论文 浅谈南部非洲国际供水管道安装工程施工方案及现场生产管理.docx

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浅谈南部非洲国际供水管道安装工程施工方案及现场生产管理

白碧辉

简介：

本文介绍了南部非洲大型管道安装工程的施工方法和工艺流程，现场生产管理经验

关键字：

国际工程，南部非洲供水管道，安装工程，施工技术方案，现场生产管理

随着2007年11月5日中非合作论坛北京峰会闭幕后，特别是峰会上胡锦涛主席的讲话表达了中国政府和人民加强中非合作的坚定意志，中国政府宣布的推动中非新型战略伙伴关系发展的８个方面政策措施令人振奋，掀起了中国政府对非洲大陆新一轮的投资热潮，毫无疑问，给所有中资建筑公司进军开拓非洲国际工程承包市场带来了前所未有的机遇。

然而，机遇只垂青有准备的人。

我们应该清楚地意识到，如果不能正确地处理中非传统文化之间的差异，盲目投资，往往风险非常大。

对于任何一个有经验的国际承包商，熟悉非洲各国采用的工程承包施工规范及当地资源利用情况，是一门必修课。

纵观非洲各国经济形势，南部非洲经济发展一直处于领先地位，而领头羊南非共和国由于长期受英国殖民统治影响，经济飞速发展的同时，也引进了英国许多先进的治国理念，其建筑工程技术规范便起源于英国工程规范，并结合自身的实际国情，相继制定完善了一整套南非工程技术规范，俗称SABS（南非规范局规范），在整个南部非洲国家得到了广泛的应用。

本人长期在南部非洲国家从事工程承包工作，下面结合南部非洲国际供水管道项目当地采用的施工规范和比较成功的施工现场生产管理经验浅谈一下我个人的理解，供大家批评指正。

1、施工技术方案方面

1.1施工测量

　　1.1.1承包商测量人员会同咨询工程师进行测量控制及水准点的交桩手续，接桩后及时组织人员对水准点进行闭合复测，各点根据现场地形设保护装置并做好控制点记录。

　　1.1.2施工前要复测准备接入的管线的位置和高程，与设计高程无矛盾时方可进行施工。

一般来说，对于泵送压力管道工程，咨询工程师及业主对管线的位置要求很严，主要是担心拟施工管线与未来的其他基础设施工程规划相冲突，相对来说，由于泵送管的水压可以得到保证，他们对管线的高程便要求较松。

1.1.3施工中执行测量复核制度，定期检查，做好施工的原始记录，及时进行竣工测量，所有的测量记录须得到咨询工程师的签字认可。

认可后的测量的原始记录将作为丈量地下隐蔽工程工程量的基础数据，往往也是承包商对此类管线工程进行索赔的突破口。

1.2管线场地清理

1.2.1管线场地清理的宽度：

清场范围一般为管线两侧1.0米宽度范围内，具体宽度视单个项目区别对待。

1.2.2清场工作内容：

a）所有指定宽度范围内的小树、灌木丛（含树根）、植被、垃圾、简易围墙及其他干扰管线施工的杂物。

所有阻碍管线施工的建筑物及构造物、地面岩石等杂物。

b）所有建筑垃圾的清运出场。

1.3土方施工

　　1.3.1开槽前要认真调查了解交叉口的现状管线及其他障碍物，以便开挖时采取妥善加固保护措施。

　　1.3.2机械开槽，槽底预留20cm，由人工清理槽底，确保槽底原土不受扰动。

　　1.3.3具体开槽坡度视单个项目规范规定，若遇土质不好，坡度要放大，如位置受限，采用支护防止塌槽。

1.3.4开槽后，在夯实基底层之前应约请有关人员包括咨询工程师及业主方代表验槽，合格后方可进行下道工序。

1.3.5所有管道土方施工应严格遵照SABS1200C-1980，SABS1200D-1988（ASAMENDED1990），SABS1200DB-1989进行，具体参阅相关规范。

1.4管道施工

　　1.4.1供水管径小于200MM，一般采用UPVC压力管材，管道接口为承插式接口，管道的施工应该严格按照SABS1200L-1983规范-中等压力管施工规范要求施工。

对于大口径供水主管，目前当地逐渐采用球墨铸铁管，大部分从中国进口，管道接口为承插式接口，管道的施工应综合参考SABS1200L-1983规范-中等压力管施工规范和中国国家标准GB50270-98。

　　1.4.2管材及配件的性能要求：

　　　1.4.2.1施工所使用的管材，管件应分别符合相应规范的要求，管道上所使用的阀门和管件，其压力等级不应低于管道工作压力的1.5倍。

材料进场后及下管前要对管材及附件进行检验，包括文字证明及实物的检查。

　　1.4.3管材及配件的运输和存放

　　　1.4.3.1管材在运输、装卸及堆放过程中严禁抛扔或激烈碰撞，应避阳光爆晒。

　　　1.4.3.2PVC管管材、配件堆放时，应放平垫实，堆放高度不宜超过1.5米。

1.4.3.3球墨管管材的装卸及堆放应采用5吨以上的汽车吊进行吊装，堆放方式应遵循厂家的推荐方式，避免激烈碰撞。

1.4.4管道的铺设应在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行进行，再铺设管道前要对管材、管件等重新进行一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。

对于单根自重较大的球墨管及管配件，管道铺设安装时，建议使用两头忙后挖式装载机吊装安放，管件吊装点均应采用麻布或纸衬托，以免划伤管材表面油漆，连接管材时，宜采用手拉葫芦进行，不宜锤击安装。

1.4.5所有承插接口管道，承口一般朝来水方向。

1.4.6雨季施工时，宜沿管沟每隔50米设置简易集水井，及时排除管沟中积水，以防管沟开挖后基槽过度泡水塌方，耽误施工。

1.5管材吊运与下管：

　　1.5.1管材在吊运及放入沟内时，应采用可靠的软带吊具，平稳下沟，不得与沟壁或沟底剧烈碰撞。

1.6每天下班前及时封堵管口，防止被水浸泡，对于始末端高差较大管段，宜采用专用水管堵头封堵，避免泥浆等杂物进入管内。

1.7试压时后背支撑牢固，根据工程进展情况可分段打压。

1.8南非规范规定，水压测试的压力应取设计压力或最大工作压力的1.5倍值，水压测试应有咨询工程师或工程师代表在场见证。

1.9水压试验前应做好排水设施，以便于试压后管内存水的排除，通常采用抽水泵抽取积水，水压测试完毕后及时封堵管口。

1.10试压时在管端盖堵及高点按设计要求设置排气孔，管线上已经设置了排气阀的不必另设排气孔。

1.11水压试验验收合格后贴标志带。

1.12管道试压合格后，必须按南非规范进行冲洗和消毒后方可交付。

1.13消火栓井和阀门井按工程师图纸设计的要求进行砌筑，

1.14砖砌体施工

　　1.14.1砖砌筑砂浆强度，等级必须符合各工程设计要求。

　　1.14.2砌筑时要砂浆饱满、灰缝平顺。

　　1.14.3砌砖时要随砌随检查垂直度，及时清扫墙、井面。

1.14.4井抹面要抹光压实，不得有空鼓、裂缝，井盖安装应与周边平接。

1.14.5要求阀门井内外面光面粉刷。

1.15水压实验；

　　1.15.1水压实验应在管道验收合格并且管沟回填至管顶以上30cm后进行，特殊地方如弯头、三通等应回填至管顶以上100cm，且端各5m的范围，并且砼支墩强度达到设计要求。

　　1.15.2一般情况下，除水管接口处不回填外，在管侧回填完毕及管顶回填覆土30CM后，便可进行水压测试。

小于DN400供水管，通常试压长度不宜超过1.0公里，地势高差大的管段除外；管径DN400以上的供水管，通常打压长度不宜超过600米，通常利用管线上闸阀进行试压，具体试压管段长度在单个项目技术规范中会有明确规定。

　　1.15.3管道的试压堵头（盲板）应有足够的安全系数，特别是铸铁管道，尽可能利用天然土壁作为试压后背，堵板与后背之间用圆木、方木、千斤顶作为支顶传力系统。

沿线高点不能排气的点、各端头设排气阀。

　　1.15.4串水浸泡：

向管内注水，并进行认真浸泡，管道注满后，保持0.2~0.3Mpa水压充分浸泡，时间不小于24h。

浸泡完后，逐步升压0.2Mpa检查一次，无问题后再继续升压，接近要求的试验压力时稳定一段时间检查，排气彻底干净，然后升至要求的实验压力，保持恒压至少3小时，管径小于400MM的管线，恒压时间不少于1小时，落压不超过0.05Mpa；对接口、管身检查无破损及漏水现象为合格，使用放水法作水压严密性实验。

　　1.15.5水压实验：

试压标准值：

水压测试的压力应取设计压力或最大工作压力的1.5倍值。

1.15.6水密性实验：

完成上述水压测试后，继续维持管中水压力为测试压力1小时，期间可向管内少量泵水以维持测试压力，连续焊接的铸铁管除外。

以升为单位记录泵水量，泵水体积不得超过按以下公式计算出的数值：

按下式计算最大泵水量

a）水泥矿物棉管材、砼管材及砼内衬的钢管

q=0.075×以毫米单位计量的管材直径×以公里单位计量的测试管段长度×以MPA单位计量的测试压力值的平方根值

b）承插连接的钢管、铸铁管、黑色聚氯乙烯管及UPVC管

q=0.01×以毫米单位计量的管材直径×以公里单位计量的测试管段长度×以MPA单位计量的测试压力值的平方根值

为了简化操作，目前市场上新出了一种自带柴油发电机的压力测试泵，通过观察规定时间内压力泵上压力表显示的压力损失值是否超过0.05MPA便可判断管段压力测试的成功与否。

1.16管线回填：

　　1.16.1回填工作在管道安装完成、试压成功后，并经咨询工程师验收合格后进行管槽剩余部分的回填工作，槽底杂物要清除干净。

　　1.16.2回填密实度标准：

胸腔部分（轻型击实）≥95%，管顶以上30cm以内（轻型击实）85%，管顶30cm以上至地面（重型击实）≥95%。

　　1.16.3胸腔及管顶以上30cm范围内填土：

管道上设置的砼支墩或其他砼构筑物，必须在其强度达到设计强度的70%以上时，才能回填；管道两侧要同时回填，两侧高差不得大于20cm,不得损坏管道，抹带接口及外防腐层；回填时土中不得含有砖石、瓦块、淤泥等杂物；管道底部的三角部位，用木锤等特别工具填细土（砂）捣实；管顶以上30cm以内，要使用木夯夯实；回填土每层虚铺厚度，对于普通压实工具每层不超过15cm;沟槽回填顺序按沟槽排水方向由高向低分层进行。

　　1.16.4阀门井等附属构筑物回填四周同时进行，并须严密夯实，无法行夯之处必要时可回填低标号砼。

　　1.16.5与本管线交叉的其他管线或构筑物，回填时要妥善处理。

1.17管道回填前须按规定粘贴标志带。

1.18管道冲洗及消毒：

　　1.18.1冲洗时间应在用水量较小，水压偏高的时间段进行，事先通知有关单位，冲水流量不小于1.5/M/S，冲洗应连续进行，当排出口的水色透明度与入口处目测一致即为合格，经过化验合格后方可通水。

1.18.2冲洗时按3MG/L比例在冲洗水内加入漂白粉，配制时要佩带齐全劳保用品。

2、现场管理经验方面：

非洲国家的劳工人员工作积极性普遍不高，工作效率很低，而中资承包商又是异地作战，较难妥善处理当地劳资关系，如现场生产管理不善，将给工程项目带来巨大的损失。

项目前期的预先策划和做好充分的准备工作、制定一系列的项目管理规章制度以及项目实施过程中加强项目进度、质量、成本及安全施工工作，这是一个项目成功管理的先决条件，但是，所有的制度、思路和现场管理，均要靠人去贯彻和执行，而项目经理部管理层的精力是有限的，不可能任何事情都能亲力亲为，管理层的工作重心应放在项目整体进度、质量、成本的控制及与项目实施效益最敏感的工作-工程索赔工作上，具体的项目现场管理必须得依靠在一线的中国技术人员。

如何充分发挥中国技术人员的主观能动性、工作积极性，以主人翁的角色进行施工现场的设备、人员的有效管理，按照管理层的思路实施项目，最大限度提高现场的工作效率，节约项目现场成本，控制工程质量以及进行安全施工，是每个项目经理部管理层极为头疼的事情。

根据本人近期在南部非洲某国竣工某供水项目现场施工管理经验，综合一些相关兄弟施工单位比较成功的管理办法，下面浅谈一些大型室外供水项目现场施工管理办法，供大家批评指正：

2.1认真研究具体标书技术规范要求，通盘考虑项目整体工期要求，结合现场人力资源、设备力量情况，制定可行的施工组织设计。

南部非洲国家供水项目技术规范通常要求较苛刻，制约施工进度通常有以下几个阶段：

2.1.1管沟开挖长度限制：

出于安全施工角度，业主一般会限制承包商现场管沟明沟的长度，一般情况下要求承包商每天遗留已开挖管沟但来不及完成管沟铺设的明沟长度不超过500米，甚至要求承包商对此类明沟采取必要的防护措施，以防工程附近居民、牲畜掉入沟内或非正常降雨对工程正常施工带来不利影响。

这就要求承包商的进度计划制定要切合实际情况，而且计划要制定的非常细，通常要精确到天进度计划，不能盲目通过开挖管沟来加快进度，可是，如果施工时遭遇岩石开挖或不明地下管线，势必造成工期大大滞后。

遇此类情况，承包商可从以下两方面入手，

a）充分考虑现场现场地质条件、气候情况、设备人力力量，制定详细可行的进度计划，进行工作定额管理，制定相关激励措施，达到让事管人，具体会在下文内详述。

b）增加工作面，避免工程窝工。

视某供水管线的长度，划分施工段，每个施工段适当多开辟2-3个工作面，一方面可在该施工段内组织小范围流水施工，另一方面，若某工作面遇阻，可以调配资源，加快另一工作面的施工进度。

注意要根据现场的人力、设备资源情况来开辟工作面，避免工作面过多而资源力量不足造成的功效降低、资源转场浪费。

2.1.2管沟基槽覆土回填打夯工作：

南非相关技术规范规定，回填密实度标准：

胸腔部分（轻型击实）≥95%，管顶以上30cm以内（轻型击实）85%，管顶30cm以上至地面（重型击实）≥95%。

　　胸腔及管顶以上30cm范围内填土：

管道上设置的砼支墩或其他砼构筑物，必须在其强度达到设计强度的70%以上时，才能回填；管道两侧要同时回填，两侧高差不得大于20cm,不得损坏管道，抹带接口及外防腐层；回填时土中不得含有砖石、瓦块、淤泥等杂物；管道底部的三角部位，用木锤等特别工具填细土（砂）捣实；管顶以上30cm以内，要使用木夯夯实；回填土每层虚铺厚度，对于普通压实工具每层不超过15cm;沟槽回填顺序按沟槽排水方向由高向低分层进行。

可以看出，要求非常严格。

如果完全按照规范操作，按15CM一层分层夯实，即使投入大量的打夯设备、大量的人力资源，施工进度也会很慢。

我们知道，若供水管线位于城镇、市区内或穿过道路，则必须严格按照此技术规范操作。

若位于野外，由于外界对已完工的供水管线前期可能造成的破坏较小，只要严格按照规范要求把管线关胸腔部分和管顶30CM的回填打夯工作，管顶30CM以上至地面的回填工作没有必要层层回填并夯实至95%的密实度。

这一点，代表业主的有经验的咨询工程师也是很清楚的，承包商要想说服咨询工程师，最有效的办法是项目施工前期严格按照技术规范施工，让咨询工程师对工程质量放心，使其相信承包商很有此类项目的施工经验后，再逐步说服咨询工程师放松对管顶30CM以上至地面的回填工作的监管，以加快工程的施工进度。

2.1.3管道试压工作：

对铺设的管线进行分段水压力实验时，最好要在每段管线上的空气阀门和冲洗阀门均安装完毕后再进行，切不可为了省事，漏掉对阀门的压力测试。

2.2将工程量细划，责任到人，进行定额工作任务管理，制定相应的激励措施。

如何较合理地制定日工作定额，对于项目经理部来说，往往是件很头痛的事情，日工作定额定的太多，各施工组经常完成不了任务，项目施工不但不能按时达到预期的进度，而且会打击施工人员的积极性，日工作定额定的太少，又难确保实际施工进度达到计划工程进度要求。

我认为，可以在项目开工后，前期花一段时间进行观察测量后再制定日工作定额，这段测试时间不妨称之为施工磨合期。

在这段磨合期内，要让每位在新环境下作业的中方技术人员迅速熟悉南非技术规范，项目经理部通盘考虑计划施工进度，施工现场的实际地质条件，设备力量和当地劳务资源，进而制定日工作定额，落实到每位一线中方技术人员头上。

上文说过，具体的项目现场管理必须得依靠在一线的中国技术人员，制定激励措施必须能与日工作定额挂钩，才能充分充分发挥中国技术人员的主观能动性、工作积极性，以主人翁的角色进行施工现场的设备、人员的有效管理。

这里介绍一种简单可行的供水项目施工日工作定额制定方法：

首先，根据项目的合同造价和工期要求，指定总体施工进度计划，总体施工进度计划前期安排的任务稍松一些，一来可以为施工磨合期争取一些时间，二来可以让业主和咨询工程师前期不会担忧项目的施工进度滞后而提高警惕性；其次，在总体施工进度计划的基础上，扣减总体工期的10%后来制定项目现场的实际施工进度计划，将合同造价分施工段进行分割，与各施工段的的相应工期相除，便可得出各施工段每天应完成的工作定额。

各施工段每天应完成的工作定额应固定不变，需要变动的是，根据现场的地质条件，给各施工段配置的施工小组的人力资源、设备资源，施工段的划分可按照管线进行分类。

施工段的人力资源配置：

中方水工工长：

2名，1名主要负责管线的开挖、铺设工作，1名主要负责管线铺设后的阀门井的开挖、阀门安装、管线试压工作及其他杂项，辅助当地的水工由中方工长进行培训挑选。

中方泥工工长：

1名，负责管线的回填打夯、阀门井的砖砌及管线回填后场地清理工作。

中方木工工长：

1名，负责管线上砼构筑物的模板制作安装、砼浇筑及配合水工工长进行管线试压工作。

具体的中方技术人员配置可视各供水管线的管径、长度、施工难易程度进行适当调整。

施工段的设备资源配置：

通常非洲国家的地下土质较硬，土方开挖的设备宜选用30吨的大功率挖机，小功率的两头忙宜安排进行管线的场地清理、小范围的土方开挖及后期的管线场地平整工作。

30吨挖机：

2部，可以开辟两个施工工作面，即可为施工段内小范围流水作业创造条件，又可避免突发事件对单一工作面造成的窝工现象，还可以适当规避管沟开挖长度限制。

两头忙：

2部，分别配合挖机工作，前期进行管线清场，中期进行小范围土方开挖工作，后期进行管线大面积回填覆土及场地清理工作。

平板夯：

4部，用于管沟槽底层、管顶30CM的回填打夯工作，管顶30CM以上至地面的回填工作。

自制手动打夯工具：

若干，视各施工小组工作需要配置，用于管线胸腔部分两侧回填夯实。

各中方技术人员日工作定额制定及激励措施：

工作定额应细分到若干米/天/人或若干合同额/天/人，工作内容包括：

场地清理、管沟开挖、管道铺设、阀门配件安装、管线试压、阀门井砌筑、管线回填打夯及场地平整工作，每月底核算出各施工段当月完成的合格工作量，作为其业绩考核依据。

奖惩措施要与业绩考核直接挂钩，项目经理部与各中方技术人员签定劳务聘用合同，确定各人的基本工资，基本工资以外的浮动工资、奖金或福利按照各人每月超额完成的工作量计提，计提的奖励细分到若干元/米/人，奖励额度上下均封顶，每三个月考核发放一次，将各施工段上中方技术人员并为一个小组进行业绩考核，若考核的三个月内某施工小组每月均完成定额任务，则对其超额完成的工作任务按奖励规定计提奖励，若考核的三个月内任何一个单月未能完成定额任务，即使三个月综合业绩考核超过三个月的定额任务总和，也不能享受超额奖励，一方面可以确保较好的控制施工进度，另一方面给各施工小组带来工作压力，促使他们想尽一切办法去克服施工中的困难，完成施工任务。

连续两次考核不过关的施工小组则应解除业务能力较差的技术人员劳务合同，适时遣送其回国并及时更换补充新的技术人员。

如果所有中国技术人员能够以主人翁的角色进行施工现场的设备、人员的有效管理，按照管理层的思路实施项目，最大限度提高现场的工作效率，则项目经理部管理层人员则能抽出时间集中精力抓好包括安排材料进场、解决施工中的技术问题、整体施工进度控制、工程质量控制、工程成本控制及项目索赔工作，那么，成功实施任何项目便不是一件难事了。

世间万事万物皆息息相通，只要处理问题的方法对了，相关困难的克服便触类旁通，一通百通。