某码头项目改造工控设备安装与土木施工协调配合实践研究.docx

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某码头项目改造工控设备安装与土木施工协调配合实践研究海上油田综合服务码头，兼具装卸、供水、岸电、补灰、补浆、补油等功能，具有服务种类多、交叉作业频繁、作业方式传统、统一标准困难的特性。在当今信息化、数字化、智能化发展趋势下，对传统作业模式实施改造提升，建设数字化、智慧化码头是提升码头综合服务保障能力的需要，是海上油田勘探开发、增储上产战略对岸基服务提出的根本需求。以建设智能化码头为目的，某海上油田综合服务码头，拟对船舶供水、岸电服务进行一体化、数字化、智能化改造，通过建设工控平台实现对码头前沿加水、岸电服务一体化控制。项目改造中，涉及到工控机电设备安装、配套土木施工等工作。其中设备安装与土木施工是项目关键工作，两者联系紧密，相互交叉，彼此约束，关系项目质量、进度甚至成败。1工控设备安装和土木施工协调配合工控设备安装、土木施工工作，涉及到各自施工方案制定，实施中作业资源调配和技术工种配合。从两者的协作配合上，涉及到三方面。1.1施工方案配合工控设备安装和土木施工方案存在相互影响，表现在土木施工在进行基槽开挖、管道预制、预埋件安装、预留孔洞位置设定，设备基础尺寸制作、线缆敷设等方面，都应当匹配工控设备的安装和使用需求。安装时，要考虑设备的合理间距、使用和维修的需求空间，提前设计预留好尺寸。施工时，需要基于设备制作图纸，定位螺栓孔洞的大小和具体位置，确定设备底座的尺寸，做到土木施工时位置准确、尺寸精确，避免安装时出现基础尺寸与设备要求不匹配的问题。在工期计划和实施保障方面，加强和设备方的沟通，保证设备在抵达现场前，施工工作及时完成，为工控设备安装赢得时间保障和创造安装环境。两者施工方案需放在项目大方案中一体化考虑，共同在现场结合场景加强交流、勘测，做到在技术上、时间上、进度上协作默契，沟通到位，保证项目施工各个环节紧密相扣，实施精准。项目工控设备安装包括，机控柜、操作台、服务器、隔离变压器的室内布局和位置固定，码头前沿岸电箱、加水控制箱的安装及连接。土木施工包括，电缆沟挖制、工控室室内改造及线路布设、工控室至码头前沿的线缆敷设、管沟疏通和管道预制、基础预埋件安装浇筑、预留孔洞制作等内容。根据设备技术要求、使用要求，基于岸电工控系统操作流程制定设备安装和土木施工交叉程序如下：(1)设备安装方负责：岸电箱、隔离变压器、控制箱、电磁阀、中控柜等设备到场；(2)设备安装方负责(土木施工方负责提供机具车辆服务)：开箱检查验货； (3)土木施工方负责(设备安装方协同指导、现场确认)：控制室改造→给水管线改造→控制箱基础施工→电缆(动力、控制)敷设→岸电箱、隔离变压器、控制箱、就位，固定→岸电箱，隔离变压器电缆连接；(4)设备安装方负责(土木施工方配合支持)：工控系统检测、调试→供电联船测试。1.2作业面配合工控设备安装和土木施工均对作业面有一定需求。表现在工控设备运输、摆放位置、连接线缆及调试等工作，对道路的需求、对搬运、装卸机具的需求。土木施工对机械机具运输通道的需求，对作业面的需求，挖制槽沟对周边环境的需求。两者作业面需要提前规划布置，兼顾先后工序及彼此影响，安装和施工做到互不影响且相互配合。作业面配合同时兼顾环境环保的影响，施工的废料、废渣要求及时运走，不能污染环境。工控设备安装产生的加工废料及时清理干净，避免污染环境或产生其他安全隐患。项目工控安装作业面涉及到对工控室内重型设备的搬运、摆放和定位。如隔离变压器，重量达到1000千克，外形尺寸为：长度1.2米，宽度0.7米，高度0.9米。但预留空间长度方向1.5米，宽度方向1米，高度方向2.5米。人员和设备机具在狭小作业面不好施工。在此作业面范围内，线缆敷设工作属土木施工范畴，相互之间做好在此作业面的施工配合，需要先将线缆敷设好并做好长度预留，在进行设备安装。在控制室至码头前沿电缆沟的挖制上，相互间通过共同商议，先将设备运输到指定安装位置，再开挖电缆沟。在挖沟期间某些通道被阻隔，但不会对设备安装产生影响，挖沟产生的土方余料及时清理掉。1.3技术人员配合工控设备涉及到机电技术人员、信息化人员、程序控制技术人员、操作工等技术工种，这些工种负责项目改造中设备安装、接线、焊接、调试工作。土木施工涉及到建筑机械技术人员、混凝土搅拌技术工、电缆敷设及预留技术工等。彼此之间虽各负其责，但大目标一致，需要共同洽谈，交流成果和技术要求，做到彼此工作衔接紧密、融合默契，通过高效配合实现大目标。该项目，基于各工种职责寻找任务关联性和交叉性，以项目目标实现最大化为目的，开展制定技术人员之间的配合措施。机电技术人员与电缆敷设工人相互配合，在机电技术人员指导下，完成设备接线和电缆敷设，避免出现接线错误和电缆敷设不合理现象。建筑机械的破土动工要避免对底线预埋管线的破坏。机电操作工及时检查破土动工后的效果，对原预埋管线和构件检查是否发生破坏，一旦损害立刻开展修复。对于预埋件的混凝土浇筑工作，机电技术人员给予关注和指导，保证施工准确，通过相互间的交流与协作，将每一步施工效果做到最佳。2工控设备安装和土木施工协调配合存在问题 在项目工程建设施工中，工控设备安装和土建施工两者之间协作配合对项目进度、质量产生直接影响，因此，加强两者之间协作配合，充分发挥工控设备安装队伍施工经验，充分调动土建施工队伍的专业水准，以工期为界限，以项目目标为准绳，通过科学组织、有序穿插，完成项目工作，这是两者共同目标[1]。2.1设备尺寸出现偏差施工图纸标注设备尺寸和设备安装实际尺寸存在偏差，例如，土建施工图纸和机械电气图纸中，对机柜、岸电控制箱、水控制箱标高不一样。机械电气图纸中对设备标注出了基础底高程和可调部分的高度，但在土木施工图纸中没有标明这些细节数据。设备制作尺寸不能和土建预留空间相匹配，有些设备因制作过大甚至不能够进入工控室门口，需要对设备进行拆解入室，再在室内组装和固定，增加了过多的机具、人力，且安全风险较高，如隔离变压器就发生类似问题。因沟通不充分存在误解且缺少及时的弥补，这给设备在实际安装中带来新问题、新麻烦。项目中设备基础尺寸，充分利用了原有设备的尺寸大小和支撑结构，省去重做基础的麻烦。但项目中某些设备(如：隔离变压器、机控柜)出现过多次技术参数调整，导致设备的自重较设计之初增加2倍多，但这些信息并未及时通知到土木施工方。当设备进入现场，才意识到基础承载不足以支撑新的设备。临时加固措施必须采取，这增加了时间成本和材料成本。加水控制箱位置标高未考虑箱体基础标高，安装时发现箱体过高，存在影响装卸指挥视线和易发生磕碰现象，为解决该问题，土木施工方需要将基础下沉至于码头面齐平，还要兼顾排水顺畅问题。施工方案进行重修修订设计。2.2预留孔洞不合要求在土建施工中，由于在混凝土浇筑环节出现问题，如混凝土局部下沉、工人操作振捣棒振动力度过大、支撑模板负载过大变形等现象，造成预留孔洞尺寸偏差、位置出现偏移。这方面问题与施工前的沟通准备有关，为防止出现这种情况，设备安装技术人员有必要和土建施工方提前召开技术交流会议，提前将预留孔洞尺寸、位置以图文形式标示清楚，对于关键孔洞预制，有必要将预埋件预制好交给土建专业人员，在支模时做好预埋。项目中，对电箱基础底座的预留线缆孔，分为动力电缆、数据传输线等不同类型，在现浇预制中存在了偏差和位移，不利于电缆理直。给装箱接线造成一定困难。2.3旧有电缆孔洞塌陷变形，电缆敷设困难 在土建施工时，由于在敷设电缆前没有对既定的预留电缆孔洞提前检查疏通，临近施工时才发现旧有电缆孔洞塌陷，无法敷设电缆，需要重新挖沟预埋电缆管道。该项工程量属额外增加，不仅影响正在进行的生产任务，且制约了后续设备安装时间、调试时间，增加了施工费用。因为重新挖沟带来的交通变道、成本增加、工期延长等问题，业主不得不去面对。项目中，在敷设工控室至码头前沿的电缆时，发现原来预留电缆孔洞无法穿通，电缆敷设受到阻碍。现场实测，阻塞长度达到15米。为疏通电缆孔洞，不得不重新开挖管沟，布设预埋电缆管道。问题由发现到制定方案，到费用测算，到施工完成，共计花费10天时间。造成施工工期紧张的局面。且开挖管沟对码头面车辆流通、人员行走带来不便。2.4电缆孔洞预留不足，穿缆存在困难工控系统具有设备多、结构复杂、电缆数量多且型号规格多的特点，且走向具有一定要求。在土木施工中由于不具备机电布线的专业性，按照业主原有要求预留孔洞，存在数量不足、电缆转弯半径预留不合理的现象。导致在工控机电设备穿缆时，出现穿缆困难。项目中，动力电缆、控制电缆、数据线缆共计8种型号规格，线缆数量共计40根。电缆孔洞在预制时由于缺乏专业布线的知识，只是按照以往经验预留了4个孔洞。不利于电缆的分类敷设和有效隔离。3工控设备安装和土木施工协调配合对策通过对上述问题原因分析，工控设备安装与土木施工配合，由于缺乏有效组织、协调方式、考核办法，导致项目实施效果不理想。通过制定有效对策措施，应对上述问题，提高项目实施质量。3.1两者协调配合组织到位，准备充足为确保工控设备安装和土木施工协调配合，有序、精准进行。业主方牵头组织召开沟通协调会议，以基础交底、技术资料会审、施工要求为重点，做到双方互通到位，理解到位。明确彼此关注点和配合节点。梳理出两者交叉配合部分，提前通过沟通交流制定落实实施方案，保证在实施时准确进行[2]。项目中，通过召开组织协调会议，明确了设备制作与土木施工的先后关系，对岸电设备安装施工方法中施工程序进行调整，对关键工序做出目标要求。(1)要求在工控机柜系统抵达现场前，工控室改造完毕，管沟开挖，电缆敷设及电缆预留完毕，具备工控机柜系统现场安装条件；(2)在码头加水接电设备抵达码头前沿前，工控室至码头前沿的动力电缆、控制电缆敷设完毕，做好接线长度预留。3.2建立组织协调机制和管理方法 工控设备安装与土木施工工作实现完美配合，需要业主建立组织协调机制，由业主、设备安装、土木施工三方抽调专人设立协调工作组。执行中，基于项目计划确定里程碑节点，业主牵头组织好双方交流、交底和界面划分、职责确定等工作。通过及时沟通协调，确定关键环节施工方法和配合方式，提前预估到问题并做好方案处理，保证实施中关键节点施工质量达到项目标准。在组织协调机制上，通过利用信息化交流平台，做到信息实时共享。通过设立周期性例会交流制度，及时发布任务、发现问题，并通过实时跟踪机制来监督问题处理得到圆满解决。3.3贯彻落实现场绩效达标准则工控设备安装涉及到机电设备现场就位、调试、电气接线和接地保护等工作；土木施工涉及到管沟开挖、预留孔洞预制、预埋件预留、线缆敷设等工作。双方工作能否在现场圆满完成，能否达标，要求双方技术人员在现场互通、互检，及时做好检查表格填写、工作日志和会议记录。关键节点施工时双方技术人员现场指导施工并进行对接，基于现场工作落实精准到位基础之上开展对接配合，将可能存在错误降到最低。假使在现场出错一经发现立即解决，避免将错误延伸到后续环节耽误工期和影响项目质量。项目现场绩效达标为贯彻落实彻底，制定可量化达标标准，明确各道工序现场合格绩效内容，特别在交叉和衔接的环节上，充分吸纳设备安装方、土木施工方的意见建议制定绩效标准，双方在文字内容上形成认可，以此作为绩效依据，执行起来更加客观、公正，且具备很强操作性。4结语综上所述，在码头工程项目改造中，做好设备安装和土建施工协调配合分析，可提前预估项目实施难度和确定主要问题，便于提前制定针对性方案，解决施工难题，确保项目工程有序开展。业主方通过有效组织施工各方沟通交流，建立组织协调机制和管理办法，梳理出工程衔接点和关键环节，制定出关键质量控制点，做到从整体上把握工程质量。通过现场落实推行绩效达标准则，做到掌握工程项目质量第一手资料，一经发现问题就地解决，避免产生更大隐患。在保证设备安装和土建施工协调配合的基础上，科学组织现场人、材、物、机高效流转确保项目目标高质量完成。