高原高海拔无人区工程项目施工组织探讨

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:秦瑞胜
[导读] 摘要:青藏高原地区空气稀薄,气候寒冷,太阳辐射强,平均海拔4000m以上,气候条件及社会依托差,建筑工程施工往往组织困难,施工效率较平原地区下降很多。
        中国人民解放军32320部队  新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐  830000
        摘要:青藏高原地区空气稀薄,气候寒冷,太阳辐射强,平均海拔4000m以上,气候条件及社会依托差,建筑工程施工往往组织困难,施工效率较平原地区下降很多。本文结合青藏高原219国道沿线某建筑工程项目施工过程,从前期策划、后勤保障以及医疗卫生保障等方面进行阐述分析,在高原高寒的无人区环境下,如何通过前期合理的施工规划及施工组织,达到有序、高效地进行建筑工程施工。
        关键词:高海拔无人区  施工组织  工程施工  后勤保障
        近年来,我国基础设施建设发展迅速,基础设施建设开始逐渐向西部高原高寒地区延伸,然而高原高寒地区气候环境多变、交通困难、不可预见因素多,成了影响工程施工的重要因素,因此如何通过前期合理的施工规划及后期合理有效的施工组织,对于确保工程建设的施工进度、质量、安全,就显得尤为重要。
        1、高原无人地区的施工特点
        1.1、交通条件差,运输不便,通讯信号不畅
        高原无人地区由于人烟稀少,经济条件落后,因此施工进场道路多为未硬化的土路或山路,交通运输条件差,绝大部分区域无手机通讯信号。以该建设工程项目所在地为例,工程交通运输只能依赖219国道公路,且线路很长,道路多为山路,地质灾害频发,交通运输速度慢,效率低,如遇到雨雪天气,道路封闭造成物资运输中断。该工程项目各工点较为分散且位于山区,大多数施工区域无任何手机信号,管理人员及施工人员相互之间联系困难。
        1.2、气候环境多变,自然环境恶劣
        在海拔3500m以上的高原地区,冬季气温一般在零下20℃以下,最低可达到零下40℃,且昼夜温差大。高原地区年日照时间长,紫外线强烈,是内地的3倍以上。除此之外,高原地区气候变化也非常频繁,以该项目所在地为例,有时同一天会出现晴、雨、雪或伴随有大风、冰雹等天气。部分位于山区的建筑工程项目,还需预防地质灾害的发生,青藏高原山区为地震多发地带,部分地区山体松散,易造成滑坡、泥石流,可能危及营地、工地安全。
        1.3、高原缺氧使得人员和机械的适应期长,工效降低
        高原地区气压低,含氧少,海拔近4000m的高原,含氧量只有海平面的60%左右,高原地区海拔每升高100m,氧分压就下降l.2mm汞柱,高原地区氧含量较低时人体各器官供氧不足,人体各系统都必须加倍努力工作,发生一系列变化即“高原反应”。刚进入高原地区,大多数人都会出现高原反应,除此之外,会需要很长一段时间适应周围的气候及环境带来的变化。而机械也同样需要进行磨合,掌握其能够适应的功率。一般在海拔3500m以上的高原地区,工人劳动强度和能力也大幅降低,工效也降至内地的一半左右;机械的工效只相当于内地的60%,不仅如此,机械的耗能也增大为内地的130%。
        1.4、技术工人流动性大
        由于在高原地区施工,很多技术工人因为适应不了气候环境或其它原因,造成了技术工人的频繁更换,对施工影响较大。
        1.5、年均有效施工时间短,冬休时间长
        以该项目为例,海拔4000m以上的单位工程每年有效施工期集中在5~9月,年均有效施工期不足半年。进入冬季后,混凝土工程多数因为气温影响不能施工,如果施工,需要投入的保温养生设备成本加大。
        1.6、工料机成本费用高
        由于运距远、交通不便、气候环境、空气稀薄等因素的影响,造成了项目施工的工料机成本费用较内地大大增加。以该项目为例,项目的施工和生活用电,全部采用发电机组发电,仅此一项初步估计将增加成本1.5倍左右。
        2、前期策划
        由于高原无人区的特殊环境,社会依托差,资源组织较为困难,在项目开工前应重点针对特殊环境、资源保障做好前期策划工作。
        2.1、施工环境调查
        以该项目为例,该项目共计14个单位工程且分布分散,各单位工程“一”字型分布平均相距约20公里。在项目开工前项目管理人员依据工程设计文件对该项目各单位工程所在地逐个进行实地环境调查,一是对工程所在地地质条件、水文条件、气候条件等自然环境因素进行调查记录,并做好应对措施。以该项目为例,部分单位工程所在地地质条件较差,为于山谷河床,表层为淤泥质粉土,承载力差,需提前做好地基处理应对方案,在不破坏环境的前提下,策划好土方换填方案,节约工期保证质量。二是对潜在可能发生的地质灾害进行评估,以该项目为例,部分单位工程位于山谷,前期对山洪、泥石流、山体滑坡等地质灾害进行了评估并制定预防方案。该工程6号建筑所在河谷经调查,常年山洪、泥石流频发,对工程实体和施工期间作业人员威胁较大,通过申请设计变更,增加了挡水护坝工程,并对河道进行改造,确保了建筑物和作业人员的安全环境。


        2.2、资源保障准备
        由于交通条件差,运输困难,施工所在地无城镇等特殊影响,项目所在地社会资源依托较差,需提前做好策划工作。以本项目为例,人员方面优先抽调有新疆、西藏地区施工经验的管理和作业人员。物资方面前期设置后勤保障基地,集中管理物资供应,提前安排与钢材、水泥厂家招标谈判,签订供货协议,针对特殊环境修建仓储设施,满足存储容量需求。道路运输方面充分利用公路有效运输时间,做好物资储存,交通中断时,启动项目间调剂应急预案,偏远工点无法修建施工便道时,组织二次倒运,做好末端运输保障。
        2.3、施工计划制定
        施工计划的制定应以项目施工的年度任务进行分解,每个部分的施工安排应考虑气候对施工的影响。节点工期的制定,应将所需要的材料、机械设备及人员投入同时进行考虑。在充分考虑工期对成本费用增加或减少的基础上,在制定目标时,如果能够在冬季休工前完成的,尽量保证提前完成,此时就需要考虑材料、机械和人员的投入。由于高原地区不确定的施工因素较多,选择气候条件较好的6-9月期间,尽快完成混凝土、湿作业等受气候影响较大的分部工程施工。工程施工过程中应定期召开施工完成情况分析会,对制约或影响本阶段工程施工的,采取纠偏措施,及时调整节点工期目标计划。
        3、施工组织与保障措施
        3.1、人员组织及保障措施
        由于高海拔的特殊环境,加剧了人体生理负荷,海拔越高劳动能力下降越明显,并存在高原反应、急性疾病等发生的风险。针对以上问题,以该工程项目为例,施工作业人员选派具有高原施工经验的人员,有效缩短人员适应高原环境所需的时间,根据各作业工种的劳动强度不同,对混凝土拌料、高空作业、材料搬运等劳动强度较大的工种按照1.5倍的比例增加作业人员数量,一定程度减少了高原作业人员降效问题。以“以人为本”的原则,建立高原施工医疗保障体系,一是与当地距离最近的医院建立了医疗合作协议,对作业人员高原施工身体条件进行筛查,并对施工人员定期进行体检,建立健康档案。二是配备一定数量项目医护人员,施工过程中应对突发事件,能及时采取有效的医疗救治措施。三是做好劳动保护工作,配发足量的吸氧设备、防寒服、护目镜等劳保用品,合理组织施工,及时休息。在作业空余时间做好关于高原施工职业健康的宣传教育培训等工作。
        3.2、后勤组织及保障措施
        高原无人区不像平原地区,城镇分部密集,交通便利,资源丰富,针对高原无人地区的施工特点,后勤保障措施尤其重要,是影响工程项目推进的重要环节。材料物资方面需提前梳理整个工程所需材料量,满足一次性集中采购的材料,建立仓储设施,一次性采购储存,建议每月提前1个月提交材料申请计划,提前储备材料。施工用电方面配备足额发电设备,以“一备一用”原则,以满足持续用电需求,施工用水需建设储水设施,避免因季节性原因缺少施工用水造成停工。机械设备配置方面,因高原降效因素,应配置略富余的设备数量,尽量采取机械化施工,减少人工用量。针对高原无人区特点,可以新购或定制一批专用的施工设备,如移动式搅拌站、太阳能发电设备等。生活物资方面,应提前作计划及储备一周以上的主食并加强食品储存管理措施,防止食物变质造成人员食物中毒事件发生。高原地区蒸发量大,水质较硬,饮用水尽量采用净水设备进行过滤后饮用。交通运输方面,配备足够的运输车辆,并对车辆车况定期进行检查保养,由于高原气候变化无常,根据季节及天气状况提前做好运输计划,确保物资运送及时,运输车辆应严格按照设定路线行驶,不得擅自改变路线,确保行车安全。
        3.3、施工技术保障措施
        针对高原气候特点,在高原地区进行混凝土结构施工时,由于气温的影响,混凝土工程需做好保温和养护措施,及时采用棉被、保湿膜进行覆盖。针对温差大的气候特点,混凝土配合比也应进行优化,尽量采用水化热较小的普通硅酸盐水泥,防止混凝土因温差大出现裂缝通病。高原地区混凝土工程施工一般应选择在气温较高的下午时间进行混凝土的浇筑,混凝土中适当加入早强剂,调节混凝土凝结、硬化速度,缩短脱模和养护时间,加快施工进度,从而有效提高施工质量。在高原高寒地区混凝土工程的施工投入应为内地的1.5倍以上,因为如果工期拖延,将有可能进人冬季施工,施工时将增加保温养生设备的成本投入,或将导致拖延至次年再行施工。由于高原地区气候寒冷,钢结构与钢筋工程经常在负温环境下施工。在负温条件下使用钢筋、钢结构构件时,需加强检验,防止钢构件在运输和加工过程中撞击和刻痕。雪天或施焊现场风速超过4m/s(三级风)时,采取遮蔽措施,焊接后冷却的接头避免碰到冰雪。半成品钢筋及钢构件在堆放场地应全部用防水油布予以覆盖,及时清除上部积雪。钢筋、钢构件焊接等工作尽量在棚内作业,搭设保温大棚。
        4、结语
        在高原高寒地区,工程施工受到影响的因素较多,加上施工规划时考虑的不全面,施工组织上未能采取有效的措施,对于工程施工的进度、质量甚至成本控制就产生了很大影响,因此只有了解高原施工的特点,提前规划好工程施工的各个方面,然后在施工组织上进行合理的计划安排和资源配置,才能保证工程施工快捷、有序的进行。
        参考文献
        [1]谭吉.施工组织设计优化实证研究 沈阳建筑大学,2012
        [2]舒玉刚.急性高原反应影响因素及靶向性创新药物提高机体缺氧耐力的研究.中国人民解放军军事医学科学院,2012
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