水电站厂房施工组织设计的综合对策研究

何江涛

(新疆电力设计院，新疆 乌鲁木齐 830000)

水电站是由多种发电设备构成的生产系统，可根据地方水资源调度情况执行发电生产，满足区域用电资源的供输要求。随着社会工业时代的到来，企业经营或生产对电能资源需求量持续增加，水力发电所起到的能源作用更加显著。为了摆脱传统水力发电存在的问题，建造实用型厂房建筑是行业改革的必然要求。因此，施工单位要联合水电站共同编制施工方案，为厂房建筑施工提供切实可行的指导方案。

1 水电站厂房施工组织的主要任务

水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场所。为了更好发挥厂房建筑作用，水电站要编制一套科学的厂房施工组织方案，对厂房建筑结构实施专业规划及管理，保障建筑物在发电作业中起到相应的作用。水电站厂房施工组织应明确工作任务，更好地参与厂房施工安排。水电站厂房的主要任务:一是集中布置，将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安装、检修等条件;二是维持运行，布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量;三是提供环境，布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。

2 水电站厂房施工的重要性

水电站厂房是水电站中安装水轮机、水轮发电机和各种辅助设备的建筑物。一般由水电站主厂房和水电站副厂房两部分组成，它是水工建筑物、机械和电气设备的综合体，又是运行人员进行生产活动的场所。从现代水力发电行业情况看，厂房建筑对水电站工程建设具有多方面的作用，主要表现在:

2.1 生产作用

电力生产是一项复杂的作业流程，水力发电则是经过多种能量转换，最终产出电能的操作流程。厂房是水电站不可缺少的配套设施，其能够为发电机组运行提供广阔的生产空间，为值班人员调度搭建工作平台，满足水力发电生产的设施需要。厂房项目施工管理机制，如图1所示。

图1 厂房项目综合管理

2.2 安全作用

发电生产具有危险性，尤其在用电高峰期，水电站调控失误有可能引起安全事故。厂房建筑不仅具有稳定的结构组合方式，在空间平台构建上具有安全作用，保障各类电气设备的可持续运行。例如，厂房建筑对发电机组及控制设备给予空间保护，避免发电装置受到雨水、冰冻等天气的影响。

2.3 经济作用

当前，我国电力行业正朝着规范化方向发展，与水电站相配套设施均走向正规化管理，厂房建筑为站内设施改造提供了帮助。兴建厂房可扩大水电站的生产规模，带动电能生产指标的稳步增长，扩大电力企业发电创造的经济收益。水电站建立厂房建筑集群，实现了发电系统的扩大化转型，必将带动收益水平增长。

3 水电站厂房施工组织的综合对策

鉴于厂房在水电站建设阶段发挥的作用，施工单位应做好厂房建筑与规划工作，根据水电站规模大小、生产要求、设备条件等情况，设定一套相对完整的施工建造方案。由施工单位安排专业人员对厂房建设进行组织，协调人力、物力、财力等多方面条件。一般情况下，水电站厂房施工组织设计对策中，要综合考虑多项因素进行整编。厂房施工组织流程如图2所示。

3.1 预测分析

厂房工程建设关系着水电站的可持续发展，其在正式动工前需做好预测分析工作，掌握水电站周边水域环境的实际情况。根据水电站建造工程的发现要求，编制有效的建造方案。这一阶段主要是对厂房进行理论性的预测研究，初步确定水电站的规模大小，整体结构布局情况，采用某一种针对性的厂房型式。根据水电站厂房施工预测结果，可以更加科学地拟定建造方案，为后续施工提供科学的指导意见。

3.2 总体布局

按照工程建设的总体要求，对水电站厂房内外部构造进行划分，以厂房结构参数为准选择相应的尺寸标注，这与后期生产调度空间有着明确的关联性。总体布局方案要经过综合考察，对现场施工作业提供专业性的指导。施工单位组织人员对厂房布局情况进行策划，掌握水电站内建筑设施的分布情况，以水轮机、水轮发电机等设备安装要求为准，科学地编排建筑结构，从而实现空间资源的最大化。

图2 厂房施工组织流程

3.3 建筑规划

厂房规划是根据实际生产要求进行的编排，为水电站提供更加可靠的建筑设施，主要规划内容包括:机组机型、电气主接线图、机电设备等，详细布局这类工程参数。为更好地指导厂房施工作业，组织人员需绘出厂区及厂房布置图，进行厂房稳定计算及必要的结构分析，提出厂房工程地质处理措施。针对厂房所处区域存在的特殊地质情况，应实现编制地基加固方案，设计厂房加固施工处理决策，增强建筑物的综合性能。

3.4 结构设计

单层钢结构或多层钢结构厂房改变了早期厂房建筑的功能缺陷，利用钢结构材料作为建筑物支撑体，增强了厂房建筑物的抗震性能，并且扩大了厂房原有的跨度空间，为工业企业生产创造了更多的作业空间。设计是钢结构厂房规划的重要步骤，施工组织人员应综合考虑发电生产的实际需求，结合钢结构厂房建筑思想参与作业，全面提高钢结构厂房的使用性能。

3.5 图纸编制

对施工组织研究所得成果进行必要的修改和补充，落实选定方案工程建设的技术、施工措施，提出较详细的工程图纸和分项工程的工程量。施工组织设计要从理论研究转为实践工作，以明确的工程图纸方案呈现出来，为水电站建设给予准确地指导。例如，施工人员详细编制操作方案，提出施工、制造与安装的工艺技术要求以及永久设备购置清单，编制水电站厂房建筑招标文件，明确各项施工任务。

4 钢结构厂房施工质量管理

厂房是工业现代化生产的主要工作场所，厂房建筑性能对企业生产有着多方面的影响，注重厂房结构优化设计是建筑改造的有效方式。随着建筑科技水平不断提升，钢结构厂房在工业经济中发挥了主导作用，单层钢结构厂房是普遍采用的建筑模式。设计是工业厂房规划的第一步，对后期施工建造具有指导作用。随着我国钢材制造工艺水平达到的新阶段，钢结构材料在建筑工程设计中成为了主要考虑对象，凭借其独特的结构性能满足了大部分建筑物施工要求。考虑到钢结构建筑设计难度较大，且对建筑物图纸方案要求十分严格，必须要注重钢结构建筑设计质量的综合管理。钢结构工程是现代建筑积极推广的构造模式，利用新型钢材作为建筑物的框架体系，保障了建筑设施功能的持久性。

5 结论

水力发电是我国电能生产主要方式，兴建水电站能够扩大水力发电作业范围，提升水资源在电力行业中的利用价值。厂房建筑是水电站内不可缺少的作业设施，为发电机组运行提供了广阔的空间平台，满足了电力人员值班操作的场所需求。由于厂房建筑结构的特殊性，施工单位必须做好厂房施工组织设计与方案编制工作，全面保障厂房建筑施工的高水平进行。

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