渠道工期分析及赶工措施总干渠陶岔渠首至沙河南段工程.docx
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渠道工期分析及赶工措施总干渠陶岔渠首至沙河南段工程
南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首~沙河南
(中线建管局代建项目)镇平段工程施工1标
(合同编号:
ZXJ/SG/ZPD-001)
渠道工期分析及赶工措施
目录
1工程概况-1-
2影响工期事项简述-1-
3影响工期分析-1-
3.1影响工期事件分析-1-
3.2影响工期分析-10-
3.3工程整体工期预测-12-
4赶工措施-13-
4.1改性土填筑赶工措施-13-
4.2渠道面板衬砌赶工措施-15-
4.3组织管理措施-17-
镇平一标渠道工期分析及赶工措施
1工程概况
南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程镇平段施工1标位于河南省镇平县,起点桩号TS52+100,终点桩号TS64+100,总长12km。
本标段主要建筑物包括明渠和建筑物两类。
明渠段过水断面为梯形,渠底宽度18m~24m,内边坡坡比相应为1:
2.75~1:
2.0,全渠段换填后采用混凝土面板衬砌。
建筑物包括:
3座河渠交叉建筑物(河道倒虹吸),6座左岸排水建筑物(排水倒虹吸);桥梁建筑物为9座公路桥、4座生产桥。
本工程合同开工日期为2011年3月1日,正式开工为2011年3月5日,计划完工日期2013年6月30日,合同工期28个月。
2影响工期事项简述
本工程地质条件复杂,全标段12km渠道基础全部为膨胀土,地下水丰富且地下水位高,施工过程中设计变更项目多,变更工程量大,相应的技术准备工作项目繁多,且受设计变更影响,正常施工受到干扰,工程无法形成连续施工作业。
影响工期的设计变更主要有:
①渠道膨胀土边坡换填保护由招投标阶段的弱膨胀土换填全部改为水泥改性土换填;②TS52+104~TS54+548渠道两侧增加抗滑桩;③6.56km的渠道增加渗控措施;④渠道填筑变更为水泥改性土后削坡难度增大对渠道衬砌施工的影响。
影响工期的其它事项主要有:
①工程前期当地村民阻工;②汛期停电频繁。
3影响工期分析
3.1影响工期事件分析
3.1.1水泥改性土变更
(1)事件综述:
在招投标阶段,本工程12km渠道的边坡、底板全断面换填全部采用弱膨胀土施工;实施阶段,换填全部设计变更为水泥改性土施工。
本标工程于2011年3月5日开工。
2011年3月24日,建管单位组织的膨胀土施工技术讲座上得到口头通知,本工程渠道基础换填全部改为水泥改性土且只允许厂拌施工。
会后项目部立即开始定制第一座改性土拌和站,5月11日设备进场安装在本标2#营地,5月底安装完成开始调试,5月30日第一台碎土设备进场,6月12日第一座改性土拌和站经监理验收合格投入使用,开始进行改性土施工的各项现场试验工作。
2011年6月6日项目部收到变更后的正式设计图纸,明确渠道换填全部改为4%掺量水泥改性土施工。
8月16日接到中线局关于水泥改性土采用厂拌施工的正式文件通知。
在2011年3月24日的技术讲座会后,项目部立即开始按照会上收到的《南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求》的规定,对本标土料场进行复查以及该文件规定的水泥改性土的室内各项试验工作,5月底完成室内土工试验。
6月27日~29日进行了碎土试验,由于土料含水率超标、粘粒含量大,碎土效果不理想。
随后对碎土机进行了改造,并定制了改进后的第二台碎土机,于8月11日~15日进行了碎土试验,碎土颗粒质量满足设计要求,但效率仍然偏低。
2011年6月,经镇平代建部协调,在北许东公路桥附近(桩号53+700)征用了场地,布置第二套改性土拌和站,该站于2011年7月建成。
2011年7月18日收到设计通知《水泥改性土、水泥土补充施工技术要求》(编号:
(2011)长邓设(镇平)规字第004号),要求根据天然土料的不同自由膨胀率经试验选择不同的改性土水泥掺量,并检测改性后的水泥改性土的28天自由膨胀率和28天无侧限抗压强度等内容。
2011年下半年南阳地区较之常年雨水偏多,尤其是7月20日以后,长时间的持续阴雨直到11月中旬,渠道内土体饱和,车辆无法进入施工作业面,开挖施工受到很大影响;连续降雨造成填筑土料含水严重超标,土料根本无法破碎,也无法进行水泥改性土的各项现场试验工作。
2011年12月4日,收到关于水泥改性土施工技术要求的最终版本:
《南水北调中线一期工程总干渠渠道水泥改性土施工技术规定(试行)》,开始按该技术规定进行补充试验工作;2011年12月30日改性土施工试验段渠道完成了预留保护层的开挖,清基验收合格,12月31日开始进行渠道4%掺量水泥改性土试验段填筑施工。
根据室内试验结果,负责供应本标上游段渠道换填土料的寺后张土场的土料改性水泥掺量为5%,后续对5%水泥掺量的水泥改性土进了相应的试验工作,于2012年2月8日完成。
在前期的水泥改性土施工过程中,由于天然土料含水率高、土料中粘粒含量大等因素,土料翻晒、碎土的难度很大,且碎土能力是控制改性土施工强度的关键环节,导致改性土拌合站拌合能力明显低于设备铭牌能力,因此在试验和前期施工过程中,用了相当长的时间来改造碎土设备、改进施工工艺和方法,逐步提高碎土效率和改性拌制生产能力,根据实测设备生产能力又陆续补充碎土拌合设备。
由于没有可建站的场地,第三座改性土拌和站布置时,只能将此站建设在张林于河土料场内,该站已于2012年4月投入使用;第四座改性土拌和站与第二座站建设在一起,于2012年6月投入使用。
根据建管单位要求,为保证2012年底改性土填筑工作基本完成,于2012年8月决定再增加第五座拌和站,该站的征地工作于2012年9月开始,于10月中旬投入使用。
水泥改性土变更过程情况详见表3-1。
表3-1水泥改性土变更过程情况表
序号
发生时间
内容
1
2011年3月24日
膨胀土施工技术讲座上得到口头通知,本工程渠道基础换填全部改为水泥改性土且只允许厂拌施工。
2
2011年4月1日
投标文件中渠道填筑开始时间点
3
2011年6月6日
收到变更后的正式设计图纸,明确渠道换填全部改为4%掺量水泥改性土施工。
4
2011年6月12日
第一座改性土拌合站验收合格,开始现场试验。
5
2011年6~7月
第二座改性土拌合站建设。
6
2011年7月18日
收到设计通知,要求根据天然土料的不同自由膨胀率经试验选择不同的改性土水泥掺量,并检测改性后的水泥改性土的28天自由膨胀率和28天无侧限抗压强度等内容。
7
2011年8月16日
接到中线局关于水泥改性土采用厂拌施工的正式文件通知。
8
2011年7月20日~2011年11月中旬
连续降雨,造成填筑土料含水严重超标,土料根本无法破碎,也无法进行水泥改性土的各项现场试验工作。
9
2011年12月4日
收到关于水泥改性土施工技术要求的最终版本。
10
2011年12月31日
试验段渠道完成了预留保护层的开挖,清基验收合格,开始进行渠道4%掺量水泥改性土试验段填筑施工。
11
2012年2月8日
完成寺后张土场的土料5%水泥掺量的水泥改性土进了相应的试验工作。
12
2012年4月20日
第三座改性土拌合站投产(布置于张林于河土场内)。
13
2012年6月7日
第四座改性土拌合站投产(与第二座站布置在一起)。
14
2012年8~10月
第五座改性土拌合站征地、建设。
15
2013年1月
水泥改性土施工除个别占压段外基本完成。
(2)影响工期分析:
①直接影响:
根据投标文件的施工组织设计中的工期安排,渠道土方填筑(采用弱膨胀土施工)从2011年4月1日开始施工,变更为水泥改性土后由于受各种因素影响实际开始施工时间为2011年12月31日。
影响工期274天。
②工序增加影响:
若按招投标阶段采用弱膨胀土回填施工,回填土料采用重型机械碾压时其粒径按规范要求不大于15cm即可;变更为水泥改性土后,为保证水泥掺入的均匀性,土料必须破碎(要求最大粒径不超过10cm,10cm~5cm粒径含量不大于5%,5cm~5mm粒径含量不大于50%),而土料含水率是影响破碎施工的关键因素。
因此,雨后恢复填筑施工的影响有明显差别,一般情况下雨后2天即可恢复素土回填,雨后5天才可恢复水泥改性土正常施工。
根据本标水泥改性土的主要施工期2012年的下雨天数统计,对填筑有影响的降雨有10次,累计影响施工工期30天。
综合上述分析,渠道换填变更后,影响工期304天。
影响范围为本标全线12km渠道。
(3)影响工期的有关资料:
①本工程投标文件中关于工期进度计划说明的内容和施工进度计划横道图,见附件一;
②设计图纸《镇平段(TS-ZP-1)输水渠道半挖半填方段典型横断面结构布置图(1/5~4/5)》的收文登记表,见附件二;
③改性土拌和站的验收证书,见附件三;
④设计通知《水泥改性土、水泥土补充施工技术要求》(编号:
(2011)长邓设(镇平)规字第004号),见附件四;
⑤2011年7~11月晴雨表,见附件五;
⑥2011年底国务院南水北调办对镇平段的进度稽查报告,见附件六;
⑦关于水泥改性土施工技术要求的最终版本:
《南水北调中线一期工程总干渠渠道水泥改性土施工技术规定(试行)》,见附件七;
⑧改性土施工试验段(TS60+207~TS60+307渠道)的基础面验收证书,见附件八;
⑨《镇平一标渠道水泥改性土施工方案》,见附件九;
⑩2012年晴雨表,见附件十。
3.1.2增加抗滑桩
(1)事件综述:
2012年4月接监理部口头通知,TS52+104~TS54+548渠道两侧要增加抗滑桩,该段改性土施工需暂停。
当时正在填筑施工的TS52+100~TS52+500渠道(原计划安排在该段进行衬砌试验),填筑到口头通知的抗滑桩施工作业高程后,陆续暂停施工,具体情况见下表3-2。
表3-2TS52+100~TS52+500渠道填筑到抗滑桩施工平台时间表
填筑桩号范围
左坡填筑暂停时间
右坡填筑暂停时间
TS52+100~TS52+200
2012年4月20日
2012年4月20日
TS52+200~TS52+300
2012年4月20日
2012年4月20日
TS52+300~TS52+400
2012年5月7日
2012年5月7日
TS52+400~TS52+500
2012年5月7日
2012年5月7日
2012年7月10日,收到可能增加抗滑桩的设计通知;2012年8月13日,收到抗滑桩施工图纸;2012年8月17日,施工措施报批,开始抗滑桩施工;2012年11月1~7日,TS52+100~TS52+600段抗滑桩分批施工完成、检测合格,开始恢复改性土填筑施工。
(2)工期影响分析:
抗滑桩施工直接影响填筑施工作业,填筑工期滞后直接导致后续的衬砌施工工期滞后。
TS52+100~TS52+500段为本标上游段渠道计划的首先开始衬砌施工的范围内,该段改性土暂停施工的日期为2012年5月7日,为暂停施工开始时间,改性土复工的最晚时间为2012年11月7日,为恢复施工时间。
该段影响工期184天。
若没有抗滑桩施工,该段范围渠道在2012年5月15日前就可完成渠道填筑施工,开始衬砌施工作业。
由于该段暂停施工,我们对原计划的衬砌施工作业面进行了调整,开始安排其它渠道段落施工。
重新调整的工作面(TS56+100~TS56+400段)需完成渠坡预留保护层开挖、渠底预留保护层开挖、渠底齿槽开挖、清基验收、渠道填筑等工序作业后才具备渠道衬砌条件,加之该调整时段在雨季,土方填筑作业不能连续,于2012年10月9日完成调整段的填筑施工,开始准备衬砌机安装。
因此衬砌开始时间延误了147天,且渠道衬砌施工也在关键线路上。
综合上述分析,增加抗滑桩后,影响工期147天。
影响范围为上游布置的衬砌机负责的施工范围(TS52+100~TS57+085)
(3)影响工期的有关资料:
①设计工作联系单《关于镇平段可能增设抗滑桩加固的膨胀土渠段桩号范围的说明》的收文登记表及联系单内容,见附件十一;
②抗滑桩图纸签发表,见附件十二;
③监理批复的抗滑桩施工措施和开工报告,见附件十三;
④TS52+100~TS52+600段改性土暂停施工前后质量报验单,见附件十四;
⑤TS56+100~TS56+400段渠道填筑最后一层的质量报验单,见附件十五。
3.1.3增加渗控措施
(1)事件综述:
本标渠道开挖深度约8~9m,开挖范围内夹有强透水的砂层或沙砾层,地下水位高水量丰富。
为保证渠道在运行期的安全运行,参建各方于2011年10月13日召开了渠道砂层渗控处理试验方案专题研讨会,选定在镇平一标渠道砂层最深、最具代表性的渠道62+100~62+600段,左右岸两侧500m范围内进行砂层渗控处理生产性试验。
会后该段渠道暂停开挖施工,于2012年1~4月进行了渗控试验段施工,试验的主要内容是检验渠道两岸搅拌桩防渗墙的防渗效果和渠道内减压井排水减压效果。
2012年8月22日,收到有关的渗控设计图纸,将本标TS57+050下游的约7km的渠道增加了两岸搅拌桩防渗墙,增加了大量的排水系统(渠底排水盲沟管、竖向排水管、减压井等)。
后考虑到搅拌桩防渗墙施工对渠道改性土填筑的影响较大,经建设各方共同协商,取消了防渗墙施工,保留渠道排水渗控措施。
增加的排水系统将主要在渠道改性土填筑过程或填筑完成后实施,对该段渠道施工进度有一定的影响。
最终图纸确定的增加了渗控措施的渠道范围及具体内容详见下表3-3。
表3-3镇平一标渠基渗控布置统计表
渠道起止桩号
长度(m)
新增渗控措施
TS55+680~TS55+940
260
水平减压管
TS57+050~TS57+360
310
减压井
TS57+360~TS57+890
530
水平减压管+减压井
TS57+890~TS59+020
1130
竖向减压管
TS59+020~TS59+370
350
水平减压管+竖向减压管
TS59+560~TS59+900
340
水平减压管+竖向减压管
TS59+900~TS61+500
1600
减压井
TS61+500~TS62+130
630
水平减压管+减压井
TS62+130~TS62+680
550
水平减压管+竖向减压管
TS62+680~TS63+310
630
竖向减压管
TS63+310~TS63+690
380
减压井
TS63+690~TS63+840
150
水平减压管+减压井
TS63+840~TS63+910
70
水平减压管+竖向减压管
TS63+910~TS64+020
110
竖向减压管
TS64+020~TS64+100
80
水平减压管
(2)影响工期分析:
①直接影响:
渗控试验段从2011年10月13日暂停开挖施工,至2012年8月22日收到有关渗控图纸,在此期间,夹有强透水的砂层或沙砾层的渠道不能开挖及清基,影响工期314天。
②工序增加影响:
增加的渗控排水系统对工期的影响主要是渠道开挖结束后、改性土换填前,需在渠底板底部开挖排水盲沟、安装竖向减压管。
由于渠底地下水丰富,盲沟开挖及处理的难度相当大,100m的渠道完成该项工作需要15天时间。
综合上述分析,受增加渠道渗控措施影响,影响工期329天。
影响范围为主要的渗控措施影响段(TS57+050~TS64+100)
(3)影响工期的有关资料:
①渗控试验会议纪要,见附件十六。
②设计图纸《镇平一标防渗墙纵断面布置图(1/6~6/6》,《镇平一标强透水层渠基渗控布置设计图(A类、B类、C类》,《镇平一标强透水层渠基渗控布置设计图(D类》的收文登记表,见附件十七。
③有关渠道底板清理施工记录,见附件十八。
3.1.4渠道填筑变更为水泥改性土后削坡难度增大对渠道衬砌施工的影响
(1)事件综述:
渠道土方填筑变更为水泥改性土施工后,受改性土填筑滞后影响,衬砌试验段从2012年5月中旬开始施工。
在试验段施工时,发现衬砌施工的主要问题是改性土坡面的削坡难度相当大,削坡机效率极其低下,根本无法满足连续衬砌施工的要求。
按照投标阶段技术文件,渠坡素土回填完成后,采用常规方式即可完成削坡工作;施工阶段,素土填筑变更为水泥改性土填筑,其硬度增加,施工难度加大,根据施工现场大量的实践证明,渠坡改性土削坡最有效的方法是:
先采用一般挖掘机对渠坡改性土超填部分进行第一次削坡,剩余超填改性土厚度20~30cm,然后采用小挖掘机进行第二次削坡,剩余超填改性土厚度控制在15cm以内,最后采用轨道式削坡机削坡两次达到设计结构线。
由于衬砌厂家制作的削坡机以前仅用于素土削坡,未考虑改性土削坡难度,现场频繁出现电机烧损、刀头损坏现象,削坡效率极低。
我们对削坡机进行了大量的技术改造工作,重新定制削坡设备,改进后的削坡机从2012年9月开始施工。
因此本工程实际的连续衬砌施工从2012年9月开始。
改进后的削坡机在实际的削坡过程中仍有一些问题,效率虽有提高但仍不理想,一直到2013年3月将削坡刀头彻底改造后,精削坡能力提高至每天约20~30m,每月精削坡能力大约在500m左右。
(2)影响工期分析:
在招投标阶段,渠道换填采用素土,削坡及衬砌的月平均施工强度为1000m;渠道换填变更为水泥改性土后,削坡及衬砌的月平均施工强度为500m。
在配置设备不变的条件下,因施工效率降低一半,工期应延长一倍。
(3)影响工期的有关资料:
①监理已审批的《镇平1标渠道衬砌设备超配合理化说明》,见附件十九。
3.1.5工程前期阻工事件
(1)事件综述:
自本标工程开工以来,经统计因征迁款补偿、青苗补偿、土地丈量与实际不符等因素,共发生村民阻工事件63次,其中阻工时间较长对工期影响较大的主要是马庄乡篱笆村和贾宋镇育茂张村,阻工时由于施工道路被阻断,使阻工期间本标TS52+100~TS57+500段无法施工。
阻工期间项目部和代建部、镇平县水调办共同与村民积极进行了协调,尽量减少阻工损失。
主要阻工事件统计见下表3-4:
表3-4主要阻工事件统计表
序号
阻工地点
阻工原因
阻工时间
阻工时长
1
马庄乡篱笆村
村民移民征地补偿款问题
2011年3月9日~2011年3月22日
14天
2
2011年4月1日9:
00~18:
00
9小时
3
2011年4月4日8:
00~18:
00
10小时
4
贾宋镇育茂张村
征地补偿款赔偿不到位
2011年6月13日~2011年6月16日
4天
累计阻工时间
19天
(2)影响工期分析:
根据3.1.1节分析,从2011年4月1日以后,即为水泥改性土变更的影响工期时段,因此影响工期计算只能是该时段以前发生的阻工事件,影响时间14天,影响段为TS52+100~TS57+500。
(3)影响工期的有关资料:
签证的部分现场阻工报告单,见附件十九。
3.1.6停电
(1)事件综述:
根据招标文件有关技术条款以及本工程的实际情况,本工程供电系统接线点为农用线路。
由于侯集变电站容量不足以及张林乡变电站建设等因素,自开工以来,停电事件频繁。
为减少损失、保证重要设备(如混凝土拌和站、改性土拌和站、倒虹吸排水泵、振捣棒等)在停电期间能运行以保证施工质量和施工安全,项目部投入了共10台柴油发电机以应付突发状况。
但频繁停电对项目仍造成较大的损失。
(2)影响工期的有关资料:
停电记录统计表,见附件二十。
(3)工期影响分析:
2011年因改性土施工不能进行,停电未造成直线工期损失。
2012年渠道改性土施工开始后,停电造成填筑工作面停工。
根据2012年停电记录表统计,停电时间累计为173小时,影响工期7天。
3.2影响工期分析
3.2.1关键线路分析
本标段明渠段工程量最大,施工工期最长,施工贯穿整个项目始终,是控制本标段施工的关键项目,标段内各种建筑物配合明渠段施工,相对独立完工,因此本标段施工的关键线路为主干渠的施工,具体如下:
工程开工→渠道土石方开挖→渠道土方填筑→渠道混凝土衬砌→工程竣工。
3.2.2投标阶段工期安排
在投标阶段,为保证线性工程的均衡施工,渠道计划按三个段落从上游向下游顺序安排施工,具体安排详见下表3-5。
表3-5投标阶段渠道施工工期安排表
渠道分段施工项目
TS52+100~TS56+719
TS56+719~TS60+075
TS60+075~TS64+100
计划施工时段
工期
计划施工时段
工期
计划施工时段
工期
土方开挖
2011.3~2011.8
184
2011.9~2012.3
213
2012.4~2012.9
183
土方填筑
2011.4~2011.9
183
2011.10~2012.7
305
2012.8~2012.11
122
混凝土衬砌
2011.8~2011.12
153
2012.1~2012.9
274
2012.10~2013.5
226
3.2.3影响因素对工期的影响分析:
根据上述3.1节分析:
(1)水泥改性土变更影响时段为2011年4月1日~2011年12月31日,影响工期274天,再加上雨后恢复影响因素30天,共计影响工期304天,影响范围为本标全部12km渠道;
(2)增加抗滑桩施工影响时段为2012年5月15日~2012年10月9日,影响工期147天,影响范围为TS52+100~TS57+085段渠道;
(3)增加渠道渗控措施影响时段为2011年10月13日~2012年8月22日,影响工期314天,影响范围为TS57+050~TS64+100段渠道;
(4)渠道填筑变更为水泥改性土后削坡难度增大对渠道衬砌施工的影响为施工效率降低一半,衬砌工期应相应顺延一倍。
增加抗滑桩后影响渠段和增加渗控措施影响渠段为不同的两个段落,顺延工期应根据不同段落分别计算。
增加抗滑桩后影响渠段的削坡、衬砌工作从2012年10月10日开始,增加渗控措施影响渠段中有部分渠道没有渗控措施,其开挖及填筑工作未受到影响,削坡、衬砌工作从2012年5月15日开始。
(5)工程前期阻工影响时段为2011年3月9日~2011年3月22日,影响工期为14天,影响范围为TS52+100~TS57+500渠道;
(6)停电影响时段与上述因素重复,可不考虑。
因此,TS52+100~TS56+719段渠道的工期影响因素有:
前期阻工、改性土变更、增加抗滑桩以及削坡难度增大对渠道衬砌施工的影响,具体影响工期分析计算详见下表3-6。
TS56+719~TS64+100段渠道的工期影响因素有:
改性土变更、增加渗控措施以及削坡难度增大对渠道衬砌施工的影响。
与投标阶段分三个渠道段落的计划工期相比,该三个渠道段落的具体影响工期分析计算详见下表3-6~8。
表3-6TS52+100~TS56+719段渠道的工期影响分析计算表
序号
影响时段
影响天数
影响因素
备注
1
2011.3.9~2011.3.22
14
阻工
影响开挖
2
2011.4.1~2011.12.31
274+30=304
改性土变更
30天雨后复工影响
3
2012.5.15~2012.10.9
147
增加抗滑桩
影响填筑
4
2012.5.15~2014.3.17
153
削坡难度增加工期增加一倍
投标计划开始时间为2011.8,增加抗滑桩后调整到其它段落开工
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