上海国际旅游度假区工程建设有限公司
摘要:结合实际工程,分析了主题乐园项目施工进度控制的重点和难点,提出了应对挑战的管控思路及其实践成果。结果表明,施工前制订科学合理的基准计划,施工中严格执行该计划,以技术措施和管理手段为保障,最终达到质量、进度、费用三个目标的和谐统一,是做好主题乐园项目施工进度控制行之有效的方法。
关键词:主题乐园项目;进度控制;演出布景安装
1.工程概况
本项目位于上海国际旅游度假核心区明日世界片区内,为一座演艺展示类主题乐园场馆。工程内容包括一座三层主楼和一个与周边户外步行天桥相连的架空休闲广场。主楼建筑平面呈钢琴状,总高约16米,总建筑面积约3000平方米;休闲广场高约5米,面积约500平方米。
主楼结构为桩基础加混凝土框架结构,屋面为钢结构屋架加金属板屋面系统,后勤区外墙为预制金属夹芯板外墙,游客区外墙由玻璃/铝板幕墙和PTFE膜两个系统组成。主楼一层为停车场;二层为挑高至屋面的演艺区域,供普通游客参观,建筑面积约900平方米;三层为会议和休息区,仅供VIP客人使用,建筑面积约400平方米;其余为后勤用房。
2.重点和难点
合同总工期(含竣工档案验收)为12个月,除去两个春节,实际总工期仅10个月,哪怕是国内同类普通项目也算不上宽松。通过对本项目施工总进度计划的关键路径进行分析,得出施工进度控制的重点和难点如下:
2.1预制金属夹芯外墙板安装
此部分外墙封闭是二层演艺区域安装的前置工作。这种预制板为本项目独创,出厂时为多块外墙板并排固定在一片钢框架上组成的单元,现场吊装每个单元时,必须保证相邻外墙板互相咬合、严丝合缝,耗费大量机械和人工。
2.2PTFE膜系统钢构油漆
本项目膜系统钢构油漆为建筑外露钢结构油漆,除了要求使用低VOC的进口油漆产品外,业主对喷漆场地、焊缝外观、喷砂处理、腻子打磨、面漆观感有非常严格的要求,是任何国内项目都碰不到的。钢构制作单位需要大量时间才能掌握。
2.3幕墙系统安装
幕墙系统尤其是三层部位的全玻幕墙,制约三层精装修施工的开始。本项目玻璃幕墙的彩釉图案是渐变的,每块玻璃互不相同,制作周期较长。另外,幕墙系统位于PTFE膜系统内部,两者最小间隙仅1.2米,两个系统必须紧密配合才能顺利安装。
2.4演出布景安装
二层挑空演艺区域的演出布景安装是整个项目最后一项施工内容。建设单位要求预留两个半月用于演出布景安装,并且在此项工作开始前,演艺区域内所有机电安装和装饰施工必须完成,空调系统可开启使用。主楼工期必须进一步压缩才能满足。
2.5建设单位管理模式带来的挑战
在施工开始之前,各专业都需要将其深化设计、BIM模型、施工方案、材料、样板提交业主审核,通过后方可进行采购和施工。施工单位根据普通项目的报审标准编制的资料无法达到审核所需的详细程度。例如轻钢龙骨隔墙的深化设计,需要通过结构核算,具体反应每一段隔墙的龙骨排布、每一个洞口加固的节点,并确保龙骨与其他专业进行空间协调,这对施工单位的深化设计和综合协调能力提出了非常高的要求。再例如材料报审,除满足国家规范和项目技术规格书外,业主要求屋面、外墙必须通过FM认证,而业主选用的产品因为对外露表观质量的高标准无法使用已通过认证的产品,需要重新FM送样和检测。一项施工的所有前置报审工作所花费的时间往往数倍于施工周期,稍有不慎就会造成停工等待。
在施工过程中,建设单位的设计、施工、创意、演艺、设备、运营等多个部门参与过程验收和问题跟进,其细度大大高于普通项目;业主还聘请了第三方单位进行测量复核和平行检测。因为验收和检测非常频繁,每个专业都很难连续施工。
2.6水平运输和垂直运输受现场条件很大限制
建设单位不允许使用塔吊,所有垂直运输使用吊车。但是,因为主楼四周与现有建筑之间的空间十分狭小并且经常被其他施工单位占用,多台吊车放不下,单台吊车工效又不高,很多情况下还得依靠人工搬运。
2.7受到毗邻施工单位的很大影响
本项目位于其他施工单位的场地内,唯一的一条施工道路与其他施工单位公用。此外,休闲广场场地被其他施工单位占用,开工时未能与主楼场地一起移交给施工单位。所以,在施工过程中会受到其他施工单位很大制约。
3.管控思路
3.1围绕现场施工活动编制项目基准计划
由于主题乐园项目的特殊性和复杂性,想编制一个面面俱到的计划,如:既有深化设计又有采购,既有实物工作量施工又包含检查验收,因为内容过于庞杂、逻辑关系过于复杂,不仅编制非常困难的,而且也很难理解和使用。
所以,基准计划首先应是现场施工活动的计划,考虑的是如何在合同关键日期的框架内,安排各专业现场施工活动,确保单专业施工连续,避免多专业工作面冲突。然后,各专业根据基准计划中各项施工活动的日期,编排施工前需要完成的各项准备工作,形成深化图设计和审批计划、施工方案编制和审批计划、材料报批和采购计划、样板制作和审批计划等专项计划。除此之外,在项目收尾阶段,还应当依据合同竣工节点,还应编制竣工验收、尾项整改、竣工档案的工作计划。
根据这样的思路,本项目的基准计划仅有约416条作业,清晰地展示了从打桩开始到装修完成的施工安排,关键路径为:主楼基础——主楼砼结构——主楼屋面——主楼外墙封闭——主楼装修——主楼无尘——演出布景安装。施工单位紧密管控处在这条关键路径上的工作的进度,围绕这些工作的起止日期,安排各项施工前准备工作和施工后验收工作。
一切场外加工采购以及深化设计、材料报审、方案报批、检查验收等非实物工作都根据现场施工活动倒排工期。例如:计划于2015年7月24日开始安装玻璃幕墙铝板和玻璃。合同要求施工单位先做一个2米x2米大小的实物样板,在建设单位确认铝板和玻璃的材质和表观后才能开始幕墙板材的大规模加工制作。根据核心区其他项目幕墙工程的经验,施工单位在现场安装开始之前预留了6个月用于样板和深化图审批,2个月用于加工生产。后来,事实证明6个月的样板和深化图审批周期是非常必要的。
3.2制定保证工期的措施
为了实现10个月的总工期目标,施工单位针对上述重点和难点,从资源、技术、管理三个方面制定针锋相对的措施。具体地:
(1)在投标阶段就已敲定总包项目部和分包项目部的核心成员,如项目经理、深化设计经理、施工经理,选择的首要条件就是有核心区项目经验。另外,选择劳务队伍也优先考虑曾经在核心区做过的班组。
(2)在总包和专业分包的深化设计和施工方案中,识别安全措施不达标停工、质量不合格返工、专业间配合不力等工期风险点,制定保障工期的技术措施。例如:外脚手架方案对钢管壁厚、立杆和横杆间距、水平隔离、踢脚高度等容易不达标之处,做出明确规定。又例如:PTFE膜系统钢构连接节点原先设计是现场焊接。考虑到现场焊接会在高空作业安全、焊接质量检测、补漆色差、成品保护等方面存在工期风险,最终在争得建设单位的同意后,将现场焊接节点替换为高强螺栓连接节点。再例如:PTFE膜系统与幕墙系统的安装顺序。总包设想由幕墙先铺设龙骨,然后膜结构系统自南向北吊装钢构,幕墙自北向南安装墙板,各自完成一半后对调施工区域;期间外脚手架根据需要进行调整;在幕墙打胶验收完毕后张拉PTFE膜。总包在BIM模型中模拟安装过程,验证了该设想的可行性。
(3)总包在实施过程中,制定了一系列进度管理制度,并严格执行。其中核心的是每周更新的四周滚动计划。该四周滚动计划反映的是在过去一周和未来三周内现场所有已经发生和即将发生的施工活动。通过该计划既可以了解项目实际进度,也可以让所有项目参与方对下一步施工部署一目了然。此外,总包根据基准计划,确定各分包单位每个月的进度考核目标,制定奖惩办法。
4.实践情况
4.1土建结构阶段
原计划2015年1月初开工,但实际上,施工单位于2015年5月初才进场,仅接收了主楼所在的一半场地,广场区域仍被毗邻园区的施工单位占用。主楼混凝土结构原计划工期四个半月,在5月底完成。但开工延迟使得土建结构阶段遇到了上海6月和9月的雨季。除了前述工期保障措施,施工单位采取了以下赶工措施:
(1)自进场第一天起,只要天气允许,夜间加班到十点。
(2)因本项目配筋较一般工程更粗更密,耗费人工较多,所以将钢筋工人数增加一倍。
(3)合理提高混凝土标号。
经过不懈努力,主楼混凝土结构于2016年12月完成,实际工期七个半月。相比原计划四个半月的工期,共延期3个月。究其原因,半个月是因为基坑围护钢板桩和挖土施工受周边施工限制分两批实施,两个月是因二层楼板及以上结构的设计修改而造成现场停工,半个月是基坑回填土受到连续降雨天气影响。在土建结构阶段,除外界突发的不可控因素外,施工单位采取的措施发挥了预想的功效,基本实现了基准计划的工期目标。
4.2屋面和外立面施工
原计划于2015年6月开始屋面桁架吊装,7月初屋面压型钢板铺设完成,8月初实现屋面密闭防水;6月下旬,预制外墙、幕墙和PTFE膜系统在屋面压型钢板铺设期间开始各自屋面次钢构安装;7月底预制外墙板安装完成,主楼两个直角边外立面封闭;7月底膜系统支撑钢构完成;8月底幕墙安装完成,主楼弧形边外立面封闭;9月完成PTFE膜张拉。
施工单位为了保证工期和进一步赶工,特别采取了以下措施:
(1)2015年春节加班,仅年初一休息一天。
(2)从土建结构阶段开始就在主楼弧形边外立面使用悬挑外脚手架,使位于上方的幕墙和膜系统施工与下方的广场土建结构施工互不影响,同时进行。
(3)因甲方唯一指定的预制外墙夹芯板供应商产能问题,夹芯板供货延迟一个月。施工单位为了避免现场停工待料,将原来应该在工厂和夹芯板组装的钢框架先行发运到现场安装。夹芯板到货后,直接安装在钢框架上。因现场面板和框架组装的难度较大、工效非常低,施工单位增派一个班组,日夜连续施工。
预制外墙安装模拟
经过不懈努力,2016年1月和2月两个月完成了屋面桁架、屋面压型钢板、预制外墙和幕墙的女儿墙次钢构的施工;3月底屋面防水完成;4月下旬所有预制外墙面板安装完成;5月初幕墙面板安装完成,5月下旬PTFE膜张拉完毕。与原先计划相比,绝对工期未延长,进度目标成功实现。
4.3室内机电安装和装修
原计划从2015年6月到10月的五个月期间进行室内工作。实际上,建设单位在2016年1月,混凝土结构完成后就提出在6月中旬整个三层VIP区域可供使用的目标。施工单位分析发现,三层顶面和外墙密闭要到5月底才能完成,距离使用仅6周时间。此外,建设单位要求其他区域的室内工作也需要在7月中旬全部完成。为了达到这么困难的工期目标,特别采取了以下措施:
(1)经过与建设单位的设计团队协商,达成一致意见,将机电深化设计的审批方式从2D图纸流转转为3D模型当面沟通。此外,现场检查验收也使用3D模型作为依据。3D模型替代2D图纸,大大缩短了审批时间。
(2)早在屋面桁架吊装开始前,就在屋面下方搭设满堂脚手架,先供屋面钢结构施工使用,后供机电和装饰使用。
(3)在屋面防水施工完成前,在屋面上用防水帆布覆盖,并在天沟处设置临时排水管,防止屋面雨水流入室内;在二层三层外墙洞口处砌筑止水围堰,悬挂防水帆布,防止户外雨水飘入室内。
(4)总包项目经理带领分包每天走现场,检查施工进度,协调现场问题。
经过不懈努力,2016年6月13日三层VIP区域所有室内工作完成,7月14日主楼达到无尘条件,具备演出布景安装的条件,准时实现建设单位的工期目标。
4.4演出布景安装
主题乐园项目最特殊的施工内容就是演出布景安装。本项目的演出布景安装位于二层挑高的演艺区域内,包括主屏幕、三座概念车展台、三个互动游戏设备以及出入口周边的展示墙,要求必须在演艺区域达到无尘后才能开始安装,原计划工期72天。
所有演出布景产品都是由建设单位提供,施工单位仅提供安装工人以及安装所需的起重设备和工具,具体安装顺序和进度计划由演出布景制造商负责。在这种工作模式下,施工单位向演出布景制造商制定提出了多项进度方面的合理化建议:
(1)将原本计划依次顺序施工的背墙和三个展台改为平行施工
(2)修改展台栏杆的固定方式,减少现场焊接工作量,加快安装
(3)将原本计划先行安装的PVC地板推迟至主要布景和设备安装完成后,同时增加一道自流平先施工以满足无尘的条件。
(4)演出布景产品是定制产品,没有完整的定位尺寸和拼装方法的说明书,并且现场比工厂预拼装场地狭小,安装难度较预拼装大。因此,施工单位使用BIM模型向安装班组进行交底,让工人对工作内容理解得更全面,并且很多尺寸可以先从模型里量取,一旦发现与现场有偏差,可以提前采取措施纠正。
经过共同努力,演出布景安装于2016年8月26日完工,按计划准时完成。
演出布景安装模拟
4.5广场施工
广场原计划于2015年1月初与主楼结构同时开工,工期8个月。但是实际上在2015年12月底建设单位才将场地才移交给施工单位,并要求广场在7月底竣工。
广场施工进度整体滞后于主楼进度,对施工单位提出了新的挑战:(1)基坑开挖后发现无桩基础区域的回填土质量严重不达标。对此,施工单位组织夜间和春节加班,一边施工有桩基础,一边对无桩基础地基进行加固处理,最终三个月于4月初就完成了广场混凝土结构。(2)毗邻园区已经竣工,施工机械和材料运输受到很大限制,多数情况下必须采用人工方式。例如:种植池内的种植土全部靠人工搬运。对此,施工单位搭设了一个通往广场的卸货平台,部分减轻了人工运输的工作量。最终一个月于5月初就完成了种植池二次结构和回填土工作。(3)核心区自2016年5月上旬开始试运行,在营业时段不允许进行产生噪音或游客可以看见的室外施工活动,很多施工不得不在夜间进行。对此,施工单位搭设了一道长60米、高约2.2米的临时围墙,遮挡游客视线。另外,总包增加夜间管理人员、增加照明、解决工人晚餐和上下班接送问题,最终习惯了昼伏夜出的新作息时间。
经过不懈努力,广场于2016年7月30日竣工,成功实现了赶工目标。
5.结语
本项目原计划2016年1月15日竣工。在2015年12月根据当时实际情况预测将推迟至2016年12月25日竣工。建设单位要求施工单位赶工三个半月,将竣工日期提前至9月8日。最终,本项目于9月12日竣工移交、9月15日起对公众开放。
主题乐园施工,因其复杂的机电系统和精雕细琢的装修饰面,与普通项目相比,工期较长且进度控制难度较大。本项目的施工单位在一开始就将预制外墙、玻璃幕墙、PTFE膜系统、VIP精装修、演出布景作为重点编制施组方案,围绕这些核心施工内容的施组方案编制反映现场施工活动工期的基准计划。在项目实际执行过程中,摒弃人海战术和粗放式管理,转为采取技术措施和管理手段,依靠BIM模型辅助,不仅实现了进度目标,同时也达到质量、进度、费用三个目标的和谐统一。