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施工项目管理创新与实践
三峡工程是一个具有防洪、发电、航运等综合效益的巨型水利枢纽工程,枢纽主要由拦河大坝、水电站厂房、通航建筑物三大部分组成。坝顶全长2309m,最大坝高181m.大坝由左岸非溢流坝段、左厂坝段、左导墙坝段及导墙、泄洪坝段、右纵坝身段、右厂坝段及右岸非溢流坝段等组成;电站厂房分左右岸布置,共装机26台,总容量18200MW;通航建筑物由双线连续五级船闸、垂直升船机、临时船闸及上下游引航道组成。三峡工程施工场面宏大,施工期高峰人数达25000人,施工现场投入各类设备近万台(套)。工程承包施工单位百余家,各类物资、材料、仪器、设备供应厂商数百家。面对如此巨大的工程规模、如此复杂的资源配置和如此严格的工期与质量要求,必须建立一套严密的施工项目管理体系,并在此体系的保障下,不断创新并应用国际国内先进的管理理念和系统方法,统筹协调工程各项目、各专业、各工序,优化配置各项资源,最终实现工程建设的标准化、科学化和信息化。

  项目特点

  三峡工程作为当今世界最大的水利枢纽工程,其施工项目有着十分典型的特点,主要表现在:

  工程规模巨大。如主体工程混凝土工程量达2650万m3,约为巴西伊泰普电站的2倍,为国内已建葛洲坝工程的2.5倍,电站总装机容量为18200MW,约为伊泰普电站的1.45倍,最终装机为伊泰普电站的1.6倍。

  项目施工工期紧、强度高。如二期工程在6年内建成,除截流、基坑抽水、开挖和金结、机电安装时间外,基本上混凝土浇筑高峰集中在3年左右,使平均年强度高达400万m3以上,最高年强度达500万m3以上,这样的施工强度在世界水电建设史上是极为罕见的。

  工程项目施工专业多、技术复杂、难度大。涉及土建、金结、机电等数百个子专业,且要求多个专业并行交叉作业,技术协调十分复杂。

  项目管理系统庞大。它包括组织指挥系统、技术信息系统、经营管理系统、设备管理系统等多个系统,进而组织指挥协调难度大,施工项目管理要从组织指挥、信息传输、高新技术、设备配置、物资供应、质量跟踪、进度控制、合同管理等许多方面进行同步管理。这就要求项目管理系统既精干、高效,又灵活、畅达。

  创新与实践

  针对上述三峡工程施工项目管理特点,承担工程主要施工任务的中国葛洲坝集团公司自1992年底进入三峡工程施工时起,就坚持不断地进行项目管理创新和实践,取得了一系列突破性成果。

  混凝土生产输送计算机综合监控系统。根据三峡工程大坝混凝土工程量大、结构复杂、施工持续高强度的特征,经反复论证最终选定以塔(顶)带机为主,辅以大型门塔机和缆机的浇筑方案。利用塔(顶)带机浇筑混凝土时,混凝土从拌和楼出楼后,直接由皮带机供料线运输,再经塔带机入仓,从而形成混凝土输送浇筑的不间断施工“一条龙”系统。为了充分发挥塔带机浇筑系统速度快、强度高、施工连续的优势,使原材料准备、混凝土拌和、输送、浇筑过程中每一个环节都能高效、协调地运作,我们研发了混凝土生产输送计算机综合监控系统。本系统的主要内容和创新点:以三峡工程建设为对象,对混凝土生产输送浇筑全过程建立了集视频、监测、控制、调度和管理于一体的计算机综合监控系统,包括对混凝土生产、输送和浇筑过程、关键生产设备的监控、调度和管理,形成了一个跨学科、多专业的综合集成的信息平台,这是国内首次实行对大型水利工程的全方位计算机综合监控,在国际上也尚未见报道。在理论上首次为混凝土生产输送浇筑全过程建立了数学模型,并进行了计算机仿真。同时,结合三峡工程的特点,为混凝土生产输送浇筑全过程建立了工程化的启发式优化调度算法。通过实施,降低了混凝土生产输送浇筑成本,提高了经济效益,使混凝土虚方率控制在2%以内。实现了混凝土生产输送浇筑全过程温度的在线监测。从骨料温度监测至混凝土入仓温度均通过传感器将数据获得后传输至终端,作业人员可以方便、直观的进行监控和调整。实现了塔带机布料筒的准确定位及混凝土生产输送浇筑的在线控制。对作业优化调度系统提出了“仓位设计”概念,通过预先在计算机中录入典型仓的基本数据,并模拟塔带机运行状态,将其与仓位施工合成,传输至终端,实现了在线控制的目的。采用最新发展的多媒体信息技术、监控技术和通信技术,建立了网络与数据库,达到了数据共享,实现了混凝土生产输送浇筑的管理与辅助决策,有着重要的科学意义和工程应用价值;对大型水利水电工程的施工建立了新的管理思路和概念,提供了有效的监控手段。

  项目实施后,有效地解决了如全面监控大坝的施工和管理情况、混凝土的温度全过程监控、防止混凝土混仓和错仓等许多关键技术问题,对保证巨型或大型水电工程建设中混凝土浇筑质量、降低成本、提高管理人员的调度管理水平、提高资源的利用率和生产设备的完好率、及时发现混凝土生产输送浇筑过程中出现的问题等发挥了指导作用。该系统运行安全、可靠,操作简单,能够满足生产过程的需要,是一个具有创新价值和很高实用价值的综合监控系统,在混凝土生产输送浇筑过程的建模和优化调度等方面达到了国际先进水平。目前,该系统正在三峡工程三期项目和广西龙滩工程大坝混凝土浇筑中推广应用。

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