水利水電工程施工場地設(shè)施布置方法研究

鄧小梅

貴州聯(lián)智宏業(yè)工程勘察設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 貴州貴陽 550000

根據(jù)中國水利水電工程網(wǎng)的報(bào)道，華能烏弄龍水電站3號機(jī)組順利通過72小時(shí)試運(yùn)行，提前23天投入商業(yè)運(yùn)行。據(jù)悉，該電站首臺機(jī)組已于今年1月1日正式投入商業(yè)運(yùn)行，計(jì)劃7月全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。華能烏弄龍水電站位于云南省迪慶州維西縣巴迪鄉(xiāng)境內(nèi)，是瀾滄江上游規(guī)劃梯級開發(fā)方案中的第二級，是國家實(shí)施“西電東送”戰(zhàn)略的重要項(xiàng)目，也是云南省培育以水電為主電力支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。烏弄龍水電站總裝機(jī)容量99萬千瓦，安裝4臺混流式水輪發(fā)電機(jī)組，多年平均發(fā)電量41．16億千瓦時(shí)。3號機(jī)組在安裝過程中大力推行二次工藝設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化施工，機(jī)組額定負(fù)荷下運(yùn)行主要指標(biāo)達(dá)到“精品機(jī)組”要求。華能烏弄龍水電站3號機(jī)的成功投產(chǎn)與其場地設(shè)施布局方法的選擇具有密不可分的聯(lián)系。

1 水利水電工程施工場地設(shè)施布置原則

在對水利水電工程進(jìn)行施工的時(shí)候，砂石混凝土系統(tǒng)的數(shù)量約占整個(gè)工程總量的30%，同時(shí)砂石混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān)著整個(gè)工程85%以上的水利運(yùn)輸量，因此砂石混凝土系統(tǒng)的施工場地設(shè)施布局對于整個(gè)水利水電工程來說具有重要的意義。砂石混凝土系統(tǒng)的施工特點(diǎn)是覆蓋范圍比較大、作業(yè)環(huán)節(jié)比較多且對于原材料的要求比較高，因此需要提前做好規(guī)劃與設(shè)計(jì)[1]。

1.1 砂石混凝土工廠設(shè)施布局的要求

水利水電工程的砂石混凝土工廠不僅需要生產(chǎn)施工材料，同時(shí)還需要負(fù)責(zé)對材料的運(yùn)輸和基本處理，因此在設(shè)施布局與選址的時(shí)候需要注意以下幾點(diǎn)。第一，需要確保在建成混凝土工廠之后能夠獨(dú)立生產(chǎn)，工廠附近沒有其他的施工活動和企業(yè)對其造成影響。第二是要確保拌合站當(dāng)中物料的進(jìn)出方便，避免在運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中混凝土質(zhì)量降低或者溫度變化較大的情況。第三是在水利水電工程當(dāng)中，砂石混凝土工廠通常會建設(shè)在大壩的下有位置，同時(shí)要確保選址地質(zhì)較好，地形比較平坦。第四是要確保工廠的建筑物要高于水電站的最高洪水水位，這樣才能確保在工廠建成之后不被山洪或者泥石流等災(zāi)害所威脅。第五是如果水利水電工程所在的位置地質(zhì)比較復(fù)雜的話，需要結(jié)合施工方案來合理選擇砂石混凝土的工廠位置和設(shè)施布局。

1.2 水利水電工程施工場地關(guān)系控制指標(biāo)

在對水利水電工程施工場地設(shè)施進(jìn)行布局的時(shí)候，需要考慮到各個(gè)設(shè)施之間的文職關(guān)系，避免出現(xiàn)相互的沖突。這就需要在實(shí)際的施工之前做好施工設(shè)施之間相互關(guān)系的分析，從而對施工設(shè)置的位置布局以及規(guī)模做好充分的了解。具體來說，施工場地設(shè)施布局的影響因素主要由以下幾點(diǎn)。第一是施工設(shè)施的布置規(guī)模。這指的是在施工要求下，施工設(shè)置的覆蓋面積以及布置容量。第二是施工地點(diǎn)地基的基本情況。這主要需要考慮該地區(qū)地基的承載力，主要與地質(zhì)的類型和邊坡的穩(wěn)定性有直接的關(guān)系。第三是要考慮施工地區(qū)的交通情況。具體來說主要指的是施工材料和設(shè)備在運(yùn)輸?shù)倪^程中能否安全，這對于運(yùn)輸?shù)母叨群蛯挾榷加幸欢ǖ囊骩2]。

2 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選模型

在設(shè)施廠址優(yōu)選過程中，系統(tǒng)費(fèi)用的構(gòu)成主要有設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用、系統(tǒng)布置占地費(fèi)用、場內(nèi)清理及土石方開挖平整費(fèi)用、場內(nèi)道路建設(shè)費(fèi)用、物料加工運(yùn)輸費(fèi)用等。對于廠址優(yōu)選的問題， 較常用的解決方法是借用綜合評價(jià)技術(shù)來分析各可行廠址的綜合得分，按得分高低對方案進(jìn)行排序。其中， 連續(xù)模型與離散模型為兩種常見的選址模型。假設(shè)建筑物混凝在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)， 考慮的費(fèi)用有以下幾種。（1）各廠址的占地費(fèi)用；（2）土石方開挖平整費(fèi)用；（3）場地清理費(fèi)用；（4）砂石料開采、運(yùn)輸及加工費(fèi)用；（5）混凝土生產(chǎn)和運(yùn)輸費(fèi)用；（6）系統(tǒng)道路建設(shè)分?jǐn)傎M(fèi)用；（7）系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用。在滿足混凝土施工要求下， 通過系統(tǒng)總費(fèi)用優(yōu)化分析，確定各施工時(shí)段內(nèi)砂石料場選用及其開采量、砂石混凝土系統(tǒng)的建設(shè)廠址和規(guī)模、以及砂石混凝土運(yùn)輸數(shù)量。然后根據(jù)確定的信息確定目標(biāo)函數(shù)和約束方程。

3 施工場地設(shè)施布局方案優(yōu)化

首先需要將砂石混凝土系統(tǒng)放在重要的地位，優(yōu)先考慮混凝土系統(tǒng)的施工，使其盡量減少受到周圍設(shè)施的影響。這需要分析施工設(shè)施之間的位置關(guān)系。對于水利水電工程來說，施工設(shè)施比較多，因此需要明確不同設(shè)施的重要程度，然后預(yù)測不同設(shè)施相鄰情況下可能會出現(xiàn)的功能沖突和對工程施工造成的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。具體來說，在對水利水電工程施工場地設(shè)施布置的時(shí)候，首先需要想充分收集施工設(shè)施的相關(guān)資料；其次需要確定好在施工過程中設(shè)施布局的重點(diǎn)工作，做好施工設(shè)施之間的關(guān)系分析。經(jīng)過這兩個(gè)步驟之后就可以初步確定好施工設(shè)施的布局，并選擇好工程設(shè)施的位置。再次，還需要根據(jù)工程施工的特點(diǎn)并考慮眾多的影響因素對設(shè)施布局的方案進(jìn)行綜合評價(jià)。最后，要根據(jù)評價(jià)的結(jié)果對施工方案進(jìn)行優(yōu)選。對于施工布局方案的影響因素來說，主要存在定性因素和定量因素兩種影響因素。對于定量因素來說，主要有工程量和費(fèi)用的問題，這需要結(jié)合工程資料和設(shè)計(jì)文件來確定。而對于定性因素來說，則需要根據(jù)相關(guān)工作人員的實(shí)際經(jīng)采用集值統(tǒng)計(jì)的方式來確定[3]。

4 結(jié)語

總的來說，水利水電工程施工場地設(shè)施布局需要對施工特點(diǎn)和場地情況做好充分的了解和分析，從而確保施工工程能夠工期內(nèi)完成并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量效果。本文從水利水電工程施工場地設(shè)施布置原則出發(fā)，分析了混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選模型，并探究了施工場地設(shè)施布局方案優(yōu)化。