趙路
摘 要:總體布置在水利工程施工中是十分重要的組成部分,對水利工程的施工意義重大。由于水利工程施工的過程中存在許多影響因素,為了解決一系列的影響因素,需要進行工程的總體布置,從而提升水利工程的質(zhì)量。文章結合總體布置的特點以及水利施工布置的原則介紹了總體布置在水利工程施工中的應用,通過案例分析探討了布置中存在的一些問題。
關鍵詞:總體布置;水利工程;水利施工布置
水利工程施工總體布置是為解決施工過程中的一系列影響因素,通過對施工場地的科學合理的規(guī)劃,才能確保整個工程的順利進行。科學合理的總體布置不僅影響水利工程的投資和系統(tǒng)的運行費用,還是整個工程實施進度與質(zhì)量水平的保證。因此,相關企業(yè)對總體布置相當?shù)闹匾暋?/p>
1 水利工程施工總體布置的特點
1.1 總體布置具有復雜性
事物間存在錯綜復雜的聯(lián)系,存在一定程度的相互影響,由于水利工程建設地的特殊性,必須考慮到地形地勢對工程施工的影響,如在高山峽谷中建設水利工程,必須提前設計布置方案,全面考慮水利樞紐組成部分、總體布局、建設地自然環(huán)境條件、交通運輸和環(huán)境生態(tài)效益等因素,全面系統(tǒng)、科學合理的進行施工方法、程序、進度的布置安排。
1.2 總體布置存在不確定性
通常情況下根據(jù)水利工程的基本數(shù)據(jù)資料選擇布置方案,按照工程設計步驟、設計規(guī)程和布置優(yōu)化方法,選擇可行性強,最優(yōu)的布置方案。但是工程設計勘測深度、自然生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展水平、政治制度和政府發(fā)展規(guī)劃等不確定因素均會對施工的總體布置造成影響,造成總體布置具有很大的不確定性。
1.3 總體布置動態(tài)性
水利工程施工的總體布置不是一成不變,如總體布置方案需要根據(jù)工程所要呈現(xiàn)的總體特點、確切方法和施工工藝的要求進行調(diào)整,并且施工方案要與施工的進度同步協(xié)調(diào)。此外,在進行總體布置時還需要對各個輔助企業(yè)之間的關系、輔助企業(yè)和建筑物二者之間的關系進行進一步的分析,達到工程施工工藝的條件,確保工程的順利完成。
1.4 總體布置要求經(jīng)濟合理
由于水利工程建設的資金投入量很高,而其中一大部分資金主要用于施工,如臨時性建筑的搭建,以及相關輔助企業(yè)的費用,所以總體布置需要根據(jù)工程的造價總額和當?shù)亟?jīng)濟條件進行設計,綜合考量,確保經(jīng)濟合理。盡量降低施工臨時建筑物以及相關輔助企業(yè)的建設費用,統(tǒng)一實現(xiàn)經(jīng)濟和社會效益。
1.5 總體布置相對滯后
即使總體布置的方案合理,但由于多種原因,一段時間后都會暴露出一定的問題,但這些問題不是立刻顯現(xiàn)的,而是在施工中凸顯出來,因此,施工的管理者需要堅守崗位隨時進行協(xié)調(diào)、控制和指揮。
2 水利工程施工中總體布置原則及規(guī)劃
2.1 布置原則
為了使水利工程施工場地更加科學合理有效的得到利用,因此在進行總體布置時需要遵循一定的原則。第一,因地制宜。根據(jù)水利工程建設的目的,結合當?shù)氐乩憝h(huán)境條件,促進資源開發(fā)以及經(jīng)濟與社會的發(fā)展,改善生活水平質(zhì)量,對當?shù)刈匀毁Y源進行保護。第二,科學合理。盡量減少臨時性建筑的費用,合理安排,建設臨時性水利工程時要把水利、電網(wǎng)樞紐工程以及某些永久性設施規(guī)劃在內(nèi)。第三,符合國家政策。水利工程的總體布置要符合國家及地方相應的政策,如少占地,盡量不用耕地等。第四,結合施工地整體規(guī)劃,進行有效布置。第五,根據(jù)工程場地布置的三個主要組成,先后做好鋪墊,提高工程的銜接度。
2.2 總體布置的規(guī)劃
首先,確定最主要的原則。如施工場地選擇,確定單一整體或幾個施工場地的組合,然后進行施工區(qū)域的具體劃分和布置并實施。其次,結合場地的自身特點,如地形、地質(zhì)、交通條件等選定施工場地,一般原則為由近及遠,先上游而后下游,洪水位頻率一般在5%左右的場地,同時,應把施工現(xiàn)場選在地勢較高、平坦開闊的地帶,避開樞紐兩岸險要地勢和坡陡谷深。再次,施工場地一般不選擇在上游存在水庫的區(qū)域,若果必須選擇該類區(qū)域,應將在庫區(qū)壩區(qū)就近處進行臨時性施工場地建設。庫區(qū)范圍內(nèi)建設的,最高處必須高于施工期間的最高設計水位。此外,還應避開主河道兩岸的溝股洪水沖頂?shù)姆秶?、沖淤范圍以及不良的地質(zhì)地段。
3 案例分析
3.1 三灣水利樞紐工程總體布置方案比選
三灣水利樞紐工程,主要是丹東市供水工程,兼顧發(fā)電,并為城市供水安全提供保障的大型綜合利用水利工程。根據(jù)電站壩段的綜合因素,對左岸和右岸兩種樞紐總體布置方案進行了比較分析,雖然從技術上看兩種方案都是可行的,但都存在一定的優(yōu)缺點。其中左岸布置工程造價較低、開挖量較小、并且工程永久占地面積較少。但是電站廠房與泵站需要分別設置在泄洪閘的兩側,影響了管理。
右岸布置使電站廠房與泵站集中在右岸壩下的平臺上,便于管理,但工程投資稍高、開挖量大、離主河槽遠。最終工程選擇了左岸布置的方案,其主要原因在于該方案投資量相比右岸布置少837萬元,綜合考慮其他因素該方案將為工程建設提供施工基礎和技術保障。
3.2 錦凌水庫工程總體布置方案比選
錦凌水庫主要以防洪、城市供水為主,并進行地下水環(huán)境改善的綜合型大型水利工程,也是小凌河干流上唯一的控制性工程,該工程的施工隊對水庫工程等別、標準以及水庫樞紐工程總體布置進行分析,對泄水建筑物布置在左岸或右岸的主要優(yōu)點進行對比,最終確定了錦凌水庫工程壩線、壩型。確定左岸布置方案的主要因素有單個連接段,混凝土壩與土壩連接相對簡單、對右岸堤防等建筑物影響很小、基礎處理相對簡單和開挖量小,相對節(jié)約了成本。
上述案例集中體現(xiàn)了總體布置的分析對比方式,嚴格根據(jù)總體布置的原則因地制宜,做到了科學的布置,實現(xiàn)了布置的有效性,降低了工程投入量,保證了工程的質(zhì)量。
4 總體布置中的其他問題
總體布置中還應考慮到一些其他方面的問題。如混凝土系統(tǒng)與鄰接關系,混凝土系統(tǒng)作為施工總體布置中的重要組成,應結合它對臨時建筑物進行的布置。由于水利工程的施工設備繁多,各種設備的重點功能存在較大的差異,為了避免設備間的功能沖突給工程帶來難以估計的損失,清除隱患,因此需要對施工設施之間的鄰接關系進行分析,突出鄰接關系的布置,減少其干擾的可能性。通常情況下是對設備間的相互作用和制約關系展開分析,同時明確相互關系之間的強度。主要的鄰接關系包括施工的進度、強度、設備運行以及物流運輸?shù)姆治?;設備的布置規(guī)模以及場地位置關系的分析。首先,設備的布置規(guī)模一般根據(jù)基本的要求,考慮布置的容量、占地面積、地基的承載能力并分析施工場地的地質(zhì)情況、邊坡的穩(wěn)定情況等。其次,根據(jù)施工場地的水文地質(zhì)特點和導截流的條件,充分考慮在不同的施工階段水位變化對設備位置的影響和限制。再次,考慮分析施工設備之間的距離限制,主要根據(jù)設備運行過程中的最小的作業(yè)半徑,最小運輸時間,最小進出口范圍,以及施工設備之間的距離安全進行布置。
5 結束語
水利工程施工的總體布置需要通過進行實地考察和分析,對施工場的地勢地形、地質(zhì)地貌、水文條件和交通樞紐的位置進行研究,確定臨時設施位置的選擇,充分結合砂石混凝土、倉庫和風力水利電力的供應系統(tǒng),在制平面、立面的布局制定基礎上,制定總體布置方案,實現(xiàn)方案的科學合理,安全可靠,保證水利工程施工的進度與質(zhì)量。
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