短距离天然气管道线路施工进度控制方法研究
2020-12-25韩彦冬李哲伟范秉文丁鲁振
韩彦冬,李哲伟,范秉文,丁鲁振
1.中国石油天然气管道工程有限公司,上海 200127
2.中石油管道有限责任公司西气东输分公司,上海 200122
天然气管道线路施工工序(以沟下焊为例)一般分为:清点、扫线、运管、步管、管沟开挖、焊接、无损检测、防腐补口、回填、水工保护、地貌恢复等11个主要工序[1-3]。进度控制管理实质为各个工序进展的跟踪、分析和纠偏措施的管理和落实。在短距离天然气管道项目施工中,专业的进度管理软件功效体现不突出,在此背景下,研究一种简单、易操作、上手快、效果好的短距离天然气管道项目进度管理方法很有必要。本文所述短距离天然气管道是指线路长度在50 km以内的天然气管道,线路长度大于50 km管道可按照标段进行划分后,以标段作为单元参照本方法进行进度控制管理。
1 “六线管理法”进度控制方法研究
1.1 工序选择
天然气管道线路施工工序较多,且各工序之间相互影响、相互制约,为便于管理和应用,在模型建立时,在天然气管道线路施工的11个主要工序中,仅摘取对线路施工进度管理起关键作用的6个主要工序,分别为①扫线、②管沟开挖、③焊接、④无损检测、⑤防腐补口、⑥管沟回填。每个工序随时间推移形成相应的进度曲线,“六线管理法”以六条曲线为分析对象,研究六条曲线相互影响关系,从而找出影响进度的关键因素,及时调整应对,保证施工进度。
1.2 工序逻辑关系
线路工程施工开始于清点和扫线工作,扫线为后续工作创造工作面。扫线过程中可能遇到各种障碍,致使线路调整、方案优化。因此,对于短距离天然气管道线路,扫线工作为后续工序预留充足时间和空间。
对于沟下焊线路施工,针对某一点,管沟开挖、焊接、无损检测、防腐补口、管沟回填工序依次衔接、依次制约,前一工序完成后,方可开展后一工序,不可逾越。采用沟上焊时,管沟开挖和焊接工序则进行对调。
1.3 月度焊接进度目标模型建立
1.3.1 进度目标分解
首先对总进度目标进行分解,形成月度进度目标[4]。为便于分析,以焊接工序作为分析主线,对焊接进度进行分解。
式中:Am为月度焊接进度目标长度,km/月;L为线路总长度,km;Th为焊接工期,月。
在实际项目中,受线路所经地段的地形、地貌、地质、不同月份气候以及其他相关因素的影响,每个月份月度焊接进度目标可能差别较大,Am可根据实际情况确定。
月度焊接目标确定后,进一步确定日焊接进度目标(Ad)[4]。在一个月份内,日焊接进度目标受影响因素较小,可按定值考虑。
1.3.2 工序间隔确定
为保证连续施工,确保施工进度,各个工序之间需保留一定的工序间隔,工序间隔以长度作为度量单位。在线路施工的某一时间点,扫线、管沟开挖、焊接、无损检测、防腐补口、管沟回填6个工序的施工进度分别用 Ls、Lw、Lh、Lj、Lf、Lt表示。工序间隔可如下表示:
1.3.3 间隔系数的确定
线路施工中,扫线工作必须为后续工作打开充足作业面,因此扫线工作必须预留相对较大裕量,根据工程线路管理经验,间隔系数k1的选取参考表1,间隔系数k2~k5的选取参考表2。
表1 间隔系数k1选取
表2 间隔系数k2~k5选取
1.3.4 进度模型建立
根据以上分析,以焊接工序为参照工序,可确定其他工序进度的函数模型,具体总结如下:
通过上述模型计算得出某一时间点6大工序的施工进度作为计划进度,可理解为理想的施工进度,但实际施工进度不可能严格按照上述计算进度开展,且属于工程施工常态,在实际工程进度控制中,将实际进度与计划进度进行比较,得出进度差值ΔLi,若ΔLi为负值,说明进度滞后,若ΔLi为正值,则说明进度超前。
进度滞后状况发生后需及时分析原因,关注进度发展趋势,及时制定进度纠偏措施,将ΔLi调整为正值状态。
2 实际应用
以某一实际项目为例,该项目为天然气互联互通国家重点工程,按照项目批复要求投产的日期分析,工期较为紧张。该项目线路全长20 km,管径813 mm,设计压力7.5 MPa,线路施工总工期8个月,焊接工期4个月,线路所经区域地形单一,施工期间处于非雨季,按照计划4月份需完成焊接进度5km(Am=5km),截至3月31日,已累计完成焊接4.277 km,4月份施工至4月10日时,焊接完成5.89km(Lh=5.89km)。
4月份前10天各工序实际进度曲线见图1,图中按照式(3)~(7)计算得出的日焊接目标,并据此制作焊接参考线,以此参考线对实际焊接进度进行控制。
以4月10日这一时间点作为分析对象,介绍“六线管理法”的进度控制管理过程。
2.1 对焊接进度的控制
对焊接进度的控制以焊接参考线为控制参考,截至4月10日,实际焊接进度(Lh=5.89 km)滞后焊接参考线(6.036 km) 进度0.146 km,基本在可控和正常偏离范围内,此种情况下,可继续跟踪后续焊接进度趋势,若连续两天处于滞后状态,需分析偏差原因,发出预警,并要求现场采取相应措施。
图1 2020年4月1日—10日焊接工序实际进度曲线
2.2 对其他工序进度的控制
按照建立的数据模型,可得出:Ad=Am/30=167 m,因此按照计划,每天需完成焊接167 m;Ls=L/k1+Lh+2Ad=20/6+5.89+2×167/1 000=9.55(km);Lw=Lh+2Ad=5.89+2×167/1 000=6.22(km);Lj=Lh-2Ad=5.89-2×167/1 000=5.56(km);Lf=Lh-4.5 Ad=5.89-4.5×167/1 000=5.14(km);Lt=Lh-11.5Ad=5.89-11.5×167/1 000=3.97(km)。
将以上计算工序进度与实际工序进度进行对比,可得出进度偏离情况,见表3。
表3 各工序进度偏差分析 单位:km
由各工序进度偏差分析可知:焊接、无损检测、防腐补口、管沟回填工序处于滞后状态,其中焊接、无损检测滞后较少,基本在可控范围内,需继续跟踪后续施工进展,及时分析调整;防腐补口和管沟回填工序滞后较为严重,需立刻分析滞后原因,采取赶工措施。
2.3 滞后原因分析
经现场调查分析,防腐补口和管沟回填工作滞后原因如下:
防腐工序滞后的原因主要有:第一,防腐设备无备用,其中一防腐机组设备故障;第二,紧前工序无损检测中质量存在问题,复拍情况较多,影响检测工作进度;第三,未形成连续作业面,频繁转场,影响施工功效。
管沟回填工序滞后的原因主要有:第一,受防腐补口工序进度滞后影响;第二,一次水保人员不足,水保进度滞后,无法及时开展管沟回填工作。
2.4 采取的进度赶工措施
(1)督促施工单位,限期2 d内完成故障设备维修,并补充防腐设备作为备用。
(2)组织监理工程师开展无损检测质量工作分析会,并邀请专家进行培训,提高无损检测质量。
(3) 组织施工单位优化施工方案和机组搭配,打开连续作业面,避免频繁转场。
(4)限期5 d内补足水保施工人员,确保管沟及时回填,提高工程综合进度。
2.5 “六线管理法”进度管理效果
通过“六线管理法”进行进度分析,分析出工序滞后的原因,及时采取纠偏赶工措施后,各个工序实际进度得到显著改善,4月份实际进度统计见图2,4月10日后,各工序进度基本趋于正常水平。
图2 2020年4月1日—30日各工序实际进度
3 结论与建议
短距离天然气管道项目多为互联互通工程、应急保供项目、高后果区改线项目等,因涉及民生、安全等,因此对工程工期要求更为严格,科学、严谨、细致的进度管理方法尤为重要,通过“六线管理法”可对天然气线路工程进度控制进行有效管理。在实际应用中,可根据项目具体情况和特点,对间隔系数k1~k5进行适当调整。
安全管理、质量管理、进度管理作为施工现场管理的三大任务,在进度控制管理时,不能牺牲施工安全和工程质量,盲目追求进度。作为项目管理人员要做到绷紧安全弦、把好质量关、控制进度线。