张小华
中国铁路国际有限公司 北京市 100055
摘要：论文以武汉动车段检查库施工组织与管理为典型，分析了其工程特点和存在的问题，探讨在现代大型综合施工过程中，如何进行交叉作业的施工组织与管理，合理优化资源使用，进行工期优化，在加快工程建设速度的同时，提高施工组织、管理水平。
关键词：专业化、集成化；交叉作业；工期优化；协调管理
随着科技的进步，建筑水平的提高，工程项目向大型化和复杂化发展，工程建设要求速度快、质量优、成本低，对承包商的施工组织管理提出了更高的要求。传统单一的，粗放的施工组织管理已无法适应现代建筑施工要求。建筑施工在向专业化发展的同时，客观要求多专业、多工种在同一时间段进入同一地点作业，即交叉作业，这就使现场施工变得异常复杂。武汉动车段检查库工程施工因其涉及专业面广、专业化程度高，工期短的特点，加上受征地拆迁、外部协调等因素的影响，施工过程中的交叉作业已经成为不可避免的问题。因此，必须正确利用交叉作业，在有限的时间、空间内，合理配置资源，协调管理，实现工期最短，效益最优。
1 武汉动车段检查库工程概况及施工特点
1.1 工程概况
武汉动车段是目前世界上规模最大、技术最先进的动车组检修基地。其检查库及边跨设计建筑面积41844m2，厂房主体设计为三跨，52轴，H型钢立柱结构，总长456米，宽80.1米。内设一二级库修高架线10条，地下综合管沟纵向5条，横向2条。其工程范围包括土石方，软基处理，房屋建筑及给排水，轨道桥及综合管沟等结构物，轨道以及线下相关工程，通信及信号、电力及电力牵引供电，其他运营生产设备及建筑物，大型临时设施等。涉及专业面广，工期紧，任务重。详见“武汉动车段检查库剖面图”。
1.2 施工特点
（1）涉及专业多，工程量大，施工接口复杂，除了分区施工、平行流水作业外，还要在遵循施工总体部署原则下结合各专业特点、根据施工过程中的具体情况，在施工区内组织交叉、立体作业。
（2）征地拆迁难度大，受征地拆迁影响，之前施工进度计划已无法满足工期要求。需要根据征地情况，重新调整施工组织计划，尽可能压缩工期，在确保安全的情况下，保质保量完成施工任务。
（3）由于该工程在我国是首次设计、首次施工，经验还很缺乏，设计、施工过程中各专业之间对接不够充分，尚存在一些差错和不合理之处。
武汉动车段检查库剖面图
立面图 1:150
平面图 1:200
1.3 工程现状
按既定施工计划，在路基场平施工完成后，先进行房屋建筑工程施工，室内施工以房屋建筑工程为主线，其它各专业紧密配合的原则。但由于受征地拆迁等因素的影响，路基土方施工只能由52轴向1轴方向缓慢推进，导致整个施工也只能由52轴向1轴单向线形推进，由此给整个施工进度造成了极大的压力。最大限度的利用好立体交叉作业施工，进行施工组织优化，缩短工期，是克服当前困难的唯一手段。
2 施工组织与优化
施工以房屋建筑工程为主线，综合管沟、轨道桥（检查坑）及整体道床等重要结构物施工为辅线，其它各专业紧密配合，并根据专业交叉的接口界面和配合要求随时介入。
2.1 钢结构厂房施工工艺流程
土方开挖 → 独立基础及地基梁施工 → 土方回填 → 柱、屋架预制 → 车间结构吊装 → 墙体砌筑 → 专业安装 → 屋面工程 → 内外装修 → 室外工程 → 清理收尾 → 竣工报验
2.2 综合管沟施工工艺流程
施工准备 → 基坑开挖 → 基地处理机垫层施工 → 底板绑扎钢筋、支模 → 底板浇注混凝土 → 边墙及顶板绑扎钢筋、支模 → 边墙及顶板浇注混凝土 → 养生 → 防水施工 → 土方回填 → 清理收尾
2.3 轨道基础施工工艺流程
施工准备 → 基坑开挖 → 基地处理机垫层施工 → 地板绑扎钢筋、支模 → 底座浇注混凝土 → 边墙绑扎钢筋、支模 → 边墙浇注混凝土 → 养生 → 防水施工 → 土方回填 → 清理收尾
2.4 各主要施工作业的特点及相互联系
根据本工程的特点，钢结构车间的施工是该工程施工的主线。该工程结构车间钢结构高约12米，最大跨度为31.5米，钢结构体积大，质量重，吊装施工作业半径大，安全风险高，需要足够的作业空间。本工程地面结构物间距小，如果先进行车间内地面以下结构物的施工，将无法满足起重机吊装作业所需要的施工通道及足够的工作空间。而且如果车间屋面工程施工完成后，也将为车间内其他工序的施工作业提供极大的方便，减小其受阴雨等不良天气的影响。
地下结构物主要为纵向综合管沟及轨道桥，二者平行，相互间隔排列，且之间间距小，施工遵循先深后浅的原则，即先进行综合管沟深基础的开挖及钢筋混凝土施工，待基坑回填后，再进行轨道基础的开挖施工作业。综合管沟及轨道桥的施工为辅线，其施工进度直接受房屋建筑施工的影响。
根据以上特点得出决定该工程进度的关键工作及先后顺序：钢构厂房施工 → 综合管沟施工 → 轨道桥施工 → 通信、电力、安装等其他工序及专业施工。
2.5 施工工期优化
2.5.1 工期优化基本原理
(1)利用时差，前后移动各项工作，改变有关工作的时间参数，从而达到资源参数的调整。(2)利用关键线路，对关键工作适当增加资源的投入，缩短其工作持续时间，从而缩短工期。
在以往对关键工作持续时间进行压缩的方法中，常常是将选定的关键工作的正常持续时间压缩至最短，然后判断其是否仍为关键工作。如果被压缩的关键工作变成了非关键工作，则又将其持续时间延长，使之仍为关键工作，此种方法较为盲目。若能根据工作总时差的性质，事先确定该关键工作的有效压缩时间(使该关键工作被压缩后仍保证为关键工作的最大压缩时间)，往往事半功倍。
2.5.2 工作总时差的性质
根据网络计划中工作总时差的定义，得其性质为：(1)其他工作正常，在允许的范围内利用某工作的总时差，总工期不会受影响。(2)其他工作正常，在允许的范围内利用某工作的总时差，可能影响其紧后工作的最早开始时间。(3)工作的总时差只能在被关键节点分割成的线路段上共用。非关键工作往往有较多的总时差，倘若遇到资源供应紧张，业主推迟交付场地等情况，可以充分利用这一点对受影响的非关键工作进行灵活调整。反之，如果关键工作受到影响或业主要求工程提前竣，则需通过工期优化实现既定目标。
2.5.3 工期优化方案
分析各关键工作有效压缩时间和平行非关键线路段，由此找出次关键线路。方案比较关键线路和次关键线路，分析得到所有可行的组合压缩方案。再结合工程质量控制目标、投资控制目标及资源供应条件等情况，择优选取方案。此时，应考虑的因素为：(1)缩短持续时间对质量和安全影响不大。(2)有充足备用的资源。(3)缩短持续时间所需增加的费用最少。
资源优化整合调整后的施工方案见“武汉动车段检查库施工工艺组合流程图”。在厂房主体钢结构吊装完成后即开始地面部分综合管沟及轨道桥的施工，既压缩了关键工序，也最大限度的提前了后者的开工时间。
3 交叉作业在检查库施工中的应用
组合压缩方案在压缩关键路线的同时，增加了非关键路线上的平行作业，即在有限的空间内，同时作业施工单位和工序得到了最大限度的增加，即所谓的交叉作业。利用交叉作业，也是压缩施工工期的一个重要手段。
3.1 交叉作业的定义及管理原则
3.1.1 交叉作业的概念
交叉作业指两个以上生产经营单位在同一作业区域内进行生产经营活动。现在的工程项目建设都存在工期紧，交叉作业多等现象。交叉作业既有平面交叉，也有立体交叉，还有时间交叉。
3.1.2 交叉作业的特点及危害
交叉作业的特点和危害；两个以上单位在同一作业区域内进行施工作
武汉动车段检查库施工工艺组合流程图
业，因作业空间受限制，人员多，工序多，机械设备，物料（转移）存放；所以作业干扰多，需要配合、协调的作业多，现场的隐患多、造成的后果严重。可能发生高处坠落、物体打击、机械伤害，车辆伤害、触电，火灾等。
3.1.3交叉作业的管理原则
（1）施工各方在同一区域内施工，应互相理解，互相配合，建立联系机制，及时解决可能发生的安全问题，并尽可能为对方创造安全施工条件、作业环境。干扰方应向被干扰方提供施工计划，被干扰方据此提前安排施工，以减少干扰所带来的损失；如双方无法协调一致，或被干扰方必须停工时，则应报请项目部帮助协商解决。
（2）在同一作业区域内施工应尽量避免交叉作业，在无法避免交叉作业时，应尽量避免立体交叉作业。双方在交叉作业或发生相互干扰时，应根据该作业面的具体情况共同商讨制定安全措施，明确各自的职责。
（3）因施工需要进入他人作业场所，必须以书面形式（交叉作业通知单）向对方申请；说明作业性质、时间、人数、动用设备、作业区域范围、需要配合事项。其中必须进行告知的作业有：土石方开挖、设备（结构）安装、起重吊装、高处作业、模板安装、脚手架搭设拆除、焊接（动火）作业、施工用电、材料运输、其他作业等。
（4）双方应加强从业人员的安全教育和培训，提高从业人员作业的技能，自我保护意识，预防事故发生的应急措施和综合应变能力，做到“三不伤害”。
（5）双方在交叉作业施工前，应当互相通知或告知对方本班施工作业的内容、安全注意事项。当施工过程中发生冲突和影响施工作业时，各方要先停止作业，保护相关方财产、周边建筑物及水、电、气、管道等设施的安全；由各自的负责人或安全管理负责人进行协商处理。施工作业中各方应加强安全检查，对发现的隐患和可预见的问题要及时协调解决，消除安全隐患，确保施工安全和工程质量。
3.2 检查库交叉作业
武汉动车段检查库主要施工工序示意图如下。该图简单、形象的展现了交叉作业在施工组织优化过程中的运用。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部是该工程的关键性工序，施工过程中即独立，也相互影响，前一工序的施工进度直接影响后一工序的施工进度，在避免立体交叉的同时，尽量缩小各工序之间的步距，使工期压缩到最短。
第Ⅴ、Ⅵ部的施工是该工程的非关键性工序，其施工具有组织灵活，受时间、空间影响少的特点。空间上和关键工序的施工冲突小，在不影响关键工序施工的情况下，充分利用有效的空间进行穿插作业。在施工组织过程中，应当尽可能减小Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部（关键工序）中的工作内容，在允许的情况下将其调整到第Ⅴ、Ⅵ部（非关键工序）来完成，以达到缩短工期的目的。
检查库主要施工工序示意图
说明：Ⅰ、独立基础及地梁施工；Ⅱ、车间结构吊装；
Ⅲ、综合管沟施工（从基础开挖至回填）；Ⅳ、轨道桥施工；Ⅴ、屋面工程；
Ⅵ、地下管线、设备安装，墙体砌筑，室内专业安装等其他附属部分。
3.3 检查库交叉作业的管理措施
3.3.1 接口管理
项目经理部成立组织协调和接口管理领导小组，由项目经理任组长，项目副经理和项目总工程师任副组长，各专业技术负责人任组员。根据施工需要负责协调组织与其他系统接口的处理，以及本单位内各专业的配合，确保工程顺利进行。
对需要进行接口配合的内容进行清点列表，以便提前作好配合衔接，确保工程进度。对与其他系统接口的项目，要进行工程交接验收的，需提前提交书面材料，作好交接验收工作。
各专业设联络员，负责接口处施工的联络协调，在接口处的施工，由相关专业的技术负责人进行协商，针对接口的特点，明确接口的责任界面，制定具体施工方案，并提前制订接口处的施工进度计划。
3.3.2 专业协调
对这样的综合多专业施工的项目，专业协调的工作量相当大，项目经理部以工程例会得形式来处理每天会发生的矛盾和干扰问题，采取多种方法和措施加以解决。
（一）施工场地及作业面的协调采取事先申报，统一安排的方式来处理。
（二）施工工序先后的矛盾采取先下后上、先易后难、不造成返工和有利于产品保护的原则措施来解决，在施工组织审批时就要考虑这种干扰。
（三）前道工序为后道工序预留条件，同时还应充分考虑工序配合的综合因素，前道工序施工单位要首先了解该工序相关的其它专业接口条件要求，需要其它专业提前介入的要及时通知，熟悉由本工序施工的预留孔洞、预埋件、预埋管线的相关要求、位置、数量，严格按相关图纸检查核实，不能遗漏。
（四）由于设计差错或碰撞及不合理问题，各专业主管工程师在图纸会审设计交底过程中要充分考虑，图纸到后要吃透再会审，还要把相关专业的图纸拿来对照检查，发现问题及时解决，已经施工的，要分析其性质和影响程度，共同研究处理意见。
（五）施工过程中，相关专业与联合体各成员单位由于利益的原因，往往直接影响工程进度和质量，在此情况下，组织协调和接口管理领导小组应督促各专业加强技术管理及工程的内部协调。
（六）土建、房建专业与四电、机电设备安装专业不可避免会出现不少需要协调的问题，如房建完工的成品被机电专业损坏或污染，装修专业等待机电安装完毕进行收口收尾，构筑物损坏机电综合管线等。为尽量减少此类问题的发生，项目经理部要经常组织专业间的沟通，制定协调工作管理制度，用经济手段惩罚那些不负责任的专业施工队伍。
（七）安装与土建交叉作业、工种配合协调：(1)安装与土建的图纸要相互参照，安装需土建预埋的部分要提前与土建核对，提前提供大样图，封模时共同检查，做好记录。(2)各种预留预埋件要提前加工制作，按指定的开口位置牢固设置，并认真进行复核，做好记录。某些箱盒、管线埋前要妥善封口，以免流入水泥浆，造成堵塞。 (3)安装的预留预埋与土建有矛盾时要经设计人员提出处理意见。安装好的管道及箱盒，土建要主动予以保护，其四周的修补亦应由土建进行，以确保修补质量。(4)上下交叉、内外交叉、工种交叉作业时要有安全防护措施和成品保护措施，工作面交接时要对成品保护和工序质量进行交接验收。
4 结束语
一般大型工程都存在多家施工单位、多专业、多工种的交叉作业。施工能否顺利进行，各专业之间的协调配合起着至关重要的作用。如果配合得当，就可以把专业之间相互交叉、相互影响减少到最低，制定出最优的施工组织方案，从而实现工期最短，效益最优。本文从施工组织与管理的角度，对武汉动车段检查库现场施工进行了总结和分析，希望为以后大型复杂项目的施工积累经验，有不合理之处还请大家共同探讨。不足的是，本文在工期优化方面主要做了定性分析，还缺少相关的定量分析及方案比较，还需要在以后的工作和研究实践中注意多收集相关资料，做进一步的探讨。
参考文献：
[1] 作者：朱颂军，朱伟兵. 建筑工程施工网络计划工期优化方案的确定. 黄河水利职业技术学院学报第 21卷第3期， 2009年7月。
[2] 作者：孙浩威. 浅谈施工中多专业、多工种的协调作业管理. 魅力中国2011年第6期.
论文作者:张小华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：作业论文; 工序论文; 关键论文; 工期论文; 工作论文; 工程论文; 专业论文; 《防护工程》2018年第15期论文;