雜志名稱：科學管理
刊登期號：2009年1月刊
作者：劉建釗

1.   序言

　　1987年6月3日，時任國務院副總理的李鵬在全國施工工作會議上以《學習魯布革經驗》為題，發表了重要講話，要求建筑行業推廣魯布革經驗。項目施工過程中的各項控制，在于團隊的管理，承包單位日本大成公司派到中國來的僅是一支30人的管理隊伍，從中國水電十四局雇了424名勞動工人。他們開挖23個月，單頭月平均進尺222.5米，相當于我國同類工程的2至2.5倍；在開挖直徑8.8米的圓形發電隧洞中，創造了單頭進尺373.7米的國際先進紀錄。1986年10月30日，隧洞全線貫通，工程質量優良，工期比合同計劃提前了5個月,完美地實現了旁人眼中這個不可能的任務。
　　我司在施工德勝電廠項目土建工程時，也借鑒了魯布革項目管理的經驗，采用項目法施工這一管理模式。以工程建設項目為對象，以項目經理負責制為基礎，以企業內部決策層、管理層與作業層相對分離為特性，以內部經濟承包為紐帶，實行動態管理和生產要素優化，從施工準備開始直至交工驗收結束的一次性的施工管理活動。

　　發電廠的建設過程多專業協同工作的系統過程，土建單位作為安裝前置工序，承擔更多的工期壓力。本文以德勝電廠2*300MW發電工程的施工過程為實例在總結進度計劃的編制及實施經驗基礎上，探討不足之處，通過工期優化及資源均衡理論，將本工程工期計劃與定額工期計劃下的資源使用情況對比分析，探討本工程施工管理的得失，提出最合理的電廠土建施工總體計劃。德勝電廠合同工期21個月，比定額工期25.5個月壓縮4.5個月，實際土建工期比合同工期還提前3月完成。個別單位工程的施工速度刷新了同類電廠的施工記錄。

2.   工程概況

　　順德德勝2x300MW亞臨界燃煤機組為新建工程，系火力發電工程。工程采用EPC承包模式，我公司為土建分包，土建工程總造價2.5個億，合同工期21個月，1#機組17個月。合同范圍包括主輔生產系統的結構和建筑工程（含熱力系統、燃料系統、水處理系統、供水系統、電氣系統、附屬生產工程等），與廠址有關的單項工程。

3.   土建工程進度管理的壓力

3.1　電廠常規工期要求（定額工期）

　　根據中國電力企業聯合會于2007年1月1日正式發布實施的《發電建設工程工期定額》（2006年版），根據上述的工程概況：本工程機組主廠房為鋼混結構，鍋爐爐架為鋼結構，屬于II類結構類型，氣象條件屬于I級地區，查表得出本工程1#機組工期22.5個月，2#機組25.5個月。

3.2　電廠合同工期要求

　　根據業主與總包單位合同約定總投產工期僅為21個月，1#機組17個月，比定額工期壓縮4.5個月。

3.3　外部條件

　　(1)  本工程屬邊設計、邊采購、邊施工性質的“三邊”工程。因出圖設備供貨經常調整土建計劃。

　　(2)  樁基工程滯后，我方鍋爐開挖時，主廠房樁基剛開始施工，鍋爐的樁基工程才完成一半。

　　(3)  現場五通一平條件不完善。進場時施工用電不足，進場道路重型車輛無法通過，由于征地補償協議未落實，占地村民經常堵塞施工通道。

　　(4)  合同地位低，設備方是總承包(含設計、樁基)，安裝方是總分包，所以設計，安裝，設備滯后的工期經常壓土建施工單位消化，在工期談判上我方處于劣勢。

3.4　內部水平

　　我司20多年來積累了豐富的電廠施工經驗，相關電廠施工工期數據統計如下：80年代2*200MW的燃油機組電廠平均工期為37.8個月（1985河南首陽山電廠一期工程39個月，1988鶴望電廠一期工程為36個月），90年代2*200MW的燃油機組電廠平均工期35.5個月。（1992年首陽山電廠2期工程），2000以后05年來賓電廠改擴建工程2*300MW工期為24個月。我司最快的同類電廠施工工期為24個月，但是本工程合同工期21個月，壓縮3個月。所以，工期壓力一直貫穿項目全過程，成為制約項目各項管理如質量、安全成本等專項管理的重要因素。

4.　進度管理的體會

　　經項目部全體人員對工期管理的難度充分認識，研究決定以下的里程碑工期（見下表1）。

表1 土建工程里程碑工期表

4.1　土建進度計劃的編制體會

　　在總體進度計劃的編制過程中，爭取了兩個有利條件：1設計出圖的時間跟蹤，用電子版圖紙做施工準備，用非正式圖紙編制方案，用正式圖紙進行施工交底。2安裝工程采用交叉施工的辦法，逐步、分段、讓步移交，再正式移交，具體的土建里程碑計劃見表1。

4.2　主廠房基礎施工的搶工體會

　　主廠房土方完成時間為12月5日，基礎回填至-2米時間為1月28日，只用了55天，比常規速度快了20天。

　　經驗：

　　正確處理主廠房基礎之間關系，部分基礎采取負挖法，如電動給水泵和機房0米輔機的施工，又如工業水泵、汽動給水泵等安裝工作量比較小的工程可以采取負挖法施工，最遲可以在框架首層腳手架拆除后施工，保證了快速完成0米以下的工程。

　　教訓：

　　受基礎上部短柱圖紙完成滯后1個月影響導致了窩工。其實可以根據同類電廠的施工經驗，在確定上部結構為鋼筋砼結構后，可預測基礎上部短柱上沒有預埋件和螺栓，因此可以放大短柱和拉梁的截面繼續施工，產生的額外費用比窩工導致的損失要小很多。

4.3　主廠房框架結構施工的搶工體會

　　從1月28日出0米到5月13日機房封頂，除去期間等待基礎上部短柱圖紙的時間不算，一共用了69天，比常規速度快了70天，刷新了同類電廠該部位的施工記錄。

　　經驗：

　　(1)  部分樓層采用開天窗的施工方案

　　“開天窗”在三邊工程中是一種常見的現象，如在集控樓12.6米層樓板施工中，對盤柜部位就采取預留的辦法。在主廠房框架搶工時，把設計未明確的部位、配電室、化水制藥間等夾層區域預留，集中全力搶框架，保證最快的速度封頂。

　　(2)  鋼次梁的吊裝順序

　　為了搶工期，框架結構采用柱梁板一次性澆筑，鋼次梁先吊裝，柱子高度最高12米，澆筑時采取開澆筑口的方法以保證質量，具體方法：搭設柱鋼筋綁扎用的燈籠架 → 綁扎柱鋼筋、安裝埋件、支設柱模 → 搭設主梁（花籃梁）和鋼次梁的支撐架 → 吊裝鋼次梁、綁扎梁鋼筋、支設梁側模 → 綁扎板鋼筋 → 澆筑砼。當然這也是搶工迫不得已的方法，往往不能保證柱的澆筑質量，造成鋼次梁的埋件跑位，而且先吊裝鋼次梁，會造成綁扎花籃梁鋼筋較費力，模板無法正常周轉的問題。

　　(3)  B排柱提前封頂

　　A排柱施工的平均速度是7天一層，遠遠快于B排，因此B排柱施工至22米層時，在BC柱間的拉梁處預留施工縫，單獨施工B排柱，提前封頂，保證鋼外架吊裝時間。

　　教訓：

　　本工程基礎開始施工時，塔吊的樁基還沒到齡期，塔吊的樁基施工滯后拖延了工期。建議類似工程可以利用主廠房的試樁作為塔吊基礎，因該類試樁位置通常不符合設計要求，無法用做工程樁，但可作為塔吊基礎，節省幾十萬的樁基費用。

　　本工程2#塔吊設置在B-A/9-10軸間，因影響定子吊裝被迫提前拆除，從而影響了施工進度。建議類似工程施工時應慎重考慮塔吊的位置，或者積極與安裝單位協商，本工程2#塔吊若設置在A排，則比較合理，因為2#機延后4個月，可在塔吊拆除后施工2#機循環水管，或者與安裝單位協商變更定子吊裝方案，采用軌道移動從固定段進入

4.4　循環水泵房及取水口工程的搶工體會

　　經驗：

　　從開挖開始到交付安裝用了6.5個月，比合同要求的快了1.5個月。該工程地下水位高，地下水類型為潛水，其主要補給源來自大氣降水，洪奇瀝水道與地下水位存在一定的水力聯系，循環水泵房基底與外江面的高差達12米，又緊靠江邊，水力梯度比較強，且素填層、淤泥及淤泥質土等軟弱土層較厚，在這樣的水文地質條件下進行深基坑的施工是一件很困難的事。本工程能實現如此快的施工進度，主要是把基坑和基礎部分的工程搶在了洪奇瀝的枯水期進行施工。

　　教訓：

　　在循環水泵房及取水口工程的施工中，我項目部采取了平行施工的方式，取水口和泵房基礎同時施工，投入300多名勞動力，導致人工費增加。另外，我項目部沒有解決好材料運輸的問題，應在基坑邊安裝塔吊來提升運輸效率。

5.　工期優化和最經濟合理的綜合進度計劃

　　本電廠的土建工程經過努力最終實現合同工期，在工期管理上確實可圈可點的很多，但項目管理目標是以成本為核心的多目標管理，本電廠迫于合同壓力偏重進度，須反思在其它方面的得與失，以供以后同類項目參考。下面通過工期優化及資源均衡理論，將本工程工期計劃與定額工期計劃下的資源使用情況對比分析，探討本工程進度管理對其它管理目標的影響，提出最合理的電廠土建施工總體計劃。

5.1　工期優化理論

　　工期優化的理論有很多，這里采用工期固定，資源平衡方法。“工期固定、資源均衡”優化的目標是：把網絡計劃日需資源量壓縮到某一最低限額，使工程的物資有保證而提高計劃實現的可能性；同時減少物資儲備、物資需求高峰時增加臨時設備的費用，或在資源需求低谷時減少設備與人力的閑置浪費，從而達到加快資金周轉，降低工程成本和加速工程進度的目的。運用的主要方法為“工期固定、主要資源均方差最小法”(本文簡稱Min護法)。比如某工程按網絡計劃排出的每月資源需求量如下： 

　　資源需求均衡是通過資源配置量的均方差來衡量的。資源配置量的極差：R=R_max-R_min(R_max、R_min是R₁-R₁₂中的最大值，最小值)

　　資源配置量的均方差：

5.2　工期優化計算實例

　　目前有很多種工期固定下資源均衡的優化方法，近年來提出了不少新的研究方法，比如常用的極限求小法，整數規劃法或以均方差的最小平均值為調整標準。這里并不機械的根據某個優化方法來達到資源配置均衡的目標計劃，而是通過兩種網絡計劃下，各資源需求量表的對比，直接判斷優劣。一種是被合同壓縮的非常規的電廠工期，一種是社會平均水平常規合理工期。

　　方案一、本電廠土建工期下（如前所述）各月資源配置量如下：

　　砼產量與勞動力直接存在直接的聯系，工期的安排決定每月砼產量，每月砼產量，決定每月需要的勞動力，又可以通過每方含鋼筋、模板等數量算出資源需求量，所以下面就以每月的砼產量來對比：

　　　　R_max=10.1     R_min=2.6    R=R_max-R_min=7.5

　　方案二：同類2×300MW燃油機組，主廠房和鍋爐基礎鋼筋混凝土結構，爐架是鋼結構，離城鎮的運輸距離屬于II型，氣象條件屬于I型。定額工期25.5個月。根據與安裝和調試等單位協商，由設計院出的一級網絡計劃，制定土建的二、三級進度計劃。據上述計劃，可以得出年內每月的資源需求量報表。

 R_max=6.8     R_min=3.5      R=R_max-R_min=3.7 

　　可以看出，雖然方案一比方案二的年產值多5500方，約9%。但是年資源配置的均方差方案二是方案一的一半。從資源均衡，項目平穩運行的角度，定額規定的工期比較合理。根據該工期測算的成本應該是社會平均水平。任何工期的壓縮，都會導致勞動力、施工機械、周轉材料、臨時設施（工人宿舍、食堂、臨時倉庫、加工廠）等資源一次性配置量過大，大大提高了勞動力管理成本、施工機械的維護成本，周轉材料不能充分周轉，并且占用資金較多，財務費用也相應增加。以本工程為例，由于搶工反復進場的班組達80個，高峰期勞動力約2500人，施工機械3臺吊機平板車等，模板配置量達65000平米，鋼管總量3000噸，臨時設施占地面積總量8000000平米，均比常規電廠多一半左右，總的資源使用效率并不高。另外高峰期過于集中，月消耗的砼、鋼筋等數量最高峰達12000方，鋼筋4000多噸，最少的一個月只有2600方，鋼筋600多噸，材料的采購成本相應增加，碰到市場行情高漲時規避風險的能力比較小，資金使用不均衡，高峰期占用資金比較多，對資金數量變化敏感，資金撥付量細小的變化都會影響高速運行的項目實體。

6.　結論

　　項目管理目標是以成本為核心的多目標管理，進度、質量、成本三足鼎立，偏重其中任何一方，都會影響最終目標的實現。同類電廠的施工應以定額工期為基準，以工期固定、資源優化的原理，通過不斷調整非關鍵工序的施工時間，達到資源均衡使用，保證項目平穩有序運行，實現項目的成本管理目標。對于建設方，同樣適用，盲目追求工期最小化，導致融資壓力增加，與外圍單位協調工作緊迫，一旦資金斷檔，引發合同糾紛。

 　　當然，目前電廠建設工期普遍壓縮，大部分屬于三邊工程，各個電廠的施工條件，實際出圖順序，設備實際到貨順序，安裝、調試方案等不盡相同，各個電廠的施工過程不可能千篇一律。本文研究的目的并不是要求所有的電廠必須按定額工期計劃施工，而是想指出，作為施工管理者必須在指揮過程中貫徹工期優化的原理，通過調整單位工程的開完工順序，盡力達到最合理的工期目標，從而保證項目整體目標的實現。