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超高层项目总承包管理难点及对策分析

 李代国 2017-05-09


一  、工程项目概况

二  、现场平面管理

1、平面管理的难点

    现有的超高层建筑一般建设在城市中心区,寸土寸金,场地一般非常有限,所以要对场地精打细算,采取多种措施缓解。例如本工程地处某市金融中心区,地下室占地面积为32000平方米,整个施工现场的施工面积不足10000平方米,留给A座超高层的场地更小,其中包括施工道路。这块面积包括钢结构堆场、钢筋车间、幕墙板块堆场、电梯设备堆场、混凝土泵机及泵管位置等,有限的面积严重制约着现场生产。

2、主要应对措施

(1)工程前期,尽可能减小基坑开挖尺寸

    考虑本工程场地狭小,无法保证正常的施工需求,本工程项目部积极与建设单位及设计单位沟通,请求调整工程设计,将基坑支护桩同时用作地下室外围护结构,采取支护桩背水面防水排水的技术措施,取消了扩大开挖,将基坑开挖的范围减至最小,为现场施工留下了最大的场地。

(2)对部分结构进行加固用作临时场地

    工程设计中可能有一些地下结构将用作广场,可以考虑将该部分区域用作材料堆场或施工道路,为了满足堆场的要求,原设计的楼板承载力可能不足,在这种情况下,可以考虑对地下室顶板进行加固或回顶,使其具有较大的承载力,从而可以用作材料堆场或临时道路,相当于增加了现场的可使用场地。

    由于地下室回顶提高承载力有限,也可能会影响后期的安装及装饰施工,所以在有条件的情况下,采取楼板加固措施更好一些。

(3)减少材料设备在场地上的堆放时间

    在超高层建筑的主体施工阶段,钢结构与钢筋堆场为均占主导,同时下部的砌体、幕墙、电梯、机电等材料设备也陆续进场,由于场地限制,最好的办法就是减少材料在现场的积压时间,随到随运,就可以在相同的场地上堆放更多的物料,相当于加大了现场的可使用面积。京基项目部要求钢结构每一批构件进场就能立即吊运至主体上,尽量减少钢结构构件在现场的堆放和场地占用。

(4)办公及部分加工区外移

    场地使用更为紧张之时,可以考虑以下管理措施,如办公区生活区移至场外,或部分加工区移至场外。同时将部分机电加工场、电梯设备堆场移至地下室,缓解了地面场地的紧张情况。当超高层建筑周边市政道路开始修建后,考虑到后期的钢筋工程量较小,项目部及时将钢筋加工场搬至附近基地,每天用货车将成品钢筋运至场内,挪出的场地用于混凝土泵机泵管、钢结构、电梯、装修材料的堆放,幕墙材料主要堆放在不受影响的道路区域。采用上述三条措施,缓解了现场的场地紧张局势,保证了工程进度。

三 、垂直运输管理

1、管理难点

    超高层建筑的原材料、机电设备竖向供应量大,垂直运输的难度大,以本工程为例,钢结构约6万吨,混凝土约15.7万立方米,钢筋约2.7万吨,幕墙板块10410块共约88100㎡,电梯67台,其中导轨约5万米;砌体约3000立方;如此众多材料要运输到指定位置,材料运输及综合协调管理的难度可想而知。

2、管理措施

(1)认真确定设备型号和数量

    工程开工后,项目部首要任务是确定垂直运输设备的型号,以确保设备的运输能力能满足工程的要求,设备选型需要考虑到建筑结构的特点和工程工期要求,特别是要考虑到钢结构的吊装重量要求和吊装次数,设备能力不足,肯定会影响工程结构工期,也会导致钢柱分断太短而增加现场的吊运工作量和焊接工作量,对于结构质量控制不利。

(2)确定设备的平面布置

    设备的平面布置决定了其吊运能力能否最大化发挥,这也和建筑物的设计情况及现场场地情况密切相关,

    首先设备的平面位置应保证建筑物及设备自身的安全,将设备固定在牢固的建筑物部位;

    其次,设备使用要方便,尽可能对现场吊装有利,特别是对重型构件和设备吊装的要求要能够满足;

    第三,要考虑有利于工程施工,尽量避免影响设备位置的后期施工。

(3)设备的立面管理

    1)超高空将塔吊由双绳更换为单绳,可加快塔吊的吊运速度;

    2)施工电梯竖向分段,规定每台电梯的停靠楼层,可减少电梯的竖向停靠时间,加快电梯的运行速度。

    3)永久电梯提前使用替代施工电梯,部分施工电梯可以提前拆除,可以尽量减少施工电梯对装修及机电工程的影响。

    4)采取其他的辅助措施进行吊装,让塔吊主要用于钢结构的吊装,这样可以加快主体的进度。

(4)做好设备使用时间的协调和计划

    面对每天数以百计的钢构件,还有钢筋吊运、幕墙飞翼板块吊运(该构件尺寸太大无法用施工电梯运输)、机电设备吊运、电梯主机及导轨吊运、钢制硬隔离吊运等众多的工作任务,塔吊24小时全天候作业也忙不过来,因此需要进行精确计算,根据总体进度提前24小时规划塔吊的吊装计划,使用单位需要向总包提出书面塔吊申请,经生产经理协调、审核后确定使用时间。

    施工电梯的使用,也需提前24小时提出书面申请,经设备部门审批后签字确认方可安排现场运输。

四、安全防护管理

1、管理难点

   超高层建筑施工中,楼层超高,物体打击是成为一个重要的安全隐患。由于核心筒混凝土结构一般均需提前施工,因而存在大量的立体交叉作业加上大量的大型设备的使用,因而存在很多重大危险源,必须对上述危险源进行有效的管理。

2、管理措施

(1)实行工序审批制度,实现安全的全员管理

    工地作业工序很多,为了保证每个工序的安全均在受控之中,充分贯彻“管生产必须管安全”的方针,我项目建立了工序审批制度,要求每个工序作业前要经过施工员、安全员、安全负责人、生产经理审批才能进行作业。按以下步骤完成作业审批程序:

1)每个班组施工前须打印出《班组安全作业审批表》,填写申请人签名、施工班组、作业部位、预计作业时间、申请日期。

2)施工员审核现场作业环境是否安全,并签字确认。

3)项目专职安全员审核管理措施是否到位,并签字确认。

4)最后由安全部负责人审核后签字确认。    

5)项目生产经理(生产主管)对施工工长、项目专职安全员及安全部负责人是否履行上述责任进行监督,并签字确认。整个审批完成后,班组才能作业。

(2)重要设施需三方共同验收

    大中型设备(包括塔吊、顶模系统、施工电梯、施工电梯液压平台、四角爬架、施工吊篮、塔吊防护棚、塔吊部位吊架、混凝土布料机)必须经三方(施工部、安全部、技术部)人员验收合格并签名后方可使用或进行爬升作业。特别重要的设备,如塔吊、顶模系统等,还应得到监理单位的书面认可后才能进行爬升作业。

(3)开展定期的安全学习

    为了提高项目管理人员的安全意识,有必要开展经常性的管理人员安全学习,通过经常性的学习,可以营造良好的安全氛围,提高所有管理人员的安全意识和安全管理水平,有助于项目安全管理工作的推进。在京基项目就规定,主楼全体管理层人员,含项目领导、总包单位施工部、技术部、安全部人员、分包单位或施工班组负责人、各专职兼职安全员,必须参加每周三晚上七点组织的安全学习。学习的内容由项目安全部提前确定,安排专人以幻灯片的形式主讲,学习完成后进行讨论和提问。

(4)做好消防管理

    超高层项目消防救援极其困难,因此,必须要立足于消除消防隐患及自救。应建立制度化的管理办法,解决消防隐患排查及治理机制,确保现场不会发生大的火灾,重点要做好以下工作:1)易燃易爆品管理,尽量减少施工和永久建筑中的可燃材料;2)动火审批,保证动火作业有审批,有灭火措施,有动火监护;3)配备足够的消防器材,如楼层用消防用水,灭火器,消防服装;4)做好隐患排查,如在京基项目就建立了专职的消防队伍,由50人组成分三班轮流值班;5)消防培训和演练,工地的消防队伍要经常进行消防知识的培训和演练,发现消防管理中存在的问题与不足,并及时进行改进。

(5)做好安全防护

    超高层项目的危险性多,需要开展针对性的安全防护,解决具体的安全隐患,安全防护需提前辩识重大危险源,编制适当的防护方案,并在现场实施,才能取得较好的效果。在京基项目,主要采取了以下安全防护措施:

 1)核心筒安全防护

    项目核心筒混凝土结构施工的立体隔离分三层,第一层在顶模系统顶上的钢平台上,整个平台采用3mm厚的花纹钢板满铺;第二层设置在顶模系统下挂架的底部,整个最下步的通道均采用花纹钢板铺好,在挂架与核心筒之间的缝隙,采用钢板翻板进行封闭。第三层设置在核心筒内顶模系统的底部,用钢管搭设成桁架形式,面铺3mm钢板作为硬隔离防护棚,采用钢丝绳拉结到顶模钢桁架上,随顶模一起顶升。

2)外立面安全防护

    外立面施工中也同时采用三道隔离防护网,在顶部钢结构安装区域外立面周围一圈设置安全软网,预防人员坠落;第二道设置在顶部单轨吊的上方两层部位,保证防火涂料施工人员的安全;第三道设置在底部单轨吊的上方两层部位,确保幕墙安装时人员不会受到上部落物的伤害。

安全防护平网

型钢安全防护棚

3)其他部位的竖向防护

        在M900D自爬升塔吊的底部悬挂硬隔离防护棚,可以隔离大塔吊牛腿焊接时接盆遗漏的火花,可以减少作业人员出现意外坠落的伤害,可以预防作业人员操作失误工具或材料的落物伤害等;永久电梯井道历来是安全防护的重点,我们采用了悬挑工字钢 直径15.5钢丝绳每50米分段搭设脚手架,钢筋网片每10米满铺密封方式进行立体防护,该架体按永久电梯安装的要求搭设,后期用来安装永久电梯。

 (4)预防高处坠落的措施

        超高层建筑施工中存在多处交叉作业,交叉部分必然存在一些临边作业,对这些部分,必须采取预防高处坠落的措施,本工程采用的有:1)规定所有上超高层建筑作业的人都必须佩戴安全带,所有高处作业都必须挂好安全带;2)钢结构施工的临边必须外挂至少一层安全平网,且安全平网应至少包括一层铁丝网,以保证平网能拦截高温的钢板下坠;3)所有的钢梁安全完成后,钢梁之间必须拉平网防护;4)超过2米的攀爬必须使用防坠器;5)吊篮内作业人员必须使用安全绳

五、施工进度管理

1、管理难点

   高层项目楼层多,工程量大,工序多施工专业分包单位多工序流水作业及交叉作业多要想取得理想的进度,各施工单位必须通力合作,总承包单位应努力做好协调和管理工作。

 2、管理措施    

(1)提前确定先进合理的施工组织设

        指导一个工程施工最重要的文件是施工组织设计,它涵盖了整个工程的主要管理要素,因此,在工程开工之初,项目部就应组织各方面的技术力量做好项目施工组织设计的编制,以明确项目的平面布置、主要施工方法、主要设备选用、总体进度计划、主要质量控制措施、主要安全控制措施等项目管理的重点内容。项目力量不足时,可以在公司或工程局范围组织技术人员编制。施工组织设计编制完成后,还应组织较高层次的会审,确定重大技术方案是否适当,重新调整后,再报送监理单位审批。

(2)编制总体控制计划,明确各项施工内容

        超高层施工技术难度大,存在着与常规建筑不一样的结构构件、设备和装饰要求,因此,需要对整个施工过程进行全面的掌握,认真研究设计图纸,将整个过程需要完成的所有工作罗列出来,确定各工作之间的先后顺序,并根据工程总体时间节点要求安排必要的工作时间,排出合理的符合合同要求的施工总体进度计划表。总体进度计划表非常重要,它是超高层建筑施工管理的关键文件之一,该文件能避免施工关键线路上工作的遗漏,避免因准备工作不足而影响工程总体进度。

        比如本工程需要在主体结构中安装模板系统,模板系统从确定厂家、模板设计、方案论证、加工制作、产品运输需要较长的准备时间,模板系统的准备工作必须提前进行,本工程从200810月份(此时还在做人工挖孔桩)就开始进行该项工作的招标和其他准备,至2010512日,各项准备工作全部就绪,实现了模板系统的正常安装。

(3)方案先行,确定主要的施工方法

        超高层建筑在结构、设备、装修上均与常规建筑不一样,因此,现场采用的施工方案很多无经验可循,必须要提前编制,重要方案还需要组织专家论证。施工中有众多的专项方案,也应提前安排编制,以便确定相应的材料、设备、专业分包单位等。技术方案的编制应把握安全、科学、经济的原则,对重要的受力的施工方案,应有专业设计单位的结构受力验算。验算的结果还应提交工程的结构设计单位,请其审核计算的正确性及建筑结构是否能承担相应的荷载,复核无问题后,应出具正式的审核意见。

        400米以上超高层施工不能按照传统工序逐层施工,必然采用更为先进的竖向结构先行,水平结构滞后方式进行。选择先进而合理的施工工艺将极大提高施工效率,缩短工期。在对升降脚手架体系、液压爬升模板体系、液压油缸顶升模板体系三种工艺对比分析后,选择了更为优异的液压油缸顶升模板体系。它具有提升安全、额定顶升荷载大(每个油缸顶升荷载300t)、全封闭空间作业等特点,该模架体系具有物料堆载、钢筋绑扎、钢结构焊接、模板安拆、临电临水使用、混凝土浇筑及养护等方面的优点。它的应用使1.9米厚核心筒墙体施工工期压缩至3天一层,极大程度缩短了施工工期,加快工程进度的推进。    (4)积极有效的沟通和协调是进度管理的关键

        施工方案和进度计划确定以后,现场的实施就是关键了。为了保证进度计划的正常进行,总承包单位应发挥进度主心骨的作用。做好指导、服务、监督、奖罚等工作,完成上述工作的最好工作方式就是积极有效的沟通,一般采用例会制度与专项会议的形式来进行。在本工程,采用了周一的总包例会、周三的监理例会、周五的甲方例会及其他不定期会议来解决。会议上,总包单位充分听取各分包单位在进度管理中的问题与困难,并采取针对性的解决措施,以确保项目的进度情况在受控范围之内。

(5)做好过程精品,以质量保证进

        超高层建筑工期非常紧,一般核心筒混凝土结构要做到3-5天一层,钢结构安装也要做到5天一层,这种情况下,不允许在质量验收上耽误太多的时间,争取要做到一次通过,因此,项目施工管理部门应做好施工班组的技术质量交底,明确质量验收标准,要求施工班组做好工序质量施工和班组自检,验收要一次性通过。如不能通过,则要采取严厉的处罚措施。只有质量验收顺利进行,才能保证有较快的施工进度。

(6)执行好奖罚制度,确保项目的执行力

        每个超高层建筑有大量的施工班组及分包单位,每一个个体都有其利益关系,如何将这些主体理顺,拧成一股绳一起使劲,是施工项目进度管理的关键。根据本工程的经验,在做好指导、协调和服务工作外,奖罚制度的严格认真落实是一个关键,我们认为奖罚制度的执行中要注意以下问题: 

        首先要完善各项进度管理制度,并做好制度的宣传,让大家都知道项目制度是如何规定的。

        其次要做到公平公正,在处理班组工作纠纷或是检查分包及班组工作时,要本着公开公平公正的原则进行,要做到有道理有证据,以教育为主处罚为辅。

        最后要严格执行奖罚制度,不要随便破坏制度的执行,才能让下面各单位不敢对总包下达的指令阳奉阴违,或对总包的要求打折扣。同时要运用奖励的鼓励作用,推行有罚有奖,举报有奖制度,充分调动受管理者的积极性,这样可以让快的保持,慢的加快,使进度管理一直处于受控之中。(完)

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