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摘要:海岛通信工程因所处地理环境的特殊性,其施工管理和技术特点有异于大陆施工的特殊之处,文章基于海岛通信工程施工实践,从组织管理、技术管理和安全管理的角度,就施工中的几类问题作分析探讨。
海洋是国家政治、经济、安全的重大利益空间,“寸海必争”成为新时期海洋斗争的主题,海洋中众多岛屿的战略地位不断凸显。随着国家信息化建设的深入推进,海洋岛屿的信息传输保障能力不断增强,在这其中,通信工程施工质量对于海岛信息通信能力的形成和稳定运行起着决定性作用,而海岛通信工程因所处地理环境的特殊性,其施工管理和技术特点有异于大陆施工的特殊之处。海岛通信工程施工难度大、环境恶劣,施工管理模式不同于传统项目管理,因此认真研究探讨海岛通信工程施工组织管理中的科学规律和经验,对于海岛通信工程施工具有重要指导意义。本文基于海岛通信工程施工实践,从组织管理、技术管理和安全管理的角度,就施工中的几类问题作分析探讨。
1海岛环境特点
我国沿海岛屿众多,分部很广,岛屿作为海洋领土的重要组成部分,具有特殊的军事战略意义和海洋保护开发、科学研究价值。海岛的特殊性决定了海岛通信工程建设有许多不同于大陆施工的特点,准确把握海岛通信工程施工特点对于提升工程建设质量、加快工程建设进度、降低工程施工成本具有基础性作用。
1.1气候条件特殊。海岛被海洋所包围,决定了海岛处于高湿高盐环境中,而这其中的南海岛屿常年还处于高温环境,这些环境因素对于通信工程所用的电子通信类设备器材和材料器件等都会产生远高于大陆的腐蚀作用。台风、暴雨、风暴潮等灾害性天气对于施工进度和施工安全也有较大影响,而且我国沿海的风暴潮灾害在西太平洋沿岸国家中是最严重的,海洋灾害环境的防范以及恶劣天气的应对是海岛通信工程施工所要面对的重要问题。
1.2交通不便。海岛与大陆之间的距离或远或近,都要靠船舶来保障进出岛交通,而船舶航行受气象条件影响很大,有时遇到海况不好时,一连十天半个月都无法通航也很常见。而且有些海岛面积小,无定居居民甚至无人居住,这些岛屿也就没有固定的船舶通航,进岛交通需要靠租用船舶,岛上也没有码头可供船舶停靠,需要靠冲锋舟进行物资和人员转运。且因为交通的不便,使得海岛通信工程建成后的后续维修维护工作也颇为困难,这些都需要在工程建设过程中提前考虑和筹划。
1.3保障能力有限。海岛上的物资保障基本都靠大陆补给,而物资补给一般是定期实施,这就决定了岛上物资保障资源比较匮乏,施工可利用的资源也就极其有限。一些无人岛实际上就没有任何物资生活保障,一切施工所需要的材料设备、生活物资、发电设备等都需要从岛外运输。
2施工组织管理
2.1针对工程环境特点,做好施工组织计划。海岛通信工程施工地点远离大陆,气象条件、海况等复杂多变,且施工场地、水电气、食物药品、物资存储等保障能力有限,这就对施工全过程的组织计划提出了较高要求。(1)施工准备。物资转运进场阶段,应根据施工地点和航运路线的水文气象,按照一定的顺序、吨位、位置、时间等组织物资卸载,并针对进场物资防水、轻放、配重等不同的防护要求,做好搬运人员、场地的安全警戒,清点转运物资明细,监督施工人员遵守乘坐船舶的相关规定。因海岛生活设施和保障条件有限,进场交通受气象海况影响大,人员物资转运困难,客观上对每个建设地点的施工人员工种不应区分太细,不宜组织大量施工人员进场,应本着“一专多能”的原则科学遴选施工人员,在保证施工质量和进度的条件下,尽量缩减施工队伍规模。海岛施工淡水资源比较缺乏,为满足生活用水和生产用水的需求,需要修建蓄水池储存山体裂隙水,或挖蓄水坑储存净化后的雨水,山体裂隙水和雨水不能满足生活用水和生产用水的需要,需把淡水运到海岛上,储存水的用量要满足一周的生产用水和生活用水的需要。海岛施工用电需满足生活用电和施工生产用电,一般根据生产和生活用电量配备柴油发电机,随着新能源技术的发展,也可以使用风力或者太阳能发电来补充部分用电的需求。(2)基础工程施工。应合理安排施工顺序,根据水文气象条件严谨选择施工人员下海作业、室外作业的时机,针对施工地点实际环境,进一步细化实施方案,遇到突发情况,可适时灵活调整优化,做好施工变更说明。在进出场等转运交通中,应根据气象海况预报、台风预警等信息,确定航行计划和路线,确保人员、物资、工具的运输安全。应注意合理掌握各分项工程施工时机,如在防雷接地工程室外地网地桩埋设时,应查看当日潮汐表,在海面最低潮时将接地钢钎打下,而用小艇在海岛间转运物资器材时则要等待涨潮时机,以免小艇搁浅。(3)通信系统调试。主要包括设备、测试仪表、配件的安装、联调、测试阶段。应配置好技术人员,在进场前做好预培训和系统设备配置的固化,缩短现场调试周期。由于通信系统逐步呈现出网络化、一体化的特点,为满足后续进行系统互联互通测试要求,应同时可开展两个以上建设地点的系统调试,因此在施工过程中,也应当根据工程建设周期及气象环境特点,同时组织两个以上建设地点的施工,以便后续阶段性联调联试能够及时开展,也便于及时发现系统运行可能存在的问题,从而倒查施工过程中的不足之处,将故障隐患排除在萌芽状态。
2.2健全联动协调机制,确保工程质量。(1)施工准备要充分。做好施工前的组织策划工作对于海岛通信工程施工的顺利进行至关重要,要做好质量策划及设备器材检验工作,各类物资器材、机械工具等要准备齐全,小到一个螺丝都要充分考虑。海岛一切物资都靠大陆补给,缺少任何一种材料或工具,对工程来说都会产生较大的影响,后续工作很可能无法继续开展。因此各类物资器材应准确计算所需数量并留有足够余量,以应对运输途中和施工过程中可能出现的损耗等情况。(2)多方协调要细致。为保证工程建设质量,应按照最大施工预计难度来制定计划,在物资配置、人员转运、进场交通协调等阶段就要明确分工,既要明确建设方、施工方、监理方、使用方等单位之间的工作界面和程序,又要在施工管理和技术层面能够进行有效沟通和协调。在进场施工前,建设方应牵头组织工程施工协调机制的制定,组织工程建设各方参与讨论和研究,明确施工过程中各类情形的处理措施和处理流程,避免在外岛施工时出现因协调沟通不畅或责任划分不清,而出现各种推诿扯皮的情况,从而严重影响工程进度和质量。(3)前后方要强化联动。要区分施工的不同阶段,基础施工阶段可通过现场施工和海岛实际情况的掌握分析,修正建设需求,弥补建设方案不足。前后方应保持协调沟通,准确掌握施工进度,综合分析研判施工过程中可能会出现的问题和隐患,提前制定应对措施和计划,如对于可能出现的物资材料准备不足、品种不全等,后方应及时补充采购,统筹安排进场交通予以补充,尽可能减小对工程进度的影响,缩短施工人员在岛上不必要的驻留时间。
3施工技术
3.1适应性设计及施工。针对海岛水文气象情况复杂多变、高温高湿高盐特点,应在通信工程施工中注重适应性设计及施工处理措施。(1)海况、海浪与风速。确保安装及施工完成后,满足在四级海况下室外通信设施可正常使用,天线和室外设施在相对风速45m/s时能正常工作,在相对风速60m/s时不损坏。(2)温湿度。室内设备应保证正常工作在-10℃~45℃的温度范围,室外设备应能够正常工作在-20℃~65℃的温度范围;在相对湿度95%下,满足通信设施及系统的使用要求。(3)防盐雾霉菌。材料工具在运输前应按照相应标准做好密封、防震、抗压包装,适应频繁的二次转运及途中气候剧烈变化;通信天线基座、室外功放、走线槽架等按要求做三防处理;外露螺丝采用不锈钢材质,施工中涂漆保护或黄油涂覆;绞丝、螺丝、钢缆等沾碰海水后,应立即用淡水冲洗,擦拭风干,避免锈蚀。(4)防水。施工中应对室外设备做防水、排水设计及处理,通过加盖防雨棚、加装橡胶密封圈等措施,防止暴雨及温差的破坏;在波导、馈线、各类线缆连接端做密封和防水处理;在通信机房的沟、洞、孔、槽进出口缆线布放施工完毕后要及时封堵开口处,防止雨水倒灌。(5)防雷接地。如室外地网可直接布设在水下礁盘上,地网材料应选择耐腐蚀性好的紫铜棒等有色金属;对通信机房楼顶进行避雷网施工后,不应影响机房楼顶防水效果;机房内宜采用联合接地,机房内部汇流排通过接地母线与室外地网连接;所以机柜及设备通过金属编织线或紫铜皮连接至机房内汇流排。
3.2可靠性设计及施工。针对海岛通信工程施工交通不便、后期维修维护难度大成本高的特点,应在通信工程施工中注重可靠性设计及施工处理措施。(1)材料选用。海岛通信工程因其特殊环境,高温高湿高盐、台风暴雨等都会加速侵蚀设备器材线缆等设施,因此在各类设备器材选型时,应充分考虑恶劣环境的影响,在投资许可范围内尽可能选择耐腐蚀性好、稳定性高的材料设备。海岛施工因交通不便,维修维护困难,在通信系统备品备件准备方面要留有额外余量,避免设备损坏时因维修维护力量跟不上、备品备件准备不足等造成通信系统长时间故障。(2)器件选用。在系统施工设计中,建立优先选用的器件系列和生产厂家标准。如钛合金的鞭天线,抗风防锈性能好的玻璃钢天线,免维护UPS,支持宽电压启动的低噪变频空调等。尽可能采用标准件,选用集成度高、可靠性好的器件,尽量减少器件品种与规格;尽量用开关电路代替连续电路;功放采用PWM型开关功放,使功放线路简单,大功率三极管工作在开关状态,效率高、发热小;尽量减少硬件数量,将软件功能与硬件功能综合利用,充分发挥软件功能,操控尽可能简化,由软件来实现硬件功能,降低后期维护难度。如建设地点位于热带地区,在施工设计阶段,则应选用低功耗器件,以减少设备内部产生的热量;选用耐热性和稳定性好的元器件;采用滚轴风扇加快散热速度。(3)维修维护。海岛通信工程建成后,有的岛屿属于有人值守,有的岛屿属于无人值守,无论是哪种模式,在施工设计中都应充分考虑后期维修维护的便捷性。因为海岛交通所限,应充分考虑到一旦通信系统出现故障,维修维护力量无法立即到达现场进行维修,因此在有人值守岛屿应留足备品备件,便于值守人员在技术人员远程指导下迅速更换故障器件、排除故障;在无人值守岛屿,也应尽可能采用通用化器件,便于就近依托维修力量进行应急抢修。
4施工安全管理
4.1施工人员的安全管理。海岛通信工程由于工程建设地点的特殊性,造成人员安全管理的复杂性。安全风险因素增多,如海上运输、天气影响、台风影响、季风影响、潮汐影响等,安全管理工作尤为重要。在正常安全管理工作中,应考虑海上运输安全管理、人员进出岛安全管理、防台度汛安全管理等内容。人员安全管理还应考虑海岛施工中,岛上缺乏常规娱乐设施和手段,施工人员可能容易产生孤独感和焦虑感,心理问题压力不容忽视,因此应因地制宜,组织文体活动,携带一些文娱设备器材进场,以缓解施工人员情绪和心理压力。进场施工前,还应充分考虑一些常见突发性疾病,准备充足的药品和常用医疗器械,如有条件可配备随队医疗人员,以应对施工过程中一些突发情况。
4.2施工环境的安全管理。海岛通信工程施工,除了要对天馈线、缆沟、防雷接地、管道等工序要素,依据相关标准制定相应的安全防护措施外,还应注意:在下海施工时,人员应做好身体防护,尽量避免在风浪较大时下海;人员下海作业时,应系好安全绳、穿着救生衣等;人员在海水中或烈日下施工后,应及时用清水擦洗身体,以防高温高湿环境下作业患上皮肤病,以致影响工程进度。在空间促狭的小岛施工时,收工后应安排施工人员在尽量远离发电机组等噪声源的场地休息,保证人员睡眠质量,同时避免人员在地下室、码头等昼夜温差大的场地睡眠,避免人员患病;应划定施工作业区及日常活动区,避免非作业人员进入施工作业区。
4.3施工气象的安全管理。因海岛远离大陆,所处海洋环境复杂多变,因此天气动态与季节转换所带来的安全隐患是海岛施工与传统施工相比更需要重视的一个问题,现场安全管理人员应时刻关注天气动态和季节变化,并根据变化情况作出有针对性的管控措施。恶劣天气下要注意的安全管控要点,主要可归纳为风雨雷电,海岛施工项目因场地局促,安全管理人员应结合现场实际,对临时用电、登高作业、临边作业等加强管控,这样才能在恶劣天气来临前做好隐患排查工作。
4.4施工交通的安全管理。海岛通信工程施工最大的交通制约瓶颈便是运输船舶,海岛通信工程项目材料运输、人员转运、物资补给等完全依赖水陆交通,导致海岛通信工程项目海上运输、水上作业安全管理压力较大。运输船舶可能会作为每日转运人员、物资、车辆等往返各海岛间的高频率使用工具,必须加强安全管理,除了对计划安排的船舶或是租用船舶做好安全检查外,遇有恶劣天气时还应严管其能否通航,要充分了解当地通航气象标准,切忌蛮干。大风大浪条件下要检查登船车辆及物资的固定状态。此外,在海岛通信工程施工过程中,还要充分考虑海上运输的唯一性,提前做好设备器材、物资材料、生活用品等储备,避免一旦出现极端气象状况时冒险作业的情况。
5结语
随着国家海洋战略的深入推进,我国对于众多海洋岛屿的保护开发力度将不断加强,包括一些无人岛礁也具备较高的生态保护价值、开发利用价值和军事价值,而通信系统又是基础设施,是各类保护开发业务的基础支撑,因此各类海岛上通信系统新建工程和升级改造工程将不断延续,如何科学组织通信工程施工将直接关系到通信系统的性能质量和稳定运行,也直接关系到施工现场的安全、有序、高效运转。而我国18000公里的海岸线上,各类岛屿地形气候等条件差异巨大,因此对于海岛通信工程施工组织管理还应有针对性地细分各类不同岛屿,研究相应的科学严谨高效的施工组织管理对策。另一方面,海岛通信工程管理有着其特殊性和复杂性,而目前工程管理的发展是朝着数字化和信息化方向发展,而海岛通信工程因施工环境所限、工程规模较小等,在信息化手段建设和精细化管理等方面发展较为滞后,因此在下步研究中,如何提升海岛通信工程施工管理的信息化水平,更加精细准确地测算并管理工程实施的各阶段是一个需要深入研究的课题。
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作者:卢山 张琪 单位:中国人民解放军91001部队