浅析水利水电工程施工布置优化问题

2012-04-10曾明

湖南水利水电 2012年3期

曾明

（广东省梅州市梅州大堤管理处梅州市514021）

1 施工设施布置原则

在施工过程中，砂石混凝土系统建设占整个施工总量25%，承担整个工程90%左右的运输量，其主要特点是规模大、生产不均衡、工作环节多、作业线长、对制品的质量要求严格。因此，砂石混凝土系统选址在整个混凝土施工过程中具有十分重要的地位。水利水电工程施工中，混凝土生产系统和砂石加工系统是生产优质混凝土的重要保证，亦是确保工程建设工期的关键所在。工程混凝土量较大，混凝土施工强度较高，混凝土质量要求严格，砂石加工系统与混凝土生产系统的规划与设计是保证工程质量与施工进度的关键。

混凝土工厂一般由拌和楼（站）及其附属的各种混凝土材料的储运、加工处理和加热、冷却等设施组成。其选址一般要满足以下要求：①混凝土工厂的建设和生产，要避免和其它施工活动互相干扰；②厂址应便于拌和楼（站）的物料进出，减少运输途中混凝土离析、坍落度损失以及温度变化；③厂址一般设在大坝下游，应选择在地质良好、地形比较平缓处；④厂区主要建筑物应高出相应的洪水位，保证不受山洪或泥石流的威胁；⑤混凝土工厂的出料高程一般是指拌和楼底层轨面或地面高程，它与混凝土的运输方式和大坝的浇筑施工方法密切相关；⑥在地形复杂的条件下，如果没有明显有利的厂址位置，要结合混凝土施工方法进行方案比较和优选。

为了避免施工设施间的布置冲突，在分析施工设施邻接关系时，主要是分析施工设施之间的相互关系、相互制约关系及关系强度。通常在邻接关系的基础上，考虑施工进度、施工强度、设施运行和混凝土运输。分析施工设施的布置规模和在场地上的位置关系，其场地关系控制指标有：①施工设施的布置规模，主要考虑满足施工要求的情况下，施工设施的布置容量和占地面积；②施工设施的地基承载能力，考虑地质情况、边坡稳定情况等；③水文地质的要求和施工导截流的情况，考虑不同的施工时段，洪水位、地下水位、施工场区水位变化等对施工设施布置的限制和影响；④物流运输的高差限制以及位置的限制，考虑物流运输线路的坡度和垂直高差、物流的进出口等；⑤施工设施间的距离限制，主要是指施工设施运转时所必需的最小作业半径，运输时间的最小限制，物流进出口的最小范围，施工设施间的安全距离等；⑥施工场区的对内对外交通情况，考虑施工设备的最小运输安全高度和宽度，场内建筑材料的运输要求等。

2 混凝土生产系统厂址优选模型及分析

根据工程勘探资料和工程决策者的知识经验，确定设施建设的可行位置。在设施选址过程中，必须分析砂石混凝土生产系统厂址优选的范围和内容根据砂石混凝土系统优选内容和设施厂址可行性研究，确定设施建设的可行位置。砂石料场规划的目的是满足混凝土及砂石料需要量和质量的要求，保证砂石混凝土生产总体上的经济合理。通过分析砂石加工场、混凝土拌和设施布置的地形、地质及水文地质条件、洪水特性、各种骨料、混凝土运输条件和运输时间等因素确定厂址的可行位置。在设施厂址优选过程中，系统费用的构成主要有设施的建设费用、系统布置占地费用、场内清理及土石方开挖平整费用、场内道路建设费用、物料加工运输费用等。在优化模型中，应综合分析选址过程中涉及的各项费用，使决策方案经济合理。对于厂址优选的问题，较常用的解决方法是借用综合评价技术来分析各可行厂址的综合得分，按得分高低对方案进行排序，主要关心的还是费用的问题。其中，连续模型与离散模型为两种常见的选址模型。通常在进行水利水电工程施工布置时，首先进行施工设施资料收集；其次，确定施工设施布置的重点；最后，进行施工设施间的相互关系分析。经过这些步骤，基本可以将施工设施进行初步布置，选定初始位置。在得出施工设施初步布置方案情况下，由于水利水电工程施工场地布置的特点，即影响因素多，因素复杂等，还需要对布置方案进行综合评价，此时涉及到施工布置方案优选的问题。