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引言
水利水電工程的施工布置主要就是根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)而進(jìn)行合理的規(guī)劃布置,從而有效地為水利工程建設(shè)提供保障性基礎(chǔ)。水利水電工程施工布置的合理性將會(huì)直接工程建設(shè)的工期以及質(zhì)量,因此對(duì)水利水電工程進(jìn)行合理的施工布置優(yōu)化,從而使所優(yōu)化的施工布置方案宜于施工而且經(jīng)濟(jì)合理有著重要性和必要性。鑒于此,本文結(jié)合工程實(shí)例以及筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)某水利水電工程的施工布置進(jìn)行優(yōu)化分析,分析影響水利水電工程施工布置的因素,針對(duì)水利水電工程的廠址優(yōu)選、施工設(shè)施等布置問題進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)相關(guān)技術(shù)問題提出了筆者的建議,實(shí)踐證明該布置方案能有效地確保工程質(zhì)量與工期,可為同類工程借鑒。
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水利水電工程施工布置影響因素
要對(duì)水利水電工程進(jìn)行合理的優(yōu)化施工布置,就必須在施工布置時(shí)清晰考慮到一系列的影響因素,如施工場(chǎng)地的設(shè)施布置復(fù)雜性、施工現(xiàn)場(chǎng)的空間組織問題等等。筆者認(rèn)為在進(jìn)行水利水電工程施工布置優(yōu)化中應(yīng)充分考慮以下這些因素:
1.1 施工布置的復(fù)雜性
大多數(shù)水利水電工程都建設(shè)于峽谷中,可供使用的施工布置場(chǎng)地是十分有限的。因此,在進(jìn)行施工布置時(shí)往往要考慮施工地區(qū)的自然條件、交通運(yùn)輸以及施工方法等問題,這些問題互相影響著水利水電工程的施工布置,使得工程的施工布置變得更加的復(fù)雜化。
1.2 施工布置的不確定性
在進(jìn)行水利水電工程施工布置時(shí),決策者會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,采用施工布置優(yōu)化方法,作出幾個(gè)可行的施工布置方案。但由于在施工現(xiàn)場(chǎng)布置過程中,一是受到工程勘測(cè)設(shè)計(jì)深度的限制,二是由于策劃施工布置方案時(shí)受到較多不確定因素影響,不確定性使得施工布置方案的選擇比較困難。
1.3 施工布置的經(jīng)濟(jì)合理性
臨時(shí)建筑物和輔助企業(yè)的布置在水利水電工程施工布置中必不可小,由于其建設(shè)費(fèi)用較高,所以要合理布置臨時(shí)建筑物和輔助企業(yè),做到既滿足主體工程對(duì)輔助企業(yè)的布置要求,又滿足輔助企業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)匾?guī)劃的作用,真正使所得到的施工布置優(yōu)化方案把社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮。
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施工設(shè)施布置優(yōu)化分析
施工設(shè)施的布置是施工布置的重點(diǎn),結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、地形以及水文條件和施工對(duì)臨時(shí)設(shè)施的布置要求等,選取合理的施工布置方案,既方便材料的運(yùn)輸以及材料的選取,同時(shí)又方便工程施工,這是施工布置優(yōu)化的關(guān)鍵。對(duì)于水利水電工程來(lái)說(shuō),砂石混凝土系統(tǒng)的施工設(shè)施選址布置是施工布置的關(guān)鍵,同時(shí)要兼顧考慮到施工臨時(shí)設(shè)施的布置。
2.1 混凝土系統(tǒng)施工設(shè)施廠址優(yōu)選
水利水電工程以混凝土材料為主,因此在進(jìn)行砂石混凝土系統(tǒng)的施工設(shè)施選址布置時(shí)必須要考慮到砂石骨料的現(xiàn)場(chǎng)開采、運(yùn)輸?shù)姆奖阈浴I笆炷料到y(tǒng)設(shè)施包括砂石骨料的開采、加工、運(yùn)輸至混凝土的配料、拌和、產(chǎn)品出產(chǎn)的全部設(shè)施。
在砂石混凝土系統(tǒng)設(shè)施廠址優(yōu)選時(shí),要首先分析砂石混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選的內(nèi)容和范圍。在進(jìn)行砂石混凝土系統(tǒng)設(shè)施時(shí),為了施工布置做到既經(jīng)濟(jì)又合理,應(yīng)充分考慮施工布置現(xiàn)場(chǎng)可利用的一切資源,在滿足砂石料以及混凝土原材料需求量和質(zhì)量的基礎(chǔ)上,保證了砂石混凝土生產(chǎn)總體上的經(jīng)濟(jì)合理性。因此,在進(jìn)行砂石混凝土系統(tǒng)設(shè)施廠址優(yōu)選時(shí),通過分析混凝土系統(tǒng)設(shè)施和砂石加工現(xiàn)場(chǎng)所布置廠址的地質(zhì)地形以及水文條件、各種混凝土原材料、砂石的運(yùn)輸?shù)纫蛩貋?lái)綜合考慮這些設(shè)施廠址施工布置。同時(shí),在廠址選址時(shí)還要充分考慮各種建設(shè)費(fèi)用等,明確整個(gè)施工費(fèi)用由系統(tǒng)布置占地費(fèi)用、設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用、場(chǎng)內(nèi)道路建設(shè)費(fèi)用、場(chǎng)內(nèi)清理及土石方開挖平整費(fèi)用以及材料加工運(yùn)輸費(fèi)用等構(gòu)成,因此在選址的優(yōu)化模型中,應(yīng)該要充分考慮到選址后所帶來(lái)的各種費(fèi)用的投資,做到優(yōu)化方案的經(jīng)濟(jì)合理性。
2.2 臨時(shí)設(shè)施施工布置優(yōu)選
水利水電工程中除了混凝土系統(tǒng)施工設(shè)施為主以外,還要建設(shè)各種施工臨時(shí)設(shè)施,這些都需要進(jìn)行合理的施工布置。目前,針對(duì)水利水電工程來(lái)說(shuō),主要的施工臨時(shí)設(shè)施的布置由:(1)各種料堆、倉(cāng)庫(kù)以及棄料場(chǎng);(2)金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備以及施工設(shè)備安裝場(chǎng)地;(3))機(jī)械修配系統(tǒng)設(shè)施;(4)風(fēng)、水、電供應(yīng)系統(tǒng);(5)其他施工工廠,如鋼筋加工廠、木材加工廠、預(yù)制構(gòu)件廠等;(6)另外還設(shè)有消防站、警衛(wèi)室等。應(yīng)根據(jù)各類施工臨時(shí)設(shè)施的用途進(jìn)行合理分布,同時(shí)要規(guī)劃好各種臨時(shí)設(shè)施的占地面積和建筑面積等。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形特征來(lái)計(jì)算場(chǎng)地平整土石方工程量,合理的臨時(shí)施工布置,提出有效的開挖利用規(guī)劃,做到填挖綜合平衡。
同時(shí),為了防止施工臨時(shí)設(shè)施之間布置沖突,臨時(shí)設(shè)施的布置要分析到施工設(shè)施之間的鄰接關(guān)系,主要是考慮施工設(shè)施間的相互制約關(guān)系以及關(guān)系影響程度。在鄰接關(guān)系的基礎(chǔ)上,考慮施工進(jìn)度、施工強(qiáng)度、設(shè)施運(yùn)行和物流運(yùn)輸。
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工程實(shí)例
3.1 工程概況
某水利工程是以某水庫(kù)為龍頭的開發(fā)的中下游徑流式電站。該水電站所處的地理位置對(duì)外交通不方便,雖然水電站兩岸植被良好,但地質(zhì)地形條件極為復(fù)雜,巖石軟弱、巖體強(qiáng)風(fēng)化深度大。壩址區(qū)兩岸的地形幾乎對(duì)稱,地形主要呈“u”字形。另外,壩址區(qū)域有不發(fā)育的河流階地,河漫灘分布較廣,左岸河漫灘長(zhǎng)度約350米,寬度平均約為40米;至于右岸上游高漫灘長(zhǎng)約460米。為了確保本工程的工程質(zhì)量以及加快工程進(jìn)度,結(jié)合本水利工程所處地區(qū)的地形特點(diǎn),充分利用現(xiàn)場(chǎng)可利用的一切有利條件,對(duì)施工總體布置實(shí)行布置優(yōu)化,確保本水利工程保質(zhì)提前完成。
3.2 原料的選擇與優(yōu)化
充分利用本工程所處地區(qū)的原料提供優(yōu)勢(shì),本工程采用混凝土骨料采用烏宋崗砂礫料與臥馬河人工骨料相結(jié)合的供料方式,對(duì)于圍堰填筑材料則選用壩址上游土料場(chǎng)的土料。在實(shí)際工程施工中,臨時(shí)設(shè)施建設(shè)所需要的以采用天然沙礫料為主,除對(duì)外交通工程中的大橋建設(shè)采用砂礫料場(chǎng)外,其余工程建設(shè)的骨料以開采臥馬河口砂礫料和利用壩區(qū)河床開挖砂礫料為主;圍堰防滲粘土料以壩肩邊坡開挖料和場(chǎng)地平整開挖料為主。粘土料用量從初始方案的10萬(wàn)立方米減少到3.6萬(wàn)立方米,優(yōu)化效果顯著,充分降低了工程造價(jià)。
3.3 施工設(shè)施施工布置優(yōu)化
混凝土系統(tǒng)布置在該水電站壩軸線下游1.5公里處,整個(gè)系統(tǒng)從上到下形成階梯型布置,主要擔(dān)負(fù)大壩和廠房碾壓混凝土及常態(tài)混凝土的生產(chǎn)任務(wù)。廠區(qū)布置高程為385~420米范圍內(nèi),總占地面積約4.8萬(wàn)平方米。另外施工設(shè)施的建設(shè)還包括l座骨料調(diào)節(jié)料倉(cāng)及其儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、供風(fēng)、供水系統(tǒng)、膠凝材料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、外加劑系統(tǒng)及混凝土制冷系統(tǒng)以及供電及自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。施工布置實(shí)踐表明,該布置優(yōu)化方案充分結(jié)合地質(zhì)地形特征和單項(xiàng)工程施工需要,收到良好的優(yōu)化效果,確保了工程施工順利進(jìn)行。
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結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合工程實(shí)例以及筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)某水利水電工程的施工布置進(jìn)行優(yōu)化分析,分析影響水利水電工程施工布置的因素。工程實(shí)踐結(jié)果表明,優(yōu)化施工布置的合理優(yōu)化,使得外購(gòu)料源有效得到減小;而且施工布置優(yōu)化方案由于結(jié)合本工程的地形條件以及單項(xiàng)工程施工需要,使得優(yōu)化效果良好,有效地確保了本工程工期以及工程質(zhì)量,具有指導(dǎo)性的實(shí)際意義。
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