蒲建军(甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司,甘肃 兰州 730000)
无论是承包人,还是监理,一个切实可行的合同项目控制性总进度网络计划是其进行项目管理的核心技术[1]。为了保持项目总进度计划的可操作性和时效性,需要注意以下几点:一是项目部群策群力编制一个切实可行的进度计划;二是调整、均衡制约性资源,避免资源瓶颈影响计划的执行;三是合同项目总进度计划要在一定时期内保持稳定,使进度管理有章可循;四是工程进度的各种影响因素是动态的,随着业主、项目部管理工作的不断深入,桥梁交叉干扰、征地拆迁等矛盾解决后,渠道衬砌设备、人力资源不足将成为制约工期的主要矛盾,需要及时调整总进度计划;五是从班组到项目部,从监理到业主,跟进监督、考核,督促计划的落实是计划执行的关键手段。
南水北调中线工程 X 标干渠渠道长度为 9.00 km,为梯形断面,设计底宽 15.5 m~24.5 m,边坡系数为 1.5~3.5,渠底纵坡为 1/23 400~1/26 000,设计流量为 315 m3/s~ 375 m3/s。干渠过流建筑物 1 座,为颍河渠道倒虹吸,横向建筑物包括公路桥、左排(将渠道左侧洪水排向右侧的排水建筑物,包括左排倒虹吸、左排渡槽)等 15 座。根据进度安排和资源配置,将渠道划分为 Ⅰ~Ⅳ 区段进行平行作业,合同主要工程量包括:土石方开挖 545.00 万 m3,土方填筑 175.00 万 m3,混凝土 15.30 万 m3,强、重夯(消除黄土的湿陷性)14.96 万 m2,挤密土桩 7.41 万 m3。合同工期为 2010 年 9 月 1 日~2013 年 4 月 30 日。
本工程在实施进度管理过程中面临诸多方面的挑战:穿越人口稠密的中原地区,移民、征迁压力大;渠道基础位于强、中膨胀岩地段,处理难度较大;沿途交叉公路、村道桥梁众多,干扰大(桥梁标);渠道纵、横向建筑物钢筋混凝土浇筑量巨大;电力供应、混凝土生产等矛盾冲突较为明显;等等。为了做好南水北调中线工程的进度管理工作,必须采取辩证的方法编制一个切实可行的进度计划,并且配以相应的管理方法去监督执行或适时调整。
在编制进度计划之前,应对进度计划进行分类。按照工程的时间安排,可将进度计划分为招标投标进度计划、开工后合同项目总进度计划和调整计划;按照工程的深度,可将进度计划分为合同项目总进度计划、单位工程进度计划和重要分部工程进度计划等;按照工程的控制主体,可将进度计划分为监理(项目业主)控制性总进度计划、项目部总进度计划、作业队单位进度计划和分部工程进度计划。
每个工程项目既有共同之处,又有各自的特点,而认识和把握具体工程项目特点的程度,决定了合同项目总进度计划的深度。合同签订后,每个标段合同项目控制性总进度计划,是以合同和业主有关工程进度的文件为依据,由项目部总工程师、技术负责人组织相关技术人员编制的。监理(项目业主)控制性总进度计划应该在各标合同项目总进度计划(已经批复)的基础上,以各标段关键线路为主汇总而成。
开工伊始,项目部认真查阅设计蓝图,确定本合同项目进度控制的重点、难点是颍河干渠倒虹吸(为 4 孔 6.95 m×7.00 m 的压力箱涵,共计 28 节,每节箱涵钢筋混凝土 1 980 m3)施工。颍河倒虹吸钢筋混凝土 7.86 万 m3,钢筋加工、模板安装、钢筋混凝土浇筑强度都很高,需要兼顾颍河度汛、导流。首先进行出口 23 号~28 号箱涵施工,颖河倒虹吸进口受到宋代古墓葬考古及围堰填筑、开挖道路的影响,只能滞后安排;其次在主汛期前完成主河床围堰截流(一次性截断河床围堰)及高喷帷幕防渗墙施工,导流明渠开挖及临时交通桥修建;接着开始河床段 7 号~22 号箱涵的施工;最后进行进口 1 号~6 号箱涵施工。每段箱涵分底板、侧墙和顶板 3 个平行作业面。该计划于 2011 年 2 月份经监理部批复执行。
渠道土方开挖、基础处理、土方填筑计划分Ⅰ区(79+500~81+786)、Ⅱ区(81+786~83+750)、Ⅲ 区(83+750~88+500)安排 2 个平行工作面(两台渠坡衬砌机),形成基础处理、填筑、碾压、衬砌流水作业。渠道混凝土衬砌 3.46 万 m3,渠道施工工序为地下水抽排、土石方开挖、湿陷性黄土处理、膨胀岩基基础处理、换填改性土、渠坡成型、排水系统安装、中粗砂垫层、保温板铺设、防渗土工膜铺设、混凝土浇筑、伸缩缝施工。
关键路线法(CPM)起源于 20 世纪 50 年代的美国杜邦和蓝德公司,适用于已有经验的项目进度管理。在已经绘制好的双代号时标网络计划图上,计算出每项工作的自由时差(FF)、总时差(TF)。由 FF、TF 为零的工作依次串联起来的、从起点节点至终点节点的线路即为关键路线。一旦确定了关键线路,即可确定工程项目的竣工日期、总工期。进度计划执行一段时间后,会与实际进度发生较大偏差,何时调整,关键要分析影响进度的主要矛盾和矛盾的主要方面是否发生变化,不能一有偏差就调整计划。当影响进度的主要矛盾和矛盾主要方面没有发生变化时,仅需加强工序衔接或加强管理即可,无需对进度计划进行调整。反之,就要及时对进度计划作出调整。
由于弃渣场道路征地问题未解决,建筑范围内大面积腐殖土清理及渠道土方开挖工作无法进行。西新庄—西十里村段(Ⅱ区)拆迁进度缓慢,严重制约渠道基础处理和开挖;右岸施工道路不通,大大降低了土方车的运输效率。这些因素导致基础处理 Ⅱ 区、Ⅲ 区工期严重滞后,渠道衬砌工作由非关键线路上升为关键线路,按照已经批准的合同项目控制性进度计划,实际完工日期将超出 2013 年 4 月 30 日。
开工伊始,影响工程进度的主要矛盾是大面积征地、拆迁。到 2011 年 4 月份,征地遗留难点、钉子户拆迁上升为矛盾的主要方面。监理部决定调整合同项目总进度计划和监理控制性总进度计划。经反复推演,渠道衬砌区段被重新划分调整如下:79+500~80+650 为 Ⅰ 区,80+650~84+500为Ⅱ区,84+500~86+220 为 Ⅲ 区,86+220~88+500 为 Ⅳ 区。同时,决定增加一台渠坡衬砌机和一个渠道衬砌工作面。
没有物质的基础保障,再好的意识(进度计划)也无法付诸执行。本工程的主要制约资源是电力供应,用电峰值不超出变压器的有效限值即可。因此,在排好进度计划之后,绘制电力资源需求柱状图,看电能峰值负荷(视在功率)是否小于工地变压器额定容量的 85%(一般变压器功率因数为 0.85)[2]。工地配备 ZBW-1 000 kVA(颍河)、ZBW-800 kVA(颍河)、ZBW-400 kVA、ZBW-315 kVA 4 台箱式变压器,峰值负荷不能超出 2 137 kVA。从“南水北调中线工程 X 标段剩余工程控制性进度计划”电力负荷柱状图(见图 1)中可以看出,电力负荷已经过削峰处理,也相应对进度计划作略微调整。
结合第二次调整后的控制性总进度计划,分析截至 2012 年 4 月底 X 标主要工程量的完成情况(见表 1),可以发现,渠道衬砌比第二次调整的合同项目控制性进度计划滞后了 150 d,需要对原有的进度计划进行调整。分析表明,影响工程进度的主要矛盾由交叉建筑物(跨渠桥梁)转变为渠道衬砌资源不足。为实现南水北调中线干线工程建设管理局(以下简称“中线局”)要求 2013 年底主体工程如期完工、2014 年汛后通水的总目标,业主与监理部商定,对总进度计划作第三次调整,主体工程完工日期推迟 60 d,至 2013 年 6 月底。
图1 南水北调中线工程 X 标段剩余工程控制性进度计划电力负荷图
表1 截至 2012 年 4 月底实际进展情况
对于南水北调中线超长(约 25 m)渠坡衬砌,提高衬砌机的衬砌效率,必须经过从实践到认识、再实践、再认识的辩证发展过程。经过衬砌试验段的施工,发现渠坡衬砌机效率远低于开工审批以及第一次、第二次调整计划时的效率,每台衬砌机正常衬砌强度以 21 m/d 为宜。为了保证 2013 年 6 月份完成渠道衬砌的目标,考虑到桥梁、左排建筑物等 15 个建筑物将渠道分割为 16 段,在渠坡衬砌机频繁转移的情况,经反复推算,X 标还需要增加 3 台渠坡衬砌机。每 2 台渠坡衬砌机为一组,对坡衬砌,形成 6 个平行衬砌工作面;同时,明确每个桥梁的工作面移交节点时间。
由于工期紧张,本次计划调整,每月有效工作按照日历天计算。冬季 12 月、一月、二月份渠道衬砌后采取覆盖保温措施,衬砌机转场、调试只给 2 d。网络计划调整后,关键线路由颍河倒虹吸自动转化为渠道基础处理及衬砌。
依据已经批准的分部工程、单位工程进度计划,项目部编制工作任务分解表,将土方填筑、膨胀岩处理、渠坡衬砌等主要工作量一一分解到天、旬、月、季度和年。作业队按照此表保证进度,项目部按此旬、月考核。工作任务分解表也是监理(项目业主)考核、下达年度计划的主要依据。
2013 年 6 月初,国务院南水北调办公室要求总结 2013 年上半年的进度风险防控工作情况,填报风险防控统计表;同时对 2013 年下半年的进度风险点进行梳理排查,分析潜在的风险因素,提出拟采取的措施。其中:2013 年上半年的风险防控主要统计干渠 83+700~84+400 部位自 5 月 17 日阻工后致 1 个衬砌面停工和农忙季节施工人员流失的影响情况;2013 年下半年的进度风险防控点主要是受汛期持续降雨影响,秋收季节衬砌人员减少,桥梁压占部位无法按时交面,并且提出解决措施和预案。
2011 年 9 月,中线局要求全面加强进度管理。2013 年开始考核,考核的主要内容为当月完成产值、建筑物混凝土浇筑量、渠坡混凝土衬砌和渠底混凝土衬砌,参照值为当月计划数。按照式 1 考核河南省南水北调中线工程建设管理局管段内 72 个干渠施工标段,根据k(进度考核系数)的大小决定是否奖励或者惩罚。
k=(本月渠坡衬砌延米+本月渠底衬砌延米)/(本月计划渠坡衬砌延米+本月计划渠底衬砌延米)×0.5+(产值完成系数+建筑物混凝土完成系数)/2×0.5。
其中:0.5 为权重,k为进度考核系数。若k>1.0,则奖励该标段;若k<1.0,则依据中线局文件,由现场管理处对该标段提出整改措施和应急预案。例如:2013 年,M 标段在 7 月份k=0.63,1~7 月份k值为 0.72,至 8 月中旬仍无明显改观。对此,河南省南水北调中线工程建设管理局许昌段建设管处启动进度风险防控应急预案,并进行网上公示、约谈,将预计无法完成的渠道衬砌量分割给其他有能力的标段。
在参与我国南水北调中线工程建设的过程中,无论是业主、勘测、设计,还是施工、监理,都在高强度的工作压力下全面提升了管理水平和业务能力。实践表明,灵活运用辩证唯物主义方法论进行合同项目总进度计划的编制、执行和调整,是避免盲目性、增加计划性的有效途径。项目管理者必须密切跟踪总进度计划的执行过程,准确把握影响关键线路的主要矛盾,这样才能在主要矛盾转化后及时调整合同项目总进度计划,确保总进度计划的时效性和可操作性。进度计划的督促落实是一个从量变到质变的过程,没有每天工作量的完成,就不可能实现节点目标。
在编制合同项目的监理(项目业主)控制性总进度计划的过程中,平衡资源需求是一项非常烦琐的工作,虽然运用启发式最小矩算法[3]、灰色斜率分析法[4]可以使资源优化配置取得较好的效果,但仍需要有识之士作进一步的探究。