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目前，國內許多工程施工還處于粗放的管理狀態。施工生產操作較為松散，施工材料計劃編制粗糙，現場浪費極大;施工工藝落后，管控力度小，工期拖延、質量下滑等現象較多，極大地影響了企業效益和信譽。精益建造是以生產轉換理論、生產流程理論和價值理論為理論基礎，以精益思想原則為指導，對工程項目實施過程進行重新設計，在保證工程質量、施工安全、工期短、消耗少的條件下建造用戶滿意的建筑產品為目標的新型工程建設項目管理模式。常熟發電有限公司擴建工程F標段是我國發電廠工程中首座深水引水隧道工程。引水隧道工程位于長江下游徐六涇河交匯處南段，由循環水泵房、取水隧洞和取水立管組成，引水隧道最深處離長江水面26m。盾構機在施工時要穿越長江大堤和多個富含沼氣、上軟下硬的地層、流沙土等地質復雜地段。施工技術難度之大，工程管理風險之高，在我國水下引水隧道施工中極為罕見。項目部運用精益建造方法，對該擴建工程進行創新性的管理，確保在2014年1月底全面投產后，大大緩解江蘇、上海地區電網供電緊張狀況。此外，可以為同類工程創造項目管理經驗，促進中鐵十四局工程項目管理水平的提高。
2施工難點分析
2.1循環水泵房施工難點
一是沉井結構體積大、下沉重量2.95萬t，制作及下沉施工控制難度大。二是地質條件極為復雜，所處地層土質為素填土、充填土、粉質黏土、淤泥質粉土、粉砂夾粉土，而且地下水位高，多為液化層，易產生流砂現象。沉井在這樣的軟土地基中預制下沉，沉井底可能會出現突涌等風險，下沉速度控制和糾偏難度大，同時如果沉井下沉過程中發生傾斜，很容易擠斷鉆孔樁。
2.2取水隧道施工難點
一是地質條件復雜、施工難度大。取水隧道經過了廠區陸域、長江大堤、潮間帶淺灘、深水岸坡等多種場地類型;施工穿越2層粉砂加粉土、1層淤泥質粉質粘土、1層粉質粘土夾粉砂，易發生流砂和管涌等不良地質現象，而且土層含有沼氣等有害氣體。二是水利部門要求盾構穿越大堤時，大堤的允許沉降量必須滿足二級堤防沉降要求，控制要求高。三是隧道埋深淺，水壓大。穿越流沙土層，最大滲透系數達2.4×10－4cm/s，且地下水與長江水形成補給關系。四是每條隧道長943.2m，盾構長距離推進給網格式盾構盾尾防滲漏、出土泥漿輸送、水平運輸均帶來較大的不確定性。五是垂直頂升和取水頭安裝等水上作業施工精度控制較困難，風險因素多。
3施工過程的精益化管理措施
結合本項目的特點，圍繞本工程不同施工階段的管理目標，在編制施工組織設計過程中，融入精益建造的管理思想，形成運用精益建造方法的實施工作計劃，使精益建造方法和應用領域的實施建立在切實可行的基礎上。
3.1精益化的進度管理
采用準時化施工管理技術進行工程進度管理。以業主方“中電投”對總工期的需求為依據，精準地組織每個施工環節。一方面，在編制進度計劃和實施過程中，縮短各工序、各分項工程轉換時間，盡量使各分項工程之間的轉換時間接近于零。確保在任何一個分部、分項工程或工序結束，立即轉入下一道工序，實現施工工序轉換的間隔時間趨近最小的狀態。在具體操作時，主要做好施工現場作業人員、施工機械和建筑材料三個方面的工序轉換。另一方面，嚴格要求各專業分包單位在必要的時間完成必要的工作量。按照供應鏈管理原理與建筑材料供應商建立良好的合作關系，要求供應商按工程進度計劃需要的數量準時地把材料送到施工現場。項目財務部門準時地劃撥資金。在施工過程中，每一道工序都按照后工序所需工程量向前工序提出人員、材料、施工機械等的要求，從而為每道工序在既定的時間內完成計劃的工作量奠定前提條件。
3.2精益化的質量管理
在施工階段，采用“末位計劃技術”編制質量控制計劃，通過逆向拉式流程把質量計劃控制在準確的范圍內，也使得現場操作工人能夠主動地關注與其相關的全流程的質量控制，并通過“看板管理”等方式清楚地知道質量控制的標準和達到要求應采取的措施，從而把質量損失控制在最小的程度。
(1)結合沉井下沉、江底取水隧道等工程具有長江邊軟基施工技術難度大、地質復雜、季節性強的特點
項目部嚴格執行重大技術方案國內知名專家評審制度，確保技術方案可行、有效。
(2)堅持盾構施工質量綜合評估制度
分析出現問題的原因，采取措施，使問題及時得到整改，指導下一步的施工，保證了施工質量。
(3)對采購進場的建筑材料、構配件、半成品由項目質量總監組織工程、質量、技術、物資部門的責任人員進行驗收
在監理工程師的現場見證下，由試驗人員進行取樣送檢，對經試驗達不到標準的材料，堅決清退出場。各種建筑材料、半成品等進場后分門別類堆碼存放，標識檢驗和試驗狀態防止誤用，并實現可追溯性。
(4)項目部建立了工區、項目部兩級的測量跟班作業制度。
為保證沉井下沉和江底取水隧道盾構施工取得好的效果，項目在現場設置了兩個高標準的永久測量控制點。在沉井下沉過程中，分組24小時跟班作業，每小時觀測一次，對沉井下沉進行數據指導，從而保證了沉井下沉質量。在盾構取水隧道施工中，在沉井頂部設立固定觀測墩，保證了下井控制點的精度。
3.3精益化的成本管理
項目建設過程中涉及的材料種類繁多，數量龐大，且對于不同材料的使用時間一般都不同，呈現較明顯的階段性和技術關聯性，如管片生產的結束必須在隧道主體工程開工之前。因此，材料供應的準時化是實現材料成本精益化管理的重要前提。第一步，編制材料使用計劃。對項目所需消耗材料總量進行測算，按照施工進度計劃將其分配在對應的進度期間。材料使用計劃編制建立在類似項目施工歷史經驗數據和本項目較為詳細的材料測算基礎之上，在各種約束條件下，根據設計方案中材料的預算量，再結合工程項目的進度計劃，制訂一個粗略的材料使用計劃。第二步，計算材料供應的訂貨時間。為實現材料供應的準時化，必須為每種材料設置供應的預訂貨時間。施工中使用的材料，有些可以在現場實時訂貨，供應商可以快速送達;有些材料則必須要提前訂貨，才能保證供應商的供貨準時，如對各種異形鋼管制定適宜的預訂貨時間是實現鋼管準時供貨的基本前提。第三步，確定最佳訂貨量。定貨量的大小對于施工方和供應商都是成本控制的一個重要因素。訂貨少會出現停工待料現象，訂貨太多又會增加現場堆放困難和庫存費用。因此，確定定貨量時要考慮供應商能夠提供的數量、訂貨費用、存貨費用等因素。
3.4精益化的安全文明施工管理
項目部堅持高起點、高標準、嚴要求，按照5S現場管理技術要求，規范現場物品和設施布置，使現場所有的生產要素均處于受控狀態，在確保安全生產零事故、質量零缺陷、工期零滯后的同時，狠抓現場安全文明施工，著力打造現場文明施工亮點，保證了作業人員的人身安全和設施安全。具體做法如下:
(1)建立健全安全管理制度。
項目部實行專項責任制，使安全生產管理系統化、規范化。在施工中，堅持安全例會制度、建立安全管理措施先報批后執行制度、建立安全檢查制度、建立工班“三上崗”和“三工制”制度，做到在安全生產上各項工作有章可循。積極落實“中央企業安全生產禁令”，采取全員學習、張貼宣傳等方式，把“中央企業安全生產禁令”貫徹落實到施工全過程中。
(2)開展形式多樣的安全教育活動。
聘請安全專家進行安全知識培訓，把生硬、教條的安全教育說教，采用“親人心語”等形式，讓操作人員深刻體會到安全生產事故給他人、家人帶來何等痛苦，變“要我安全”為“我要安全”。
(3)編制各種應急預案并進行演練，落實應急預案制度。
項目部編制了觸電事故、防臺防汛、高空墜落、機具傷害、坍塌事故、物體打擊、消防、盾構逃生等應急預案，并對各種應急預案的實用性、可操作性進行演練，通過演練考驗搶險隊伍的應對安全生產事故的應急能力，檢驗項目部和工區的協作能力。
(4)制定嚴格的隧道洞內施工管理制度。
在盾構施工出入口處設置了值班崗亭，每天24小時有專人值班，嚴格做好進出隧道人員的登記，嚴格禁止酒后、身體不佳者進入隧道。進入洞內禁止吸煙，禁止帶火種，禁止攜帶手機，禁止亂扔垃圾，一旦發現上述違章現象，對管理人員和作業人員嚴肅處理。
(5)組織進行重大危險源辨識活動。
為切實做到預防為主，將危險消除在萌芽狀態，針對本工程的特點，項目部經常組織相關人員進行重大危險源辨識活動，確定重大危險源清單，并制作成標識牌，如沉井下沉過程中的防高空墜落、防漏電、防管涌等，使所有作業人員清晰知道施工區域的重大事故隱患和重大危險源，做好預防，確保施工安全。
(6)根據施工現場的需要設置了專門的警衛室和警衛人員，24小時值班站崗。
為加強現場亂抽煙現象，設置了專門的吸煙室和茶水房，以便施工作業人員臨時休息。為防止火災發生，在易發火災區配備了專人負責的滅火器、沙箱等消防器材，并定期進行檢查。
3.5精益化的綠色施工管理
根據本項目專項工程施工特點，在施工組織設計中，針對綠色施工制訂詳細的方案。例如，鉆孔灌注樁、沉井下沉和盾構掘進等施工過程中會產生大量泥漿，若處理不當將會對環境造成極大污染，為此，在施工現場西側開挖了容量約1.5萬m3的泥漿池，做到“水入溝、泥入池”，最后統一排放至當地環保部門指定地點。嚴格執行生產垃圾與生活垃圾等廢棄物分類存放，并按業主和當地環保部門要求進行處理。嚴格控制空調溫度、電器開關位置、水龍頭位置張貼提醒標志，強化所有參建員工的節約意識。現場施工道路全面硬化，定時灑水、壓塵。在圍墻一側設明溝排水，排水溝上蓋鐵篦子，并設有沉淀池。在施工場地大門處設置洗車平臺，所有駛出施工場地的車輛均需進行清洗，清洗后的污水經過沉淀池后回收利用，確保不會對道路及市政管道造成污染。所用加工地場均作隔音處理，如搭設防護、隔音棚等。需要在夜間進行施工的部位，嚴格選擇符合要求的施工機械，若不能滿足噪聲控制，相應部位夜間停止施工。
3.6精益化的技術創新管理
該工程在我國水下隧道建設中首次采用了“下插式”取水立管施工新技術，盾構機施工先后穿越長江大堤和多條富含沼氣、上軟下硬地層、流沙土等錯綜復雜的不良地質段。按照設計，在水下22～26m深處的隧道頂部安裝取水口，液壓振動錘最高要產生520t的沖擊力，才能把重55t、直徑3.5m、高27m的鋼護筒打入土層中，與隧道拱頂開孔口對接。在長江潮水高達4.8m的浪擊下，對接定位的控制相當艱難。取水立管處于長江中心的深水區，不僅水下壓力大，而且要防止卵石、塊片石、流砂等沖積物的影響，在這種條件下，確保對接的精確度無誤是一項巨大挑戰。項目部與業主、設計、監理單位密切協作，編制了“正頭保尾、無損漏偏、規范操作、穩步推進”的施工作業方案，采用應力傳感器等國內先進的監測設備，實時監控隧道結構受力變形情況，成功實現了取水管與隧道拱頂精確、安全對接，取水立管與取水隧道拱頂的對接精度誤差控制在2cm之內，還創造性地在隧道頂部沿鋼護筒四周打入66根凍結管，利用冷凍技術封堵止水，并在隧道內加裝40m鋼內襯，保證了已經貫通的隧道無滲水、不變形。特別是東線取水隧道特殊段是一項填補國內設計、施工領域空白的高技術難度、高風險工程，從設計到施工在國內外都無任何可借鑒的類似工程實例。
4結語
在施工過程中，遵循精益建造的管理原理，科學組織、精心施工，嚴把安全質量關，嚴控項目風險因素，循泵房大體積沉井圓滿下沉到位、東西線江底盾構隧道及其垂直頂升立管等施工任務順利完成，并于2014年1月24日順利貫通交付使用，實現了工程項目的工期、質量、成本、安全、環保、技術創新等六大預期目標，榮獲山東省建設工程泰山杯獎。這一深水引水隧道工程整體建成，為常熟發電有限公司2臺1000MW機組按期發電創造了有利條件。國內專家評價認為，這標志著我國復雜地質地層條件下特殊結構的長江深水漩渦的水域中首次采用下插入式的引水隧道的設計、施工管理與技術創新取得重大突破。
作者：尤完 袁裕財 單位：北京建筑大學 中國鐵建十四局集團公司
