论围堤工程多道混凝土工序的流水作业

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摘要：围堤工程中上部结构的施工涉及多道混凝土施工工序，且各工序间衔接紧密，合理组织好流水作业有助于发挥各工种的最大效率，并缩短整体上部结构的施工工期。本文结合黄骅港散货港区航道南侧围堰二期工程A标段的施工经验，论述流水作业的组织安排。

Abstract： The upper structure construction in dike engineering involves multiple concrete construction procedures， and the working procedures are connected closely， so reasonable organization of flow process helps to exert the maximum efficiency of each job， and shorten the construction time of overall upper structure. Based on the construction experience of A section of PhaseⅡof the cofferdam of the south of Huanghua Port Bulk cargo port channel， this paper discusses the arrangment of the flow process.

关键词：流水作业法；施工工序；流水节拍；上部结构；流水步距

Key words： flow operation method；construction process；water beat；upper structure；water interval

中图分类号：U215.14 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）24-0062-03

0 引言

黄骅港散货港区航道南侧围堰二期工程A标段自2013年9月份进入上部结构施工，因龙口合龙较晚，导致龙口段和龙口保护段上部结构在11月初才具有工作面，此时距合同工期仅两个月时间。考虑到当地冬季大风频发，且12月黄骅港将进入冰凌期，11月和12月有效工作日合计不足30d，在此背景下，如何优化施工工艺，加快施工进度，赶在冰凌期之前完成主体结构，是施工单位面临的主要困难。本文主要研究流水作业在围堤上部结构施工中的应用，通过采用合理的流水作业方法，保证各施工工序的连续性，从而达到提高整体施工效率的目的。

1 施工工艺和项目

本工程上部结构分项工程主要为浆砌块石、堆石混凝土和现浇钢筋混凝土胸墙结构，其中堆石混凝土采用清华大学授权的“普通型堆石混凝土施工方法”专利，本工程为该施工方法在海上围堤工程中的首次应用。上部结构断面图见图1。

根据技术方案要求，上部结构的第一步为堆石两侧的浆砌块石施工，以作为堆石混凝土浇筑施工的模板；堆石混凝土施工主要分为堆石入仓（同时埋设PVC排水管）和专用自密实混凝土（Self-Compacting Concrete，简称SCC）生产、浇筑；SCC浇筑前应进行胸墙钢筋预埋，浇筑后待自密实混凝土凝结达到规范要求的强度后则进行胸墙施工，胸墙施工主要分为模板支立、胸墙浇筑和模板拆除三步。上部结构施工工艺流程图见图2。

根据分项工程划分，考虑到专业队的施工习惯，胸墙模板支立和拆除通常由一组队伍完成，因此合并为一个施工项目；而一些场外劳动，诸如石料运输、钢筋加工、混凝土原材料运输和胸墙模板制作等，不纳入流水施工过程。

因此可以确定流水作业组织的施工项目为6个，分别为：浆砌块石、堆石入仓、钢筋绑扎、SCC浇筑、模板拆支、胸墙浇筑，即需要建立6个专业队数，施工顺序为：浆砌块石堆石入仓钢筋绑扎SCC浇筑模板拆支胸墙浇筑。

2 流水作业组织

2.1 施工段划分

整体施工区域桩号为K0+860～K1+100，长度为240m。本工程沉降缝设置为10m一个，为使不同的专业队伍分别在不同的作业面上同时工作，同时考虑各施工队伍所需最小作业面要求，将施工段划分为40m，施工段数目为6个。

2.2 流水节拍确定

根据每道工序各施工段的工程量和各施工专业队伍的机械和人员投入，确定各道工序在每个施工段的作业时间，即确定流水节拍。由于工作面限制，机械和人员投入应以能发挥应有的施工效率为原则来确定。流水节拍的确定过程详见表1。

备注：①按上表求出的流水节拍应取整天数或半天的整数倍，这样可避免施工专业队在工作时间转移工作地点，尽量利用下班或午间休息时间完成转移工作；②因冬季气温较低，SCC浇筑和胸墙浇筑需充分考虑技术间隔时间（包括混凝土凝结时间、养护时间等），确保达到设计和规范要求方可进行下道工序.

2.3 流水步距的确定

流水步距是指相邻两个施工工序专业队相继开始施工的时间间隔，因专业队伍数为6，流水步距总数为6-1=5。

确定流水步距应遵循的原则：应保证相邻两个施工过程之间的工艺上有合理的顺序，时间上要紧密衔接；要保证各个施工过程的专业工作队连续施工；各施工过程之间有必需的技术间隙时间，注意安全施工的要求。最简单的确定方法是采用相邻对组每段作业时间累加数列错位相减取最大差的办法计算。各工序作业时间表见表2。

举例计算浆砌块石和堆石入仓的开工间隔（K1）步骤如下：

2 4 6 8 10 12

1 2 3 4 5 6

■

2 3 4 5 6 7 -6

K1=max{2，3，4，5，6，7，-6}=7d

同样用数列法求得堆石入仓和钢筋绑扎的开工间隔K2=max{1，1.5，2，2.5，3，3.5，-3}=3.5d；钢筋绑扎和SCC浇筑的时间间隔K3=max{0.5，-0.5，-1.5，-2.5，-3.5，-4.5，-9}=0.5d；SCC浇筑和模板拆支时间间隔K4=max{1.5，2，2.5，3，3.5，4，-6}=3.5d；模板拆支和胸墙浇筑的时间间隔K5==max{1，1，1，1，1，1，-6}=1d。

2.4 流水作业横道计划图编制

根据流水节拍和流水步距将上部结构的流水作业编制成横道图（图3），以此组织各专业队伍依次进场进行施工。

2.5 工程实际应用

黄骅港散货港区航道南侧围堰二期工程A标段最后冲刺阶段，项目部根据现场专业作业队伍的配备情况，组织了龙口段和龙口保护段上部结构流水线，通过科学调配，虽然现场施工机械和人员众多，但是流水线上的施工能够有条不紊的进行，大大降低了各工种停工待命的时间，生产效率显著提高，根据之前平均施工效率，240m长度范围内的上部结构预计需要30个工作日方能完成，在严格控制了流水作业后，仅用22个有效工作日即完成了该段施工，最终顺利实现了合同工期内完工的目标。且由于各施工队伍严格按照计划节点依次进场，施工完毕即清场，确保了施工段船机和人员调度有序，避免了混乱和不安全因素的发生。

2.6 多条流水线搭接作业

上部结构流水作业可以与护面分部工程（施工顺序在上部结构之前）中的流水作业进行搭接，只需要将流水作业中的第一道工序（浆砌块石）与护面流水线中的最后一道工序（栅栏板安装或模袋混凝土施工）进行搭接即可，流水线中的流水节拍和流水步距均不需改变，这样可以编制整个工程的进度计划，实现整体工程的流水作业。

施工中应根据实际情况调整进度计划，确保进度计划满足整体工期要求。

3 冬季海上施工对流水作业组织的影响

3.1 潮水影响

根据海水环境港口与航道工程混凝土区域的划分，上部结构中的胸墙和堆石混凝土结构处于浪溅区和水位变动区，因此混凝土浇筑必须乘低潮位进行，确定流水强度和流水节拍时必须充分考虑候潮时间和作业人员撤场时间，保证混凝土浇筑质量和人员安全。

3.2 风浪影响

风浪影响主要体现在三个方面：①冬季风浪对各专业队伍施工效率的影响较大，针对总工期进行编排时应根据经验和当年气候情况确定每月有效工作日，同时尽可能组织有海上施工经验的作业队伍进场。②针对易受风浪影响遭受损坏的部位，如绑扎好的钢筋、埋好的堆石等，则应尽量缩短技术间隔时间（主要是隐蔽验收时间），尽快进入下道工序施工。③原材料供应及时与否对流水作业组织至关重要，而海上运输对水文条件依赖性较高，海上工地存储条件有限，因此必须制定专项措施保障原材供应。

3.3 低温影响

进入冬季后日平均气温逐渐降低，上部结构中涉及混凝土浇筑工序较多，应根据现场温度情况采取必要的冬季施工措施，适当推迟拆模并延长养护时间，各工序技术间隔时间相应合理延长。

4 结语

流水作业作为工程项目组织实施的一种管理形式，通过从空间和时间上对有限的资源进行合理的分配，使得工作队和工人实现了专业化生产，提高了劳动效率，通过前后工序的衔接消除了时间间隔，实现了连续作业，从而达到缩短工期，节约成本的目的，实现良好的经济效益。

该方法在海上工程施工中应用不多，从黄骅港散货港区航道南侧围堰二期工程A标段施工后期的经验来看，如果在围堤工程中多道混凝土工序作业时，组织多道流水线，将会有更明显的提高效率、缩短工期、减少资源窝工损失的效果。当然由于海上施工的复杂环境和现场作业队伍的专业水平高低不齐，海上流水作业法还有诸多方面可以进一步研究、完善。

参考文献：

[1]JTS202-2011，水运工程混凝土施工规范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]中交水运规划设计院有限公司.黄骅港散货港区航道南侧围堰二期工程W9-W28段胸墙结构及配筋图，2013.

[3]丛培经.工程项目管理[M].四版.中国建筑工业出版社，2012.