“双优化”在工程实践中的提质和创效.pdf
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1、129GreenConstructionJournalofBEENo.8 in 2023(Total Vol.51,No.390)绿色建造2023年第8 期(总第51卷第39 0 期)建筑节能(中英文doi:10.3969/j.issn.2096-9422.2023.08.021“双优化”在工程实践中的提质和创效李强,琴秦龙翔(1.河南天构建设发展有限公司,河南新乡453002;2.中南大学,长沙430074)摘要:设计和施工的“双优化”已成为建筑业企业在激烈市场竞争中的制胜法宝;已成为业主单位实现工程投资、工期和质量等目标管理的最有效方法。但是,在以往的“双优化”工程实践中,由于认知不够、无
2、规范可循和无标准可依等原因,往往忽视了投资、工期、质量和效益的性价比;也忽略了“双优化”的环节和程序等问题,最终的工程项目管理的提质和创效未达到预期。因此,科学、系统地对“双优化”进行定义、分类,规范其要求、流程、策划和实施等,可使其应用和实施实现标准化、规范化和程序化。以某大型面粉厂项目的“双优化”为经典案例,详细剖析、探讨和分享了“双优化”在该工程实践中的实施和应用,达到提升工程质量、缩短工期及降本、创效等综合效益的效果。关键词:双优化;工程实践;手段;提质;创效中图分类号:TU7文献标志码:A文章编号:2096-9422(2023)08-0129-10Improving Quality
3、and Creating Effect of“Double Optimizationin Construction EngineeringLIQiang,QINLongxiang(1.Henan Tiangou Construction Development Co.,Ltd,Xinxiang 453002,Henan,China;2.Central South University,Changsha 430074,China)Abstract:The“double optimization of design and construction has become the magic wea
4、pon forthe construction enterprises to win in the fierce market competition,and the most effective method for theowners to realize the objective management of project investment,time limit and quality,etc.However,“double optimization engineering practice in the past ofen ignores the investment,time,
5、quality and cost-effective because of lack of knowledge,no standards to follow and rely on,neglects the links andprocedures of double optimization,the final project management quality improvement and innovation didnot meet expectations.So the scientific and systematic definition and classification o
6、f double optimization,standardized requirements,processes,planning and implementation,will achieve standardization andprocedures for its application and implementation.Taking the“double optimization of a large-scale flourmill project as a classic case,the paper analyzes the implementation and applic
7、ation of“doubleoptimization in the practice,as well as the achieved improvement of product quality,shorten theconstruction period,cost reduction,the effect of such comprehensive benefits.Keywords:double optimization;engineering practice;means;quality improvement;efficiencycreation0引言随着我国工程建设规模和体量的不断
8、加大,“高、大、精、尖、新”的工程不断涌现,业主单位对投资、工期和质量目标管理的要求越来越高,建筑市场的竞争收稿日期:2 0 2 2-11-30;修回日期:2 0 2 3-0 8-19也日趋激烈和残酷。在项目管理中,通过应用和实施设计和施工的“双优化”,能达到提升质量、缩短工期及降本、创效等综合效果,已成为建筑业企业的战略举措和制胜法宝;也已成为业主单位实现工程投资、工期和质量等目标的最有效方法。但当前的工程实130李强,等在工程实践中的提质和创效践中,图纸设计、工程施工的“形式化、程序化、固封化”,死搬硬套的现象严重,忽视了投资、工期、质量和效益的性价比,也忽略了“双优化”的环节和程序,达不
9、到预期提质、创效等效果。本文以某大型面粉厂项目的“双优化”为经典案例,详细剖析、探讨和分享了“双优化”在该工程实践中的实施和应用,以及所达到的提升产品质量、缩短工期及降本、创效等综合效益的效果。1“双优化”的定义“双优化”为工程施工中的设计优化和施工方案(施工组织设计等)优化),简称“双优化”。1.1设计优化在施工阶段,通过与设计单位和业主单位的沟通,对原设计的局部或某项图纸内容进行优化或深化设计,使原设计更实用、更合理、更经济,实现便于施工、缩短工期和降低投资等综合效益。1.2施工优化施工优化即在对实施条件和设计文件充分熟悉基础上,通过采用“四新技术”、专利(专有)技术等方法,使原施工方案(
10、施工组织设计)更科学、更先进和更合理,实现提升质量、缩短工期和降本、创效等综合效益。2“双优化”的分类(1)按“双优化”的内容可分为设计优化和施工优化;(2)按工程建设的阶段可分为前期阶段优化、基础阶段优化、主体阶段优化、二次结构阶段优化和装饰阶段优化;(3)按专业类别可分为建筑与结构工程优化、建筑给排水与采暖工程优化、建筑电气工程优化、通风与空调工程优化、智能建筑优化和电梯工程优化;(4)按“双优化”的层次可分为工程总体优化、分部工程优化和分项工程优化3“双优化”的基本要求和实施3.1“双优化”的基本要求3.1.1人员技能要求“双优化”是建立在设计和施工两个层次的高度之上,故组织和参与“双优
11、化”的人员既要懂设计,具备进行图纸设计、结构计算等能力,同时又要有丰富的施工经验,才能确保“双优化”的效果。针对特殊群体和“高精尖”工程的“双优化”,要组织企业或聘请社会资源业界专家担任顾问,邀请、聘请业界质量、技术方面知名专家和设计单位专家等担任顾问和指导,优化的空间和效果会更加显著,能实现多方“共赢”。“双优化”核心是实现降本、创效,故熟悉计价规范、文件和招投标、合同文件,精通投资与控制成本的专业人员参与至关重要,施工企业要在熟悉招投标文件、合同条款、投标报价的基础上,梳理亏损项目,找出亏损原因,策划和提供“双优化”的思路和具体内容,才能实现“扭亏为盈”的目标;业主(投资)单位要梳理造价高
12、、性价比低项目,才能抓住影响投资的主要项目,实现降本、创效。3.1.2“双优化”的基础工作“双优化”的前期基础工作很关键,这些基础工作的扎实程度,直接决定了其效果,应列为尤其重视的环节。(1)应对工程施工现场及周边环境进行充分调查、分析和论证;(2)“双优化”的参与和实施人员要充分“吃透”施工图纸,熟悉国家现行设计和施工规范;研究投标施工组织设计等,找出工程图纸和施工方案可优化的内容和关键点;(3)组织参与人员充分熟悉招投标文件、合同条款、投标报价,梳理造价高或亏损项目,找出原因和分析、论证优化空间,策划“双优化”的思路和提供具体内容;(4)对于优化的关键项目和技术内容,要组织市场调研和数据资
13、料收集,在掌握充足资料的基础上进行对比、研判与论证。3.2“双优化”的基本原则(1)“双优化”的基本原则要建立在确保质量、安全和工期的基础之上;(2)设计优化的原则是使原有的设计更实用、更合理、更经济及更便于施工,能缩短工期和降低投资等;(3)施工优化的原则是通过采用“四新技术”、专利(专有)技术等,使原施工方案更科学、更先进、更合理,达到提升质量、缩短工期和降本、创效等综合效益;(4)“双优化”的过程是针对优化内容充分调研、反复研讨与论证,最终确定最优方案并实施,最终达到降本、创效等综合效益的过程。3.3“双优化”机构和制度“双优化”是建立在设计和施工双层之上的系统工程,要达到“双优化”的效
14、果,必须建立完善的机构和制度,对降本、创效的效果起着举足轻重的作用。“双优化”的实施要建立完善的领导小组,工程项目经理甚至公司级领导要直接任组长,组员的构成要有丰富经验的施工、技术、经济和成本造价人员组成,并建立“双优化”岗位责任制,加强组织协调,科学和有效的开展工作。激发“双优化”各级人员的主观能动性是确保实施效果的关键,要建立“双优化”激励制131LIQiang,etal.ImprovingQualityandCreatingEffectof“DoubleOptimizationinConstructionEngineering度,设置“双优化”专项基金或奖金,明确奖罚标准,按项(节点)签
15、订双优化”目标责任书,定期考核兑现,激发“双优化”人员主观能动性。“双优化”的内容可能涉及公司专利(专有)技术,对重要的信息资料和内容要按企业商业机密的标准建立制度,各项资料应定期归档并由专人保管。要建立“双优化”人员的培养和考核评价机制,以“双优化”工作推动企业人才培养和选拔,达到“出效果、出成果、出精品、出人才”的目标。3.4“双优化”的工作流程熟悉工程图纸、招投标文件和施工方案(施工组织设计等)等市场、现场及周边环境调查、分析一“双优化”的策划编制初步的“双优化”策划书组织“双优化”小组讨论与论证一聘请社会专家对关键技术、项目论证完善、修改方案及合理化建议一“双优化”实施文件的逐级会签、
16、审批必要时由业主、设计和监理单位审批一“双优化”交底一组织实施一持续总结和不断完善形成单项总结报告一形成单位工程总结报告。3.5“双优化”的策划双优化”的策划应通过组织“专题策划和论证会”的方式,参与人员应是具有丰富设计和现场施工经验的专业技术人员,必要时组织企业或社会资源专家参加,集思广益、群策群力,找出工程具体的双优化”内容、关键技术和目标,并进行可行性论证。“双优化”策划文件的审核审批应与施工方案的审核、审批有机结合 3,且应有企业的造价成本部门参与审核,不仅审核其合理性和可行性,还要论证提质、创效的效果。经论证的“双优化”策划文件实行“会签、审批制”,策划文件、优化方案、深化图纸等实行
17、“四级会签和审批”,即分包、总包、监理和建设单位分级会签、审批,必要时报设计单位批准后方可实施。3.6“双优化”的实施对群体、复杂、“高精尖”的工程进行“双优化”效果特别明显,这些工程多实行“施工总承包”模式,故应由总承包单位牵头、组织、协调和统一“双优化”工作标准。“双优化”的实施应与全国建筑业十项新技术和公司的专利(专有)技术、工法等有机结合,在取得“双优化”技术成果、降本、创效的同时,推动企业科技进步。完善“双优化”各项标准,特别是对效益认定、计算,应规范程序、流程和标准,引导“双优化”工作科学、有序实施。定期或不定期组织熟悉、了解工程图纸、招投标文件、合同条款等,在充分了解工期、质量标
18、准和文明施工等要求的同时,熟悉、掌握合同条款和报价,梳理盈亏项目,提前做好预控和策划。熟悉施工总承包合同、分包合同的承包范围和界限,界定模糊的项目和内容,必要时协商签订补充协议,以免因施工界限的划分引起争议和损失。加强与业主单位、设计单位和监理单位的沟通,用事实和数据说话,对实施过程中的新问题、新情况及时进行有效的沟通和协商,有理有据取得业主单位的确认。对于“双优化”项目,应在实施过程中结合现场实施条件,反复对比和分析相关设计文件和施工方案等,不断优化和调整,以达到最优的提质、创效效果。4“双优化”工程的经典案例4.1工程概况及难点某大型面粉厂工程由制粉车间、立筒仓、浅圆仓、工作塔和麸皮打包车
19、间等子项工程组成,为典型的群体工程,其中立筒仓、浅圆仓为高耸构筑物,制粉车间、工作塔等为高大、高层厂房。其有以下结构特点和施工难点:(1)仓类构筑物多(立筒仓2 4个、星仓12 个、浅圆仓32 个、麦仓9 6 个、匀质仓2 4个、配粉仓12 6 个,共计314个仓)、层高高、柱尺寸大、剪力墙尺寸大、结构复杂,有框架结构、框架一抗震墙结构、钢筋混凝土筒体结构、钢筋混凝土锥斗等多种结构体系。(2)工艺预留洞规格、数量和形状多,工艺预留洞最多的楼层在18 0 0 个以上。(3)立筒仓子项为两组34排列的联体群仓,总仓容8.0 4万t,仓壁为钢筋混凝土筒体结构;仓下层结构为钢筋混凝土锥斗;仓顶板为钢筋
20、混凝土梁板;仓顶房为轻型门式钢架,为典型的高构筑物,特别是仓顶板设计顶标高为43.50 0 m,属于高空、大跨和重荷载施工,施工难度极大。(4)浅圆仓子项共32 座,为平底落地式单仓,内径2 5m,檐口标高2 8.5m,单仓仓容1万t,总仓容32万t。基础为环形条基;仓壁为钢筋混凝土筒体结构;仓顶为钢筋混凝土正截面锥壳结构;仓顶输送机廊道为钢结构桁架结构,结构极其复杂,特别是仓顶为钢筋混凝土正截面锥形壳,为异形结构的高空、大跨和重荷载施工,施工难度极大。(5)由于面粉生产线工艺的要求,仓内填坡二次结构工程量大、精度要求高,且作业空间和条件局限,施工难度极大。(6)设备安装与土建施工交叉严重,施
21、工组织及协调难度大。4.2“双优化”的工程案例实践4.2.1设计优化(1)受力钢筋连接方式的设计优化原图纸设计:本工程图纸设计为直径2 2 mm受132李强,等:“双优化”在工程实践中的提质和创效力钢筋采用直螺纹接头,其他均采用绑扎接头。“双优化”后:通过与设计单位、业主单位沟通,并下发设计变更单,同意直径16 mm的受力钢筋采用直螺纹接头;柱墙直径14mm的受力钢筋采用电渣压力焊接头;梁板直径14mm受力钢筋采用闪光对焊接头,不但提升了结构构件受力钢筋接头连接的可靠性和质量,同时经成本部门核算。财务部门认证,共节约钢筋2 7 5t,降本、创效18.2 9 万元,减少了生产钢材耗用的矿石等原材
22、及CO、CO,等排放对环境的污染,产生了较大环保和社会效益。(2)浅圆仓正截面锥形壳结构体系设计方案的优化浅圆仓,又称矮圆仓,是常见位于地面以上的圆形粮食贮藏仓型 4,仓内径一般大于2 0 m为典型构筑物。浅圆仓顶盖为正截锥形壳几何体,为典型的高空、大跨和重荷施工,其施工是有代表性的“危大工程”。近年来,有关浅圆仓顶盖塌的安全事故屡见不鲜,传统高支模施工工艺由于脚手架搭设高度高 5】、整体刚度小、变形大、稳定性差,造成施工安全的可靠度低、工期得不到保证,投资及经济效果不佳等问题。原图纸设计案:本工程浅圆仓子项为平底落地式,共32 座,内径2 5m,檐口标高2 8.50 0 m,单仓仓容1万t,
23、总仓容32 万t。仓壁为钢筋混凝土筒体结构;仓顶为钢筋混凝土正截面锥壳结构;仓顶输送机廊道为钢结构桁架结构,结构极其复杂,特别是仓顶原设计的钢筋混凝土正截面锥形壳为异形结构的高空、大跨和重荷载施工,施工难度极大,投标时施工方案为从仓下地面搭设满堂脚手架的常规方案,施工周期长、安全性、经济指标等因素较差。“双优化”后:经与业主单位、监理单位、设计单位多方论证,设计变更为钢混凝土组合结构锥面壳体系,在充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压性能好的优点同时,具有良好的受力和抗震性能。在仓容、仓内径和檐高设计参数不变的情况下,优化后仓顶正截面锥形壳的设计参数为锥形顶高6 m,坡度2 7,锥底设计有1道40 0
24、mm850mm钢筋混凝土大环梁,仓顶设计有3道钢架环梁,如图1所示。现浇板厚130 mm,采用YX75-230-690-1.0镀锌压型钢板兼做底模,如图2 所示,“双优化”后达到效果如下:仓结构可靠度、受力性能和抗震性好:楼承板混凝土与仓壁通过大环梁现浇一体,充分发挥了钢材抗拉和混凝土抗压性能好的优点;充分利用了拱壳结构受力原理;施工工期短、经济效果好:钢架梁、仓顶条、支撑、楼承板等在专业钢构加工厂提前加工预制;楼承板作仓壁2 50 mm厚2C2CLICZMEAIT4A)图1仓顶钢架梁平面布置图6400500勾筋业6 2 0 0 钢筋网片1552业10 每槽两根压型钢板永久底模图2压型钢板永久
25、底模示意图为现浇板永久底模,无需支撑,节省了支拆模工序,与传统高支模工艺对比,降本、创效115万元;在充分保证施工安全的同时,有效缩短了工期,本工程实际工期比投标工期缩短35天,业主单位实现了提前投产的社会效益,取得了各参加方共赢效果;安全可靠度大:本体系施工采用仓中心立塔吊标准节作为操作平台,安全可靠,楼承板作为永久底模和下道工序施工平台,无需任何支撑,消除了浅圆仓工程锥形壳施工中主要危险源,杜绝了安全事故发生;结构合理:浅圆仓2 50 mm厚的仓壁与130 mm厚现浇板整浇一体,仓结构整体性和抗震性较好,同时压型钢板底模是将镀锌钢板压制成凸凹的勒板或波形板,在大幅度提高承载力和刚度同时,肋
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