淺析水利水電工程施工布置優(yōu)化問題

曾 明

（廣東省梅州市梅州大堤管理處 梅州市514021）

1 施工設(shè)施布置原則

在施工過程中，砂石混凝土系統(tǒng)建設(shè)占整個施工總量25%，承擔整個工程90%左右的運輸量，其主要特點是規(guī)模大、生產(chǎn)不均衡、工作環(huán)節(jié)多、作業(yè)線長、對制品的質(zhì)量要求嚴格。因此，砂石混凝土系統(tǒng)選址在整個混凝土施工過程中具有十分重要的地位。水利水電工程施工中，混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)和砂石加工系統(tǒng)是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混凝土的重要保證，亦是確保工程建設(shè)工期的關(guān)鍵所在。工程混凝土量較大，混凝土施工強度較高，混凝土質(zhì)量要求嚴格，砂石加工系統(tǒng)與混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計是保證工程質(zhì)量與施工進度的關(guān)鍵。

混凝土工廠一般由拌和樓（站）及其附屬的各種混凝土材料的儲運、加工處理和加熱、冷卻等設(shè)施組成。其選址一般要滿足以下要求：①混凝土工廠的建設(shè)和生產(chǎn)，要避免和其它施工活動互相干擾；②廠址應便于拌和樓（站）的物料進出，減少運輸途中混凝土離析、坍落度損失以及溫度變化；③廠址一般設(shè)在大壩下游，應選擇在地質(zhì)良好、地形比較平緩處；④廠區(qū)主要建筑物應高出相應的洪水位，保證不受山洪或泥石流的威脅；⑤混凝土工廠的出料高程一般是指拌和樓底層軌面或地面高程，它與混凝土的運輸方式和大壩的澆筑施工方法密切相關(guān)；⑥在地形復雜的條件下，如果沒有明顯有利的廠址位置，要結(jié)合混凝土施工方法進行方案比較和優(yōu)選。

為了避免施工設(shè)施間的布置沖突，在分析施工設(shè)施鄰接關(guān)系時，主要是分析施工設(shè)施之間的相互關(guān)系、相互制約關(guān)系及關(guān)系強度。通常在鄰接關(guān)系的基礎(chǔ)上，考慮施工進度、施工強度、設(shè)施運行和混凝土運輸。分析施工設(shè)施的布置規(guī)模和在場地上的位置關(guān)系，其場地關(guān)系控制指標有：①施工設(shè)施的布置規(guī)模，主要考慮滿足施工要求的情況下，施工設(shè)施的布置容量和占地面積；②施工設(shè)施的地基承載能力，考慮地質(zhì)情況、邊坡穩(wěn)定情況等；③水文地質(zhì)的要求和施工導截流的情況，考慮不同的施工時段，洪水位、地下水位、施工場區(qū)水位變化等對施工設(shè)施布置的限制和影響；④物流運輸?shù)母卟钕拗埔约拔恢玫南拗?，考慮物流運輸線路的坡度和垂直高差、物流的進出口等；⑤施工設(shè)施間的距離限制，主要是指施工設(shè)施運轉(zhuǎn)時所必需的最小作業(yè)半徑，運輸時間的最小限制，物流進出口的最小范圍，施工設(shè)施間的安全距離等；⑥施工場區(qū)的對內(nèi)對外交通情況，考慮施工設(shè)備的最小運輸安全高度和寬度，場內(nèi)建筑材料的運輸要求等。

2 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選模型及分析

根據(jù)工程勘探資料和工程決策者的知識經(jīng)驗，確定設(shè)施建設(shè)的可行位置。在設(shè)施選址過程中，必須分析砂石混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選的范圍和內(nèi)容根據(jù)砂石混凝土系統(tǒng)優(yōu)選內(nèi)容和設(shè)施廠址可行性研究，確定設(shè)施建設(shè)的可行位置。砂石料場規(guī)劃的目的是滿足混凝土及砂石料需要量和質(zhì)量的要求，保證砂石混凝土生產(chǎn)總體上的經(jīng)濟合理。通過分析砂石加工場、混凝土拌和設(shè)施布置的地形、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、洪水特性、各種骨料、混凝土運輸條件和運輸時間等因素確定廠址的可行位置。在設(shè)施廠址優(yōu)選過程中，系統(tǒng)費用的構(gòu)成主要有設(shè)施的建設(shè)費用、系統(tǒng)布置占地費用、場內(nèi)清理及土石方開挖平整費用、場內(nèi)道路建設(shè)費用、物料加工運輸費用等。在優(yōu)化模型中，應綜合分析選址過程中涉及的各項費用，使決策方案經(jīng)濟合理。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行排序，主要關(guān)心的還是費用的問題。其中，連續(xù)模型與離散模型為兩種常見的選址模型。通常在進行水利水電工程施工布置時，首先進行施工設(shè)施資料收集；其次，確定施工設(shè)施布置的重點；最后，進行施工設(shè)施間的相互關(guān)系分析。經(jīng)過這些步驟，基本可以將施工設(shè)施進行初步布置，選定初始位置。在得出施工設(shè)施初步布置方案情況下，由于水利水電工程施工場地布置的特點，即影響因素多，因素復雜等，還需要對布置方案進行綜合評價，此時涉及到施工布置方案優(yōu)選的問題。

3 結(jié) 論

水利水電工程施工布置是施工組織設(shè)計的主要組成部分，是對施工場地進行合理的規(guī)劃，為整個工程建設(shè)的順利完成服務(wù)。施工布置的優(yōu)劣，不僅影響工程建設(shè)的投資和系統(tǒng)運行費用，還影響工程建設(shè)工期、工程質(zhì)量。對水利水電工程施工布置的重要性和特殊性進行研究，對工程施工順利完成提供保障，具有重要的實際意義。

1 彭新民，王繼敏，崔廣濤．拱壩水墊塘拱型底板受力與穩(wěn)定性實驗研究[J].水力發(fā)電學報，1999．

2 祝高高，拱壩稍能塘形式的研究[D]．天津:天津大學，2001．

3 南京水利科學研究院，水利水電科學研究院水工模型實驗（第二版）[M].北京：水利電力出版社，1985.

4 杜建軍．水利水電施工總布置方案研究[J]．陜西水利，2008，（4）：56．

5 杜伶伶，樊啟雄．水利水電工程施工總布置設(shè)計規(guī)范化淺析[J]．人民長江，2007.