PCCP管道安装进度管理分析

2020-05-20李大宏

河南水利与南水北调 2020年4期

□李大宏

（新疆伊犁河流域开发建设管理局）

1 PCCP管道的概述和发展

1.1 PCCP管道的概述

PCCP 是由预应力钢丝、钢筒、混凝土构成的复合管材。PCCP从结构型式上分为两种：一种为内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCP-L），即在钢筒内壁成型混凝土，在钢筒外面缠绕环向预应力钢丝，然后喷射砂浆保护层而制成的管道；一种是埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCP-E），是将钢筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土上缠绕环向预应力钢丝后辊射砂浆保护层（详见图1）。

图1 PCCP-E标准结构图

1.2 PCCP管道的发展

预应力钢筒混凝土管的生产和应用，至今已有80 a 的历史。1939年法国邦纳管道公司首先设计并制造了预应力钢筒混凝土管(PCCP)。20世纪40年代初欧美竞相开发PCCP，美国是生产和使用PCCP最多的国家，迄今为止，美国已使用PCCP管道约28 000 km，最大管径达7 600 mm。除美国外，目前PCCP 已在美洲、欧洲、非洲及亚洲的十多个国家得到广泛使用，近年来使用PCCP最多的国家是非洲的利比亚。

中国开发研制生产PCCP起步较晚，20世纪80年代初才开始研制。如今遍布中国，最大管径达4 000 mm（南水北调工程）。预应力钢筒混凝土管（PCCP）具有经济寿命长、承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便、运行费用低、有利于生态等特性，被工程界所关注，广泛应用于长距离输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、压力排污干管等。

2 PCCP管道工程的安装管理模式

2.1 施工总承包模式

采用施工总承包模式即管道生产和安装由一家总承包单位进行管理，有统一的指挥领导机构，负责进度的编制、审批、实施和管理，各生产（含运输、安装）环节统一指挥、组织、协调，方便检查，便于进度管理，减少扯皮推诿，利于工程开展，目前是一种主流趋势。

2.2 施工承包模式

目前国内大部分采用生产和安装分别委托模式，主要受限于承包单位的技术实力原因，这种方式不利于进度管理。这种模式下，生产和安装由两家单位进行进度管理，各自服务于本单位的利益，容易出现扯皮推诿，对进度管理带来较大的困难。

3 PCCP管道生产、安装对进度的影响

3.1 PCCP管道生产、安装工艺流程

3.1.1 PCCP管道的生产工艺：

承插口环制作→钢筒卷焊成型→钢筒水压试验→钢筒壁混凝土浇筑→混凝土养护→脱模、转运→缠预应力钢丝→喷砂浆保护层→砂浆保护层养护→涂刷防腐材料→转运至临时堆放区→缺陷处理→检查验收→转运至成品堆放区。

3.1.2 PCCP管道的安装工艺：

基槽验收→管道运输→管道储存、布设→管道安装就位→管道打压→填缝处理→回填→水压试验→回填（管顶以上）→管线清洗→验收。

3.2 PCCP管道生产对进度的影响

PCCP 管道的连续供应是确保安装进度的重要支点。受自身的尺寸、水、电等因素的影响，PCCP管道一般采用工厂式流水线生产，各个工序既相互独立又相互联系。PCCP管道的生产实行工序验收，即完成后就进行验收，否则影响下一道工序的进行；也有部分工序需要最终成型后才能验收，如钢筒壁混凝土浇筑养护，它对进度的影响也是最大的。承插口环制作、钢筒卷焊成型、钢筒水压试验、转运、缠丝、转运至成品堆放区这些工序是完成后就进行验收。在钢筒壁混凝土浇筑、养护中，要求混凝土强度达到设计的强度（规范）后才能拆模，一般为设计强度的50%，采用蒸汽养护一般需要约12 h；缠预应力钢丝时，管芯混凝土强度不低于28 d标准强度的70%，一般为脱模24 h后进行；缠预应力钢丝根据PCCP管道的受力情况一般分为单层和多层，每层之间都需喷射砂浆保护层，在第二层缠预应力钢丝时，上一层砂浆保护层立方体抗压强度≥32 MPa，一般自然养护约需要4 d；最外层砂浆保护层一般自然养护约需要3 d；涂刷防腐材料晾晒一般条件下约需要2 d；综合其它因素，PCCP管道的生产周期约为18 d。管道的生产周期较长，是制约进度的关键因素，是进度管理中的重点环节。影响PCCP管道的重要因素是取得工业生产许可证，因PCCP管道是工厂化的水泥制品。取得工业生产许可证的条件是完成各种型号的PCCP 管道生产，养护龄期满足要求，然后到质量监督技术部门申请，经检验合格后，才能申领工业产品生产许可证，这个过程需要约15 d，需要提前统筹计划。

3.3 PCCP管道安装对进度的影响

PCCP 管道安装进度由基槽验收、管道的供应和安装能力等决定。基槽验收受土石方施工速度的影响，合理计划组织，保证基槽的验收。管道供应受运输车辆和道路的影响，做好运输车辆的运输强度计划和维护以及道路的维护。安装能力受管道重量、吊装设备、吊装场地、安装技术能力等决定。管道的重量由其功能决定，吊装场地一般由设计、环保要求决定，没有特殊情况不得更改。根据管道的重量、作业半径选择经济适用的吊装设备，根据吊装设备选择使用的吊装方法，配备适用的安装机具，是确保安装进度一重要保证。安装的技术能力包括管道布设、就位、打压、填缝、回填、水压试验、管道清洗；各环节环环相扣，相互影响。1 节管道安装没有合格，下一节管道安装就没有办法进行。管道安装4 d后可以进行填缝施工，填缝完成200 m 以上时应及时进行回填，也可以视具体情况定，但管道进入现场后，裸露时间不宜过长，以免损伤防腐材料（紫外线损伤、外力等）；或可能遭遇其它外力（洪水等）致使安装好的管道破坏。

3.4 PCCP管道生产、安装的相互关系

PCCP 管道的生产需要0.20 km2左右的场地，需要水电齐备（水电用量较大），一般距离安装现场有一定的距离；需要进行厂房建设等，大约需要3 m时间。厂房建设完成后需进行试生产及取得工业产品生产许可证，试生产需要约20 d，取得工业生产许可证需要约15 d，需提前统筹计划。PCCP 管道进行批量生产时，生产周期约为18 d，因此在生产20 d 后方可进行安装，以满足安装强度和生产强度的关系。PCCP管道安装时，需要将管道运至安装工作面，运输的日强度要略大于安装强度，否则影响安装，影响进度。管道安装要及时进行，否则影响管道运输和生产（没有存储场地）。管道的生产（储备完成）、运输、安装三者相互影响，任何一个环节出现意外都影响另外两方面的工作。因此，在施工总承包模式下，总承包单位会统筹考虑，统筹协调，进度管理较好，否则不便于进度管理。

4 PCCP管道安装进度管理

4.1 进度目标分析

在承揽PCCP 管道安装工程时，都会要求一个进度总目标。在拿到进度目标后，组织技术人员和造价人员核算工程量、分析施工条件，结合施工经验等进行强度、资源配置分析论证以及进度目标实现的保证率等。把进度目标实现的保证率、施工强度较大的环节作为重点，对施工强度和资源配置进行反复论证，必要时召开专题会，确保进度目标必须实现。

4.2 编制总进度计划和子系统进度计划

在实施时根据控制性进度计划（进度目标）编制实施阶段的总进度计划、PCCP管道的生产和安装计划；然后编制年、季、月、旬进度计划；根据以上计划编制班组的年、季、月、日进度计划；最后进行交底，让管理层、操作层、所有人明确责任，确保落实到位。编制计划时同时编制进度控制的组织措施、管理措施、经济措施和技术措施等。利用计算机和软件技术建立起完整、完善进度计划系统，是实现进度目标的前提。

4.3 进度管理

PCCP 管道工程战线较长，涉及车间生产、道路运输、现场安装等；PCCP管道工程工艺复杂，涉及金属结构、土方施工、混凝土施工、起重吊装、水压试验等；在进度管理中任务繁重，为做好进度管理，必须成立专项的进度管理机构。进度管理机构由项目负责人、总工和进度管理员组成，负责进度计划的编制、分解、资源计划以及进度计划的检查、修整等。实施中进行定期和不定期的检查，检查内容为当天的完成情况、累计完成情况以及资源投入情况，并进行统计整理。运用进度软件将进度计划和实施情况进行对比，随时了解进度开展情况；也可以运用视频监控系统监控管道的生产和管道的发运（运输环节），随时掌握生产和运输进度。在生产、安装进行中，每日、旬、月等定期召开进度管理会议，通报生产完成情况、资源投入情况、下一阶段的计划、资源需求情况；针对出现的突发情况，及时采取有效的方案；确保以日保旬、以旬保月、以月保季、以季保年的进度计划实施系统。进度计划实施中，以月为单位进行考核，及时发现进度偏差，及时进行修整，确保进度计划有效实施。一旦发现较大偏差，及时上报，召开专题会议研究决定。

4.4 进度偏差调整方法

根据PCCP 管道安装进度滞后的时间和原因进行调整。调整的方法有增加关键线路的人员和设备，调整施工方法。在PCCP管道安装中，施工逻辑顺序比较固定，没有调整余地。在PCCP管道生产中，钢筒卷焊成型、钢筒壁混凝土浇筑和养护、缠预应力钢丝、喷砂浆保护层以及转运设备是检查的重点，针对出现的不同情况，采取不同调整方式。

在进度出现偏差时，首先进行分析论证，找出问题的关键，及时采取有效的调整方法，避免问题的积累。在选择调整方法时，选择简单便于操作的，实施中重点监控，随时进行检查督导，确保调整有效，进度顺利。当出现较大偏差时，应按照专题会议确定的方案进行实施。