EPC模式下装配式建筑施工进度管理

(整期优先)网络出版时间:2023-05-27
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EPC模式下装配式建筑施工进度管理

郭伟强 ,高晓东

中国建筑第八工程局有限公司  上海 201204

摘要:装配式建筑具有施工速度快、节能环保、劳动力需求少等优点,逐渐成为我国建筑业发展的方向,但目前装配式项目存在诸多问题,缺乏管理经验。EPC工程总承包管理模式能够最大限度地发挥工程项目管理各方的优势,EPC与装配式的结合将极大促进装配式建筑的发展。本文以某公建EPC项目施工进度管理为载体,探究EPC模式下装配式施工进度管理策略。

关键词:EPC模式;装配式建筑;施工进度;BIM

0 引言

近年来,装配式建筑因其施工速度快、节能环保、劳动力需求少等优点受到国家和行业的大力支持,但在实际的工程建设中,装配式建筑构件设计、生产和现场装配存在技术问题以及设计与生产脱节,生产、管理体系不完善,影响整个项目的进度、成本和质量管理,甚至阻碍装配式建筑的发展,倒逼建设单位和施工单位创新项目管理模式。国务院办公厅《关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发〔2016〕71号)[1]指出“装配式建筑原则上应采用工程总承包模式,工程总承包企业要对工程质量、安全、进度、造价负总责”。于是涵盖设计(Engineering)、采购(Procurement)和施工(Construction)的EPC工程总承包管理模式成为装配式建筑的首选[2]。将EPC模式融入装配式建筑工程项目质量、成本和进度管理已经成为我国政策导向下的行业发展潮流和必然趋势。目前我国装配式建筑的研究方向大多集中在技术体系,EPC模式下相关管理方法研究较少,因此分析探究EPC模式下装配式建筑施工进度管理措施符合行业发展的现实需求。

1 工程概况

本项目总建筑面积86398.55平方米,其中地上十三层,建筑面积41999.55平方米,地下三层,建筑面积44399平方米。A楼采用装配整体式框架—现浇剪力墙结构,B楼采用装配整体式框架结构,部分板、梁、楼梯、女儿墙及内外墙采用预制构件,预制率30.58%,预制装配率50.60%。

2 项目进度管理措施

2.1设计优化

施工的难易程度直接影响施工进度的快慢,而施工的难易程度主要取决于设计,故加快施工进度最有效也是最核心的措施就是持续不断的优化设计,这也是EPC模式与传统施工总承包模式最大的不同之处。在首层预制主梁吊装过程中发现梁端附加抗剪钢筋和抗扭钢筋较多(如图2.1所示),吊装过程中钢筋碰撞频繁,严重影响吊装进度;梁柱核心节点处附加抗剪钢筋和抗扭钢筋错杂,导致处箍筋无法放置(如图2.2所示);本项目框架梁为叠合构件,浇筑混凝土前需在边梁外侧支模,预制梁上无拉节点,模板不易加固,影响支模进度。

针对上述问题,项目部组织设计院与构件厂,共同探讨预制构件优化方案。经过多次探讨最终得出以下优化方案:在梁端预埋直螺纹套筒,将抗剪钢筋和抗扭钢筋改为机械连接,且增加端部抗剪钢筋锚固长度将弯锚改为直锚(如图2.3所示),这个方法不仅加快了预制梁的吊装速度,还解决了梁柱节点箍筋无法放置的问题,对比第二层,优化后的标准层吊装速度提高了30%;在预制梁端部、上部和主次梁节点处加设对拉螺栓预留洞口,不仅方便了支模,还使支模质量大大提高。

图2.1 预制梁端部钢筋

图2.2 预制梁节点

图2.3 优化设计后端头钢筋机械连接

2.2 工序优化

科学合理的穿插施工可以缩短项目整体工期,工期的缩短是通过工作面的充分利用,使各工序进行高效的合理安排,避免作业面、人力、材料、机械的闲置。首层预制梁吊装是在柱钢筋绑扎完成后进行的,如图2.2所示,绑扎好的柱纵向钢筋给预制梁的准确就位增加了难度,反之如果先吊装预制梁再绑扎柱钢筋,搭设好的排架则同样会给柱钢筋放置带来困难且延后柱封模时间。项目部研究后决定先将柱子钢筋底部和箍筋临时固定,待预制梁吊装完成后再就位绑扎,这样既方便了吊装也不影响柱钢筋绑扎。本项目A楼每层1780m2,将A楼分为两个区域流水施工,施工间隔为关键线路上内架搭设所需要的时间;预制斜梁有多个现浇段,这就需要先把底模做好再进行吊装预制梁,同样现浇剪力墙上部需要等预制梁吊装完成后才能绑扎钢筋,预制构件与现浇构件需要为彼此创造工作面,吊装顺序与绑扎支模顺序相互配合才能实现更高效的穿插施工,完成缩短工期的目标。

2.3计划管理

进度计划是进度目标能否实现的关键,PDCA循环不仅仅是质量管理方法,也同样适用于进度管理。项目部制定了每层施工进度计划表,在每层施工完成后总结和优化所遇到的难点,并在下一层的计划中进行更新和完善,通过持续不断的调整和优化,最终得到一套高效、完备的施工进度计划,如表2.1所示。为了提高塔吊使用效率,项目部制定了各分包在不同施工阶段塔吊使用时间计划表。为了尽可能做到预制构件从运输车直接吊装就位,减少预制构件的垂直运输和吊装工作量,项目部根据吊装部位和吊装能力提前1~2天制定预制构件进场计划,经统计每层可减少因卸车和构件二次吊运造成的塔吊使用时间10小时。

表2.1 施工进度计划表

A楼标准层施工进度计划表

时间工序

外架

内架

吊装

墙柱钢筋

模板

梁板钢筋

水电

其他

1

外架完成

梁底杆

墙柱套箍

2

板底杆

主梁

墙柱钢筋绑扎

现浇梁底模

标高复核

3

次梁、板

墙柱钢筋绑扎

现浇梁底模

梁钢筋

4

墙柱封模

梁、板钢筋

堵缝

5

墙柱封模

梁、板钢筋

水电预埋

6

梁、柱、节点加固

板钢筋

水电预埋

7

梁、柱、节点加固

板钢筋

水电预埋

浇筑

2.4 BIM管理

BIM具有信息化、可视化、模拟性、集成性等特点,它可以将二维的施工图纸变成3D可视化的模型。本项目利用BIM平台进行施工进度模拟,如图5所示,同时结合施工现场实际情况,对设计和施工方案提出优化建议,如上文提到的钢筋机械连接和各工序之间的穿插作业。另外项目部也引入三维激光扫描技术,对吊装就位的预制构件进行立体扫描,将扫描数据导入BIM模型,对预制构件吊装精度及时进行复核,确保预制构件准确就位。

图5 施工进度模拟

3 EPC模式下装配式建筑施工进度管理策略

根据项目施工进度管理措施,结合EPC模式和装配式建筑施工特点探究EPC模式下装配式施工进度管理策略。

3.1突出设计的主导地位

相较于传统的承包模式,EPC总承包管理模式最大优势就是强调和发挥设计在整个工程建设过程中的统筹引领作用,同时也是进度管理最有效的措施之一。装配式建筑的核心预制构件的设计,预制构件的深化设计要在满足受力的情况下与给排水、暖通、安装等专业深度结合,同时还要保证生产标准化和运输、施工便捷化。EPC模式下,设计要与采购、施工深度融合,保障三个阶段的工作进行合理的交叉,充分考虑总包单位的新材料、新工艺,持续不断地优化和提升整体建设方案。

3.2信息化管理

充分利用BIM技术的可视化、模拟性功能,根据现场总平面图合理进行场地的布置,建立三维场地模型,立体直观地展示出场地布置,从而减少预制构件转运次数,提高工作效率。利用BIM技术开展施工模拟,对复杂的节点连接对施工人员进行三维可视化交底,通过模拟形象直观地展示施工进度。在EPC总承包模式下应用BIM技术可以使得人、材、机高效地按计划施工[3]。利用BIM技术进行施工进度模拟,可以实时更新进度信息,将实际进度信息与模拟计划进度信息进行对比,如有滞后现象,找出滞后原因并及时采取措施解决。

3.3总承包统一化管理

EPC模式下责任主体明确,总承包企业要对工程质量、安全、进度、造价负总责,总承包企业统一管理各专业分包。总承包企业应健全项目中各方面的关系,使项目运行更加紧密、协调,解决设计、采购和施工之间可能存在的脱节、制约等矛盾,实现设计、采购和施工的全过程统一管理,确保管理目标的实现。总承包商统筹各专业的信息沟通与协调,在进度出现偏差时可以缩短沟通协调时间,及时做出调整,加快整体工程的进度[4] [5]

4 结语

EPC总承包管理模式与装配式的结合将会极大促进装配式建筑的发展,也必然成为我国建筑业的发展方向。本文在江宁中医院EPC项目施工进度管理的策略和经验上,提出EPC模式下装配式建筑施工进度管理要点。要充分发挥EPC模式下设计的主导地位和总承包的高度统一化管理,充分利用BIM平台可视化、模拟性功能,这样才能更好的实现EPC模式下施工进度目标。

参考文献:

[1] 中华人民共和国中央人民政府. 国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见[EB/OL]. 2016.

[2] 梁献超. EPC模式下装配式建筑工程质量管理体系与策略[J].建筑经济,2020,41(11):73-78.

[3] 王克. EPC项目装配式建筑进度管理研究[J]. 1002-8498(2020)Sl-0457-03,2016.

[4] 王超. EPC模式下装配式建筑项目管理研究[D]. 太原:太原理工大学,2019.

[5] 周海娜. EPC模式下装配式建筑项目管理协同研究[D]. 广州:华南理工大学,2020.