“双优化”在工程实践中的提质和创效.pdf

129GreenConstructionJournalofBEENo.8 in 2023(Total Vol.51,No.390)绿色建造2023年第8 期（总第51卷第39 0 期）建筑节能（中英文doi:10.3969/j.issn.2096-9422.2023.08.021“双优化”在工程实践中的提质和创效李强，琴秦龙翔（1.河南天构建设发展有限公司，河南新乡453002；2.中南大学，长沙430074)摘要：设计和施工的“双优化”已成为建筑业企业在激烈市场竞争中的制胜法宝；已成为业主单位实现工程投资、工期和质量等目标管理的最有效方法。但是，在以往的“双优化”工程实践中，由于认知不够、无规范可循和无标准可依等原因，往往忽视了投资、工期、质量和效益的性价比；也忽略了“双优化”的环节和程序等问题，最终的工程项目管理的提质和创效未达到预期。因此，科学、系统地对“双优化”进行定义、分类，规范其要求、流程、策划和实施等，可使其应用和实施实现标准化、规范化和程序化。以某大型面粉厂项目的“双优化”为经典案例，详细剖析、探讨和分享了“双优化”在该工程实践中的实施和应用，达到提升工程质量、缩短工期及降本、创效等综合效益的效果。关键词：双优化；工程实践；手段；提质；创效中图分类号：TU7文献标志码：A文章编号：2096-9422(2023)08-0129-10Improving Quality and Creating Effect of“Double Optimizationin Construction EngineeringLIQiang,QINLongxiang(1.Henan Tiangou Construction Development Co.,Ltd,Xinxiang 453002,Henan,China;2.Central South University,Changsha 430074,China)Abstract:The“double optimization of design and construction has become the magic weapon forthe construction enterprises to win in the fierce market competition,and the most effective method for theowners to realize the objective management of project investment,time limit and quality,etc.However,“double optimization engineering practice in the past ofen ignores the investment,time,quality and cost-effective because of lack of knowledge,no standards to follow and rely on,neglects the links andprocedures of double optimization,the final project management quality improvement and innovation didnot meet expectations.So the scientific and systematic definition and classification of double optimization,standardized requirements,processes,planning and implementation,will achieve standardization andprocedures for its application and implementation.Taking the“double optimization of a large-scale flourmill project as a classic case,the paper analyzes the implementation and application of“doubleoptimization in the practice,as well as the achieved improvement of product quality,shorten theconstruction period,cost reduction,the effect of such comprehensive benefits.Keywords:double optimization;engineering practice;means;quality improvement;efficiencycreation0引言随着我国工程建设规模和体量的不断加大，“高、大、精、尖、新”的工程不断涌现，业主单位对投资、工期和质量目标管理的要求越来越高，建筑市场的竞争收稿日期：2 0 2 2-11-30；修回日期：2 0 2 3-0 8-19也日趋激烈和残酷。在项目管理中，通过应用和实施设计和施工的“双优化”，能达到提升质量、缩短工期及降本、创效等综合效果，已成为建筑业企业的战略举措和制胜法宝；也已成为业主单位实现工程投资、工期和质量等目标的最有效方法。但当前的工程实130李强，等在工程实践中的提质和创效践中，图纸设计、工程施工的“形式化、程序化、固封化”，死搬硬套的现象严重，忽视了投资、工期、质量和效益的性价比，也忽略了“双优化”的环节和程序，达不到预期提质、创效等效果。本文以某大型面粉厂项目的“双优化”为经典案例，详细剖析、探讨和分享了“双优化”在该工程实践中的实施和应用，以及所达到的提升产品质量、缩短工期及降本、创效等综合效益的效果。1“双优化”的定义“双优化”为工程施工中的设计优化和施工方案（施工组织设计等）优化），简称“双优化”。1.1设计优化在施工阶段，通过与设计单位和业主单位的沟通，对原设计的局部或某项图纸内容进行优化或深化设计，使原设计更实用、更合理、更经济，实现便于施工、缩短工期和降低投资等综合效益。1.2施工优化施工优化即在对实施条件和设计文件充分熟悉基础上，通过采用“四新技术”、专利（专有）技术等方法，使原施工方案（施工组织设计）更科学、更先进和更合理，实现提升质量、缩短工期和降本、创效等综合效益。2“双优化”的分类（1）按“双优化”的内容可分为设计优化和施工优化；(2)按工程建设的阶段可分为前期阶段优化、基础阶段优化、主体阶段优化、二次结构阶段优化和装饰阶段优化；(3)按专业类别可分为建筑与结构工程优化、建筑给排水与采暖工程优化、建筑电气工程优化、通风与空调工程优化、智能建筑优化和电梯工程优化；（4)按“双优化”的层次可分为工程总体优化、分部工程优化和分项工程优化3“双优化”的基本要求和实施3.1“双优化”的基本要求3.1.1人员技能要求“双优化”是建立在设计和施工两个层次的高度之上，故组织和参与“双优化”的人员既要懂设计，具备进行图纸设计、结构计算等能力，同时又要有丰富的施工经验，才能确保“双优化”的效果。针对特殊群体和“高精尖”工程的“双优化”，要组织企业或聘请社会资源业界专家担任顾问，邀请、聘请业界质量、技术方面知名专家和设计单位专家等担任顾问和指导，优化的空间和效果会更加显著，能实现多方“共赢”。“双优化”核心是实现降本、创效，故熟悉计价规范、文件和招投标、合同文件，精通投资与控制成本的专业人员参与至关重要，施工企业要在熟悉招投标文件、合同条款、投标报价的基础上，梳理亏损项目，找出亏损原因,策划和提供“双优化”的思路和具体内容，才能实现“扭亏为盈”的目标；业主（投资）单位要梳理造价高、性价比低项目，才能抓住影响投资的主要项目，实现降本、创效。3.1.2“双优化”的基础工作“双优化”的前期基础工作很关键，这些基础工作的扎实程度，直接决定了其效果，应列为尤其重视的环节。（1）应对工程施工现场及周边环境进行充分调查、分析和论证；（2）“双优化”的参与和实施人员要充分“吃透”施工图纸，熟悉国家现行设计和施工规范；研究投标施工组织设计等，找出工程图纸和施工方案可优化的内容和关键点；（3）组织参与人员充分熟悉招投标文件、合同条款、投标报价，梳理造价高或亏损项目，找出原因和分析、论证优化空间，策划“双优化”的思路和提供具体内容；（4)对于优化的关键项目和技术内容，要组织市场调研和数据资料收集，在掌握充足资料的基础上进行对比、研判与论证。3.2“双优化”的基本原则（1）“双优化”的基本原则要建立在确保质量、安全和工期的基础之上；（2）设计优化的原则是使原有的设计更实用、更合理、更经济及更便于施工，能缩短工期和降低投资等；（3）施工优化的原则是通过采用“四新技术”、专利（专有）技术等，使原施工方案更科学、更先进、更合理，达到提升质量、缩短工期和降本、创效等综合效益；（4）“双优化”的过程是针对优化内容充分调研、反复研讨与论证，最终确定最优方案并实施，最终达到降本、创效等综合效益的过程。3.3“双优化”机构和制度“双优化”是建立在设计和施工双层之上的系统工程，要达到“双优化”的效果，必须建立完善的机构和制度，对降本、创效的效果起着举足轻重的作用。“双优化”的实施要建立完善的领导小组，工程项目经理甚至公司级领导要直接任组长，组员的构成要有丰富经验的施工、技术、经济和成本造价人员组成，并建立“双优化”岗位责任制，加强组织协调，科学和有效的开展工作。激发“双优化”各级人员的主观能动性是确保实施效果的关键，要建立“双优化”激励制131LIQiang,etal.ImprovingQualityandCreatingEffectof“DoubleOptimizationinConstructionEngineering度，设置“双优化”专项基金或奖金，明确奖罚标准，按项（节点）签订双优化”目标责任书，定期考核兑现，激发“双优化”人员主观能动性。“双优化”的内容可能涉及公司专利（专有）技术，对重要的信息资料和内容要按企业商业机密的标准建立制度，各项资料应定期归档并由专人保管。要建立“双优化”人员的培养和考核评价机制，以“双优化”工作推动企业人才培养和选拔，达到“出效果、出成果、出精品、出人才”的目标。3.4“双优化”的工作流程熟悉工程图纸、招投标文件和施工方案（施工组织设计等）等市场、现场及周边环境调查、分析一“双优化”的策划编制初步的“双优化”策划书组织“双优化”小组讨论与论证一聘请社会专家对关键技术、项目论证完善、修改方案及合理化建议一“双优化”实施文件的逐级会签、审批必要时由业主、设计和监理单位审批一“双优化”交底一组织实施一持续总结和不断完善形成单项总结报告一形成单位工程总结报告。3.5“双优化”的策划双优化”的策划应通过组织“专题策划和论证会”的方式，参与人员应是具有丰富设计和现场施工经验的专业技术人员，必要时组织企业或社会资源专家参加，集思广益、群策群力，找出工程具体的双优化”内容、关键技术和目标，并进行可行性论证。“双优化”策划文件的审核审批应与施工方案的审核、审批有机结合 3，且应有企业的造价成本部门参与审核，不仅审核其合理性和可行性，还要论证提质、创效的效果。经论证的“双优化”策划文件实行“会签、审批制”，策划文件、优化方案、深化图纸等实行“四级会签和审批”，即分包、总包、监理和建设单位分级会签、审批，必要时报设计单位批准后方可实施。3.6“双优化”的实施对群体、复杂、“高精尖”的工程进行“双优化”效果特别明显，这些工程多实行“施工总承包”模式，故应由总承包单位牵头、组织、协调和统一“双优化”工作标准。“双优化”的实施应与全国建筑业十项新技术和公司的专利（专有）技术、工法等有机结合，在取得“双优化”技术成果、降本、创效的同时，推动企业科技进步。完善“双优化”各项标准，特别是对效益认定、计算，应规范程序、流程和标准，引导“双优化”工作科学、有序实施。定期或不定期组织熟悉、了解工程图纸、招投标文件、合同条款等，在充分了解工期、质量标准和文明施工等要求的同时，熟悉、掌握合同条款和报价，梳理盈亏项目，提前做好预控和策划。熟悉施工总承包合同、分包合同的承包范围和界限，界定模糊的项目和内容，必要时协商签订补充协议，以免因施工界限的划分引起争议和损失。加强与业主单位、设计单位和监理单位的沟通，用事实和数据说话，对实施过程中的新问题、新情况及时进行有效的沟通和协商，有理有据取得业主单位的确认。对于“双优化”项目，应在实施过程中结合现场实施条件，反复对比和分析相关设计文件和施工方案等，不断优化和调整，以达到最优的提质、创效效果。4“双优化”工程的经典案例4.1工程概况及难点某大型面粉厂工程由制粉车间、立筒仓、浅圆仓、工作塔和麸皮打包车间等子项工程组成，为典型的群体工程，其中立筒仓、浅圆仓为高耸构筑物，制粉车间、工作塔等为高大、高层厂房。其有以下结构特点和施工难点：（1）仓类构筑物多（立筒仓2 4个、星仓12 个、浅圆仓32 个、麦仓9 6 个、匀质仓2 4个、配粉仓12 6 个，共计314个仓）、层高高、柱尺寸大、剪力墙尺寸大、结构复杂，有框架结构、框架一抗震墙结构、钢筋混凝土筒体结构、钢筋混凝土锥斗等多种结构体系。(2)工艺预留洞规格、数量和形状多，工艺预留洞最多的楼层在18 0 0 个以上。（3）立筒仓子项为两组34排列的联体群仓，总仓容8.0 4万t，仓壁为钢筋混凝土筒体结构；仓下层结构为钢筋混凝土锥斗；仓顶板为钢筋混凝土梁板；仓顶房为轻型门式钢架，为典型的高构筑物，特别是仓顶板设计顶标高为43.50 0 m，属于高空、大跨和重荷载施工，施工难度极大。（4）浅圆仓子项共32 座，为平底落地式单仓，内径2 5m，檐口标高2 8.5m，单仓仓容1万t，总仓容32万t。基础为环形条基；仓壁为钢筋混凝土筒体结构；仓顶为钢筋混凝土正截面锥壳结构；仓顶输送机廊道为钢结构桁架结构，结构极其复杂，特别是仓顶为钢筋混凝土正截面锥形壳，为异形结构的高空、大跨和重荷载施工，施工难度极大。（5）由于面粉生产线工艺的要求，仓内填坡二次结构工程量大、精度要求高，且作业空间和条件局限，施工难度极大。(6)设备安装与土建施工交叉严重，施工组织及协调难度大。4.2“双优化”的工程案例实践4.2.1设计优化（1）受力钢筋连接方式的设计优化原图纸设计：本工程图纸设计为直径2 2 mm受132李强，等：“双优化”在工程实践中的提质和创效力钢筋采用直螺纹接头，其他均采用绑扎接头。“双优化”后：通过与设计单位、业主单位沟通，并下发设计变更单，同意直径16 mm的受力钢筋采用直螺纹接头；柱墙直径14mm的受力钢筋采用电渣压力焊接头；梁板直径14mm受力钢筋采用闪光对焊接头，不但提升了结构构件受力钢筋接头连接的可靠性和质量，同时经成本部门核算。财务部门认证，共节约钢筋2 7 5t，降本、创效18.2 9 万元，减少了生产钢材耗用的矿石等原材及CO、CO，等排放对环境的污染，产生了较大环保和社会效益。（2）浅圆仓正截面锥形壳结构体系设计方案的优化浅圆仓，又称矮圆仓，是常见位于地面以上的圆形粮食贮藏仓型 4，仓内径一般大于2 0 m为典型构筑物。浅圆仓顶盖为正截锥形壳几何体，为典型的高空、大跨和重荷施工，其施工是有代表性的“危大工程”。近年来，有关浅圆仓顶盖塌的安全事故屡见不鲜，传统高支模施工工艺由于脚手架搭设高度高 5】、整体刚度小、变形大、稳定性差，造成施工安全的可靠度低、工期得不到保证，投资及经济效果不佳等问题。原图纸设计案：本工程浅圆仓子项为平底落地式，共32 座，内径2 5m，檐口标高2 8.50 0 m，单仓仓容1万t,总仓容32 万t。仓壁为钢筋混凝土筒体结构；仓顶为钢筋混凝土正截面锥壳结构；仓顶输送机廊道为钢结构桁架结构，结构极其复杂，特别是仓顶原设计的钢筋混凝土正截面锥形壳为异形结构的高空、大跨和重荷载施工，施工难度极大，投标时施工方案为从仓下地面搭设满堂脚手架的常规方案，施工周期长、安全性、经济指标等因素较差。“双优化”后：经与业主单位、监理单位、设计单位多方论证，设计变更为钢混凝土组合结构锥面壳体系，在充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压性能好的优点同时，具有良好的受力和抗震性能。在仓容、仓内径和檐高设计参数不变的情况下，优化后仓顶正截面锥形壳的设计参数为锥形顶高6 m，坡度2 7，锥底设计有1道40 0 mm850mm钢筋混凝土大环梁，仓顶设计有3道钢架环梁，如图1所示。现浇板厚130 mm，采用YX75-230-690-1.0镀锌压型钢板兼做底模，如图2 所示，“双优化”后达到效果如下：仓结构可靠度、受力性能和抗震性好：楼承板混凝土与仓壁通过大环梁现浇一体，充分发挥了钢材抗拉和混凝土抗压性能好的优点；充分利用了拱壳结构受力原理；施工工期短、经济效果好：钢架梁、仓顶条、支撑、楼承板等在专业钢构加工厂提前加工预制；楼承板作仓壁2 50 mm厚2C2CLICZMEAIT4A)图1仓顶钢架梁平面布置图6400500勾筋业6 2 0 0 钢筋网片1552业10 每槽两根压型钢板永久底模图2压型钢板永久底模示意图为现浇板永久底模，无需支撑，节省了支拆模工序，与传统高支模工艺对比，降本、创效115万元；在充分保证施工安全的同时，有效缩短了工期，本工程实际工期比投标工期缩短35天，业主单位实现了提前投产的社会效益，取得了各参加方共赢效果；安全可靠度大：本体系施工采用仓中心立塔吊标准节作为操作平台，安全可靠，楼承板作为永久底模和下道工序施工平台，无需任何支撑，消除了浅圆仓工程锥形壳施工中主要危险源，杜绝了安全事故发生；结构合理：浅圆仓2 50 mm厚的仓壁与130 mm厚现浇板整浇一体，仓结构整体性和抗震性较好，同时压型钢板底模是将镀锌钢板压制成凸凹的勒板或波形板，在大幅度提高承载力和刚度同时，肋部可敷设水电管线，结构合理，施工工艺的效果如图3所示。图3优化后正截锥形壳结构体系施工图片（3）麦仓、配粉仓仓壁设置施工门洞的设计优化原图纸设计：本工程图纸共设计9 6 个麦仓，设计标高为5.0 0 0 30.50 0 m，高度为2 5.5m，结构为钢筋混凝土筒体结构，壁厚2 10 mm，如图4所示。由于面粉生产工艺的要求，其仓壁图纸设计为2 0 mm厚1:2.5水泥砂浆粉刷，仓底设计有角度57 的填坡构造，仓内工程量极大、填坡精度要求高。由于每个仓底部仅设计有4个158的导流管，如图5所示，只有从仓顶标高133LIQiang,etal.ImprovingQuality and Creating Effect of“DoubleOptimizationinConstructionEngineering30.5m处的人孔进人仓底施工，加上仓内不通风，施工人员安全无法保证，大量材料运输困难，施工难度极大。麦仓麦仓麦仓麦仓麦仓麦仓图4麦仓剖面示意图图5麦仓底部导流管示意图“双优化”后：仓壁结构施工前，通过反复论证与研讨，并与设计单位充分沟通，在保证结构安全前提下，设计单位最终同意在麦仓、匀质仓仓底1.9 m高范围内有顺序的设置门洞，由设计单位下发门施工洞部位配筋加强措施的设计变更，待仓内粉刷、填坡二次结构等所有工序完成，由里向外逐步将施工门洞按设计变更封堵后退出。优化后，施工人员、大量材料直接从楼层进人仓内，极大减少了材料二次搬运，在工效提高7 0%同时，降低了安全风险，保证了作业人员安全，“双优化”措施实施后，共缩短工期31天，节约成本55万元，产生了巨大经济、安全和社会效益。（4）框架填充墙材料的设计优化原图纸设计：采用2 40 mm厚多孔砖（规格：240mm115mm80mm），强度等级为MU10,混合砂浆为M5.0砌筑。为保护土地和生态环境、节约资源，国家已逐步禁止和淘汰使用粘土类砖，推广新型墙体材料。目前，多孔砖在市场不易购买，且规格小、施工效率低、工程造价较高。“双优化后：优化为2 40 mm厚粉煤灰加气混凝土砌块（规格：6 0 0 mm300mm240mm）。该材料节能、环保，符合国家推行新型墙体材料的政策，且重量轻、施工速度快、效率高、造价低，本工程共应用粉煤灰加气混凝土砌块9 57 0 m，缩短工期2 5天，降低工程造价32.9 8 万元，并极大的提高了现场文明施工程度，取得了环保、经济等多项效益。（5）屋面找坡层构造做法的设计优化原图纸设计：图纸设计屋面找坡的构造做法为在最薄处30 mm厚1：8 水泥加气混凝土碎渣找2%坡 6 ，由于本工程屋面面积近18 50 0 m，面积非常大，找坡层最厚处48 5mm，易出现排气屋面防水层起鼓、渗漏等质量通病，且造成47 6 3.7 5m水泥加气混凝土碎渣材料和人工等的浪费，造成巨大资源浪费。“双优化”后：经反复和设计单位、业主单位沟通，在屋面结构层施工前，屋面的找坡层构造做法由材料找坡改为结构找坡，在不增加建筑物总高和层高前提下，优化后共降低投资36.35万元，且屋面坡度准确、排水顺畅，减轻了建筑物自重，缩短工期18 天，取得了提升工程质量，环保、经济和社会等综合效益。（6)屋面找坡、保温和找平层构造做法工序的设计优化原图纸设计：本工程图纸屋面原设计构造做法顺序为：找坡层一保温层找平层SBS防水层细石混凝土保护层，总结以往工程施工经验和教训，其缺陷如下：图纸设计的保温层为8 0 mm厚挤塑板，找坡层中水分不易散发，找坡层、找平层施工后，其内含有大量水分不易散发，且与下道工序防水层施工技术间歇时间较长，大大延缓了工期，且易出现SBS防水卷材起鼓、渗漏等质量通病；挤塑板保温层放置在找坡层上，施工难度大：挤塑板为轻质材料，遇到大风等不利气候条件下易造成大风刮飞等，造成材料损坏和浪费，且在挤塑板上施工2 0 mm厚1:2.5水泥砂浆找平层，在施工人员等活荷载作用下，找平层多出现空裂和脱落等质量通病“双优化”后：优化后的构造做法顺序为保温层、找坡层、找平层三工序合一一SBS防水层细石混凝土保护层施工，保温层、找坡层和找平层合三道为一道工序同时施工，施工时采用“冲筋”工艺施工，按划分的施工单元组织流水施工，工效能提高30%以上，同时构造层工序调整后，找坡和找平层内水分极易蒸发达到防水层施工条件，减少了技术间歇时间，优化后的方案降本、创效9.8 万元，缩短工期12 天，取得了显著的经济和社会效益等。（7）建筑物外立面的设计优化原图纸设计：本工程图纸外墙涂料统一设计为白134李强，等：“在工程实践中的提质和创效色，色调单一,建筑物的外立面没有特色和效果，需二次深化设计。“双优化”后：外立面色泽二次深化设计：大墙面选定麦黄色涂料；女儿墙里外、雨篷、屋面设备间所有突出墙面的柱梁构件、线条选定橘红色涂料；墙裙选定墨绿色涂料；窗、雨篷滴水线选定黑色涂料的方案,极大丰富了建筑物的外立面效果，整个建筑物颜色搭配和谐、美观，成为一道靓丽风景线，如图6 8所示；屋面泛水SBS防水收头增加线条的细部深化设计：屋面泛水SBS防水收头增加8 0 mm宽、10 mm厚粉刷线条（含圆弧女儿墙），并刷橘红色涂料，在消除该部位易渗漏的同时，线条突出、顺直、醒目、流畅，观感极好，见图5；弱化白色雨水管的深化设计：本工程雨水管图纸设计为白色的UPVC管，且由于雨水管数量多，UPVC管安装后与大墙面颜色不和谐，通过深化设计，将雨水管颜色与墙面色泽一致，且相应分色，使雨水管与大墙面和谐、一致和美观，丰富了建筑物立面的效果；雨水管根部的深化设计：UPVC管在散水、上人屋面的部位易被碰损而影响使用功能，通过工艺策划，在雨水管根部增加成品混凝土墩，在固定和保护UPVC管的同时，混凝土墩涂刷墨绿色涂料，是本创优工程细部的一个亮点和闪光点“双优化”后的效果使整个建筑物外立面颜色和谐、美观、大方，细部精细、精美，有多处特色和创新，有质量闪光点和亮点，成为一道亮丽的风景线，见“双优化”实施后的图6 8，在不增加投资和成本的前提下，达到了提升工程档次和品位效果，工程最终获得了河南省建设工程“中州杯”奖等荣誉。图6建筑物颜色搭配和谐、美观，有品位和档次的图片图7突出墙面构件美观的效果图：女儿墙细部美观、线条流畅的效果（8）外墙伸缩缝做法的设计优化原图纸设计：本工程外墙伸缩缝图纸设计为普通蓝色彩板，颜色与大墙面的色泽不搭配、不和谐，且彩板档次低、易锈蚀、耐久性差。“双优化”后：通过二次深化设计，综合考虑档次、效果和耐久性等问题，将外墙普通钢板伸缩缝优化为不锈钢钢板伸缩缝，在提高其使用寿命同时，成为本工程荣获河南省建设工程“中州杯”奖的一个靓丽的闪光点，如图9 所示。图9加工成双道槽的不锈钢伸缩缝美观、大方、精细(9）应用BIM技术，对面粉项目的设备安装和机电管线布置设计优化原图纸设计：由于面粉生产工艺流程的特殊和复杂，该工程工艺和土建设计分别由两家设计单位承担，且由于业主单位设备的型号确定和订货较晚，造成工艺图纸出图晚于土建图纸6 个多月，施工中对设备、机电管线初步预排后，发现错漏、碰撞冲突严重。“双优化”后：BIM技术在工程项目管理中的应用日益广泛，其在设备安装和机电工程中的应用最有价值。应用BIM技术构建可视化的模型，不仅能进行工程设计中设备、管线碰撞检查、节能环保性能分析等，还能根据施工组织设计在3D建筑模型基础上，加上进度形成4D模型的模拟施工，在提升科学管理水平的同时，有效预防和解决了管道等错漏、碰撞冲突等问题，如图10 所示。解决的问题和达到的效果如下：利用BIM技术完成建筑、结构和设备、机电安装的三维模型，提前发现图纸设计存在的各种遗漏、错误、碰撞等问题，及时与设计单位和业主单位沟通解决，避免返工，保证了工期等；利用BIM技术对整个面粉项目设备、机电安装工程进行合理综合排布，使各系统管路最简约、最平衡，满足设备最佳工况，并在过程中指导各工序的有序施工；解决了本工程工期紧迫，土建、设备、机电安装等参建单位多、协调工作量135LIQiang,etal.ImprovingQuality and Creating Effect of Double Optimization”in ConstructionEngineering大等问题；解决了本工程设备、机电安装系统繁多、工程造价难以核算、界定、结算和审计的问题图10设备、管线等综合排布合理、简约、美观，满足最佳运行工况的效果4.2.2施工方案优化（1）临时道路方案的优化原施工方案：临时道路常规的做法是不考虑厂区永久道路规划，只考虑施工临时的便捷，且由于施工阶段是临时道路，承包商一般考虑成本因素，临时道路厚度不大于10 0 mm，往往工程还没有竣工，道路已损坏修补多次，现场文明和绿色施工得不到保证，同时工程竣工时还需要二次破除临时道路、清运垃圾等，造成资源浪费。“双优化”后：临时与永久道路一并规划设计和实施，永久道路在施工准备阶段，按图纸设计先素土夯实，施工水泥碎石稳定层和混凝土基层后，工程工前再一次施工面层，即解决了临时道路易损坏、资源浪费、占用工期等问题，又节约投资7 8.5万元和缩短工期35天，取得了节约投资、环保和社会等综合效益。（2）工作塔和筒仓塔吊布置方案的优化原施工方案：本工程投标阶段垂直运输方案按常规思路，二组34排列的筒仓布置二台QTZ63塔吊；工作塔布置一台QTZ48塔吊。“双优化”后：经仔细研究和论证施工现场总平面布置图，并现场勘查、放样，原布置方案塔吊机械浪费。由于工作塔与立筒仓两个子项布置紧邻，且工作塔基底标高为-9.40 0 m,立筒仓基底标高为-4.10 0 m，按施工组织和部署，紧邻工作塔一组的立筒仓筏筱板需等工作塔出地下室，土方回填后才能浇筑，以免加载后土体滑移造成质量事故等，此施工阶段立筒仓的一台塔吊闲置、浪费，且立筒仓滑模施工，速度快，对塔吊占用周期较短，故总体优化塔吊位置和选型，工作塔和立筒仓分别布置一台QTZ63，共同负责立筒仓、工作塔施工区域的垂直运输，如图11所示。通过科学合理布置，减少一台QTZ48塔吊，且通过与设计单位沟通，下发设计变更，将立筒仓塔吊布置在筱板内，先浇筑塔吊基础部分，留设施工缝，后与筱板连为一体。优化后的方案节约一台塔吊租赁费、安拆费、塔司工资以及塔吊基础的成本等共计2 1.5万元，取得了降低工程成本等效益6F工作塔临时道路厂区道路立筒仓厂区道路图11“双优化”后塔吊布置方案（3）工作塔地下室防水找平层从施工工艺提质措施的优化原施工方案：工作塔子项地下室底板及外墙防水按图纸均设计有1:2 水泥砂浆找平层“双优化”后：地下室底板混凝土垫层施工时，通过使用磨光机直接提浆、直接压光达到找平层标准；地下室外墙通过模板技术措施直接达到清水混凝土标准 3，从施工工艺上提质取消了找平层工序，实现缩短工期6 天，节约成本5.6 万元的经济效益，取得了缩短工期、降低成本和社会等综合效益。（4）工艺预留洞模板施工方案的优化原施工方案：面粉厂工程由于生产工艺的特殊要求，现浇板等设计有大量的工艺预留洞，形状有圆形、长方形和正方形3种，圆形有2200、2 10 0、550、300、2 0 0 等规格；长方形有110 0 mm500mm、1400 mm 450 mm、110 0 m m 2 0 0 m m、8 0 0 m m 300mm等规格；正方形有30 0 30 0、2 0 0 2 0 0 等规格，每层数量在18 0 0 个以上。具有数量极大、规格极多、形状极多等特点，施工难度极大、精度控制极高、安全防护量极大等难点。投标时的施工方案是按常规工艺采用18 mm厚木胶合模板支设预留 7 ,不能满足工期、安全和成本等要求。“双优化 后：宽度30 0 mm及以下预留洞模板创新施工工艺，采用向砌块生产厂家定制、加工相应规格的加气块作为模板的方案，加气块用钉子、绑丝固定于现浇板模板上，从而预埋于混凝土中，在现浇板模板拆除后兼作洞口的安全防护，如图12 所示。优化后的方案将工艺洞口模板和安全防护二道工序合二为一，具有施工简单、效率高、成本低和安全效果136李强，等：“在工程实践中的提质和创效好等优点；宽度30 0 mm以上矩形预留洞模板充分利用规格18 30 mm915mm18mm厚的木胶合模板的下脚料，按图纸尺寸在加工车间制作加工，并要求模板上盖封闭，防止混凝土洒落于预留洞中，同时一次性安全防护措施到位，见图13；400以下圆形预留洞模板采购相应或接近规格的PVC管，现场按现浇板厚切割、预埋的方案。此方案具有施工简单、效率高、洞口留设美观、性价比高等优点；4001500圆形预留洞的模板充分利用规格18 30 mm915mm18mm厚木胶合模板的下脚料，用10 0 mm宽小块竖向拼接而成，并要求模板上盖封闭，如图13所示；150 0 以上圆形预留洞的模板采用沿洞口四周钢筋加固双层钢密目网作为模板的方案，如图14所示，此优化方案不需要二次拆模，即可进行二次灌浆施工，具有简单、省工、省时和成本低等优点。图12定制、加工加气块作为工艺预留洞模板的效果图13利用模板下脚料加工大矩形、圆洞模板的效果图14双层钢密目网作为大型预留洞模板的效果“双优化”后采用定制加气块、PVC管、钢密目网等作为工艺预留洞模板的创新工艺，将预留洞模板和安全防护工序合二为一，节省工时和材料，在加快工程进度和保证安全生产的同时，实现了降低工程成本48.7万元，取得了较好的经济和社会效益。（5）立筒仓仓顶结构高空、大跨和重荷载施工模板支撑方案的优化原施工方案：该大型群仓仓顶结构为钢筋混凝土梁板，仓顶梁板顶标高设计为43.50 0 m，板厚120mm，W K L最大截面尺寸30 0 mm1000mm，最大净跨为11.2 2 m,且在1-1轴外设计有悬挑梁板。单仓仓顶梁板自重达115t等，其施工属于典型的高空、大跨和重荷载施工。投标施工方案为从仓下地面搭设满堂脚手架的常规方案，施工周期长，安全性、经济性等较差，不是最优方案。“双优化”后：研发设计一种桁架支撑体系，仓壁滑模施工中作为作业平台，滑模拖带桁架平台到顶后，将滑模装置与桁架平台分离，用手拉葫芦将桁架平台降至设计的标高后支撑固定于仓壁，作为仓顶结构模板的支撑系统，此方案一举两得，即提升和保证了滑模平台和仓顶板模板支撑系统的安全可靠性，又比传统的落地满堂支撑架方案缩短工期2 5天，业主实现了项目提前投产；施工方降低了钢管、扣件租赁费、搭拆人工费、机械费等共计34.6 万元，取得了显著的经济、安全和社会效益。（6)麦仓、匀质仓仓顶结构的高空和重荷载施工模板支撑方案的优化原施工方案：本工程麦仓、匀质仓一层为框架剪力墙结构，一层以上为118 个矩形仓，仓壁为钢筋混凝土筒体结构，麦仓开间、进深均为4.0 m，匀质仓开间、进深均为6.0 m，仓高2 5.5m，仓顶板标高为30.500m，板厚12 0 mm，仓顶板的施工难度极大。投标方施工案为从仓底搭设满堂脚手架的常规做法，施工周期长，科学性、经济性等较差。“双优化”后：优化为无脚手架支撑体系方案，即滑模施工时，在仓顶板底标高下135mm位置的仓壁内，预埋48钢管9 0 0，锚固于仓壁混凝土内不小于350，滑模系统及平台拆除后，在仓壁上搭设 9 0 0 钢管网片，用十字扣件与预埋钢管连接牢固，组成仓顶板模板系统的受力系统后按正常的工艺铺设方木和模板，实现了无脚手架支撑体系的施工，此优化后的工艺简单、成本低、效率高，共缩短工期2 5天，业主实现了项目提前投产；施工方降低了脚手架租赁费、人工费等共计35.1万元，取得了显著的经济、安全和社会效益。（7）滑模施工工艺的优化原施工方案：浅圆仓、立筒仓、麦仓、匀质仓、配粉仓等仓壁招标图纸和投标方案均采用“滑模工艺”施工，按照图纸设计，其仓壁均需要进行2 0 mm厚1:2.5水泥砂浆抹灰。“双优化”后：采用滑模工艺施工，常规工艺的要137LlQiang,etal.ImprovingQualityandCreatingEffect ofDouble Optimizationin ConstructionEngineering点要随滑随抹压，以消除滑痕、仓壁混凝土表面麻面、裂缝等缺陷。优化后方案为配备充足的抹灰人员和工具，将滑模抹压与抹灰工序合二为一，即随滑随抹灰 8 ,实现了一次成型，平整度、垂直度达到了清水混凝土和装饰工程标准的效果 9 ，缩短工期35天，实现降低工程成本8 8.5万元，取得了显著的经济、环保和社会效益。（8）施工阶段消防管道方案的优化原施工方案：按照国家现行安全、文明施工规范、标准和投保施工方案的要求，每个子项工程施工中均设置DN100的消防管道，满足施工阶段消防要求。“双优化”后：按消防图纸设计的正式消防主管道随主体同步施工，在满足施工阶段消防要求的同时，又将部分消防工程的工作前置，在缩短工期同时，取得降本、创效6.5万元4.2.3绿色施工方案的优化（1）短方木接长技术的应用原方案：投标施工方案无绿色施工技术的内容，本工程子项工程多、体量大，主体工程按施工方案使用大量的方木，常规做法是工程完工后筛分，对于长2m以下的方木，常规做法为按废木料报废处理。“双优化”后：现场设置专门的短方木收集区，由专人利用专业机械和材料将短方木接长，用于后续工程施工，现场共计拼接方木7 50 m，有效提高了方木的利用率，此项应用降本、创效150 万元，取得了较好节能环保、经济和社会等综合效益。(2)地下室抗渗外墙采用可卸式止水螺杆的节材技术原施工方案：工作塔地下室外墙投标施工方案采用普通止水螺杆，常规的做法是模板拆除后用氧气割除，此方案不但模板拆除难度大，且模板损坏率高，螺杆的回收价值极低。“双优化”后：工作塔地下室外墙止水螺杆全部采用新型三段可卸式螺杆的方案，拆模时先卸掉螺杆，螺杆二次回收周转使用的同时，节约氧气、乙炔共205瓶，节约成本1.52 万元，经济、环保和社会效益显著。（3）悬挑工字钢外脚手架锚环采用可卸式节材技术原施工方案：悬挑工字钢外脚手架投标施工方案采用预埋锚环的常规做法，一次投资，无法二次周转使用，回收价值极低。“双优化 后：优化为可卸式锚环