机械化施工流水化作业的新模式实施分析

光 陈(辽宁省送变电工程有限公司，中国)
成波 迟(辽宁省送变电工程有限公司，中国)
逢恕 白(辽宁省送变电工程有限公司，中国)

摘要

鉴于新时代下国家电网公司提出的“六精四化”工作思路，文章以一项在建的特高压输电线路工程为例，分析、讲述了一种机械化施工、流水化作业的新型施工模式。本文通过分析在项目管理中的各种管理方法与思路，探索具备“可复制、可推广”的机械化施工建设管理新模式，实现建管资源投入高效、指挥决策科学严谨、管理策划细致周密、施工组织安全迅捷。为今后类似工程施工提供了一种可参考、可借鉴的管理经验，同时大幅度提高施工安全。关键词六精四化；机械化施工；流水化作业；特高压【作者简介】陈光（1976-），男，中国吉林白山人，本科，高级工程师，从事输电线路施工工研究。1 引言为深入实施基建“六精四化”三年行动，贯彻落实国网公司机械化施工工作要求及全面推进机械化施工的实施意见，保障施工安全，提升工程质量，提高建设效率，汲取前期“六精四化”建设新模式试点工程典型经验，系统开展全过程机械化施工策划。本文将以白鹤滩-江苏 ±800千伏直流线路工程为例，以总体策划思路、项目建设各个阶段重点工作、流水作业模式、施工资源投入、典型工况下的实施模式实例等几个方面充分阐述、分析“机械化施工流水化作业”的新模式的可行性。2 总体策划思路施工组织方面，根据地形地貌、地质条件、交通运输、线路长度、塔位分布数量交叉跨越等因素，制定合理的施工区段划分标准，将线路工程按放线区段划分为若干个施工段。按照“道路修筑”“基坑开挖”“基础浇制”“铁塔组立”“张力放线”等相对独立的作业工序，配置相应施工作业单元，组建作业班组。通过流水化作业方法，组织各施工队（组）在各施工段上完成各自的工序作业，实现专业化施工。3 项目建设各阶段重点工作3.1 可研、初设阶段组建前期工作专班，涵盖属地、施工专家、运维等多专业人员，配合设计单位开展现场详勘，将运输道路规划、重点交叉跨越方案制定、牵张场地选定等工作提前，开展“三图一表”策划。3.2 施工准备阶段包括塔基原始地貌，机械布置是否有足够的实施空间；塔基占地类型是否为耕地或林地；进场道路原有状况及道路承载重量。原材料调查厂商是否满足连续施工供货需求。以放线区段为单元开展进场协调，由点成线，由线成面，为“零障碍”连续施工奠定基础。通过施工段的划分，组建以“自有人员+专业机械操作人员”为骨干，分包人员为辅的专业施工班组。全过程实行“人随机走”的理念，实现机械班组随机械流水化作业。统筹做好施工图纸及甲供材供应计划，协调各类物资及时到位。3.3 实施阶段施工前完成全线的政策协调前期工作，确保全过程机械化施工的有序推进。高效推进机械化流水作业。施工项目部是机械化施工的管理单元，通过日管控、日分析、日纠偏，强化作业计划的刚性执行和全过程管控。以放线区段为验收单元，施工项目部组织“随工随验”完成班组级验收，特殊情况下每日进行一次进度检查。对于出现的进度偏差分析原因并确定对后续工作及总工期的影响，采取相应的组织、经济、技术措施，确保工程里程碑计划的按期实现。完善安全质量管控措施，以放线段为管控单元、以工序组建机械化班组，开展放线段分段检查。一是结合流水化作业实际，同一机械化班组、同一作业工序、所有施工地点开具一张线下作业票；二是作业层班组自有人员的配置按照基础阶段：基坑开挖、基础浇制、钢筋绑扎班组各配置1名自有人员；铁塔组立阶段：按照每套抱杆配备3名自有人员，运输作业配备1名自有人员；架线阶段：前期准备、导地线展放、附件安装、跨越架搭设每个班组配置3名自有人员；三是以放线区段为验收单元，前一个施工工序自检，后一个施工工序复检，施工单位完成本放线段公司级专检。4 流水作业模式4.1 组织模式以放线段为基本单元，开展流水化施工模式：物料运输→基坑开挖→基础浇筑→铁塔组立→放线，五大关键工序依次连续进场作业。其主线工作为：以工序确定作业班组类别，以整体工序时间节点确定投入班组数量，以流水化施工段划分作业班组管控区域。4.2 作业班组的确定施工运输。按照“索道”“车辆运输”“山地运输车”3个专业化运输班组，结合工程量和时间轴线，因地制宜确定投入相应的数量。基础施工。按照“基坑开挖（护壁制作）”“钢筋笼加工”“基础浇筑”和“接地施工”划分4个作业工序，根据地形地质和基础型式，确定投入“专业化基础班组”的种类和数量。杆塔施工。按照“铁塔组片（紧固）”“吊装”和“检修”划分为3个作业工序。根据地形、组立方式和相应工程量确定“专业化组塔班组”的种类及数量。架线施工阶段。按照“金具串悬挂”“越线架搭设”“初级导引绳展放”“张力放线作业组”“紧断线及附件安装作业组”和“跳线作业组”划分为6个作业工序，根据架线区段长度、被跨越设施执行计划、确定“专业化架线班组”的种类及数量。4.3 流水化施工段划分基础施工小流水。按照“施工设备种类、基础型式、施工方法相同”的原则科学合理划分基础施工任务，便于施工工器具的准备和集中投入。组塔施工小流水。按照汽车吊车、落地摇臂、落地平臂3种组塔方式划分铁塔组立施工任务，便于开展流水化作业和施工人员合理调配。架线施工小流水。所选择的区域，能够将牵引机、张力机等机械设备顺利运输到指定地点，同区段内带电线路、公路和铁路等跨越时间，不影响导地线展放计划。4.4 管理模式运作机制施工模式：以“索道运输”“基坑开挖”“基础浇制”“铁塔组立”“张力放线”等工序为单元的机械化作业班组，在施工区段按照流水化作业要求进场施工。验收模式：考虑打破以往分部工程量完成70%以上验收模式，以放线区段为验收单元，前一个施工工序自检，后一个施工工序复检。4.5 预防纠偏机制纵向管理：纵向形成项目部-放线区段班组管理路径，项目部根据施工进度，确认该区段作业工序施工计划（已完成量、未完成量、预计完成时间），对比各紧前工序计划进度，完成资源调配。横向管理：横向形成施工班组-作业单元小组间的沟通路径，由作业小组将进度情况汇报综合调度员，调度员对紧前、紧后小组工作进度进行核对，并通知下道工序作业小组进场时间。纠偏方式：工序滞后和超前均会导致流水作业间出现明显时间差，影响整体施工进度。项目部通过详细策划施工作业节点时间，确定工序小组衔接关键点，通过延迟班组进场以及增加班组数量的方式进行调控，达到流水化施工作业在时间和空间上的紧密衔接。5 施工资源投入以施工项目部为主体，建立施工项目部和施工班组的两层级管理组织机构。5.1 施工项目部以项目经理为主，第一层级下设项目总工、项目副经理、项目安全总监岗位，第二层级设置技术员、质检员、安全员、技经员、材料员、机具专责、综合调度、政策协调等岗位。5.2 施工班组作业层班组自有人员的配置主要考虑施工过程中的关键工序质量管控和高风险作业期间现场管控，基础阶段：基坑开挖、基础浇制、钢筋绑扎班组各配置1名自有人员；铁塔组立阶段：按照每套抱杆配备3名自有人员，运输作业配备1名自有人员；架线阶段：前期准备、导地线展放、附件安装、跨越架搭设每个班组配置3名自有人员。6 典型工况下的实施模式6.1 优化架线施工区段本标段N2132-N2143区段（4.862km），包括高速、电力线等重要跨越共计6处，针对跨越多、风险高、停电时间紧张的施工特点，本标段将放线段优化成3个“小区段”，如表1所示。表 1 N2132-N2143 区段优化架线段序号区段重要跨越1N2132-N2136三环高速2N2136-N2140500千伏隆泉I线、500千伏隆泉Ⅱ线、110千伏龙贾线3N2140-N2143110千伏和气南线、110千伏和气北线6.2 工序紧凑、班组流水作业为保证密集跨越段机械化流水施工作业紧凑开展，应保证前置作业结束后，后续机械设备和物资材料及时进场，将后续作业与紧前作业的时间间隔压缩至最短。通过投入大型化、智能化、高效率的机械化装备，提高各工序的施工效率，降低施工周期。以分部工程确定大流水、工序作业确定小流水，衔接各工序紧前及紧后作业，合理搭接交叉作业。以N2140塔基为例，物料运输、基础施工和组塔施工的各个班组依次进入该现场作业，当N2140、N2141、N2142、N2143四基铁塔全部组立完成后，再进一步开展架线施工。同样以基坑开挖班组为例，该班组人员依次开展N2140、N2141、N2142、N2143四基基础现场开展作业。N2136、N2137、N2138、N2139第二次流水施工，N2132、N2133、N2134、N2135第三次流水施工。6.3 优化作业班组密集跨越区段，本标段采用大型机械化设备、集中优势力量、各工序紧密合作，保证连续、不间断或少间断地流水化作业。以N2140-N2143架线段（4基铁塔、1.636km）为例，优化各工序作业流程。（1）道路修筑：借用原有乡镇道路，修筑宽敞（至少5米）和一定承载力（至少30t）的进场道路，保障大中型设备和物资材料的顺利进场。投入1台挖掘机，配置2人（安全员1人、机械操作1人），计划2-3天完成。（2）基础物料运输：投入1个汽车运输班组（1辆运输车），配置4人（安全员1人、机械操作1人、地面配合2人），每基基础计划2天完成物料运输。（3）基坑开挖：投入1台旋挖钻机依次开展N2140和N2141基坑开挖，配置3名作业人员（安全员1人、机械操作1人、技术员1人）；投入1台旋挖钻机依次开展N2142和N2143基坑开挖，配置3名作业人员（安全员1人、机械操作1人、技术员1人）；；每基基础计划1-2天完成施工。（4）钢筋加工：投入1套模块化钢筋笼制作装置、1台吊车，配置6人（安全员1人、钢筋工2人、辅助工2人、吊车操作1人），每基基础计划2天完成施工。（5）基础浇筑：采用商砼浇筑，投入1台泵车，配置5人（安全员1人、技术兼质检员1人、机械操作1人、振捣工1人、瓦工1人 ），每基基础计划1-2天完成施工。（6）塔材运输：投入1个汽车运输班组（3辆运输车），配置6人（安全员1人、机械操作3人、地面配合2人），计划2天完成物料和落地抱杆设备运输。（7）组塔施工：投入1套落地平臂抱杆和1辆吊车配合作业，配置20人（现场指挥1人、安全员1人、技术员1人、高空6人、地面力工8人、机械操作2人、吊车操作1人），计划12天完成组塔施工。（8）导线、绝缘子、金具运输：投入1个汽车运输班组（3辆运输车），配置6人（安全员1人、机械操作3人、地面配合2人），计划2天完成物料和设备运输。（9）架线准备：投入1台无人机、1台绞磨，配置20人（现场指挥1人、安全员1人、技术员1人、无人机操作1人、高空8人、地面配合8人 ），计划3天完成绝缘子串及放线滑车悬挂、无人机引绳展放。（10）导地线展放：投入1套集控智能可视化牵张设备，配置37人（现场指挥2人、安全员2人、技术员1人、高空10人、牵张机手2人、地面配合20人），计划4天完成导地线展放施工。（11）紧断线附件：投入2套电动倒链设备、2台绞磨，配置22人（安全员1人、技术员1人、高空8人、机械操作2人、地面配合10人 ），计划3天完成导地线紧线、高空断线、跳线安装、直线塔附件安装、间隔棒安装。综上，N2140-N2143区段地最长施工周期为84天。7 结论依托白江特高压工程，以“三零四全五新”为目标，紧抓设计源头管控，创新应用“三图一表”（路网一览图、地物一览图、装备一览图、单基策划表），探索具备“可复制、可推广”的特高压机械化施工建设管理新模式，实现建管资源投入高效、指挥决策科学严谨，管理策划细致周密，施工组织安全迅捷。积极推进作业班组组织形态机械化，构建特高压装备特色体系，聚焦“两个能力”（现场解决问题能力和班组骨干作业能力）建设，围绕“组织扁平化、施工机械化、作业流水化、人员专业化”，推动班组作业能力发生脱胎换骨变化，打造新时代特高压电网建设新标杆。参考文献[1]金雨双,林丽平. “六精四化”高质量建设特高压工程[N]. 国家电网报2023-09-01(002).[2]张栋,李志斌,胡博等.数字化技术辅助输电线路机械化施工方案设计研究[J].电力勘测设计,2023(08):90-95.[3]邱昊茨,武奋前,张文翔等.特高压输电线路机械化施工山地微型桩基础设计技术研究[J].能源与环境,2023(04):29-33.[4]张云阁,周英博,李吕满等.浅谈全过程机械化施工在输电线路工程中的应用[J].低碳世界,2023,13(08):73-75.[5]《架空输电线路张力架线施工工艺导则》，国家电网有限公司企业标准，Q/GDW 10154-2021[6]《±800kV架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》，中华人民共和国电力行业标准，DL/T 5287-2013.

关键词

六精四化；机械化施工；流水化作业；特高压

参考

金雨双,林丽平. “六精四化”高质量建设特高压工程[N]. 国家电网报2023-09-01(002).

张栋,李志斌,胡博等.数字化技术辅助输电线路机械化施工方案设计研究[J].电力勘测设计,2023(08):90-95.

邱昊茨,武奋前,张文翔等.特高压输电线路机械化施工山地微型桩基础设计技术研究[J].能源与环境,2023(04):29-33.

张云阁,周英博,李吕满等.浅谈全过程机械化施工在输电线路工程中的应用[J].低碳世界,2023,13(08):73-75.

《架空输电线路张力架线施工工艺导则》，国家电网有限公司企业标准，Q/GDW 10154-2021

《±800kV架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》，中华人民共和国电力行业标准，DL/T 5287-2013.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/dlynyqy.v3i6.28481