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水电施工总结

时间:2022-10-18 14:50:18

水电施工总结

第1篇

关键词:水利水电;灌浆;施工

中图分类号: TV212 文献标识码: A 文章编号:

一、灌浆施工技术在水利水电工程施工中的重要性

在国民经济中,水利水电工程不仅有着为人民提供生活用水、为农业生产提供灌溉用水等多重重要功能,还具备防洪抗灾的巨大作用。在我国,水利水电枢纽种类较多、分布很广,中小型为主和工程质量参差不齐的特点。改革开放以来,在强大的经济保证和多年的建设与运行,现在国内适用于河坝、水库等水利水电工程建设的地基越来越少,因此,通过地基加固处理技术是使水利水电工程施工得以实现的好方法,同时,由于一些工程建筑物逐渐老化,导致渗透问题的出现,假如不能够及时进行防渗处理的话,不仅会使水利水电枢纽的运行效益下降,还有可能发生严重的工程事故,给人民生命财产安全带来威胁。所以,作为水利水电工程施工过程中地基处理、防渗加固等一系列施工中使用最广泛的技术措施,灌浆施工的质量好坏对水利水电枢纽运行的可靠性及其功能与效益有着重大影响,相关施工人员必须要对其足够重视。

二、水利水电灌浆施工技术

1.无塞灌浆施工技术。无塞灌浆施工是一种由上而下,往复循环、封闭孔口的施工方式。其显著特征在于引入无塞技术,钻设灌浆口径约为76mm的孔洞,并用一根钻杆取代原复杂塞,也可利用无缝钢管完成射浆,并将相应孔隙用于回浆作用管路。完成各段灌浆施工后,可将钻杆拔出,更换钻具,并实施后续灌浆段孔洞钻设及灌浆施工,该环节省略了待凝过程。该施工技术模式特征在于可令试验环节持续时间有效缩短,提升施工建设效率。同时无塞灌浆施工技术的引入可有效预防灌浆塞形成堵塞现象,并引发施工漏水,造成返工,给工程建设带来不必要的麻烦。还可令帐幕灌浆施工建设质量水平显著提升,令工程具备持续的防渗能效。

2.混凝土裂缝施工灌浆技术。水利水电工程中引入混凝土裂缝处置灌浆技术由坝工构筑物逐步应用,而后扩充至建筑工程项目建设中。通过长时间的应用摸索,明确了环氧灌浆施工技术对于泥凝土裂缝的良好修补完善具有科学可行性,并体现了经济合理性。该施工技术为土木工程建设施工中的混凝土裂缝完善修补创设了良好的实践方式途径。环氧灌浆施工技术在我国各区域均逐步得到了广泛应用,科学引入公用建筑工程之中建设大梁,还引入工业厂房建设之中,辅助吊车梁施工,公路工程中则利用环氧灌浆进行桥梁建设,地下铁路则用于涵洞施工。水利水电工程利用该技术建设小型水坝,修补抗冻地面也可利用该技术提升施工建设效果。该类方式可谓在逐步应用实践中,继续拓展创新、优化完善,并逐步成为当前稳固混凝土构筑物,有效补漏的良好施工建设方式。

3.诱导灌浆施工技术。水利水电工程灌浆规划设计阶段中,依据不同需求,应令条件设计不仅承担泥土侧压力,同时应有效预防渗漏,提升灌浆帐幕建设质量。再者,应科学规划管理浆液实际流动范畴,进而有效合理的进行基础工程加固。为满足上述施工建设需求,诱导灌浆施工逐步形成。从宏观角度来讲,诱导灌浆施工还涵盖电渗化学灌浆等,在施工建设阶段中发挥了显著应用效益。

三、水利水电工程建设中的灌浆施工要点

1.钻孔施工要点。钻孔时,必须确保孔壁具有一定的硬度和钻孔均匀垂直度。灌浆塞应卡紧,以防发生返浆。同时,应注意帷幕灌浆的孔深,当孔与孔之间的距离较近时,还应该做好孔斜的测试。此外,还应特别注意钻孔顺序,严格按照设计步骤进行施工,以减少误差。最后,要做好压水监测试验,严格控制吸水率,确保吸水率与设计要求相符合。

2.冲洗施工要点。冲洗的根本目的是清除孔内残渣,以提高浆液与岩石的胶结度。在灌浆施工过程中,应充分利用高压水对灌浆部位进行及时有效地冲洗,尤其是要将其中残留的填充物清理干净。需要注意的是,冲洗顺序必须科学合理,应先冲洗钻孔,再冲洗岩层裂缝。按照一次性冲洗孔数的多少,可将其分为单孔与群孔冲洗两种。

四、创建优质水利水电工程灌浆管理体系

1.优化水利水电灌浆子系统管控

水利水电灌浆质量体系涵盖处理灌入水平、可塑性控制与强度特性等环节,其控制标准要求基于水利工程项目的具体特性及设计施工标准的不同而呈现各异。为此实践控制阶段中应依据预定管理标准做好浆材的科学筛选,参照灌浆定理、材料特性、地质状况与施工工艺各项属性关系,以及渗流场、水利水电工程坝基、温度场的相关反应状况,令其实现科学良好的选择。具体的灌浆定理包含尺寸效应、劈裂定向、判别及吸渗反应等。基于尺寸效应,应令浆材粒径尺寸控制在低于被灌对象的孔隙与缝洞标准之下,令其符合浆材对孔洞的相关尺寸效应。综合考量群粒堵塞效应累加作用,应做好效应标准调整。倘若灌浆为粒状液体,对其渗流状况需符合尺寸效应管控,此外还应考量流变效应影响。实施劈裂灌浆施工阶段中,引发的劈裂作用率先来自载体最低垂直主体应力平面。施工阶段中可利用数值方式将载体之中形成的水力劈裂状况进行表述并实施属性判断。也就是对钻孔压水实施产生的验证结论展开研究,并辨别三类可能状况。一旦流量同水头保持线性影响关系,则裂隙之中水表现为层流现象,位于灌浆载体没有产生水力劈裂。而当水头同流量保持平方根函数关系时,渗流表现为紊流水平,这证明裂隙形成了阻塞,也有可能其中填充料已经被压密。而当流量的逐步提升超过水流的变化增长时,则说明渗流断面实现了扩充,导致该现象的成因在于载体产生破裂,也有可能是裂隙产生变形或其填充物被冲走。低渗透介质在受到化学浆液的侵蚀影响时,主体渗透方式并非压渗形成,而是通过浆液针对载体产生的亲和力影响以及润湿作用形成,也可称为吸渗作用。浆液针对载体产生的润湿,主体可通过接触角进行表述,倘若接触角超过九十度,浆液为对载体形成的润湿相,产生了亲合作用影响并呈现出吸渗现象。相反当接触角低于九十度时,则并不产生吸渗影响,此时,浆液应通过引入外加压力方能令其进行灌入。

2.完善水利水电工程费用体系管控

水利水电工程费用体系控制阶段中,优质的控制手段可确保产生显著的灌浆净效益,提升施工建设水平。为此,我们应引入优化控制理念,运筹帷幄,优化施工管理策略,有效降低灌浆施工相关投入成本。应依据最优化原则,进行水利水电工程的深入考量分析,引入适应性施工工艺与控制方案,对整体灌浆体系开展科学管控。应有效将该部分负效益控制在合理范畴之中,这是由于理论上最优化的控制方式在实践中的效果并不一定最为理想。因此在明确施工控制方向目标的基础上,应基于优化运行策略符合施工建设需要,进而有效控制负效益的增长,优化成本控制效果,并实现良好的效益目标。

五、结论

总之,水利水电工程灌浆及施工是一项复杂、重要的实施系统,我们只有了解其主体技术特征、各项技术应用标准,创建完善的灌浆子系统、优化工程费用体系建设,才能以优质的灌浆施工、合理的成本投入,提升基础工程建设水平,优化施工管理效果,创设出真正优质、精品、安全、可靠的水利水电工程,并营造良好的经济效益与社会效益。

参考文献:

第2篇

[关键词]:控制网 技术总结 施工实践

中图分类号:TV74 文献标识码:A

1工程概况

马马崖一级水电站为北盘江干流(茅口以下)规划梯级的第二级,位于北盘江干流(茅口以下)中游,花江大桥上游20.2km处的关岭县尖山村和兴仁县补朗村交界的尖山峡谷河段,其上游45km为已建成的光照水电站,下游为马马崖二级水电站。

工程任务以发电为主,航运次之。电站装机容量540MW,安装三台单机容量为180MW的水轮发电机组,电站保证出力97MW,年利用小时2948h,年发电量15.92亿kW•h。

马马崖一级水电站属二等大(2)型工程,枢纽工程由碾压混凝土重力坝、坝身开敞式溢流表孔、坝身放空底孔、左岸引水系统及左岸地下厂房等主要建筑物组成。

碾压混凝土重力坝坝顶高程592.00m,坝底高程483.00m,坝高109.00m。坝顶宽12m,挡水坝段下游坡比为1:0.75,溢流坝段最大坝底宽为100.50m。坝顶轴线长度为247.20m。消力池池长60m,底宽51.50m,底板顶高程493.00m,底板厚3m。坝轴线方位角为N46.89oE。

2控制网的建立依据

为满足马马崖一级水电站大坝工程施工要求,统一工程各部位施工阶段测量基准,确保施工测量成果质量。按《水电水利工程施工测量规范》DL/T5173—2003(以下简称《施工测量规范》)的规定,需在水工建筑物布设精度一致的平面及高程施工控制网,作为工程施工测量放样的首级控制网和工程施工前期变形监测基准控制点。

2.1 测量控制网建立依据

(1)《北盘江马马崖电站大坝土建工程招标文件》;(2)《水电水利工程施工测量规范》DL/T5173-2003;(3)《中短程光电测距规范》GB/T16818-1997;(4)《国家三角测量和精密导线测量规范》;(5)《国家三、四等水准测量规范》GB12898;上述控制测量依据以《水电水利工程施工测量规范》为准,该测量规范没有明确说明的地方参照其它规范执行。

3控制网点布设方案

3.1平面控制网

根据马马崖一级水电站施工总布置图,主要建筑物布置相对集中,施工控制网主要为建筑物施工放样基准和施工期临时监测基准。贵阳勘测设计院已在施工区内建立了二等施工平面控制网。该网共计11个控制网点,但只有Ⅱ-06、Ⅱ-07、Ⅱ-08、Ⅱ-09四个点能控制主坝施工区,但其中Ⅱ-07点在开挖时已被破坏。而且坝址附近地形陡峭(垂直高差达120m)。经过对各种方案的对比和设计优化, 决定新建立的独立施工平面控制网共计8个点,其中Ⅱ-06、Ⅱ-08和Ⅱ-09系原二等网点,以Ⅱ08和Ⅱ09为独立控制网的起算点;共计观测42个方向,20条边;平均边长约250m;主坝建筑物绝大部分在坝轴线以下,故坝上布设3个控制点,坝下布设5个控制点;8个控制点高程分别位于EL549m、EL552m、EL582m、EL592m、EL621m、EL636m、EL638m、EL727m,能满足大坝建设高程EL483m~EL592m施工要求。控制网形图如下图所示:

3.2高程控制网

高程控制为三等高程控制网,高程控制网采用光电测距三角高程施测,在平面控制网施测的同时,同步进行光电测距三角高程的测量,测量每个平面控制点的高程,即马马崖大坝独立施工控制网为三维控制网。如上图所示,该三角高程控制网共计8个点,其中Ⅱ-06、Ⅱ-08和Ⅱ-09系原二等网点,以Ⅱ-08和Ⅱ-09两点为高程控制网的已知点;共计观测20个对边,平均边长约250m; 8个高程控制点分别位于施工平面控制网点上,使每个控制网观测墩为三维坐标控制点,极大方便了今后大坝施工测量的放样工作。

3.3 控制网技术要求

首先在对原二等控制网检测无误后再进行马马崖电站大坝独立施工控制网的施测。三等控制测量按下技术要求进行观测:

(1)三等边角网的技术要求依据规范中技术要求

测角中误差:1.8″;边长相对中误差:1/150000;三角形最大闭合差:7.0″;水平角观测测回数:6测回;半测回归零差:6.0″;一测回2C较差:9.0″;同方向值各测回差:6.0″;测距一测回读数较差:3mm;测距测回间较差:5mm;测距往返测较差:2√2(a+bD);

(2)光电测距三角高程三等测量技术依据规范技术要求:

天顶距中丝法:4测回;指标差较差:8″;测回差:5″;仪器、镜高丈量误差:±2mm;

对向高差较差:±35√S(S为斜距);附合或环闭合差:±12√L(L为路线长);

4外业观测

4.1控制网观测墩的建立

控制网点采用钢筋砼观测墩。控制墩结构按照《水电水利工程施工测量规范》要求实施。所有的观测墩均直接建在基岩上,测量标志采用四川新都飞翔测公司生产的不锈钢强制对中盘,该对中盘对中误差为±0.2mm,有利于观测过程中稳定性和可靠性,减少测量中的对中误差,提高控制网的观测精度,亦可为今后大坝施工放样的测量工作提供一种精度高、稳定、方便的测量标志。

4.2外业准备工作

徕卡TM30型全站仪一台、根据控制网形图配备徕卡配套棱镜6套、温度计和空盒气压计各6套、直角三角尺和2.0m钢卷尺各6套、对讲机6台、皮卡车1辆。

4.3 外业观测时间及观测环境

外业观测时间始于2011年6月1日,结束于6月3日,历时2天。观测时气象条件较为理想,观测气象条件均为阴天,最高气温为18.2℃,最低气温为7.0℃,平均观测温度为12.6℃。观测分为上午、下午两个时段进行对向观测。

4.4观测步骤及方法

观测仪器采用瑞士徕卡TM30全站仪。该仪器被称为全自动观测的“测量机器人”。仪器标称精度:1)测角中误差±0.5″;2)测距中误差0.6mm+1PPm。仪器检定合格。观测时将仪器整平(强制对中)后等待15min。将温度计尽量悬挂和仪器同等高度。因为观测时段天气均为阴天所以无需用遮阳伞。观测角度、边长启用该仪器的自动观测程序进行全自动照准、观测、记录。

5控制网外业观测成果评定

5.1 控制网外业观测成果评定

测距边长经①气象改正②加、乘数改正③倾斜改正,并归化至EL550m 高程。

5.2平面控制网精度

该平面控制网为全测角测边平面控制网。该网8个控制点,组成20个三角形;观测42个方向;边长对向观测20条边,平均边长为247.75m,最长的边为Ⅱ-09-Ⅱ-06,边长为413.886m;最短的边为k1-k3,边长为81.7m。

测边测角外业观测精度评定:

三角形闭合差最大值为5.36″(K2-K5-K4三角形),完全满足规范中三等网三角形最大闭合差±7.0″的限差。

(1)三角网测角中误差按照规范中菲列罗公式计算,该三角网测角中误差为m=±1.54″,满足规范中三等网测角中误差m≤±1.8″的技术要求。

(2)边长往、返测较差最大的是Ⅱ06-K2边(边长367.902m),其往返测较差为±2.4mm,按照规范往返测较差限值2√2(a+b*D)计算,其往返测较差限值为±4.9mm,满足规范中边长往、返测的技术要求。

(3)测边精度按照规范:一次测量观测值中误差mD和边长往、返测平均值中误差mD计算观测误差最大的边是Ⅱ06-Ⅱ08边,该边的一次相对中误差和对向平均值相对中误差分别为1/15万和1/21万,测边精度满足规范中三等网测边相对中误差1/15万的技术要求。

结论:测边测角观测值满足三等平面控制网的技术要求。

5.3 高程控制网精度

三角高程对向观测高差较差限差按规范±35√S(mm)计算,高差观测值较差无一超限,对向观测高差较差值最大的是Ⅱ-06-K2,其高差互差值为12.1mm,规范限差值为20.8mm。故三角高程高差外业观测完全满足规范要求。

6平差

控制网平差采用南方测绘仪器有限公司发行的《平差易2005》进行微机处理及平差计算。

6.1 平面控制网精度

1)边角网平差结果角度中误差为1.79″。方向平差成果中误差最大的为K1-K3,其方向中误差为0.95″。测角精度满足三等网的精度要求。

2)平差结果边长精度为1.42mm/km。控制网最弱边为K1-K3,其相对中误差为1/17万,测边精度满足三等网最弱边相对中误差1/15万的精度要求。

6.2 高程控制网精度

三角高程平差结果:高程网的测量中误差为0.69mm/km,完全达到三等高程测量中误差±6mm/km的精度。

6.3 控制网成果

该施工控制网平面控制按全测边测角网进行平差,平面坐标系为原二等平面控制网坐标系(近似北京坐标系),边长归化至EL 550m高程面;高程为三角高程,高程系为1956黄海高程系。平差结果显示平面控制网各项精度指标均达到三等平面控制网标准;高程控制网各项精度指标均达到三等高程控制网标准。二者结合成三维独立施工控制网。为今后的大坝施工放样及定期变形观测提供准确、稳定、可靠的测量依据。平差计算后的坐标、高程详见下表。

7成果评价

本次施工控制网的网形设计合理,控制网的精度和控制网的网点布设满足规范及实际工程需要。观测仪器设备经检验合格,观测过程严格按有关规范执行;观测程序规范、可靠,观测数据真实、正确。控制网点稳定。平差过程严谨、认真。平差结果显示本次三等施工测量控制网完全满足规范规定三等控制网精度标准。

工程施工过程中应加强对控制网的保护。当发生有感地震或者控制点离开挖爆破区较近时应加强对控制网的复测。同时,在控制网建成后至少每年也应进行一次复测,复测方法和步骤与本次相同。复测精度不低于本次精度。

8施工实践

8.1原始地形测量

在施工过程中,任何涉及到计量的地形(包括开挖和回填)时,都要进行原始地形复测。原始地形复测的目的是为以后计量工作提供数据支撑和理论依据。原始地形复测必须联合监理人、发包人一起进行。复测成果在报发包人确认后生效。当然,在大坝开挖前,也要联合监理单位进行原始地形复测。复测时将已建立的三等测量控制网作为实测首级控制网。设站-定向-检查(后方交会法在满足精度要求的前提下也可以使用)无误后进行现场测量,测量过程中全站仪自动进行数据记录。外业数据采集碎部点密度根据1:200比例尺要求计算。施测范围应超出设计开挖线2m~3m。完成之后将测量数据传输给计算机,利用南方CASS6.0成图软件进行地形图绘制与设计工程量计算。

当大坝上下游围堰截流成功后立即进行河床浮渣地形测绘。河床浮渣地形测绘的目的是为了计算河床浮渣工程量。河床浮渣地形测绘的方法同一般的地形测绘类同,在此不再赘述。当河床浮渣清理完成露出基岩后再进行一次地形测绘。两次地形叠加后,利用南方CASS6.0便可以计算出河床浮渣工程量。

8.2坝肩开挖放样及开挖后验收

坝肩开挖施工测量的任务是根据设计开挖图以及相关文件,在现场实际放样出开挖预裂孔的位置,以指导现场开挖爆破施工。施工放样采用全站仪极坐标法,其平面点位中误差MP=±4.6mm,高程采用光电三角高程,其高程中误差Mh=±4.07mm。因为现场施工情况错综复杂、千变万化。所以外业放样前还必须根据设计图纸、国家规范等资料,利用CASIO 5800P计算器编制放样程序。预裂孔位放样根据现场实际所需要的孔位间隔(一般间隔1.0m),放样每个预裂孔位,同时放样对应孔位开挖坡度的方向点,记录预裂孔的实际高程,指导钻机钻孔深度。由此一来,工作量极大的预裂孔开挖放样变得更快速、同时也更精确。

在单元工程开挖结束后,我们要进行单元工程开挖验收测量。验收测量按照实际开挖地形现场采点。按照绘图1:200或1:500比例尺计算采点密度,单在地形变化处适当加密点。现场抽查实际地形进行设计开挖断面复核。如发现欠挖用红漆标注后进行处理。全站仪自动记录测量数据。外业验收测量完成后立即进行数据传输,绘制验收地形图。验收合格后计算设计和实际开挖工程量。

8.3混凝土浇筑放样及模板校核

为保证大坝混凝土结构的绝对准确性。测量放样的精度将直接关系到大坝平面位置与高程。放样前必须经过图纸审核,将设计图纸中的各单项高程部位的坐标、轴线方位、形体尺寸等几何数据绘制成放样草图。所有放样资料必须经过两人的独立计算校核。确保在准确领会设计意图后再进行施工放样。因为本次三等控制网点视线完全可以覆盖到施工现场。所以现场放样时仪器直接架设在所需控制墩上。现场放样依然采用全站仪极坐标法或坐标法放样。仪器对中误差±1mm。校核角度误差±5mm。放样点误差±3mm。而混凝土建筑物轮廓点点位限差±20mm(平面和高程)。为保证施工放样质量,放样点均将结构线偏移0.2m或0.5m,用2.0cm钢钉打入混凝土内作为放样点。现场放样完成之后随即编制《放样技术交底单》,现场移交给作业人员。所有放样均实行检核制度,未经检核不得交底。放样交底单应作为重要资料予以保存,以备质量检查和质量怎追溯的依据,同时作为档案管理一部分。浇筑混凝土之前必须进行模板校核,对超出规范要求的模板进行现场调整,以致调整好的模板达到规范为止。

对于混凝土内预埋件、止水、材料分区线的定位及划分放样,应在混凝土开仓前红和油漆标记或钢钉打入混凝土内标记。测量放样过程中尽可能的减少转站。当需要转站时,必须考虑到设计要求和转站误差估算,误差估算标准同上。

第3篇

关键词:藏区;中小水电;设计施工总承包;质量管理

1概述

1.1工程概况

觉巴水电站位于澜沧江右岸一级支流登曲中下游河段,坝址位于自治区昌都市芒康县曲登乡纳写村上游1.0km处,采用引水式开发,正常蓄水位3228.00m,装机容量30MW,年均电量1.47亿kW•h,电站厂址位于坝址东北方向的澜沧江边竹卡村觉巴组(真达自然村),距离澜沧江干流如美水电站直线距离约10km,距离芒康县城直线距离约27km。电站采用混合式开发,为长引水高水头冲击式水电站,枢纽布置方案为:混凝土闸坝+沉沙池+有压引水隧洞+调压井+压力管道+地面厂房。工程于2013年7月5日正式开工建设,合同工期为开工后38个月首台机组投产发电,开工后40个月内实现全部机组投产发电;开工后52个月内完成竣工验收。2014年上半年,业主结合电站开工后工程建设在安全、质量受控的前提下进度不断超前的良好态势,明确提出了2015年底首台机发电的节点目标要求,即首台机组投产发电工期调整为30个月。

1.2设计施工总承包模式简介

工程总承包是指从事工程总承包的单位受业主委托,按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工、试运行(竣工验收)等实行全过程或若干阶段的承包。工程总承包单位对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责。按照过程内容可分为EPC模式(设计+采购+施工)、EPCM模式(设计+采购+施工管理)、D-B模式(设计+施工)等。觉巴水电工程采用的是EPC模式,其优势在于可充分调动设计单位积极性、优化设计、降低工程成本;可充分利用工程全部资源,均衡生产,推动关键线路工程;对外协调统一,有利于工程顺利推进,同时可减少业主的管理工作。但在该模式下总承包单位为追求利润减少投资,在设计过程中存在过度优化,设计质量不高,业主对总承包单位控制力度减弱,必将按照最低成本建造,施工过程中过分盲目追求进度,这些都会导致工程设计质量及实体质量降低。

1.3觉巴水电工程设计施工总承包模式选择

觉巴水电工程地处藏东高海拔地区,自然环境恶劣,长期高寒缺氧的工作环境易引发高原职业病,考虑到工程属四等小(1)型,建设无较大技术难题,为减少业主单位管理成本,同时又能调动施工单位社会资源参与工程协调,通过业主组织招标,对投标方案评选择优,最终确定电站主体工程采取设计施工总承包模式建设。

2工程质量管理的难点与重点

2.1自然环境差,社会环境复杂

芒康县地处、四川、云南三省交界处,受地形、地貌限制,交通运输不便,给施工原材料供给造成影响。工程地处藏东高寒缺氧地区,人员易疲惫,反应迟钝,质量、安全意识下降,设备、机械也降效严重,查阅水电建筑工程概算定额(2007),在海拔3200m地区人工、机械效率理论降低系数分别为1.2、1.45。加之当地社会环境复杂,当地群众法律意识淡薄,“划地为界、强买强卖、垄断地材供应”等现象时有发生,这些都对工程建设质量管控带来风险。

2.2高寒地区施工质量管控难度大

藏东地区高寒缺氧,昼夜温差大,混凝土浇筑保温防裂要求高。引水隧洞平均海拔3200m,地质复杂,开挖断面为3.0×3.5m,单工作面掘进长度达2km,大型开挖支护及运输设备难以开展,通风散烟困难,人工及设备降效严重,隧洞开挖及衬砌难度大。压力钢管道边坡高差超过600m,地形坡度较陡且地质条件差,设计、施工难度大;压力管道施工无永久道路,机械、材料及人员通行困难,安全及质量管控难度大;现场施工采用柴油发电机组供电,输出电压不稳定,压力管道焊接质量难以保证。觉巴水电站为高水头冲击式机组,转速高达750r/min,相应要求机组安装精度高。

3工程建设质量管理经验

觉巴水电站主体工程于2013年7月5日正式开工建设,2014年10月11日工程截流,2015年1月29日主关键线路引水隧洞顺利贯通,实际进度较投标总进度合同工期提前约9个月,2015年12月首机发电;截至目前,觉巴水电工程未发生任何安全、质量事件;土建工程优良率为93.5%,金结工程优良率为98.8%,机电设备安装工程优良率为100%;荣获“2013~2014年度全国水利建设工程文明工地”称号;经水电工程质量监督总站专家组现场质量专项咨询后认为“工程施工质量处于受控状态”,电站质量管理成绩得到专家认可。

3.1注重管理体系建设,保证体系运行有效

以创一流为目标,结合管理提升和达标投产工作需要,业主按照公司基建项目管理要求建立了业主、监理、总承包单位、地方政府四位一体的质量管理体系。业主积极组织设计方案评审,有效防止设计过度优化,严控设计产品质量。电站建设施工中,业主编制印发混凝土浇筑一条龙考核办法、样板工程考核评比办法等15项质量管理制度,以工艺、工序为出发点全过程考核奖惩,使现场质量管控体系化、制度化,做到奖罚分明。组织开展施工组织设计、专项施工方案评审,确保技术措施符合质量管理要求。积极推行“架子队”模式建设,现场全部施工厂队均为“架子队”。同时有针对性的开展第三方检测工作,鉴于压力管道焊接质量及机组安装精度高、难度大的特点,特委托水利部水利机械质量检验测试中心进行压力钢管无损检测、残余应力测试、钢岔管振动时效测试及机组安装过程检测检查、试运行及甩负荷试验等工作,确保压力钢管及机组安装质量。为确保设计及施工质量,特委托水规总院开展了质量专项咨询,委托自治区水利工程建设质量与安全监督中心开展了质量监督,保证工程设计及实体质量得到有效控制。

3.2加强系统专业培训

为确保工程施工满足合同目标,业主主导监理单位及总承包单位开展了质量管理系统培训。业主从各参建单位进场开始,定期组织监理人员、总承包单位管理人员进行管理制度及达标投产宣贯,狠抓监理人员资质,重注总承包单位管理人员质量管理意识及能力提升,现场从工艺控制入手严格管控施工质量,业主管理得到有效延伸与覆盖。总承包单位每周组织一线队伍进行工艺、工法及作业技能培训,业主对各工种分别编制了试题,随机抽取现场作业人员集中进行闭卷考试,清退不合格人员,考试人员累计覆盖达80%以上;总承包单位每月组织对地方参建藏族群众进行工艺培训,业主安排藏族员工对培训内容进行现场藏语翻译,通过培训不仅提高了参建藏族群众的技能水平,同时也加深了企地共建中的相互信任和理解,有效推动了和谐工区建设,取得了较好效果。为加强现场工艺质量控制,结合工程施工特点,业主编制下发各类施工工法,针对各工种单独进行培训。同时制作各类质量控制牌(卡),并下发至现场一线人员,现场各工种施工过程控制要点均能随身携带及随时查看,质量过程控制显著提高。业主还积极组织“样板工程”考核评比工作,评比前,要求参建单位相关专业队伍进行现场观摩,互相参观学习,通过样板工程的示范作用,带动工地施工质量整体提高。在参建单位的共同努力下,觉巴水电站厂房混凝土浇筑质量达到“免装修”水平,得到了质量巡视专家组和政府质检部门的高度评价。业主根据其他工地的实际案例编制幻灯片资料,开展现身说教培训工作,展示国内外水电工地优良的施工效果图片,曝光偷工减料及违规施工带来的严重后果,使一线施工人员充分认识到质量管控的重要性。为提高管理人员质量意识,业主还不定期组织参建单位管理人员到流域内各典型水电工地参观学习,吸取其他工地的成功经验,总结不足,在本工地施工中做到取长补短,提高施工质量。

3.3严格遵循技术先行原则

按照“提前介入、符合实际、经济可靠、重点管控”原则,业主高度重视技术研究,积极组织开展重大设计方案及施工措施评审论证,确保设计方案及施工措施科学合理,避免总承包单位过度优化设计,切实做到技术先行,为工程建设质量保驾护航。通过对坝基防渗、混凝土施工温控防裂、压力钢管道高边坡处理、压力钢管道钢管焊接及外包混凝土、地下隧洞围岩分类及永久衬砌支护施工方案等进行超前咨询研究,明确了有针对性的设计技术要求,制定了科学合理的施工方案。其中合理安排工期,避开冬季极端低温施工,春秋季节采取搭设保温棚、室内加热保温、覆盖保温被等措施有效解决了因昼夜温差过大的混凝土温控防裂;引水隧洞开挖结束后重新组织围岩分类鉴定,根据围岩分类将隧洞衬砌段调增400余米;压力钢管道结合基础地质情况及运行安全稳定实际,新增钢管镇墩6个,既确保工程安全、质量,又保证了工程施工进度。

3.4以质量为中心,加大过程管控力度

业主以满足施工工艺及质量管控要求的标准时间指导进度计划编排与审核,以质量过程控制及工艺无缝衔接促进进度提升,同时结合藏区自然、交通条件情况,业主要求总承包单位加大资源配置,加强设备保养维护,提高设备完好率,特别是关键线路的主要设备要求两倍配置,以确保现场施工连续性。现场监理严格各工序验收,以有效合理的施工工艺流程时间控制施工,业主对进度情况实时跟踪了解“,红、黄”牌制度进行考核纠偏,促使总承包单位配置优质资源,不断提高人员熟练度和机械效率,缩短各工序间隔时间,以质量管控促进进度。截至2015年11月,工程整体工期提前约9个月,为确保顺利实现2015年底首台机组发电目标,兑现华能集团对自治区“十二五”电力承诺打下了坚实基础。其中主关键线路引水隧洞于2015年1月29日顺利贯通,较合同工期提前约10个多月,主关键线路1#、2#施工支洞间主洞月平均进尺116m/月,1#施工支洞下游月平均进尺128m/月,最高月进尺达168m/月,与类似工程相比,在施工进度上有明显提高。安全文明施工是保证质量管控的基础,业主以安全生产标准化为抓手,大力度开展标准化设施建设,整治现场作业环境,使作业人员在良好、整洁、有序环境下工作,保证施工质量。混凝土施工质量控制方面,业主颁布并下发了混凝土浇筑一条龙管理办法,使混凝土施工从源头的原材料加工到最终浇筑成型、质量评定进行全过程考核,使混凝土浇筑质量逐步提高,混凝土质量通病得到有效遏制。机电安装方面,业主根据觉巴电站机电安装特点并借鉴其它电站安装经验制定了《觉巴电站机电安装控制标准》,主导机组安装过程质量管控,对重要设备及金属结构委托第三方检测单位进行驻厂监造。现场压力钢管安装焊接人员严格持证上岗,配置稳压器确保柴油发电机输出电压稳定,现场焊缝实行100%无损检测,对焊接质量不合格、技术不过关的焊工及时清退更换,以高于行业标准的工序管控提升了机电安装质量水平。业主还制订了《如美及觉巴水电工程“样板工程”考核评比办法》,在施工过程中积极按照相关设计及规范要求精心组织施工,细化工艺过程控制与管理,强化现场检查及工序验收,积极策划创建质量样板工程。业主组织现场择优选评,评定安装间排架柱、副厂房继电保护盘室、1#水轮机配水环管、压力管道支岔管工程等项目“样板工程”。通过样板工程评比,极大提升了现场作业及质量管理人员的质量意识,规范了施工工艺与过程管理,为促进提升工程质量奠定了基础。

3.5严谨细实,切实抓好合同及财务管理工作

业主结合工程实际进展情况及执行过程中存在的问题,认真研究对策,积极协调处理,切实做好合同工程结算、资金拨付、资金监管、台账建立等工作,使资金用于现场。严格落实设备招投标结果备案登记制,确保招标合规,保障设备到货及质量。积极推进“架子队”建设,有效杜绝工程非法转包,严格把关“架子队”队长及施工管理人员资质,对不合格人员予以清退。持续开展农民工工资及质量奖励资金发放情况检查,有效调动现场一线人员积极性,为促进工程建设质量管控提供了有利保障。

4地区中小水电建设质量管理建议

随着内地水电开发完毕,我国水电开发重点将逐渐向、青海等高海拔地区转移。推进水电清洁能源开发,是国家能源战略的重要组成部分,也是深入实施西部大开发和促进跨越式发展的重要举措。结合觉巴水电工程建设总承包模式管理取得的成功经验,总承包模式是适用于藏区中小水电开发的,鉴于国家对水电开发政策有待进一步完善,藏区社会环境特殊,结合多年藏区工作探索,对藏区水电开发建设质量管理提出以下建议:(1)设计施工总承包模式,重在质量控制,尤其在设计质量控制,业主单位必须建立完善总承包管理模式下质量管理办法,避免设计施工总承包单位为追求效益过度优化,影响工程质量及安全运行。(2)地区高寒缺氧,人员、机械降效严重,在工程招投标阶段应充分考虑降效因素影响,以满足施工工艺及质量管控要求的标准时间指导编排节点工期,合理资源配置。(3)采用设计施工总承包模式管理项目,在招标前应高度重视并充分做好项目可研论证工作,避免项目实施过程中出现较大的设计变更。(4)藏区自然条件恶劣,高寒缺氧,生产、生活条件与内地相比都存在较大差异,参与工程建设的主要劳动力及技术管理人员都从内地引进,当地人力资源缺乏,建议加强与政府沟通,引导吸纳当地大中专毕业生,加入到水电工程建设队伍中,为社会经济发展培养当地专业技术、管理人才,充分发挥他们在语言、身体适应能力等方面的优势,保障水电开发建设及后期运行所需的各类人力资源。(5)总承包模式下以联合体形式投标的,在招标评审阶段应重点对联合体章程及内部沟通协调机制作详细评审并提出明确要求,在实际建设施工时联合体必须委任一名强有力项目经理,能统一协调设计、施工各方,避免在工程建设过程中出现总承包单位内部推委、扯皮现象。(6)高海拔地区总承包模式下的招标既要考虑合理的中标价格保障工程建设,又要考虑选取有藏区工程建设经验的单位和队伍承担工程建设。同时为减少公司投资,还应积极研究藏区水电开发政策,争取获得国家政策及财政扶持。

作者:唐宜盛 贺永锋 席隆海 单位:华能澜沧江水电股份有限公司如美水电工程筹建处

参考文献

第4篇

【关键词】:火电厂、扩建工程、施工组织、施工总平面布置、施工场地

1 火电厂特点:

火力发电厂是一个系统的工程,工程项目多,工艺关系复杂,施工交叉深入。火电厂一般包含热力系统、燃料供应系统、除灰系统、水处理系统、供水系统、电气系统、交通运输系统、附属生产及生活系统工程,按专业划分,有土建、机务、水工、电气、热控五大专业,从施工角度来说,一般分为土建和安装两大类别。

该发电厂位于某市东郊,厂址临近长江边南岸,距长江岸800米,供水条件极佳,西距九江长江大桥南岸引桥1.5km。该市是沿长江经济带及沿京九经济带的重化工生产基地与纺织工业基地;是重要的机械工业与建材工业生产基地;是江西的北大门,水、陆、空交通便捷。本工程“上大压小”扩建2×660MW超超临界燃煤发电机组,分两阶段建设,同步安装烟气脱硫、脱硝设施。

该工程的特点是扩建端施工场地有效面积仅为3.0hm2左右,难以满足本期施工安装场地需要,须考虑利用厂区南面养鸡场西面和宗家垄灰场,由于工程时间短、施工场地小而分散,存在许多交叉作业的情况,在施工过程中需协调、组织好各施工单位的占用场地的衔接时间,充分利用场地,为本工程的按时,同时要保证优质的完成,施工组织的规划显得尤其重要。

2 合理安排施工总平面布置,确保大件运输

2.1施工总平面布置原则

施工总平面布置是施工组织设计中各个主要环节经综合规划后反映在平面联系上的成果。其主要任务是完成施工场地的划分,交通运输的组织,各种临时建筑、施工设施、力能装置和器材堆放等方面的合理布设等。在电厂施工总平面布置中,要结合厂区总体设计,合理规划运输路线,确保大件运输。具体有以下三方面的要求:

首先要保证运输线路的畅通,在电厂施工中,像锅炉大板梁、除氧器等设备,不但单个重量较重,设备本身长度也长,在厂内运输时,除正常道路外,要保证道路的宽度和有足够的转弯半径,以便运输车辆能顺利通过。

其次要对运输线路上的地下设施进行合理加固,像发电机定子,要求运输车辆直接倒入主厂房汽机间,一次性进入行车吊装范围内,在汽机间内,一般有地下电缆沟道等地下设施,600MW火电厂发电机定子加上运输车辆总重超过120吨,如有地下设施,要采取加固措施,保证地下设施的安全和设备的安全。

第三要合理安排开工顺序,电厂主变基础周围有架构等室外构筑物,在总平面规划中,要考虑主变压器的就位和周边构筑物的相关关系,一般要求根据主变到货时间,安排主变压器到位后架构等构筑物再施工,以保证主变压器卸货及就位安装。

主厂房区域施工组织平面划分满足施工强度、方便施工、永临结合、经济合理、节约用地、人性化生产的原则。

综合考虑厂区总平面布置、工程量、厂区交通、地质条件等因素,各标段施工区域本着满足生产需要、方便施工、便于管理的原则进行划分,尽量减少各标段之间的施工干扰。

所有临建设施完整,现场布置合理、整齐,并完全服从业主对施工现场的总体规划和协调。生活临建统一布置,统一建设。

施工生产、办公临设按照施工总平图的划分的要求统一规划、统一设施、统一标准。

合理组织交通运输,使施工各个阶段都能做到交通方便、运输通畅,减少二次搬运及反向运输。

施工道路尽量采用永临结合的方式,各施工区有良好的消防及排水系统。

场地利用尽可能根据施工计划进度安排的施工顺序,合理安排重复利用,提高施工场地的利用率。

以本工程为例:施工办公区布置在冷却塔东南侧;生活区租用电厂老生活区或租用附近社会房源;木作系统布置在冷却塔东南侧;金结加工区、钢筋加工区及其它其他(班组办公室、仓库)其中布置在冷却塔东南侧。(详见附图1)

附图1:施工区平面布置图

2.2辅助生产区管理

辅助生产区实行封闭管理,采用通透式围栏。所有废弃物品及建筑垃圾集中堆放,污水集中处理。

2.3施工道路及排水

1)施工道路的设置

施工道路主要利用厂区的主干道,在厂区规划设计的道路位置,采取永临结合的方式。施工道路成环形交通,以便施工车辆快捷通行。

2)施工排水系统的设置

根据相关文件及现场勘察,本工程施工区内业主已布置了排水主干管,因此施工排水系统仅需设置本标段区域的排水管网,并接入厂区的主排水管线。

厂区规划道路基层施工同时,两侧的雨水口及雨水管网一并施工,满足雨季排水能力。

施工区的排水按自然排水方式排放,在永久排水投用前,设置集中排放点,采取强排措施排出厂区外;以后厂区的排水设施形成后,按设计的排水方式排放。

排水沟沿厂区永久道路设置,在本标段主要施工区域形成环形管沟网;采用砖砌明沟,排水沟断面尺寸50×50cm,穿越施工道路处埋设砼管,并设置沉淀池。在基础施工阶段,地表排水沟兼做基坑周边的截水沟。

地表排水管沟的排水方向由高向低汇集,汇集处设置集水井,集水井与主排水管连接。

3 科学安排交叉施工,保证安全,有效利用施工场地

在火电厂建设过程中,交叉施工十分普遍,从大的方面划分,可分为土建与土建的交叉、土建与安装的交叉及安装与调试(运行)的交叉三个方面。

土建与土建的交叉施工中,根据总体进度要求,一般可安排基础零米以下土建工程先行施工。

本工程项目中,在锅炉安装时,周围需较大场地进行受热面组合。在施工组织设计时,电除尘基础与锅炉基础先后开工,在锅炉进行受热面吊装时,电除尘土方回填到零米;第一台锅炉近主厂房固定端侧,上有输煤栈桥,下有碴仓,前期施工时为锅炉安装场地。一般场地利用顺序为锅炉安装使用、碴仓基础施工使用、输煤栈桥安装使用、碴仓安装使用,此部分安排施工计划时,要分别兼顾几个专业,合理分配占用时间。

附图2

4 主要施工机械布置

基础开挖时,在现场布置5台液压挖掘机,并配15辆15t自卸汽车用于土方开挖。

基础回填时,布置1台振动碾、1台推土机、1台装载机及12台蛙式打夯机用于回填分层夯实。

主厂房区域机械设备布置:

在#7机A排外布置一台固定式TC7030A型塔吊,主要用于#7机主厂房的垂直运输,包括施工周转性材料、结构钢梁、吊车梁、钢屋架散件等的吊装;同时在#8机组除氧间11B轴至12轴位置布置一台QT80EA塔吊,主要用于辅助#7机汽机房侧煤仓结构施工时材料的垂直运输。

附图3

在除氧间固、扩端分别布置一台SS-100型提升机,用于主厂房、除氧间建筑装饰工程阶段的垂直运输。

QY25t汽车吊布置在现场,主要用于A排外构支架和升压站构支架吊装,负责输煤栈桥钢桁架架以及其他钢结构在施工现场装车、卸车、拼装等吊装工作。

钢筋加工区、金结加工区内布置2台10T/25龙门吊,用于钢筋及钢结构等材料的装卸和加工。

250t履带式起重机用于煤仓间钢煤斗、钢屋架吊装,考虑现场租用。150t履带式起重机主要用于407#输煤栈桥吊装,也考虑租用。

5 工程施工特点

5.1工程施工重点

1)、主厂房区深基坑开挖及边坡支护施工。2)、煤仓间钢煤斗、汽机房吊车梁、汽机房钢屋架及输煤栈桥等大件钢结构的施工。3)、汽机基础等设备基础埋件多,地脚螺栓数量多,埋设精度要求高。4)、地下混凝土结构坑池防渗。5)、大体积混混凝土温度裂缝控制。6)、提高砼外观质量的清水混凝土施工。7)、冬季、雨季及夏季高温施工。

5.2本工程施工的主要特点

工程时间短、施工场地小而分散,存在许多交叉作业的情况,其中土方施工是个难点,施工中应注意土方开挖时产生的问题:1)主厂房区域一次开挖量较大,开挖深度较深,但根据现场勘查及相关资料,在开挖深度范围内受地下水影响较小,考虑基础施工刚好处于当地雨季期,施工时还要考虑地表来水的抽排、合理放坡并采取合理的边坡支护,合理设置下基坑道路等。2)根据现场勘查,厂区部分开挖深度范围内土质较差,开挖深度范围内多为杂填土,部分地段存在回填粉煤灰等,开挖边坡稳定性差,施工过程适当增大开挖边坡系数,同时注意基坑土对建筑半成品或其他材料的污染。3)主厂房区域存在较多深基深坑及浅基浅坑,土方开挖存在二次开挖,在一次开挖后,尽可能完成多的基础施工,以减少二次开挖量。

6 结语

总之,火力发电厂施工组织设计是一个系统的工程,施工组织设计要从工程的具体条件出发,根据火电厂的特点,精心编制,要充分体现合理的施工组织,科学的现场管理,有效的成本控制,为保证工程安全、优质、快速、经济的建设打下良好的基础。

参考文献

[1] 武一琦.火力发电厂厂址选择与总图运输设计.北京:中国电力出版社.2005.

[2] 雷明.工业企业总平面设计.西安:陕西科学技术出版社.1998.

[3] 黎自强.火电厂总平面设计创新之路[J].技术创新.2005.

[4] DL5000-2000.火力发电厂设计技术规程.

[5] DL/T5032-2005. 火力发电厂总图运输设计技术规程.

第5篇

关键词:大型水利工程;施工供电;计算方法

Abstract: Through a large reservoir of consolidation project in hebei province as an example, Detail of water conservancy engineering construction power supply capacity calculation method, And the two calculation methods of power supply construction results compare with the test data, Large-scale water conservancy projects construction is put forward the calculation method of the power supply capacity.

Key word:The large water conservancy project construction power supply; calculation method;

中图分类号:TV文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013

1 工程概况

该水库是以防洪为主,兼顾城市用水、灌溉、发电等综合利用的大(Ⅰ)型水利枢纽工程,总库容12.1亿m3。枢纽主要建筑物由主坝、副坝、重力坝、正常溢洪道、非常溢洪道及电站组成。本次除险加固工程的主要内容为副坝利用混凝土防渗墙做垂直防渗,重力坝加固,原正常溢洪道加固,为达到防洪标准新增非常溢洪道一座。

2 施工供电容量计算

2.1 计算目的

分析整个工程的施工供电容量,为建设单位向有关部门申请施工用电提供科学合理的依据,为主体工程施工做好充分准备,为施工概算提供基础数据。

2.2 计算原则

以详细施工组织设计为前提,以施工总进度为依据,按施工高峰强度计算全部施工机械数量,最后计算总用电容量。

2.3 计算方法

目前常用两种计算方法, “需要系数法”和“总同时系数法”。需要系数法为我国目前设计部门常用的计算方法,本文同时用两种方法计算,并将计算结果与实测值对比。

2.2 计算依据

《水利水电建筑工程预算定额》(以下简称《定额》);《水利水电施工组织设计规范》(以下简称《规范》);《水利水电工程施工组织设计手册》(以下简称《手册》)第3卷、第4卷及有关《水利水电工程施工组织设计规范讲义》(以下简称《规范讲义》);《工程机械使用手册》(上、下册)(以下简称《机械手册》)。

2.3计算公式

2.3.1需要系数法

P=K1 K2 K3(ΣKcPd+ ΣKcPm+ΣKcPn)(1)

式中 P为高峰负荷有有功功率(kW);K1为未计及的用户及施工中发生变化的余度系数,一般取1.1~1.2;K2为各用电设备组之间的用电同时系数,一般取0.6~0.8;K3为配电变压器和配电线路的损耗补偿系数,一般取1.06;Kc为需要系数,见表11-4-1(《手册》);Pd为各用电设备组的额定容量(kW);Pm为室内照明负荷(kW),见表11-4-2(《手册》);Pn为室外照明负荷(kW),见表11-4-3(《手册》p614)。

S =P/cosф (2)

式中 S为施工供电系统高峰负荷时的视在功率(kVA);cosф为供电系统的平均功率因数,一般取0.85~0.90。

2.3.2总同时系数法

P =kΣPd

式中 k为总同时系数0.25~0.4,Pd为各用电设备组的额定容量(kW)。

3计算过程

3.1副坝及重力坝段用电计算

3.1.1冲击钻

3.1.1.1机械数量

依《定额》可知不同地层造孔工效,以造孔功效乘以相应工程量得所需台班数如下:

砂壤土层:266617×0.2976=79345.22;

砾石层:22523×0.6667=15016.08;

卵石层:87925×0.7246=63710.46;

基岩造孔:6193×1.1364=7037.73;

搭接混凝土:51100×0.4926=25171.86;

合计:190281.35台班。

按施工进度安排,实际施工月数为33.5个月。若每月有效工作天数按25天计,每天按3班连续施工,共需CZ-22型冲击钻为:

190281/33.5/25/3=75.7台。

考虑1.2的施工高峰系数得出高峰机械数量为:

75.7×1.2=91台。

为减少冲击钻数量,降低施工供电容量,建议采用“两钻一抓”的施工工艺。据中国水电基础局有限公司的经验数据:同是砂卵石地层该工艺比单纯冲击钻快1倍。考虑抓斗的有效工作深度,再考虑施工水平的一般性, 可计入0.8的系数。现在造孔机械多为CZ-30型, 其工效约为CZ-22型的1.15倍。如今许多工程多用冲击反循环钻机,考虑现在技术较定额编制期的先进性,最后确定高峰期施工机械如下:

CZ-30型冲击钻 :61台。(CZ-22型亦可,数量可调,对计算电量无大影响)

冲击反循环钻机 :5台。

抓斗:5台。

3.1.1.1额定总功率

CZ-30型冲击钻电机功率40kW。冲击反循环钻机的功率40kW,回收振动筛25kW, 抽砂泵40kW,合计105kW。液压抓斗仅计入电焊机及照明用电20kW。额定总功率为:

61×40+5×105=2965kW。

3.1.2 其他机械设备用电计算

为节省篇幅,略去其他机械设备用电计算过程,其他机械设备用电计算详见表1。

副坝及重力坝段其他机械设备用电计算表 表1

3.1.3 高峰期有功功率及视在功率

(1)需要系数法

P= 1.2×0.7×1.06×(2965×0.8+637×0.3+1880×0.8+1230×0.6+230×0.7+391×0.7+250×0.3+189×1+153.22×0.8)= 5009.7kW 。

S =P/cosф=5009.7/0.85=5893.8kVA

(2)总同时系数法

有功功率:P=2965+637+1880+1230+230+391+250+189+153=7925kW 。

总同时系数取值为0.25~0.4,本工程取0.3。

视在功率:S=7925×0.3/0.85=2797kVA 。

3.2新增非常溢洪道及正常溢洪道用电计算

为节约篇幅,略去计算过程,计算结果如下:

(1)需要系数法

P= 1.2×0.7×1.06×(390×0.65+220×0.65+293×0.6+360×0.3+30×0.75+172.5×1+70×0.8+100)=918.27kW

S=P/cosф=918.27/0.85 =1080.32kVA

(2)总同时系数法

P=390+220+293+360+30+172.5+70+100=1635kW。

S=1635×0.3/0.85=577kVA。

4计算成果分析

计算成果分析表见表2

计算成果分析表 表1

本计算成果值偏少,此处借用方差分析方法来分析成果值如何采用。从均方差看,用电规模越大偏离越大。

按《规范》说明,“需要系数法为我国目前各设计部门对施工供电设计用电负荷常用的计算方法,但当资料不足时,尚可采用总同时系数法”。规范推荐的两种计算方法应该差别不大,但是由上表可看出,两种方法计算的结果差别很大,而且越是规模大用电设备多差别越明显。

从以上的详细计算过程可看出,两种计算法的基础数据是相同的,也就是说各种设备的有功功率都是用的相同值。不同点在于,两种计算方法使用的相应系数不同。需要系数法包含四类系数:余度系数、用电同时系数、损耗补偿系数和需要系数。总同时系数法仅有一个总同时系数(0.25~0.4)。从上表也可看出与方差分析成果吻合,即用电规模越大需要系数法“综合系数”偏离也越大。此处的“综合系数”是将需要系数法计算出的有功功率除以各用电设备的有功功率之和得出的。对比两种算法的系数,即使将需要系数法中的余度系数、用电同时系数取到最小值,经过计算累积后的“综合系数”仍然大于总同时系数法的最高值0.4,“综合系数”分别为副坝0.58和0.51。

可见“综合系数”的偏大是造成两种算法结果不同的主要原因。另外,《手册》中给出的余度系数、用电同时系数、需要系数来自于许多工程实践的统计数据,因大型水利工程的复杂性,所以其取值区间一般较宽泛,有的最大值和最小值可相差1倍多。这也是使得需要系数法计算结果偏大的原因。

那么哪种算法更切合实际呢?我们根据实测数据再继续分析。

5施工实际与设计对比

水库除险加固工程施工期间,笔者多次到现场跟踪调查实际用电负荷。因副坝防渗墙不仅面积大而且地层复杂、深度大,多次出现塌孔现象,这样给紧张的施工进度要求带来更大压力。据调查施工高峰期冲击钻数量达115台,此时供电部门实测的视在功率为2500kVA,与需要系数法计算的5893.8kVA出入较大,比总同时系数法计算的2797kVA略小。如果反算一下,副坝及重力坝段的总同时系为0.27。

正常溢洪道、新增非常溢洪道用电容量较小,施工期间用电平稳,但需要系数法的计算值也较实际偏大更多,总同时系数法较接近实际。

6结论与建议

从本工程实例可看出,对于用电设备多、施工场地分散的大型水利工程施工用电计算, “总同时系数法”较接近实际。本工程设计期间总同时系数取值仍然偏于保守,建议工程规模越大、用电设备类型和数量越多,总同时系数应取小值,反之取大值。另外,施工过程中,整个工地的功率因数不能低于0.85,若低于此值应增设无功补偿设备,这样既可使施工设备经济运行,也减少对外部电网的冲击。

参考文献:

[1]水利电力部水利水电建设总局.《水利水电工程施工组织设计手册》(第三卷)[K].北京:水利电力出版社,1987.

[2]水利电力部水利水电建设总局.《水利水电工程施工组织设计手册》(第四卷)[K]. 北京:水利电力出版社,1997.

[3]SDJ338—89,水利水电工程施工组织设计规范(试行)[S].

[4]陈叔康.工程机械使用手册(上、下)[K]. 北京:水利电力出版社,1982.

第6篇

摘 要:在工程的整个监理过程中,水电监理几乎贯穿了整个建设工程的全过程,有着很重要的作用,本人笔者根据多年的工作经验,结合施工准备阶段、施工阶段、竣工验收等三个阶段,对此能否有效地针对水电安装的不同阶段进行重点控制、协调和检查,有的放矢,严格要求,确保整个项目的完善,下面对此三个不同阶段监理工作的重点进行阐述。

关键词:建筑工程;水电安装;质量;控制;监理

1.施工准备阶段

(1)水电监理工程师协助配合总监熟悉设计文件,尤其是施工图纸并提出存在的问题,协助业主方组织召开有监理单位、设计单位和施工单位参加的设计技术交底和图纸会审会议,要求施工单位详细如实作好记录。(2)要求水电安装工程开工前水电施工单位报送施工组织设计并填报施工组织设计(方案)报审表,水电监理工程师应针对本工程的实际进行详细审查并提出审查意见。如方案不可行或不完善,要求施工单位修改后重新报审,直到满足实际施工需要后由总监及时签认交付施工单位,作为以后施工时进行监理检查的重要依据。(3)要求建设单位提供施工承包合同、投标预算等有关复印件作为水电监理工程师备查。(4)如果属于分包施工(土建总承包将水电工程进行分包或水电总承包后对消防、防雷等本身不具备施工资质的安装工程进行分包),则应要求总包单位填报分包单位资质报审表后附分包单位施工资质复印件(要求加盖单位公章并核对原件)报水电监理工程师,水电监理工程师认真审核分包单位的施工资质是否符合施工要求后提出审查意见交总监签认。(5)在施工人员进场施工前,要求施工单位按工程所在地协助建设单位及时办理工程质量报监和安全报监手续,并提供电工和焊工等特种工操作证。(6)水电监理工程师应参加由建设单位主持召开的首次有总包单位、水电分包单位参加的工地会议。在会议上需落实填报施工资料(包括材料报审表、材料进场监理检查记录、隐蔽验收、检验批验收记录、分项工程验收记录、中间交接验收等)的时间,要求施工单位不得在工程竣工验收后一次补报;落实水电工程进度款的拨付程序和工程变更签证、工程索赔、竣工验收、结算、保修等工作程序。(7)在以上工作内容完成后,应要求水电施工单位填报工程开工/复工报审表,后附开工报告,由总监签发。

2.施工阶段

(1)由于工程材料的质量低劣造成的工程质量事故和损失往往非常严重并难以弥补和修复,因此,工程中必须尽力避免发生此类问题,防患于未然。水电材料或构配件进场时,需严格要求施工单位提前24小时通知水电监理工程师并填报工程材料构配件/设备报审表和材料进场监理检查记录(后附材料进场使用情况表和质量证明资料)。在水电监理工程师按相关要求检验、查对合格并签署书面意见后予以施工。(2)在工程隐蔽前,要求施工单位提前24小时通知水电监理工程师并按验收规范要求填报隐蔽工程验收记录,经水电监理工程师现场检查合格并签署书面意见后才能予以隐蔽。(3)要求施工单位在水电试验、测试、清洗、消毒、灌水等工作时,需提前通知水电监理工程师,水电监理工程师在施工现场进行旁站并检查是否合格,在试验合格后及时签署相应试验等报告。(4)低压电气施工。1)要求施工单位所有进场的施工用电气材料需有3C认证;出口指示灯、疏散灯、应急照明灯等消防电气材料还必需有消防部门的相关认证。2)非镀锌电缆桥架、线槽间连接板和螺纹连接的金属导管接头两端的跨接接地线应采用截面不小于4mm2的铜芯导线,其中导管、线槽采用的跨接地线应为铜芯软导线。3)接地(含跨接)连接点防松装置应齐全、可靠;连接面的涂层应先作局部清除,确保接触良好。4)金属导管、线槽(母线槽)、桥架全长应不少于两处与接地干线作可靠连接;其中母线槽和桥架的支架也应不少于两处与接地干线作可靠连接。5)室外电缆过道路处应要求施工单位按设计要求设置钢套管,拐弯及分支处应设置电缆井。6)室内明装线管、线槽应顺直、美观,敷设的电线电缆数量须符合施工验收规范要求。7)室内暗埋管线须注意拐弯的角度(一股应大于90度),多条管线并排敷设时应留空隙,以保证楼板强度(建议与土建协商在管线较多处加一层钢筋);梁柱出管线应与土建配合,以免偏离墙体(注意砖墙位置、窗顶是否有位置出线)。在浇捣混凝土时应要求施工单位有专人维护。8)照明灯具的开关安装高度一般为1400mm高,离门边150mm,普通插座安装高度为300mm,空调和卫生间排气扇插座一般安装高度为2200mm,开关箱和配电箱底边安装高度一般为1600mm。9)暗装电箱、底盒应在略凹进批灰完成后的装饰墙面上;在有瓷片处的电箱、照明灯具的开关和插座面板应套割吻合,覆盖于瓷片上。10)较重型灯具安装前需做承重试验。11)安装施工完成后,电箱、电柜应标明电气回路,电缆应标明规格型号、走向、长度、工作电压。12)安装完成后,电气应做照明全负荷试验,应对电缆、电箱、电柜做相间绝缘试验,应测试电气接地电阻。

(5)消防安装。1)在施工前,消防图纸需经消防局审核。消防工程需由有消防施工资质的施工单位进行施工;消防箱、室外消防栓、水泵接合器等消防材料需有消防部门认证。2)镀锌消防管的连接需采用螺纹或卡箍,不得采用焊接。3)室外消防管在施工前需按设计要求做好防腐处理(一般为两遍沥青或两油一布或三油两布,具体按设计图纸)。4)室内消防管在安装前需刷一遍防锈漆,在施工完成后再刷一遍。5)室外管过路处需埋深700mm以上,不过路处需300mm以上。6)室外阀门需设阀门井,立管阀门一般安装高度为300mm。7)立管垂直度和横管水平度需符合要求;需按要求设置管码(在管道拐弯处必需设置)。8)消防箱安装时,消防栓口中心距地1100mm;栓口朝外或向下,但不得安装在门轴侧;栓口中心距箱侧面为140mm,距箱后内表面为100mm。9)水泵接合器栓口中心距地700mm。10)架空横管过建筑物伸缩缝处需设置伸缩节。

3.竣工验收阶段

(1)工程完工后,施工单位应收集、整理工程竣工验收资料并报水电监理工程师审查,审查合格后与总监和相关单位技术管理人员对工程质量进行竣工预验收,对存在的问题要求水电施工单位限期整改,整改完毕经水电监理和总监复查合格后由总监签署工程竣工报验单。(2)工程竣工预验收完成后,应要求水电施工单位及时将施工竣工资料组卷,并按要求填报工程保修单给建设单位;同时水电监理工程师应配合土建监理工程师及总监及时收集整理监理资料提供给建设单位,并参与或协助建设单位组织工程竣工综合验收。

4.结束语

综上所述,水电安装工程在整个工程项目中起着决定性的作用,一个优秀的项目离不开水电安装的施工管理,与此同时,在工程的整个监理过程中,水电监理的工作几乎贯穿了整个建设工程的全过程。做好本质工作,确保项目的顺利完工,是我们监理人员应尽的责任。

第7篇

【关键词】水利水电工程;节能降耗;经济效益

经济的快速发展导致能源供需矛盾不断加重,我国经济发展已经将可持续发展和绿色经济概念作为主导。水利水电行业作为现代能源主导,应该积极转变观念,在节能降耗方面增加投入,确保能源的合理有效利用。

1水电工程节能降耗现状分析

自DL/T5020-2007《水电工程可行性研究报告编制规程节能降耗分析篇》等相关规范颁布实施,水利水电工程节能降耗的研究被要求单独列为篇章,但是起步要比其他行业晚,值得引起广泛重视。水利水电施工通常需要历经数年乃至数十年的时间。水利水电工程的能耗,主要表现在施工期和运行期两个阶段。施工期间的能耗主要包含了施工生产过程、辅助施工生产系统、施工营地以及生产性建筑等方面的能耗。不同的施工阶段,因为项目不同,投入的设备有所差异,其能源消耗的种类也会有所不同。另外,为了满足施工需求,还需要做好施工设施、水、电等供应系统、施工期生活设施等配套工作,这样的系统运行以及设施都会使水利水电工程的能耗处于一个动态值。在运行期间,水电站的能耗则包含了生产性建筑、生产辅助系统、生活与办公等方面。目前,水电行业关于节能降耗研究的书籍很少,可供参考的资料相对缺乏。无论是施工期间还是运行期间,对于能耗量以及能耗质量的计算方法都处于一个初期的研究阶段。从各个科研院所针对节能降耗的研究情况来看,其能耗的统计值还存在很大的差异,这主要是因为对于指标和能耗量计算规范还有所欠缺,很难将计算的方法和取值完全统一。另外,在计算能耗值之后,对于应用是否达到节能的评估还较为模糊,没有形成相对应的评估计算方法。总体来说,就是基础性的工作与相关标准还无法完全落实。所以,现阶段收集单位工程量能耗指标、主要设备能耗指标,提供相对应的计算方法,提出有效的节能措施,就成为现阶段重点研究的问题[1]。

2水利水电工程节能降耗策略

2.1项目概况

某四级水电站,属于七级的水能规划,其本身属于四级水电站,是为了发电而存在,总体的装机达到2.0万kW的电站容量,平均发电量达到0.78亿kW•h。

2.2工程特性

该水电站所处位置交通非常方便,能满足工程的施工以及后续运行的实际要求。该工程主要包括引水渠、压力管道、前池、升压站。各个施工区域分布较为广泛,彼此的间隔也较宽,所以干扰非常小。施工进度:第一年开始准备工程,主要是混凝土拌合站以及砂石料场的修建。从第一年的4月份开始到第二年的3月份,开展主体工程施工。

2.3能耗的分析与计算

2.3.1施工期间在整个施工过程中,施工设备和工程设施的能耗是水电站最主要的能源消耗。其总能耗量如下:油1680t,其中,工厂设施用油212.9t,施工设备用油1167.1t;电395.6万kW•h。施工设备耗电240.6万kW•h,综合加工系统和机械修配耗电17万kW•h,供水系统耗电14万kW•h,生活福利设施耗电60万kW•h,生产性建筑耗电75万kW•h。2.3.2运行期间运行过程中,耗电设备主要是消耗油、气、水的电动机,其中又以照明系统、通风空调设备以及给排水的电动机为主。其中,总年用电量达到5.68万kW•h;电站照明系统30.71万kW•h;给排水系统0.4万kW•h;通风空调系统28.52万kW•h。对于其他的通信设备或者是二次设备而言,因为本身的用电量很少,所以不做考虑。在实际的运行环节之中,生产所消耗的总体年用电量达到65.31万kW•h[2]。平均每一年,水电站发电量为0.78亿kW•h,运行期间的消耗量占据0.84%。在通过分析和计算之后,与已经建成的水电站工程相比较,其总能耗控制依旧存在一定的提升空间。

2.4工程节能降耗

2.4.1项目工程设计考虑到该水电站的地理位置、水温信息以及施工条件等诸多情况,在施工的整体布置以及后续的规划设计当中,方方面面都应该展现出节能的意识。如在机械组合配置、土方的回填与开挖、混凝土浇筑等过程中,都需要与工程的实际特点相互结合起来,这样才可以满足工程节能降耗的设计要求。2.4.2施工期节能按照施工期间的能耗分析与计算,就可以找出能耗大的机械设备和施工环节,在工程以及后续的施工当中,就需要做好相应的施工技术改进,做好设备选型的优化处理,以降低项目的总能耗[3]。(1)设备选型以及施工技术的选择。一般来说,施工技术直接决定了所使用的施工机械设备,只有做好施工机械设备的合理选择,才能够提升整体的施工效率,这同时也是节能降耗的重要着力点。在选择施工机械时,需要考虑到施工强度、工程特点以及具体施工方法等,从而在满足工程质量与进度要求的同时,降低能耗。对于主要施工设备选型。(2)施工辅助生产系统及营地节能。开展主体工程的施工,需要工程营地以及施工辅助系统的支撑。在施工期间,其消耗的能耗占30%~40%,甚至有可能更多。通过一系列的有效措施,可以降低其能源的消耗,满足能耗效益达标的要求,并且在实际操作当中也很容易将其实现。在具体的研究中,结合供电系统、砂石加工系统、混凝土生产系统等对象,再结合工程实际情况,就可以将节能措施一一罗列出来,具体如表2。

2.5节能降耗效益分析

(1)替代了火电的节煤效益。等待该工程建成之后,在对电力系统符合的特性以及电源的组成进行分析之后,就可以开展综合性的分析与计算。等待实际投入到运行后,替代火电装机容量可以达到2.0万kW。正常运行下,替代火电电量0.78亿kW•h。根据404g/kW•h的标准煤耗用量来进行计算,在运行1年之后,可以达到1.94万t的煤量节约[4]。(2)符合温室气体减排以及其余污染物减少的效益要求。考虑到本身属于引水发电,所以电站CO2和SO2的排放量为零。每一年替代火电所节约的CO2排放量为5.08万t,节约SO2排放量为165t。

3结论

一直以来,水利水电工程节能降耗都是必要的,同时也是紧迫要求之一。本文通过某一个具体水电站的能耗的分析与计算,从而得出相对应的节能降耗措施,最后通过经济效益的分析来确定节能降耗的有效性,能够让水电站获取更高的能源利用效益。

参考文献

[1]罗荣,黄建文,卢大林.基于FANP的水利水电工程节能降耗评价[J].人民黄河,2013,(03):90-92.

[2]袁聪.水利水电工程电气节能探讨[J].科技与企业,2016,(09):105.

[3]施炳利.水利工程建设节能降耗的意义和途径[J].河北水利,2014,(02):30-31.

第8篇

关键词 国际工程 EPC合同 业主营地 优化设计 问题 措施

1 概述

在水电站工程总承包项目中,一般会有一单项工程―业主营地的设计及施工,该项目的实施是为了保障业主和业主代表工程师在工程施工及管理期办公及居住的环境,属于满足项目EPC合同工程范围中永久工程施工6.8条“提供营地和办公设施”内容。按照GD-3工程EPC合同约定,营地占地面积104150 m2,提供68栋单体一层建筑,总建筑面积7025m2,包括供水供电等项目。

2 EPC合同模式下设计工作主要环节和要点

EPC合同模式与传统单价合同模式区别主要是设计工作也属于总承包商工作的一部分,总承包商签订设计分包后,我院需要根据EPC合同要求的技术要点、标准和规范,从设计上保证工程的性能达到EPC合同的要求。所以,设计工作主要环节和要点直接依据是在满足规范和标准的条件下,严格遵守EPC合同与设计合同。下面以业主营地设计为实例,详尽阐述国际工程总承包合同模式下的工民建设计。

2.1 基本设计阶段

基本设计(BASIC DESIGN)在EPC合同中,是工程开工日之后需要立即着手进行的一项工作。从合同中基本设计的要求看,此阶段设计介于我们国内工民建设计方案和初步设计深度之间,主要工作内容包括复阅业主提供的户型要求和工程量;营地和水厂选址、补充地形图测量、补充地质描述;在测量的地形图上进行总平面布置和单体建筑布置;说明达到合同要求所采取的技术措施,即说明设计标准、所有与雇主要求的异议和偏差产生的原因,并附图纸和资料清单。此项基本设计需提交给业主代表审查和批准。从工作过程来看,基本设计阶段实施要点主要有以下几个方面。

2.1.1现场考察

现场考察在项目设计开始前非常重要,尤其是房建项目加之国际工程的特殊性,必须派员到现场查勘和考察。因为建筑设计风格必须符合当地风土人情和生活水准及工艺水平,建筑材料必须选用当地能够采买到的,考察过程中,需要及时反馈信息给总承包商物质采购部门,以协商设备材料采购地,如那些材料当地采购那些材料国内采购;对于当地特有的或习惯做法也必须遵守,如埃塞尔比亚一层建筑屋顶基本都是采用铁皮波纹板,储水习惯用屋顶成品水箱等;又如,当地主食为英吉拉,这些小小的细节,却是负荷计算很重要的依据,因为英吉拉烤炉功率达到5kW,如果设计者仅从非洲国家生活水平取值的话,功率就会偏小;再如,当地基本上没有见过消防车,按国内规范,将营地小区设计消防水池和消火栓的话,无疑给承包商带来浪费。

现场考察还有一个重要的作用就是通过观察可以思考当地常规结构形式,施工工艺,可能会存在的问题,如现有土质和制砖机能制作砌体的强度和规格;业主营地所在地区白蚁较多如何处理等等。

2.1.2优化设计控制工程造价

由于业主营地单项工程占工程总投资和工程量相对较小,也不属于主体工程中的单项工程,所以,总承包商不会以此单项工程作为盈利工程,更多会考虑用最少费用履行合同,满足雇主要求。所以,作为设计分包单位,有责任为总承包商节省工程费用。Gd-3业主营地具体优化措施有以下几个方面:

1). 按EPC合同“Volume II Part A Technical Package 07-8 永久营地图纸Permanent Camp drawings”和10.8条,业主营地占地面积约16.6万m2 ,通过对EPC合同的研究,设计认为可以通过合同条款“工程量清单07-02 第五部分 业主设施5.1.6”,营地内部道路2km来有效控制场地的占地面积在10万m2 ,整个场地建筑仍然规划有序,经过业主代表批复,调整后的GD-3业主营地总平面占地面积11.8万m2 ,实际节约占地面积约4.8万m2,占地面积的有效节约可以节省道路、排水沟等工程量及给排水管材、有色金属、灯具等材料和设备用量;

2). 通过对EPC合同的研究,提交的营地基本设计中没有规划运动娱乐设施,这样的举措为后期承包商追加工程费用,提供了技术数据依据;

3). 营地内部道路和停车位路面EPC合同未明确,基本设计中采用碎石路面,EPC合用中只提到有棚车位,所有的有棚车位设计没做围护墙,如果业主有要求可追加工程费用;

4). 地面砖除大空间建筑外,卧室等小空间的地面尽可能采用小尺寸的地砖;带淋浴的卫生间墙面砖高度贴到1.80m,其余卫生间和厨房只贴到1.20m,而佣人房卫生间、洗澡间、洗衣房、厨房均不贴砖,采用防水油漆墙面,杜绝国内满贴到吊顶这种高标准;

5). 厨房灶台不设置大理石台面,根据埃塞建筑市场实际情况,由建设方和业主共同确定台面材质;卫生间洗脸盆采用独立立柱洗脸盆,不设台面;

6). 为减少场地污水检查井的数量,顺坡做污水检查井,减小井深,尽可能采用共用检查井,在不影响使用的条件下,设计镜像了R、Q户型的部分房间,以便共用出户污水检查井;污水排放顺坡,使检查井尽可能浅挖。比较石材和PVC管道材料价格决定场地雨水采用敞开式排水沟自然排水,不采用管材加雨水井方式;

7). 全场不做电缆沟,采用铠装电缆直埋方式进行电能分配,仅弱电做手孔井,此举措节约C20混凝土230 m3,钢筋25.3t。配电方案采用TN-C-S系统,即三线四线制后,电源在各进户处做重复接地再转为三相五线制,以节约有色金属;

8). 考虑非洲气候特点,对截水面积较小的屋面,如佣人房不做室外排水沟,直接散水坡向室外。

以上各点虽然是个案,但做好优化设计必要的基础是研究EPC合同,凡是合同没有提及的设施和设备不设置,这样大大增加了承包商后期变更和索赔的机会,也为承包商后续追加费用提供了文件依据。经优化后并得到业主代表批复的基本设计与EPC合同进行比较,各单体建筑、场地和水厂工程合计概算费比合同报价节省了28.3%,成果是显著的。

2.1.3与总承包商有效沟通履行合同

充分与总承包商沟通是非常必要的。由于在项目的实施过程中,总承包商是最终的合同主导方和责任方,所以,在基本设计过程中,对合同中不明确的地方或有异议的方面,需要用函件的形式向总承包商提出差异点,征得总承包商文字回复后,再对设计文件进行定稿,作为设计分包在这个阶段不能主观臆断,凭经验做决定。比如本工程项目设计时,配电房和弱电机房在合同中未有工程量明细,却是配套功能中不可少的建筑,增加类似合同外的建筑,必须得到总承包商书面认可,再如装修标准、家具及设施配置、通讯、网络方式都需要与总承包商商榷,最终形成一致意见。

2.2 施工详图阶段

EPC合同规定,基本设计和项目实施规划未经业主代表审核并批准之前,承包商不得开始任何主要永久性结构工程施工。在基本设计报告通过后的施工图阶段,是按建筑、结构、水电专业制图标准完善相关设计图,补充典型剖面图,复核墙体结构、标识砖墙、构造柱、圈梁、屋面结构体系,配置水电管线设备的过程,笔者就此阶段中各专业设计典型的技术特点进行分析和总结。

2.2.1 建筑与结构设计

由于GD-3业主营地均为一层建筑,类似我国别墅群,在基本设计基础上进行施工图设计不存在着太大的难点,但由于该工程为国际工程,图纸表达方式或材料选型或施工工艺选择等等都会有新的技术问题,下面列举一些实例,以点带面,分析设计国际工程房屋建筑的特殊性。

1)场地开挖设计。基本设计报批过程中,通过派出有经验的技术人员到GD-3工程业主选定的营地所处的位置进行了查勘,对现场的地形、地貌、地质情况、水厂、取水泵房可能的位置、排水问题进行了综合分析,建议在现有地形基础上向下游补测40m左右,同时补测后面的小山地形图,这次指导性的补测,加之营地总平面布置和开挖图设计中尽可能利用了地形的自然坡,使得场地的工程量开挖1.78万 m3,回填1.76万m3,基本做到了挖填方平衡;

2)基础形式。根据GD-3营地位置的地质资料和现场可取用的材料,营地所有户型地基开挖0.50m~0.80m即作为基础持力层,设计采用浆砌块石的刚性条形基础,不设置地圈梁(持力层不在同一持力层时除外),直接采用碎石土夯实,上面现浇素混凝土50mm(办公楼、食堂、小市场加厚)作为室内地面;

3)砌体。砌体尺寸的选择必须符合当地制砖模具,墙体厚度除承重墙和外墙采用200mm的空心砌块外,非承重内墙均采用150 mm砌体,卫生间隔断采用100mm砌体,空心砌块依据埃塞尔比亚规范ES CD3301,选用B类,强度等级3.5MPa;

4)屋架和檩条设计。设计人员咨询了当地设计院,采纳了当地屋架常规做法,尽量不采用三角形屋架,用檩条式屋架,檩条采用桁架式檩条,受力更合理,更省钢材。钢材未采用国内常规的角钢、Z字钢做屋架和檩条,而是采用了当地可以采买到的各种型号的方钢作为材料,避免了从国内组织货源造成的工期延误和材料单价过高;

5)建筑装饰是业主最为关心或关注的地方,合理有效使用建材,即能得到业主的认可,不影响美观,又能节省造价。设计局部采用开放式设计,如除定位尺寸外,尽量少标家具和设备尺寸,便于总承包商采购,因为一旦被标注尺寸,并被业主代表批复,在采购过程中会给总承包商带来采购困难;也不便于总承包商根据当地建材的价格和型号作变化和调整;

6)图集的引用,一定要符合当地习惯做法,详图不必过多。比如与坡屋面波纹板链接的屋面排水沟不可以采用国内图集焊接钢板制作的排水沟,否则又大又笨重,浪费钢材也不利于安装,应该采用与波纹板相一致的成品波纹板排水沟,因为这种建筑型材,在当地随处可见。

2.2.2 给排水设计

GD-3业主营地内设一路给水主管路,枝状连接形成管网,供营地生活、绿化、浇洒、洗车和二期游泳池用水,水源取自营地自建净水厂。营地给排水设计除常规管道敷设供水外,主要的技术难点是建设小规模净水厂。净水厂建在营地东北侧930.00m高程小山头处,营地最高高程910.15m,取水泵房位于营地所在区域Genale河边860.60m高程处,靠营地水域偏上游侧。净水厂地埋式清水池出水口926.95m与营地垂直高差在16.20m~20.00m,可以保证自流供水时最高卫生设备处能提供至少1.4kg/cm2的水压力而满足合同要求。

1)营地用水或供水规模。GD-3营地水厂供水规模按一、二期规划人口数200人(一期150人,二期50人)及场地总占地面积17.82m2设计。最高日供水量(即水厂设计供水规模)为各项用水量之和;平均日供水量等于最高日供水量除以日变化系数;年供水总量为平均日供水量的年值;水源取水量按年供水总量与水厂年平均自用水总量之和并考虑输水管线漏失水量;游泳池总水量240m3,初次充水或全部换水充水的时间为48h,每天补充水量占游泳池水容积的15%,为36m3。经计算,GD-3营地水厂供水规模(含二期)为160m3/d,人均综合用水量为300L/(人?d),平均日供水量为106.67m3/d,年供水总量为3.89万m3,水源点年取水总量为7.39万m3。

2)水源水质分析。营地净水厂原水取自营地所在水域Genale河,Genale河水送当地检测中心检测,2次显示指标合格。从工程建设所在地附近有矿产资源来看,我们还是取回国作了化验,结果显示部分金属超标。原水的水质检测非常重要,它直接关系到净水工艺或设备的选择。按照EPC合同规定,经过净化设备处理后的出水水质要求达到《Drinking Water》(ES261:2001)埃塞饮用水标准。

3)水处理工艺的选择。由于水厂规模小,水处理工艺采用全套净水设备,主要有旋流除砂器、一体化净水器、锰砂过滤器、清水池。由于业主代表在设计联络会上提出清水池需要储存3天非常规用水量,但按照国内规范清水池只能储存48h用水,为了保证用水水质和二期游泳池用水,设计采用了2个清水池并联运行方式,满足了国际工程的特殊性和技术性兼顾的问题。

4)污水处理设计。埃塞虽然是非洲国家,但对污水的排放却有严格的技术和法律规定。营地生活污水和废水主要来自卫生间和厨房,污水和废水合流后,经过埋设于营地室外的排水支管和干管,有组织地排入布置在场区外的化粪池,并进入地埋式一体化污水处理设备进行净化处理,处理后的污水达到埃塞俄比亚最严格的污水排放标准后排入Genale河。污水处理构筑物尽量远离业主营地且设在避风处。因营地所在区域Genale河边,为原水取水点和污水排放口,遵循上游取水,下游排放的原则。

2.2.3 电气设计

GD-3业主营地电气设计包括15/0.4kV变、配电系统,照明系统、弱电(电视、电话、网络)系统、防雷及接地系统。

1)供配电设计。埃塞虽然是非洲国家,但,居民生活能源主要靠电能,所以,变压器和柴油发电机容量的选择,需经过严格的负荷分析和计算,经计算的营地额定有功功率∑Pe=1272.90kW(含二期预留),永久电源取自GD-3电厂15kV高压开关柜,在营地配电房经变压器变压为0.40kV后,进入低压配电柜(设功率因数补偿装置),然后以放射和树干相结合的方式向用户供电。需用系数取0.5~1.0,同时系数取0.65后计算,营地变压器选用800kVA干式变压器。干线、进户线选用YJV22电缆直埋至配电箱和用户。电站施工期,由于没有永久电源,设计采用自备300kW(0.4kV)柴油发电机供先期投入使用的户型用电。

2)接地和保护。当地天气条件为雷电多发气候,为防止用电知识缺乏,乱搭乱用电现场对生命造成危害,设计在用户端电源进线处设置剩余电流动作保护器(SPD)。照明、插座、空调、热水器由不同的支路供电。插座和热水器回路设漏电保护。防雷接地采用金属屋面作接闪器,利用建筑物构造柱主筋作雷电引下线,在基础内用扁钢形成环形闭合接地体,与引下线焊接,形成电气通路。进出金属管道、室外路灯金属杆、配电箱、电气设备、钢窗均与之焊接,形成共用接地网。

3)电话电视网络。营地电视采用一套电视卫星接收系统,电视信号通过多级放大,分配至用户终端。电话、网络采用VAST系统,内设128门程控交换机,弱电系统前端设备置于弱电机房,接口配置严格按EPC合同条款执行,不超配多配。

3 遇到的主要问题分析和处理措施

GD-3业主营地包络了国际工程、房屋建筑工程、总承包下的设计分包、非主体工程多项概念下的设计,所以在项目设计实施过程中,遇到了一些常规设计未出现的困难和问题,在这里提出来与大家一起分析。

1)标准不一致。GD-3工程业主是埃塞电力公司,实施之前的项目都是根据与欧美标准相当的标准进行设计施工,GD-3项目也如此。虽然GD-3工程EPC合同中允许按照声称与欧美标准相等的中国标准实施本项目,但要求“在将任一标准用于工程设计或施工前,需要将拟用的标准提交业主审查(和批准)”。实际上,我国的GB系列规范并未在国际上被推广和应用,加之,审查营地设计的业主代表并不是批复主体工程的公司,而是业主直接委托当地设计院专业总工,他执行的是埃塞规范。这样就造成了既没有按欧美规范,又没有按中国规范审批施工图,双方因为规范引用不同,技术标准理解不一致,造成图审过程中多次反复,影响出图进度。比较典型的如地面做法中业主代表批复意见要求在120厚混凝土板内配钢筋网。

对于以上现象,从施工图设计开始之前就需要尽可能杜绝类似如“按GBxx规范,应xx”、“参照xx图集”之类文字说明,直接用图示表达,尽管这项工作会产生较大的出图量,却可以主动规避因为规范的适应性产生设计文件难以通过审查的情况发生。另外,通过主动与业主代表沟通,将中国规范翻译并解释给对方,让其接受,也是一种有效方法。

2)施工过程中沟通困难。GD-3是水电站EPC项目,也是总承包施工强项,其业主营地施工分包给了中方某一建筑公司,设计分包商与施工分包商没有沟通渠道,使得施工现场反馈回来的信息不准确,加之时差问题,给设计带来压力。杜绝类似现象的出现,最有效的措施是主动多用设计联系单和发文方式从技术支持的角度提醒总承包商。

3)埃塞属没有石油、没有煤炭、没有黄金或其它矿产资源的东非穷国,这个国家的工业基础很薄弱,配套能力差,工业用品、建筑装饰材料和日常生活用品大部分靠进口,并需要通过距离首都亚的斯最近的港口吉布提港转运,作为与日常生活密切相关的房屋建筑设计,较多地受到了供货周期、配套设施不全、可选材料局限、水暖设备依靠进口,电子元器件等整个产业无配套能力等的影响,使得,即便施工图设计开始前期做过考察,也无法避免随时可能产生的材料短缺而产生的变更,总承包商如果不能提前根据设计文件做好各项物料、设备的组织采购、调度工作,就不可避免地造成工期延误而殃及设计,如,设计施工图阶段调研的塑钢窗,施工阶段就没有了货源。作为设计分包商,即便在市场调查充分的情况下,也需要谨慎标注材料规格和类型,可以多用参数,提前提醒总承包方注意材料供货渠道和周期。

4)埃塞每年有一半时间是雨季,某些单元工程根本无法施工,加之当地工人的生产效率低,业主的配合与协调能力有限,通讯落后,文件批复较慢等等,都会影响工期,总承包商为了减轻责任,会将一些滞后原因归结到设计分包,经验证明,任何口头承诺和意见,都必须用文字做好记录备查。

5)注意设计细节。如门窗带防蚊纱窗;木门框接触地面部分埋入混凝土里防白蚁;选用铠装电缆直埋,也需要穿保护管,以防白蚁分泌的液体,侵蚀绝缘层皮等等。总之,当地的自然环境会产生当地的建筑习惯做法,我们有必要遵守。

4 结语

国际工程总承包合同模式下设计分包建筑设计,在基本设计或方案设计阶段,要从总承包角度出发,严格执行EPC合同,找出合同漏洞,并对所设计的项目进行优化;在施工图阶段,要指定好所执行的标准和规范,设计过程中不能单纯的用国内设计思维和程序‘生搬 硬套’于国际工程。随着中国海外工程总承包和援外工程设计在国际市场上的规模不断扩张,地位日益提升,相关标准和规范国际化步伐也要加快,这样,可以避免符合安全使用要求的设计文件被拒绝,而造成人力及时间资源浪费。为了少走弯路、少交学费,我们有必要对所经历过的国际工程项目设计、施工管理中及时总结经验,以供类似项目参考、借鉴。

第9篇

【关键词】水电工程;施工技术;应用

一、前言

在社会主义经济快速发展的今天,我国各方面的行业经济水平都得到了大幅度的提升,以水电工程为例,随着人们生活对于电力的依赖,水电工程已然成为重要而不可或缺的基础性工程。但是就近些年来的实际发展情况来看,尽管总体上水电工程行业的发展呈现一片光明,但是从施工细节考察,则存在着很多关于水电工程的施工技术实际应用问题。

为了能够保证我国水电工程的整体职工质量,从而快速稳健地发展水电工程行业,必须要重视对于施工技术的创新工作,而具体来说,就是要加大对于水电工程中施工技术的实际应用研究。对于整个水电工程的施工过程来说,施工技术是其保证顺利完成的重要手段,对最终的工程总体质量的优劣起着决定性的作用。所以说,为了能够使水电工程满足一定的社会经济效益,就必须加强对于其施工过程的全方面管理。从宏观角度来看,我国对于提高水电工程中的施工技术也作出了极大的努力,并取得了一定的成就,但是这些技术在实际应用中则存在着一定的问题,因而对于每一种具体的施工技术来说,都必须要重视其与实践的结合性,只有这样才能发挥施工技术的实际施工效益。本文将就现阶段我国水电工程施工中常见的一些施工技术以及这些技术的应用情况展开谈论。

二、常见水利工程施工技术及其应用

1.混凝土的碾压技术

在很多水电工程的具体施工中,在针对大面积的碾压干硬的混凝土混合物作出浇筑操作的时候,往往就需要用到混凝土的碾压技术。这种技术总体来说投资成本比较低,但是技术效果和最终的技术效益则比较高,凭借着其高效高利的优势往往适用于一些大体积,或者说大面积的水电施工工程。和一般性的混凝土相比,进行混凝土的碾压技术能够以一些薄层铺料来完成干硬物的碾压操作,并能够保证最终的坍落度为零,且碾压表面能够保持坚实状态。而这种施工技术本质上是和土石坝的填充方法比较类似的。

2.预应力锚固技术

结合现阶段水电工程实际施工情况来看,预应力锚固技术不仅能够在目前占据重要施工地位,而且将在未来很长一段时间内成为其施工技术主力。在具体施工过程中,往往借助预应力锚固技术来完成建筑物补强加固操作,本质上是以预应力混凝土为根本基础,结合预应力拉锚和预应力岩锚,且利用该技术所达到的经济效益是极为明显的。在施工之前,可以设计具体的锚固方向和锚固深度,进而在具体施工中把握该项技术的操作力度与深度来完成加固或者补强工作。相比于其他同类施工技术,利用预应力锚固技术能够在施工中传递拉应力。

3.施工导流以及围堰技术

作为水电工程中一项极为常见且重要的施工技术,施工导流一般都用于控制施工工程中的河床,而在其具体实施的过程中,也往往离不开围堰技术。具体来说,良好的施工导流技术能够保障水电工程中防洪、搬运、发电等部门的利益,并间接影响整体施工工程的工期进度,因此在实施施工导流操作前,必须要严格设计其实施方案。一般来说,水电工程的施工是受到各种各样的因素影响的,如当地的地理条件以及环境气候要素等,因而为了能够从根本上减低工程造价,从而能够提高水电工程的实际施工进度,很多施工单位都在枯水期间完成其施工操作,但是这一选择也导致施工工程会需要大量混凝土量。因此,为了能够保证水电工程施工中人物财各方面的要素平衡,就需要提前进行全面规划。而施工导流技术则必须要极力提高水电工程的施工效率,且根据具体的施工条件完成围堰和导流操作。

4.建立完善系统工程

为了满足水电工程的实际施工需要,就必须要注重施工中系统工程的建立以及完善工作。在实际操作中,施工单位可以借助计算机的编程技术来编写一些具体的模拟程式,并通过模拟软件来对水电工程中的一些项目进行验证。建立并完善系统工程之后,可以利用该系统工程来考察施工当地的一些地质情况以及气候情况,并根据系统中所设立的一些分析方法来构建其函数分析的对应关系,借助准确性的数学模型来控制并优化水电工程的实际施工步骤。总的来说,建立并完善水电工程中的系统工程能够有效地确保工程在低成本的前提之下顺利完成。

5.砂石骨料的应用

几乎在所有的水电工程施工中,混凝土都是其中必要且不可替代的重要建筑材料。另一方面,由不同比例混合而成的混凝土其材质效果往往又各不相同,在水电施工中,如果选取了混合比例不恰当的混凝土,那么可能会影响到施工工程中混凝土的质量,并进而影响工程的最终竣工质量。而就混凝土的材料分析来看,

砂与细石都是其重要混合材料,而砂与细石的粒径和性能以及最终的混合比例将直接影响混凝土的最终整体性能。而这种影响作用对于一些提及较大的混凝土和混合骨料的料径比较大的情形也同样明显。虽然就一般的工程施工来看,对于混凝土的混合比例以及骨料的粒径都设有明确标准,但是在实际的混合操作中如果没有严格按照标准执行,那么将可能降低混凝土体的实际强度,最终影响工程质量。

6.混凝土里外加剂的应用

在配制混凝土的过程中,为了能够有效地提升混凝土本身的多样性能,往往需要在配制过程中加入一些必要的添加剂。这样一来,添加剂也就成为了水电工程施工过程中的一样重要材料。常见的混凝土添加剂的功能包括了:提高混凝土的表面强度、改善混凝土的抗化学性能、改善混凝土的表面色泽、改善混凝土的抗生物作用力、提高混凝土的抗物理作用、改善混凝土的形变能力、改善混凝土的孔隙含气量以及调谐混凝土的硬度和凝结性能。

三、结论

总而言之,只有全面地掌握了水电工程施工中的关键性技术,并有效将其运用于实际施工过程中,才能保证水电工程的快速高效施工。以施工导流与围堰技术以及预应力锚固技术为例,这些关键性技术都对水电工程的实际施工产生重大影响,我们不仅要提前对其进行全面研究,更重要的是在实际运用过程中把握严格性标准要求,只有这样才能利用这些重要技术来保证水电工程的稳定性以及安全性。因而,为了能够提高我国水电工程的实际发展水平,我们必要还要针对其施工技术进行深入研究,并结合实际应用要求来完成实践操作。

参考文献

[1]王树峰,张会竞,李志彬.论水利水电工程建筑的施工技术及管理[J].黑龙江科技信息,2011.

[2]刘永安.水利水电工程水工设计方案对比研究[J].现代农业科技,2010,(14):228,234.

[3]吕俊.探讨水利水电工程施工技术的若干问题[J].民营科技,2010(6):182-183.

第10篇

关键词:冲积平原;风电场;水土保持;措施

中图分类号:S157

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)20-0017-04

1 引言

随着人类社会和经济的快速发展,有限储量的一次能源被加速消耗,人类的生存环境和世界经济的可持续发展受到严重影响。在“十一五”规划中强调“把开发可再生能源放到国家能源发展战略的优先地位”,应“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、潮汐能等新能源”。在可再生的新能源开发中,风力发电是该领域中技术较成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一[1]。风能资源丰富的长江冲积平原区成了风电场开发的重要选择地。在风电场的建设过程中不可避免地对地表产生扰动,破坏土壤和植被,从而加剧水土流失,影响生态环境。因地制宜地采取各类水土流失防治措施,使项目建设区内原有的水土流失得到基本治理和有效控制,生态环境得到最大限度的保护成为了风电场工程建设必须要考虑的问题。本文以江西新洲风电场工程为例,对长江冲积平原风电场建设过程中的水土流失特点进行分析,并探讨可行的水土保持措施。本风电场工程的措施设计对于类似风电场水土保持治理具有一定的借鉴意义。

2 项目及项目区概况

2.1 项目概况

江西九江新洲风电场位于江西省九江县江洲镇东部的新洲垦殖场内,处在江心洲岛的最东侧,占地16.82 hm2,其中永久占地10.03 hm2,临时占地6.79 hm2;建设规模为24台单机容量2000 kW的风机,与江洲风电场共用一座220 kV升压站;直埋电缆线路24.00 km;场内检修道路全长18.146 km,其中新修7.678 km,改扩建10.468 km;施工生产生活区1处。工程总投资37673.59万元;年上网电量99581.5 MW・h。

2.2 项目区概况

项目区地处地处中亚热带向北亚热带过渡的湿润季风气候,四季分明,光照充足,气候温和,雨量充沛,无霜期长。多年平均气温17℃,多年平均降水量

1425.5 mm,多年平均风速2.5 m/s,多年平均风速2.5 m/s,最大风速为17 m/s(NE风,1988年3月15日),年风向多为东北(NE)风,7月偏南(S)风。项目区属冲积平原地貌,场址被江心洲堤防封闭,堤内地面高程14.5~16.9 m。成土母质为河湖沉积物,土壤类型为潮土。项目区地带性植被为亚热带常绿阔叶林,海拔低,植被贫乏且低矮,耕地绝大多数为棉田。项目区林草覆盖率约为30%。地处南方红壤丘陵区,土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,容许土壤流失量为500 t/(km2・a),属江西省水土流失重点预防保护区和重点监督区。

3 项目区水土流失特征

根据全国土壤侵蚀类型区划,项目区地处南方红壤丘陵侵蚀区,土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主。根据2013年江西省水土保持公报,项目区所涉九江县现有水土流失总面积99.93 km2,占土地总面积的11.45%,水土流失强度以轻、中度为主(表1)。

根据项目建设区的水土流失踏勘调查,本工程建设区现有水土流失面积0.48 hm2(表2),占项目建设征占地总面积(16.82 hm2)的2.85%,其中:轻度流失面积0.48 hm2,占流失面积的100%。项目区年均土壤侵蚀总量为48.1 t,平均土壤侵蚀模数为290 t/(km2・a)。

3.1 水土流失特点

项目建设期间,风机基础开挖与回填、安装场地和施工生产生活区的平整、施工道路施工、集电线路管沟开挖、临时设施等施工活动,将改变原有地表、损坏地表植被[2]、土地耕作层和植被生长层被挖损、剥离或压埋,从而使区域内裸地面积增加,降低土壤的抗蚀性,增大水土流失量。施工过程中由于地表植被和表层土壤结构遭到破坏,土质疏松,不仅会产生水蚀,大风天气还会产生扬尘。此外,沥青混凝土拌和、场地平整、道路填筑、材料运输和装卸在2级以上风力作用下也会产生扬尘,其中运输车辆道路扬尘和施工作业扬尘最大,会对下风向的空气造成严重污染,从而直接影响人们的生产生活[3]。

3.2 水土流失量计算

根据类比法确定的江西九江新洲风电场工程不同区域的土壤侵蚀模数、水土流失面积、预测时段等因子,以及扰动地表后土壤侵蚀模数,最终得出项目建设产生的水土流失量(表3)。

从表3可以看出,工程建设可能产生的水土流失总量为3743 t,新增水土流失量为3695 t;其中施工期(含施工准备期)新增水土流失量占新增总量比例为99.97%。可见,施工期(含施工准备期)是新增水土流失的主要时段。道路工程、风电机组区和集电线路是水土流失发生的重点区域,这些区域将作为本方案的水土流失防治重点。

3.3 水土流失危害

水土流失的危害往往具有潜在性,若形成水土流失危害后再实施治理,不但会造成土地资源和土地生产能力的下降,而且导致治理难度增大,费用增高。本工程在建设过程中,由于扰动和破坏了原地貌,加剧了水土流失,如不采取有效的水土保持措施加以防治,将造成一些负面影响。主要表现在:

(1)对土地资源的破坏和影响。项目建设占用土地,改变原有地表,损坏地表植被,土地耕作层和植被生长层被挖损、剥离或压埋,从而使区域内裸地面积增加,降低土壤的抗蚀性,增大水土流失量。工程建设造成土地生产力短期内衰退或丧失,对周边农作物及土地利用、农业生产将造成不利影响,给工程区的植被恢复和土地整治增加难度。

(2)对长江及区域内的水利设施的影响。本项目地处长江附近,施工过程中如不采取及时有效的碾压、拦挡、沉淀、覆盖等措施,松散的土、石、渣在降雨作用下极有可能进入临近水系汇入长江,对长江及其区域内的水利基础设施和水质将造成一定的影响。

4 水土流失防治分区及措施设计

4.1 水土流失防治分区

根据各项目建设特点、主体工程的布局、可能造成的水土流失情况、各建设区域水土流失防治责任以及防治目标,江西九江新洲风电场工程水土流失防治划分为5个防治区:风电机组防治区、升压站防治区、集电线路防治区、道路工程防治区和施工生产生活防治区。

4.2 水土流失防治措施设计

风电场工程水土保持措施根据各防治区的水土流失特点、地貌类型、侵蚀方式及其对环境的危害、防治责任和防治目标,坚持“预防为主,保护优先”的原则,树立人与自然和谐相处的理念,重视周边的绿化与美化,最大程度减少对原地表和植被的破坏。通过合理配置并科学设计水土保持工程措施、植物措施和临时措施,从而形成综合防护体系[4](表4)。

4.2.1 风电机组防治区

风电机组区包括风机基础、箱式变电站和风机安装场地三部分,水土流失以面蚀为主,可能导致该区域水土流失剧增的原因是,大面积的表土剥离、场地平整、基础土方的开挖和回填等对地面土体造成了严重破坏,降低土壤抗蚀性。结合其水土流失的影响因素和特点,其水土保持措施布置如下:施工前,对区域内的表土进行剥离,剥离20cm厚的表土集中堆置在风机安装场地旁不影响施工区域内,周边用装土草袋进行拦挡,装土草袋挡土墙采用装土草袋堆砌而成,横断面为梯形,断面尺寸为高×顶宽×底宽一般为1.0 m×0.5 m×2.0 m。堆砌时,草袋应相互咬合、搭接,搭接长度不小于草袋长度的1/3。面采用苫布进行覆盖。施工结束后,对风机基础进行撒播狗牙根、假俭草、白三叶等混合草籽绿化,风机安装场地平台按照原有土地利用类型进行复耕。

4.2.2 升压站防治区

升压站与江洲风电场共用,只占用江州风电场预留的升压设备用地,共新增3台35kV风机进线开关柜,一台35kV母联柜,升压站内其余主要设备(220kV配电装置,无功补偿装置,站用电等)采用与江洲风电场共用方式。因此,升压站只需做好施工过程中的临时排水、沉沙。在升压站场地四周设置临时排水沟,出口处设置沉沙池,雨水经排水沟收集,经沉沙池沉淀后,排入附近沟渠。排水沟断面为梯形,坡比为1∶1.0,宽30 cm、深30 cm,为土质排水沟。沉沙池的池厢横断面采用梯形断面,池厢深度为80 cm,坡比1∶1.0,池厢工作宽度为100 cm、长度为200 cm。

4.2.3 集电线路防治区

集电线路沿施工及检修道路布设,管沟开挖作业面利用施工及检修道路。管沟开挖的土方遇降雨容易造成水土流失,结合其施工特点,布置如下水土保持措施:施工前,先将区域内的表土进行剥离,剥离的表土堆置在道路工程区;施工结束后对集电线路区进行复耕。

4.2.4 道路工程防治区

道路工程为场内施工及检修道路,包含扩建道路和新建道路。其中扩建道路在原有路面的基础上进行两侧拓宽,均采用10%水泥稳定卵石(碎石)路面。道路工程路基土方的开挖与回填,也会扰动和破坏了原地貌,加剧了水土流失。因此,根据其施工特点,其水土保持措施布置如下:施工前,先将区域内的表土进行剥离。剥离20~50 cm厚的表土集中堆放在道路旁平缓处,在表土堆下方设置装土草袋挡土墙进行拦挡,面用苫布进行覆盖。施工时,先在道路一边布设排水沟,在其位置上先行开挖、夯实,做为临时排水设施,土石方工程结束后修整、衬砌形成永久性排水沟,排水沟出口处设置沉沙池。施工结束后,道路两侧将形成的挖填方边坡,一般采用撒播草籽进行边坡防护。排水沟为矩形断面,深40 cm、宽40 cm,为浆砌石排水沟;沉沙池的池厢横断面采用梯形断面,池厢深度为80 cm,坡比1∶1.0,池厢工作宽度为100 cm、长度为200 cm。

4.2.5 施工生产生活防治区

本项目为江州风电场二期,施工生产生活区一期已利用,场地平整也易造成水土流失。因此,施工过程中,在场地四周设置临时排水沟,出口处设置沉沙池,雨水经排水沟收集,经沉沙池沉淀后,排入附近沟渠。施工结束后,对施工生产生活区产生的硬化层进行清除和破碎处理,清除的硬化层就近用于附近道路平整。并根据施工生产生活区的质量条件和原有的土地进行复耕。

5 结语

江西九江新洲风电场工程合理有效地采取以上防治措施,到设计水平年,可实现扰动土地整治率为98.9%,水土流失总治理度为97.8%,拦渣率为95.7%,土壤流失控制比1.0,林草类植被恢复率为99.2%,林草覆盖率为3.6%,六项水土流失防治指标达到或优于确定的水土流失防治目标;可治理水土流失面积8.08 hm2,整治扰动土地面积8.26 hm2,建设林草面积0.61 hm2,可减少水土流失量3657 t,防治责任范围内的水土流失得到全面、系统的治理[5],可有效控制因工程建设引发的水土流失。其他长江冲积平原风电场工程可参考借鉴上述水土保持措施,同时根据工程和所在项目区具体情况,因地制宜,科学合理地设计好水土流失防治措施,形成工程措施、植物措施、临时措施相结合的综合防护体系,达到有效防治水土流失的目的。

参考文献:

[1]张凯锋,丘保芳.电场水土保持探讨―以珠海横琴岛风电场为例[ J].广东水利电力职业技术学院学报,2012,10 (1):26~27.

[2]王彦龙.某风电场水土流失特点及防治措施 [J]. 黑龙江水利科技,2012,40(3):258~259.

[3]王帅杰.扬尘污染防治理论初探[J].安全与环境工程,2006,13(3):9~12.

第11篇

[关键词] 等电位联结 建筑 电气

一、引言

近年来,我国所采用的技术标准已基本与国际标准接轨。其相关电气设计规范按国际电工委员会标准(IEC标准)将等电位联结规定为强制性的电气安全措施。如国标GB50096-2011《住宅设计规范》的8.7.2条规定:“住宅供电设计应符合:⑴应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式并进行总等电位联结;⑸设有洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结;”。还有行标JGJ-T16-2008《民用建筑电气设计规范》的12.1.6条规定:“等电位联结是安全保障的根本措施,每个建筑都应根据建筑特点采取相应有效的办法”。第12.3.5条有关“等电位联结”的一些规定等等。而在实际应用中,通过已完成工程看许多工程中等电位部分安装很不理想,联结部分遗漏较多,许多做法都不符合规范要求。本文仅从施工角度就等电位联结谈些粗浅认识,供同行共同探讨。

二、等电位联结实施中存在问题及分析

首先由于设计深度不够,导致等电位联结在施工安装过程中出现困难或错误。部分设计单位设计时只在图纸说明中对等电位联结做法一句依据图集02D501-2《等电位联结安装》就简单代过,有些画了简单示意图,对具体设置方法不做任何说明,没有根据各建筑物的特点和使用情况注明需连接的部件、联结线径、联结位置,给出与现场吻合的详细施工设计,给施工带来不便。

其次施工阶段,因为等电位联结的提出和实施在我国比较晚,目前我国一些生产部门对此还未与国际接轨,对需联结的设备(如浴盆等)和一些金属管未按要求配置等电位联结用的接线端子,给施工安装增加了一些困难,也影响了连接质量及美观。

再有就是现在许多工程在竣工验收时“设备”未安装,而住户在装修时,使用单位或装修单位对“等电位联结”没有相关概念,致使建筑等电位联结不符合标准及安全功能要求。

三、等电位联结在施工中应注意的一些事项

1.总等电位联结安装

总等电位联结作用于全建筑物,其作法是在电源进线处的总配电柜(箱)旁,设置总等电位联结端子板。将进线总配电箱中的PE母排、所有进出建筑物的金属管道、金属构件和基础接地极相联结,使这些金属部分都处在相同或接近的电位水平上。

⑴ 总等电位联结中所联结的接地极设置

高层建筑总等电位联结中所联结的接地极不需花费很多人力物力,因为地下钢筋网和金属管道本身就是很好的自然接地极。由于其与大地的接触面大,接地电阻很小(一般在1Ω以下),又因混凝土的包裹而不受土壤的腐蚀,寿命也很长,因此作总等电位联结后一般不必再打人工接地极,同时也可省去对人工接地极的维护管理工作。

⑵ 总等电位联结干线的设置

总等电位联结干线的设置要求在国标GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》第27.1.1条中明确规定:“建筑物等电位连接干线应从与接地装置有不少于2处直接连接的接地干线或总等电位箱引出,等电位联结干线或局部等电位箱间的连接线形成环形网路。”而在实际施工中,许多施工人员对此往往忽略。

2.局部等电位联结安装

通常在下列情形需做局部等电位联结:①为满足浴室、游泳池、手术室等特定场所防电击特殊要求;②电源网络阻抗过大,自动切断电源时间不能满足防电击要求;③为满足防雷和信息系统抗干扰的要求。其做法是在连接范围内,设置局部等电位端子板,将各种金属管道、构件和电源系统中的PE线互相连通。

⑴ 楼层配电室及电子信息设备间均应做局部等电位联结

局部等电位联结不但是用电安全所必需的,且它对建筑物防雷、电子信息设备的防雷以及减少电磁干扰也是必不可少的。现实中常发现有些高层建筑不是由于设计时遗漏就是由于施工单位施工时疏忽,造成在配电室及电子信息设备间内未做等电位联结,产生安全隐患。

⑵ 卫生间内局部等电位联结

在浴室等特别潮湿的场所内,人体皮肤完全湿透,人体阻抗大幅度下降,金属管道、构架等种种原因传导来的十几伏的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电流阈值而电击致死。防范措施就是在此电击危险特别大的场所做等电位联结。这样,无论从任何金属管道、构架或PE线所导入的不正常电压,由于等电位联结作用,该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平,不会出现电位差,电击事故自然不会发生。

① 卫生间内金属管、构架应做局部等电位联结

实际工程中,我们有些电气安装人员没有充分认识到这种场所的电气危险性和实施局部等电位联结的重要性,有的在卫生间内未设置局部等电位端子板,有的虽然设置了端子板,但在精装修时未及时预埋等电位联结线,金属管、构架等未与等电位端子板进行联结,产生安全隐患。

② 卫生间内等电位端子板与PE线联结问题

设计上对多数卫生间(设洗浴设备)内的局部等电位端子板和PE线是否联结没有作出明确规定,但按国标图集02D501-2《等电位联结安装》说明要求,如果浴室内有PE线(如插座、换气扇的金属外壳接PE线保护等),浴室内的局部等电联结必须与该PE线相连。如果浴室内原无PE线,浴室内的局部等电联结不得与浴室外PE线相连。以避免从外部引入危险电压。

③ 水泵房、水箱间局部等电位联结安装

高层建筑一般都设有水泵房及水箱间,特别是设在地下层的水泵房处在潮湿环境中,应做等电位联结,但目前在工程设计中往往没有体现要求水泵房、水箱间做等电位联结。笔者认为此类场所应设置等电位联结,以防止电击事故的发生。做法可参照国标图集03D501-3《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》第50页示例。

3.辅助等电位联结安装

辅助等电位联结是在过电流防护电器不能满足自动切断电源防电击的时间要求时,将各导电部分间用导体直接连通,使其电位相等或接近。

空调器的室外机应做辅助等电位联结

空调安装人员需经金属窗进出去检修、维护空调器的室外机,安装于室外铁护栏内或近傍有铁护栏的空调器室外机应和金属窗,铁护栏做辅助等电位联结。我市近年曾发生过空调维修人员维修空调,由于空调机漏电,空调器室外机没有和周围的金属栏做辅助等电位联结,造成维修人员从四楼掉下来的惨痛教训。

4.防雷等电位联结安装

高层建筑除了为防止间接触电和电气火灾等电气安全事故而进行总等电位联结外,还应设置防雷等电位联结,建筑物总等电位联结端子板与共用接地装置相连接。

⑴ 电梯机房内的金属门窗、金属构架应做等电位联结

高层电梯,由于通信线路较长,易受雷电感应,常出现雷击停梯故障甚至烧毁电子板的现象。为保护人员及设备的安全,电梯机房内的金属门窗、金属构架等应做可靠的等电位联结。

⑵ 电力、电信线路上加装浪涌保护器

雷电灾害发生时,雷电流有可能通过电力、电信线路感应进来,由于线路不能直接接到接地线上,易造成人员及设备损害,因此在线路与接地装置间还需加装浪涌保护器,实现电气设备、电子设备的等电位联结。

5.等电位联结导体(板、线)的选择

⑴ 等电位联结导体材质

按IEC标准规定:凡用于安全保护目的的各类导线,全程一律采用黄绿相间的颜色标识(国际通用标识颜色)。等电位用的联结线及端子宜采用铜质材料,这是因为铜的导电性和强度比较好。但用铜材与基础钢筋或地下铁质管道相接时,由于铜和铁具有不同的电位,在土壤中会产生化学腐蚀。因此应避免使用裸铜线作为接地极引入线,应采用钢材质与基础钢筋作连接。

⑵ 等电位联结导体截面

根据国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》第6.3.4条规定:“防雷等电位联结端子板截面不应小于50mm²,常用的连接导体最小截面应符合:干线铜16mm²;支线铜6mm²”。而JGJ-T16-2008《民用建筑电气设计规范》中第12.3.5条规定:“总等电位连接主母线的截面不应小于最大保护线截面的一半,但不小于6mm²,如采用铜导线,其截面可不超过25mm²”。为兼顾两规范,笔者认为总等电位连接干线最小应选择16mm²,最大选择25mm²。

6.等电位联结导通性测试

等电位连接安装完毕后应进行导通性测试,即对等电位用的管卡、端子板、连接线、接头、截面和整个路径的测试。测试方法及要求国标图集02D501-2《等电位联结安装》中做了详细说明,但在具体指导施工及验收的规范及操作规程中对该部分的测试要求、工艺标准、质量评定均未作详细规定,使该部分在施工、检查、验收过程中未得到应有的重视。笔者认为在相应的规范、标准中应考虑增加近来,促使参建单位重视,对防止一些不规范做法也非常有效。

四、结束语

总之,通过在以往的工作中检查时发现,大部分工程等电位联结部分普遍存在上述问题。以上是笔者在工作中发现的质量问题及改正方法,仅是个人看法,如有不妥之处,敬请批评指正。

参考文献:

[1]《住宅设计规范》GB50096-2011.

[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ-T16-2008.

[3]《等电位联结安装》02D501-2.

[4]《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002.

[5]《建筑物防雷设计规范》GB50057-94.

第12篇

关键词: 建筑电气工程; 配电系统; 强弱电

中图分类号:F407文献标识码: A 文章编号:

1 前言

随着我国经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断改善。建筑电气工程仍存在一些问题, 笔者通过工程实践, 分析相关方面的一些存在问题进行了归纳整理, 并提出相应有效的解决办法。

2 主要存在问题的原因分析及预防措施

2.1对于导线连接, 大部分工程中的插座回路的接地保护线为串联连接

(1)原因:当串联线路中间一处意外断开,则其后所有插座将全部失去接地保护。21多股铜心线连接不搪锡.这样连接造成线芯与线芯之间、线芯与连接端子之间连接不紧密.运行久后易氧化,使接触电阻增大,产生过热现象,甚至引起火灾。

(2)预防措施:为解决PE线的不串联连接,可以把PE支线与干线并联,用T型接法绞接6圈,然后在绞接处搪锡,再包缠绝缘胶布,即可达到规范要求,对于线径较小的,也可以通过压接来实现。各支线应采用压接或绞接后搪锡连接。多股导线的连接,宜采用搪锡铜接头压接,对于2.5mm2及以下的多股铜芯线,应将线头焊锡后再和端子连接;对于截面积大于2.5mm 的多股铜芯线,除设备自带插接式端子外,接续端子后与设备的端子连接;多股铜芯线与插接式端子连接前,端部应拧紧搪锡。

2.1 对高低压变配电工程现场施工质量及施工技术资料的监管不足⑴ 原因: 在建筑工程中的变配电安装工程普遍是由建设单位另行发包, 而高低压变配电工程的验收则是由供电部门组织验收的, 建设单位在高低压变配电工程验收时不通知质监部门参加, 认为只需供电部门验收即可, 因此监理、总承包甚至质监等单位对其现场施工质量及施工技术资料均很难进行监控。

⑵ 预防措施:《建筑法》第二十四条规定“提倡对建筑工程实行总承包”, 因此将建筑工程中的高低压变配电工程纳入总承包范围内, 由总承包方和监理方负责管理其施工质量及施工技术资料的收集与整理, 质监部门只要监管好总承包方和监理方的质量行为即可。同时, 质监部门抽查这部分资料时, 要求其必须有监理工程师的签章才予认可, 这样可使高低压变配电工程分包单位必须找监理工程师到现场检查验收, 确保施工质量。

2.2总等电位联结、局部等电位联结形同虚设

⑴ 原因分析: ①总等电位联结箱的设置位置不合理, 不便于给进入建筑物的金属管道接入; ②现在的商品住宅楼普遍为毛坯房, 而各小业主往往不了解局部等电位联结的做法、作用和意义, 他们在装修时不会要求施工单位对卫生间的金属构( 配) 件进行等电位联结。

⑵ 预防措施: ①在监督检查时要求所有进入建筑物的金属管道必须进行总等电位联结; ②竣工备案验收时要求建设单位承诺必须做好卫生间的金属构( 配) 件接入局部等电位联结端子的监管工作。

2.4 配电系统的配置不合理我们在监督检查中经常发现有的配电系统配置不合理, 如: ①上级开关容量小于或等于下级开关容量, 电表容量小于配电开关容量, 配电开关容量大于所保护的电缆电线的允许电流等; ②配电箱( 柜) 内未设置零线与地线的汇流排, 汇流排所接电线根数不符合要求等。

(1)原因分析: ①审图不仔细是其主要原因;②施工单位自行组装配电箱( 柜) 。

⑵ 预防措施: ①施工单位在施工前必须认真阅读图纸, 做好图纸会审工作; ②要求施工单位必须提供配电系统图给有资质的生产厂家进行制作。

2.5 电气竖井内设置不合理

⑴ 原因分析: ①强、弱电线路共用电缆井且无隔离措施; ②竖井内的电气回路无标识。

⑵ 预防措施: 按规范要求施工, 做好电气回路的标识, 在强、弱电线路共用电气竖井时要求必须设置隔离措施。民用建筑电气设计规范规定, 竖井内的高压、低压和应急电源的电气回路相互之间应保持0.3m 及以上的距离或采用隔断措施, 且高压线路应设有明显标志。由于条件限制, 强、弱电线路必须合用时, 强、弱电线路应分别布置在竖井两侧或采取隔离措施, 以防止强电对弱电的干扰。

2.6 未介入智能建筑工程的质量监管

⑴ 原因分析: GB 50300- 2001《建筑工程施工质量验收统一标准》附录B“建筑工程分部( 子分部) 工程、分项工程划分”中将强电部分划归为建筑电气工程, 将弱电部分划归为智能建筑工程。现有建筑物内所设计的智能建筑工程一般包括通信网络系统、建筑设备监控系统以及火灾报警消防联动系统,由于在设计中占的比例很小, 设计人员往往仍把它归入建筑电气中, 因此普遍无单独成册的设计图纸。而这些系统又是在工程已验收备案后才分别由不同的专业公司如有线电视公司、电信公司等进行施工的, 致使这些专业公司的施工质量如何以及系统是否已调试好, 都难以进行有效的监管。

⑵ 预防措施: ①在设计图纸审查时, 要求智能建筑的设计图纸自成系统和成册; ②要求各专业公司纳入工程总承包范围, 方便管理。

2.7 地下室线槽式电缆桥架防水措施不符合规范地下室线槽式电缆桥架上方有水管或消防自动灭火系统的喷头经过, 未加盖板。由于地下室有些电缆桥架是进入配电室的, 一旦出现喷淋头易熔元件损坏出现误喷水, 或在发生火灾喷水灭火时,如桥架未设置泄流措施, 水就会顺着电缆桥架进入配电房中的配电柜内, 造成电气系统的故障, 导致停电甚至更严重的事故。

⑴ 原因分析: 地下室要布置的管线太多, 而可利用的空间太少, 无法满足各专业的要求。

⑵ 预防措施: ①施工单位在施工前必须认真阅读图纸, 做好图纸会审工作; ②进入配电房的线槽式电缆桥架在离配电房外墙3~4m 段设置泄流措施;③各专业要互相协调和配合。

2.8 住宅电气设计与家庭装修脱节

⑴ 原因分析: 住宅电气设计未与家庭装修相结合, 设计人员未根据各种住房的造型及家电的配备加以思考和合理布置; 设计中未放宽家庭生活用电需求, 给装修和后续的维修带来了诸多不便。由于大多数小业主对住宅电气质量和安全意识淡薄, 又缺乏相关的专业知识; 而开发商对电气线路也往往重视不足, 小业主在进行装修时常常把原有电气线路废弃而另行布线, 既造成浪费又无法保证施工质量, 还可能给今后的使用留下许多安全隐患。

⑵ 预防措施: 各责任主体做好施工图纸的审查工作, 包括: ①在电气设计中尽量考虑用电点的适合位置, 如目前一般家庭的电视柜高度约为300mm,因此电视的电源插座和电视、电话信号插座距地宜为600mm; 又如厨房装修主要为橱柜和吊柜, 橱柜高度约为750~800mm, 吊柜柜顶距地为1.6m, 所以厨房电源插座应设在橱柜和吊柜之间; ②在电气设计应充分考虑电源插座的数量, 如厨房的电源插座设置数量应满足所有厨房电器的需要, 并预留一组插座以备它用。

3 结束语

建筑电气工程是依赖于建筑物而存在和使用的, 与人们的日常生产和生活等关系密切, 其质量好坏直接影响建筑工程的安全性能和使用性能。因此对建筑电气工程中的一些问题必须妥善地进行处理, 防止在今后使用过程中各类事故的发生。

参考文献

[ 1] GB 50303- 2002 建筑电气工程施工质量验收规范[ S]