芻議總體布置在水利工程施工中的應(yīng)用

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(jìn)行工程的總體布置，從而提升水利工程的質(zhì)量。文章結(jié)合總體布置的特點(diǎn)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(yīng)用，通過案例分析探討了布置中存在的一些問題。

關(guān)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(xué)合理的規(guī)劃，才能確保整個(gè)工程的順利進(jìn)行?？茖W(xué)合理的總體布置不僅影響水利工程的投資和系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，還是整個(gè)工程實(shí)施進(jìn)度與質(zhì)量水平的保證。因此，相關(guān)企業(yè)對總體布置相當(dāng)?shù)闹匾暋?/p>

1 水利工程施工總體布置的特點(diǎn)

1.1 總體布置具有復(fù)雜性

事物間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系，存在一定程度的相互影響，由于水利工程建設(shè)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(shè)水利工程，必須提前設(shè)計(jì)布置方案，全面考慮水利樞紐組成部分、總體布局、建設(shè)地自然環(huán)境條件、交通運(yùn)輸和環(huán)境生態(tài)效益等因素，全面系統(tǒng)、科學(xué)合理的進(jìn)行施工方法、程序、進(jìn)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(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)規(guī)程和布置優(yōu)化方法，選擇可行性強(qiáng)，最優(yōu)的布置方案。但是工程設(shè)計(jì)勘測深度、自然生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)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(huì)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(dòng)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(diǎn)、確切方法和施工工藝的要求進(jìn)行調(diào)整，并且施工方案要與施工的進(jìn)度同步協(xié)調(diào)。此外，在進(jìn)行總體布置時(shí)還需要對各個(gè)輔助企業(yè)之間的關(guān)系、輔助企業(yè)和建筑物二者之間的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步的分析，達(dá)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(jì)合理

由于水利工程建設(shè)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(shí)性建筑的搭建，以及相關(guān)輔助企業(yè)的費(fèi)用，所以總體布置需要根據(jù)工程的造價(jià)總額和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，綜合考量，確保經(jīng)濟(jì)合理。盡量降低施工臨時(shí)建筑物以及相關(guān)輔助企業(yè)的建設(shè)費(fèi)用，統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(shí)間后都會(huì)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(jiān)守崗位隨時(shí)進(jìn)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(xué)合理有效的得到利用，因此在進(jìn)行總體布置時(shí)需要遵循一定的原則。第一，因地制宜。根據(jù)水利工程建設(shè)的目的，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境條件，促進(jìn)資源開發(fā)以及經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，改善生活水平質(zhì)量，對當(dāng)?shù)刈匀毁Y源進(jìn)行保護(hù)。第二，科學(xué)合理。盡量減少臨時(shí)性建筑的費(fèi)用，合理安排，建設(shè)臨時(shí)性水利工程時(shí)要把水利、電網(wǎng)樞紐工程以及某些永久性設(shè)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(yīng)的政策，如少占地，盡量不用耕地等。第四，結(jié)合施工地整體規(guī)劃，進(jìn)行有效布置。第五，根據(jù)工程場地布置的三個(gè)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(gè)施工場地的組合，然后進(jìn)行施工區(qū)域的具體劃分和布置并實(shí)施。其次，結(jié)合場地的自身特點(diǎn)，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(yuǎn)，先上游而后下游，洪水位頻率一般在5%左右的場地，同時(shí)，應(yīng)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(xiǎn)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(yīng)將在庫區(qū)壩區(qū)就近處進(jìn)行臨時(shí)性施工場地建設(shè)。庫區(qū)范圍內(nèi)建設(shè)的，最高處必須高于施工期間的最高設(shè)計(jì)水位。此外，還應(yīng)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(jìn)行了比較分析，雖然從技術(shù)上看兩種方案都是可行的，但都存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)。其中左岸布置工程造價(jià)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(shè)置在泄洪閘的兩側(cè)，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(tái)上，便于管理，但工程投資稍高、開挖量大、離主河槽遠(yuǎn)。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(shè)提供施工基礎(chǔ)和技術(shù)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(jìn)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(duì)對水庫工程等別、標(biāo)準(zhǔn)以及水庫樞紐工程總體布置進(jìn)行分析，對泄水建筑物布置在左岸或右岸的主要優(yōu)點(diǎn)進(jìn)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(gè)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(chǔ)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(yán)格根據(jù)總體布置的原則因地制宜，做到了科學(xué)的布置，實(shí)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(yīng)考慮到一些其他方面的問題。如混凝土系統(tǒng)與鄰接關(guān)系，混凝土系統(tǒng)作為施工總體布置中的重要組成，應(yīng)結(jié)合它對臨時(shí)建筑物進(jìn)行的布置。由于水利工程的施工設(shè)備繁多，各種設(shè)備的重點(diǎn)功能存在較大的差異，為了避免設(shè)備間的功能沖突給工程帶來難以估計(jì)的損失，清除隱患，因此需要對施工設(shè)施之間的鄰接關(guān)系進(jìn)行分析，突出鄰接關(guān)系的布置，減少其干擾的可能性。通常情況下是對設(shè)備間的相互作用和制約關(guān)系展開分析，同時(shí)明確相互關(guān)系之間的強(qiáng)度。主要的鄰接關(guān)系包括施工的進(jìn)度、強(qiáng)度、設(shè)備運(yùn)行以及物流運(yùn)輸?shù)姆治?；設(shè)備的布置規(guī)模以及場地位置關(guān)系的分析。首先，設(shè)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(diǎn)和導(dǎo)截流的條件，充分考慮在不同的施工階段水位變化對設(shè)備位置的影響和限制。再次，考慮分析施工設(shè)備之間的距離限制，主要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行過程中的最小的作業(yè)半徑，最小運(yùn)輸時(shí)間，最小進(jìn)出口范圍，以及施工設(shè)備之間的距離安全進(jìn)行布置。

5 結(jié)束語

水利工程施工的總體布置需要通過進(jìn)行實(shí)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(jìn)行研究，確定臨時(shí)設(shè)施位置的選擇，充分結(jié)合砂石混凝土、倉庫和風(fēng)力水利電力的供應(yīng)系統(tǒng)，在制平面、立面的布局制定基礎(chǔ)上，制定總體布置方案，實(shí)現(xiàn)方案的科學(xué)合理，安全可靠，保證水利工程施工的進(jìn)度與質(zhì)量。

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