土澆筑為例,澆筑前檢查內(nèi)容見表2。

表2 混凝土澆筑前檢查內(nèi)容

3.2 建立工效糾偏機(jī)制,優(yōu)化管理流程

針對(duì)施工效率低問題,可通過以下措施進(jìn)行改進(jìn):

(1)建立有效工作時(shí)間評(píng)估跟蹤糾偏機(jī)制

有效工作時(shí)間評(píng)估跟蹤糾偏機(jī)制,包括建立直接工作時(shí)間占比指標(biāo)e,定期抽查及評(píng)估,進(jìn)而反饋糾偏。圖1為某大型工業(yè)廠房采取有效工作時(shí)間評(píng)估跟蹤糾偏機(jī)制后,指標(biāo)e取得明顯增大,施工進(jìn)度取得顯著提升,最終該廠房提前3個(gè)月完工。

圖1 直接工作時(shí)間占比指標(biāo)e逐月增大

(2)簡(jiǎn)化管理流程,減少管理等待時(shí)間:①梳理現(xiàn)有施工管控流程,保留關(guān)鍵必要環(huán)節(jié),去除冗余環(huán)節(jié),提高審批效率;②利用現(xiàn)代信息技術(shù),如數(shù)字化平臺(tái)、移動(dòng)辦公等工具,實(shí)現(xiàn)流程的透明化和信息化;最終實(shí)現(xiàn)減少現(xiàn)場(chǎng)等待指令、等待許可和等待QA/QC 檢查的時(shí)間。

(3)優(yōu)化供應(yīng)鏈管理。根據(jù)采購周期長(zhǎng)短,對(duì)各物資采購進(jìn)行分級(jí)管理,重點(diǎn)管控長(zhǎng)周期物料,分級(jí)表見表3;優(yōu)化物資材料申請(qǐng)、采購、進(jìn)場(chǎng)流程,縮短流程周期;劃撥專項(xiàng)資金,只能用于材料和設(shè)備采購;加強(qiáng)與供應(yīng)商的溝通與合作,確保材料和設(shè)備的及時(shí)供應(yīng)。

表3 物資分級(jí)管控表

3.3 強(qiáng)化安全全過程管理

針對(duì)工業(yè)廠房安全管理難度大問題,可采取以下改進(jìn)措施(見表4):

表4 安全管理措施表

施工前,先開展危險(xiǎn)源辨識(shí);其次,按事故發(fā)生可能性和后果大小,將施工作業(yè)分為高、中、低風(fēng)險(xiǎn),并進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);再次,重點(diǎn)對(duì)含有高、中風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)的施工方案開展專項(xiàng)安全審核,對(duì)安全驗(yàn)算和安全應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行審查確認(rèn)。

施工過程中,對(duì)施工作業(yè)開展方案執(zhí)行情況檢查、日常安全巡檢,確保施工過程中嚴(yán)格落實(shí)施工方案要求;并驗(yàn)證安全隱患問題已閉環(huán)處理,安全風(fēng)險(xiǎn)已消除。

施工后,收集安全事件進(jìn)行反饋,落實(shí)到方案和交底中,防止重發(fā)。

4 結(jié)語

筆者研究了工業(yè)廠房土建施工的特點(diǎn)和存在的問題,并提出了相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)措施。工業(yè)廠房土建施工具有施工復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)高、質(zhì)量要求高、設(shè)備成品保護(hù)難度大、施工周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。存在的問題包括:施工前準(zhǔn)備不充分、施工效率低、安全管理難度大、施工質(zhì)量控制難度大、施工信息化技術(shù)應(yīng)用滯后以及建安施工相互干擾等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合技術(shù)和管理兩個(gè)方面,筆者提出6項(xiàng)優(yōu)化改進(jìn)措施:①強(qiáng)化重要工序施工前檢查,確保施工準(zhǔn)備充分;②建立工效糾偏機(jī)制,優(yōu)化管理流程;③強(qiáng)化安全全過程管理,降低安全風(fēng)險(xiǎn);④強(qiáng)化質(zhì)量全過程管理,確保施工質(zhì)量符合要求;⑤提升智能信息化技術(shù)應(yīng)用水平;⑥完善土建安裝溝通機(jī)制,妥善處理建安施工干擾。這些措施可為相關(guān)施工管理人員提供有益參考,提高工業(yè)廠房土建施工的效率和質(zhì)量。