某码头项目改造工控设备安装与土木施工协调配合实践研究

田振江(中海油能源物流有限公司，天津 300452)

0 引言

海上油田综合服务码头，兼具装卸、供水、岸电、补灰、补浆、补油等功能，具有服务种类多、交叉作业频繁、作业方式传统、统一标准困难的特性。在当今信息化、数字化、智能化发展趋势下，对传统作业模式实施改造提升，建设数字化、智慧化码头是提升码头综合服务保障能力的需要，是海上油田勘探开发、增储上产战略对岸基服务提出的根本需求。以建设智能化码头为目的，某海上油田综合服务码头，拟对船舶供水、岸电服务进行一体化、数字化、智能化改造，通过建设工控平台实现对码头前沿加水、岸电服务一体化控制。项目改造中，涉及到工控机电设备安装、配套土木施工等工作。其中设备安装与土木施工是项目关键工作，两者联系紧密，相互交叉，彼此约束，关系项目质量、进度甚至成败。

1 工控设备安装和土木施工协调配合

工控设备安装、土木施工工作，涉及到各自施工方案制定，实施中作业资源调配和技术工种配合。从两者的协作配合上，涉及到三方面。

1.1 施工方案配合

工控设备安装和土木施工方案存在相互影响，表现在土木施工在进行基槽开挖、管道预制、预埋件安装、预留孔洞位置设定，设备基础尺寸制作、线缆敷设等方面，都应当匹配工控设备的安装和使用需求。安装时，要考虑设备的合理间距、使用和维修的需求空间，提前设计预留好尺寸。施工时，需要基于设备制作图纸，定位螺栓孔洞的大小和具体位置，确定设备底座的尺寸，做到土木施工时位置准确、尺寸精确，避免安装时出现基础尺寸与设备要求不匹配的问题。在工期计划和实施保障方面，加强和设备方的沟通，保证设备在抵达现场前，施工工作及时完成，为工控设备安装赢得时间保障和创造安装环境。两者施工方案需放在项目大方案中一体化考虑，共同在现场结合场景加强交流、勘测，做到在技术上、时间上、进度上协作默契，沟通到位，保证项目施工各个环节紧密相扣，实施精准。

项目工控设备安装包括，机控柜、操作台、服务器、隔离变压器的室内布局和位置固定，码头前沿岸电箱、加水控制箱的安装及连接。土木施工包括，电缆沟挖制、工控室室内改造及线路布设、工控室至码头前沿的线缆敷设、管沟疏通和管道预制、基础预埋件安装浇筑、预留孔洞制作等内容。

根据设备技术要求、使用要求，基于岸电工控系统操作流程制定设备安装和土木施工交叉程序如下：

(1)设备安装方负责：岸电箱、隔离变压器、控制箱、电磁阀、中控柜等设备到场；

(2)设备安装方负责(土木施工方负责提供机具车辆服务)：开箱检查验货；

(3)土木施工方负责(设备安装方协同指导、现场确认)：控制室改造→给水管线改造→控制箱基础施工→电缆(动力、控制)敷设→岸电箱、隔离变压器、控制箱、就位，固定→岸电箱，隔离变压器电缆连接；

(4)设备安装方负责(土木施工方配合支持)：工控系统检测、调试→供电联船测试。

1.2 作业面配合

工控设备安装和土木施工均对作业面有一定需求。表现在工控设备运输、摆放位置、连接线缆及调试等工作，对道路的需求、对搬运、装卸机具的需求。土木施工对机械机具运输通道的需求，对作业面的需求，挖制槽沟对周边环境的需求。两者作业面需要提前规划布置，兼顾先后工序及彼此影响，安装和施工做到互不影响且相互配合。作业面配合同时兼顾环境环保的影响，施工的废料、废渣要求及时运走，不能污染环境。工控设备安装产生的加工废料及时清理干净，避免污染环境或产生其他安全隐患。

项目工控安装作业面涉及到对工控室内重型设备的搬运、摆放和定位。如隔离变压器，重量达到1 000千克，外形尺寸为：长度1.2米，宽度0.7米，高度0.9米。但预留空间长度方向1.5米，宽度方向1米，高度方向2.5米。人员和设备机具在狭小作业面不好施工。在此作业面范围内，线缆敷设工作属土木施工范畴，相互之间做好在此作业面的施工配合，需要先将线缆敷设好并做好长度预留，在进行设备安装。在控制室至码头前沿电缆沟的挖制上，相互间通过共同商议，先将设备运输到指定安装位置，再开挖电缆沟。在挖沟期间某些通道被阻隔，但不会对设备安装产生影响，挖沟产生的土方余料及时清理掉。

1.3 技术人员配合

工控设备涉及到机电技术人员、信息化人员、程序控制技术人员、操作工等技术工种，这些工种负责项目改造中设备安装、接线、焊接、调试工作。土木施工涉及到建筑机械技术人员、混凝土搅拌技术工、电缆敷设及预留技术工等。彼此之间虽各负其责，但大目标一致，需要共同洽谈，交流成果和技术要求，做到彼此工作衔接紧密、融合默契，通过高效配合实现大目标。

该项目，基于各工种职责寻找任务关联性和交叉性，以项目目标实现最大化为目的，开展制定技术人员之间的配合措施。机电技术人员与电缆敷设工人相互配合，在机电技术人员指导下，完成设备接线和电缆敷设，避免出现接线错误和电缆敷设不合理现象。建筑机械的破土动工要避免对底线预埋管线的破坏。机电操作工及时检查破土动工后的效果，对原预埋管线和构件检查是否发生破坏，一旦损害立刻开展修复。对于预埋件的混凝土浇筑工作，机电技术人员给予关注和指导，保证施工准确，通过相互间的交流与协作，将每一步施工效果做到最佳。

2 工控设备安装和土木施工协调配合存在问题

在项目工程建设施工中，工控设备安装和土建施工两者之间协作配合对项目进度、质量产生直接影响，因此，加强两者之间协作配合，充分发挥工控设备安装队伍施工经验，充分调动土建施工队伍的专业水准，以工期为界限，以项目目标为准绳，通过科学组织、有序穿插，完成项目工作，这是两者共同目标[1]。

2.1 设备尺寸出现偏差

施工图纸标注设备尺寸和设备安装实际尺寸存在偏差，例如，土建施工图纸和机械电气图纸中，对机柜、岸电控制箱、水控制箱标高不一样。机械电气图纸中对设备标注出了基础底高程和可调部分的高度，但在土木施工图纸中没有标明这些细节数据。设备制作尺寸不能和土建预留空间相匹配，有些设备因制作过大甚至不能够进入工控室门口，需要对设备进行拆解入室，再在室内组装和固定，增加了过多的机具、人力，且安全风险较高，如隔离变压器就发生类似问题。因沟通不充分存在误解且缺少及时的弥补，这给设备在实际安装中带来新问题、新麻烦。

项目中设备基础尺寸，充分利用了原有设备的尺寸大小和支撑结构，省去重做基础的麻烦。但项目中某些设备(如：隔离变压器、机控柜)出现过多次技术参数调整，导致设备的自重较设计之初增加2倍多，但这些信息并未及时通知到土木施工方。当设备进入现场，才意识到基础承载不足以支撑新的设备。临时加固措施必须采取，这增加了时间成本和材料成本。

加水控制箱位置标高未考虑箱体基础标高，安装时发现箱体过高，存在影响装卸指挥视线和易发生磕碰现象，为解决该问题，土木施工方需要将基础下沉至于码头面齐平，还要兼顾排水顺畅问题。施工方案进行重修修订设计。

2.2 预留孔洞不合要求

在土建施工中，由于在混凝土浇筑环节出现问题，如混凝土局部下沉、工人操作振捣棒振动力度过大、支撑模板负载过大变形等现象，造成预留孔洞尺寸偏差、位置出现偏移。这方面问题与施工前的沟通准备有关，为防止出现这种情况，设备安装技术人员有必要和土建施工方提前召开技术交流会议，提前将预留孔洞尺寸、位置以图文形式标示清楚，对于关键孔洞预制，有必要将预埋件预制好交给土建专业人员，在支模时做好预埋。

项目中，对电箱基础底座的预留线缆孔，分为动力电缆、数据传输线等不同类型，在现浇预制中存在了偏差和位移，不利于电缆理直。给装箱接线造成一定困难。

2.3 旧有电缆孔洞塌陷变形，电缆敷设困难

在土建施工时，由于在敷设电缆前没有对既定的预留电缆孔洞提前检查疏通，临近施工时才发现旧有电缆孔洞塌陷，无法敷设电缆，需要重新挖沟预埋电缆管道。该项工程量属额外增加，不仅影响正在进行的生产任务，且制约了后续设备安装时间、调试时间，增加了施工费用。因为重新挖沟带来的交通变道、成本增加、工期延长等问题，业主不得不去面对。

项目中，在敷设工控室至码头前沿的电缆时，发现原来预留电缆孔洞无法穿通，电缆敷设受到阻碍。现场实测，阻塞长度达到15米。为疏通电缆孔洞，不得不重新开挖管沟，布设预埋电缆管道。问题由发现到制定方案，到费用测算，到施工完成，共计花费10天时间。造成施工工期紧张的局面。且开挖管沟对码头面车辆流通、人员行走带来不便。

2.4 电缆孔洞预留不足，穿缆存在困难

工控系统具有设备多、结构复杂、电缆数量多且型号规格多的特点，且走向具有一定要求。在土木施工中由于不具备机电布线的专业性，按照业主原有要求预留孔洞，存在数量不足、电缆转弯半径预留不合理的现象。导致在工控机电设备穿缆时，出现穿缆困难。

项目中，动力电缆、控制电缆、数据线缆共计8种型号规格，线缆数量共计40根。电缆孔洞在预制时由于缺乏专业布线的知识，只是按照以往经验预留了4个孔洞。不利于电缆的分类敷设和有效隔离。

3 工控设备安装和土木施工协调配合对策

通过对上述问题原因分析，工控设备安装与土木施工配合，由于缺乏有效组织、协调方式、考核办法，导致项目实施效果不理想。通过制定有效对策措施，应对上述问题，提高项目实施质量。

3.1 两者协调配合组织到位，准备充足

为确保工控设备安装和土木施工协调配合，有 序、精准进行 。业主方牵头组织召开沟通协调会议，以基础交底、技术资料会审、施工要求为重点，做到双方互通到位，理解到位。明确彼此关注点和配合节点。梳理出两者交叉配合部分，提前通过沟通交流制定落实实施方案，保证在实施时准确进行[2]。

项目中，通过召开组织协调会议，明确了设备制作与土木施工的先后关系，对岸电设备安装施工方法中施工程序进行调整，对关键工序做出目标要求。(1)要求在工控机柜系统抵达现场前，工控室改造完毕，管沟开挖，电缆敷设及电缆预留完毕，具备工控机柜系统现场安装条件；(2)在码头加水接电设备抵达码头前沿前，工控室至码头前沿的动力电缆、控制电缆敷设完毕，做好接线长度预留。

3.2 建立组织协调机制和管理方法

工控设备安装与土木施工工作实现完美配合，需要业主建立组织协调机制，由业主、设备安装、土木施工三方抽调专人设立协调工作组。执行中，基于项目计划确定里程碑节点，业主牵头组织好双方交流、交底和界面划分、职责确定等工作。通过及时沟通协调，确定关键环节施工方法和配合方式，提前预估到问题并做好方案处理，保证实施中关键节点施工质量达到项目标准。

在组织协调机制上，通过利用信息化交流平台，做到信息实时共享。通过设立周期性例会交流制度，及时发布任务、发现问题，并通过实时跟踪机制来监督问题处理得到圆满解决。

3.3 贯彻落实现场绩效达标准则

工控设备安装涉及到机电设备现场就位、调试、电气接线和接地保护等工作；土木施工涉及到管沟开挖、预留孔洞预制、预埋件预留、线缆敷设等工作 。双方工作能否在现场圆满完成，能否达标，要求双方技术人员在现场互通、互检，及时做好检查表格填写、工作日志和会议记录。关键节点施工时双方技术人员现场指导施工并进行对接，基于现场工作落实精准到位基础之上开展对接配合，将可能存在错误降到最低。假使在现场出错一经发现立即解决，避免将错误延伸到后续环节耽误工期和影响项目质量。

项目现场绩效达标为贯彻落实彻底，制定可量化达标标准，明确各道工序现场合格绩效内容，特别在交叉和衔接的环节上，充分吸纳设备安装方、土木施工方的意见建议制定绩效标准，双方在文字内容上形成认可，以此作为绩效依据，执行起来更加客观、公正，且具备很强操作性。

4 结语

综上所述，在码头工程项目改造中，做好设备安装和土建施工协调配合分析，可提前预估项目实施难度和确定主要问题，便于提前制定针对性方案，解决施工难题，确保项目工程有序开展。业主方通过有效组织施工各方沟通交流，建立组织协调机制和管理办法，梳理出工程衔接点和关键环节，制定出关键质量控制点，做到从整体上把握工程质量。通过现场落实推行绩效达标准则，做到掌握工程项目质量第一手资料，一经发现问题就地解决，避免产生更大隐患。在保证设备安装和土建施工协调配合的基础上，科学组织现场人、材、物、机高效流转确保项目目标高质量完成。