苏阿皮蒂水利枢纽项目砂石系统快速建设施工管理

韩 雨，张如军，田雨浩， 党晓明

(中国水利电力对外有限公司，北京 100120)

1 工程概况

苏阿皮蒂水利枢纽位于几内亚孔库雷河(Konkoure)中游，工程规模为Ⅰ等大(1)型，主要由碾压混凝土重力坝、坝后式电站厂房、进场公路及交通桥组成。其中，碾压混凝土重力坝最大坝高120 m，坝轴线长1 164 m。共安装4台立轴混流式水轮发电机组，总装机容量450 MW。主体工程混凝土总量354万m3。其中，碾压混凝土300万m3，常态混凝土54万m3。所需砂石骨料总量约940万t。

项目所需砂石骨料由位于大坝下游1.2 km处的左岸特大型人工砂石生产系统生产，生产规模按混凝土月浇筑19.62万m3的高峰强度设计。系统设计生产规模为：毛料设计处理能力为1 700 t/h，成品生产能力为1 360 t/h，其中人工砂生产能力约480 t/h。砂石骨料生产系统由粗碎车间、半成品料堆、中细碎车间、超细碎车间、粗砂整形车间、预筛分车间、第一筛分车间、第二筛分车间、冲洗筛分车间、水处理系统、配电室，以及至高线和低线混凝土生产系统的骨料输送胶带机组成。

2 砂石系统快速建设的必要性

苏阿皮蒂水利枢纽项目合同开工日期为2016年4月1日，总工期58个月。按照合同要求，至2017年2月28日，砂石生产系统、混凝土生产系统、中心变电站必须完成联动试验并正式投运。特大型人工砂石生产系统要在合同工期内快速完成建设施工并投产，面临的实际问题有：

(1)建设场地的移民搬迁。本次搬迁共涉及93户285位村民。搬迁前要对移民村人员数量、房屋结构和面积、果树青苗种类及数量进行统计，并对房屋和户主进行照片采集。

(2)系统建设工程量大。需完成土石方开挖18.2万m3、混凝土浇筑1 961.7 m3，金属结构制安总量2 557 t；安装破碎机14台、筛分机15台、胶带机67条总长6.41 km、给料机与弧门142台、辅助设备9台；建造供配电室5间，总建设面积达12万m2。

(3)系统建设实际工期较短。从系统设计及订货完成，土建施工开始到系统设备到达现场安装，并按合同工期具备投产条件，整个系统完成建设仅有约8个月的时间，远少于国内同类规模的砂石生产系统建设时间。如构皮滩水电站烂泥沟砂石加工系统规模1 450 t，建设时间1年；彭水水电站鸭公溪砂石加工系统规模1 560 t，建设时间11个月；阿海水电站新源沟砂石加工系统一、二期总规模为1 800 t，建设工期2年。

(4)项目所在地几内亚为世界上最落后的国家之一，所有设备均需进口，海上运输时间较长，且当地公路状况较差。

(5)项目所在地属典型的热带气候，旱季白天气温高达40 ℃。系统建设期要经历旱季、雨季，肆虐该国的热带病疟疾在旱季及雨季交替期是高发期，对施工也有较大的影响。

3 系统快速施工的组织和管理

3.1 基础及结构施工

把握关键，重点优先。针对施工工程量大的部位优先分析，设计相应部分的施工方案[1]。针对施工周期长，对工程总体进度有较大影响的部位，为其设计实施适宜快速的施工条件。

(1)对容量为10.79万m3的成品粗、细骨料仓以及3.9万m3的半成品料仓优先设计出图，确保此部分提前施工。

(2)施工道路建设难以达到砂石系统正常进场要求时，采用推土机、挖掘机跟进，推、挖、填移动进入重要部位。

(3)雨季施工时，制定防雨施工措施和准备充裕的遮盖物资，现场人员不撤离，小雨时，搭棚浇筑；大雨时，停止浇筑，雨停即恢复施工。

(4)所有车间基础尽可能设计成板式或条形基础[2]。车间基础结构设计成板式或条形基础既利于设备的稳定运行，又减少混凝土工程量。同时，也简化了开挖、清面、立模工作，节约了时间，也控制了成本。

(5)所有地上结构尽可能采用钢结构设计。将常规混凝土结构设计的主要筛分楼优化为钢结构形式，为快速建设施工创造条件。

3.2 钢结构制作和安装

本系统钢结构工程量总量达到2 557 t。主要钢结构工程项目有：胶带机桁架及雨棚、排架、破碎机支架(超细碎、粗砂整形)、成品砂料堆雨棚、筛分车间框架及平台、附属设施等。

(1)将6.41 km胶带机全部设置为单边人行道；成品砂仓雨棚选用拱形钢结构；调节料仓雨棚选用太空瓦拱形屋盖；立柱选用易施工的型钢结构，避免加工耗时较长的格构柱。

(2)在国内制造全部的胶带机桁架、立柱半成品，运输至现场拼装；对于金属结构件要求强度高的主筛分楼，现场自制，利于建设安装完成之后的生产运行。

(3)标准立柱采用钢管柱，9 m以下立柱采用单排钢管柱，15 m以上及所有入仓胶带机采用双排钢管柱；尽量减少采用9～15 m格构柱的数量。

(4)细化安装步骤，对施工进行分解。将67条胶带机(含成品输送胶带机)按基础埋件、立柱安装、桁架安装、设备安装、胶带安装的次序，根据吊装设备资源的投入量进行工作量均衡划分，实现了对胶带机钢结构件安装的精细安排，始终保持单天均衡7个工作面同步实施。

3.3 设备运输和安装

本砂石系统总装机功率为11 044.5 kW，需安装设备247台套，设备采购量大，设备制造与海运时间长。设备生产及运输各个环节所需时间见表1。鉴于上述各个环节对于设备到场时间的影响，进行以下工作安排：

表1 设备生产及运输所需时间 d

(1)第一时间开展系统设计方案的评审工作。

(2)确定设备采购顺序，优先采购生产周期长的破碎设备，使主要设备的采购与系统开工同步，确保设备到场后可以立即进行安装。

(3)提前为设备到场后的清关工作做准备，确保设备到港后能顺利卸货。

(4)提前选定好内陆运输公司，确保设备在港口卸货完毕即可装车运往工地。

系统在进行设备安装施工过程中，分3步进行精准控制：

(1) 安装前，清查247台套设备零部件的数量的一致性以及设备的完整性。

(2)安装中，请设备厂家人员现场指导破碎机、筛分机和胶带机的安装，确保安装质量。

(3)组织专家和厂家人员对现场安装工人进行技术培训，查找技术盲点，强化作业能力。在安装过程中，采用开创的多边施工方法，247台套设备没有出现调试运行后重大返工的情况。

3.4 管理措施

(1)在进度管理上，动态掌握施工进度与总进度计划的偏差比照，通过对月进度计划、周进度计划进行调整，达到比照落实纠偏项目的目的；对于重大偏差，制定专项项目分解计划。

(2)在施工前期，针对施工工程量大、施工周期长的部位，优先设计，为提前施工创造快速的施工条件。

(3)在施工中期，关键线路在设备安装上，将总计划中的部分项目节点向前移动，解决了系统调试前设备安装时间短的问题，同时也减少了设备安装调试量集中的问题，减轻了最后2个月的工程量大的压力。

(4)安排专家参与施工及管理，参与技术方案制定，并与施工管理人员一道制定关键部位分解计划，以及与施工设计人员一道制定调试程序。

4 结 语

在苏阿皮蒂水利枢纽项目砂石生产系统建设过程中，通过精心组织，科学管理，对影响系统建设的各个环节严格把控，及时解决征地及移民搬迁、土建施工、钢结构制作和安装、设备运输和安装中的各种问题，在8个月的时间快速建设完成了特大型人工砂石系统，可供类似规模的国外工程参考。