■ 中电建振冲建设工程股份有限公司 李强
水利工程建设对于合理开发利用水资源,推动周边地区社会经济发展具有重要的作用,是关键性的基础性工程。近年来,我国不断加大水利工程建设力度,水利工程项目的数量和规模不断增加。施工总体布置是水利工程施工建设顺利实施的重要基础。在水利工程施工过程中,施工单位应充分认识水利施工总体布置所具有的不确定性、动态性以及经济性特点,并根据水利工程项目实际情况,通过对施工方案、施工设备、工程物料、施工人员以及工程管理措施的科学布置,确保水利工程施工方案可行有效、施工现场布局紧凑合理、施工设备布置得当,避免在施工过程中出现相互冲突的问题。同时,施工单位应结合水利工程施工要求科学布置人力资源,并确保工程监督管理布置到位,以全面提高水利工程施工质量和效率,从而推动我国水利工程建设事业的现代化发展。
水利工程往往需要在环境条件较为恶劣的高山峡谷等区域开展施工建设,在施工过程中存在各种不确定性因素。同时,水利工程也是一项涉及多个技术领域、多个分项工程以及大量人员设备的综合性系统工程,在客观上加大了水利施工总体布局的复杂程度[1]。因此,在水利施工总体布置中应对各种因素进行全面分析研究,并根据水利工程周边地区的经济水平以及发展方向进行规划设计,以确保水利施工总体规划科学合理。
水利工程施工建设周期往往较长,且在不同施工阶段对施工布置要求也存在一定差异,因此,水利施工总体布局具有较强动态性特点。施工单位应加强对施工现场进度的了解,并根据实际施工需要对总体布置进行相应调整。
经济性是水利施工总体布置中重点关注的特点之一。在水利工程建设过程中,要进行临时性建筑设施的施工,不仅会占用施工场地面积,而且在完成主体工程建设后还需要进行拆除作业,造成资源浪费,加大施工成本,同时拆除的废弃物堆放还会对周边环境造成不利影响。因此,水利施工总体布置必须具有较高的经济性,以提高资源利用率,减少环境污染,并使水利工程项目能够实现更大经济效益。
在水利施工总体布置中,应坚持因地制宜原则,充分了解水利工程施工现场和周边地区的环境条件、自然和社会资源情况等,充分发挥既有条件的优势,因地制宜选择水利工程施工材料料场、堆场等位置,并要对水利施工现场进行科学的规划,提高资源利用率,减少对环境的影响,从而使水利工程项目能够创造更大的经济效益、社会效益以及环境效益。
在水利施工总体布置中,应充分考虑水利工程在不同施工阶段的不同实际需要,注意总体布局的衔接性[2]。水利施工总体布置应从全生命周期角度出发,实现对各种资源的集约化利用,从而提高总体布置的科学性和资源利用率,降低水利施工总体布置成本。
水利工程往往需要承担蓄水灌溉、防洪减灾以及保证航运等多项功能,很多水利工程是综合性设施,多元化的功能对工程基址的要求存在一定的差异,客观上加大了工程选址的难度。因此,施工单位应加强对地质水文数据的收集和现场勘察,并要对工程区域的地形地貌特征、岩土体性质特点、地质结构稳定性以及水文地质条件等各项相关数据进行综合性研究。当地质条件难以满足水利工程项目所有功能需求时,则应对不同选址方案进行对比分析。一般在水利工程的施工选址中,应尽量避免将施工场地设置在水利工程的上游地区,且应注意避开地基软弱区域,以保证水利施工安全[3]。此外,还应充分考虑工程征地问题。施工选址应严格遵守相关政策法规要求,尽量减少对耕地的占用,合理控制工程施工范围,减少土地征用量,并做好移民安置工作,从而为水利施工的顺利实施创造良好的前提条件。
在布置水利施工现场时,施工单位应首先对施工现场地基的承载能力进行勘察分析,对于受客观条件必须布置在软弱地基上的施工场地,应采取必要的加固处理措施。水利工程施工场地布置主要包括水利施工准备以及水利工程正式施工两个主要阶段的现场布置。在水利工程施工准备阶段,施工场地布置应重点考虑施工材料、设备以及人员进场要求、临时性建筑施工需要以及水电设施布置等内容。在进入水利工程正式施工阶段后,还应在前期现场布置的基础上,根据施工进度对施工场地布置进行动态调整,以保证水利施工的顺利进行。在水利施工的场地布置中,施工单位应科学规划场地布局,以确保施工场地布局紧凑合理。施工单位应根据水利工程项目设计方案,选择在两岸分别布置施工场地,或者将施工场地集中设置在一岸。在施工场地的布置中,一般包括分散布置及集中布置两种方式[4]。如采用的是分散布置方式,施工单位应合理确定主要施工场地位置以及各场地分区方案。在布置施工场地时,施工单位应充分考虑场地高程、场地布局结构、场内外交通以及水利工程施工不同阶段对场地的要求等要素。特别是对于采用分项承包方式进行施工建设的水利工程,项目方应确保分项工程施工区域规划科学合理,各分项工程均应保持相对独立且空间充足的活动范围,从而为各分项工程的顺利实施创造有利条件,避免出现相互冲突干扰的现象。施工单位还应注意加强对施工场地历史水文数据的研究,确保施工场地以及场地交通线路能够满足防洪要求。以水利水电大中型工程施工为例,其施工场地一般包括主体工程区域、辅助性工程区域、施工管理区域、各工序施工工区、施工设备安装存放区、施工物料开采区、工程废料堆放区以及相关的站场仓库区等。在对其施工场地进行布置时,应充分考虑各区域之间的相对独立性以及关联性,确保施工场地布置能够运转顺畅便捷,具有较好的整体性。而在布置堤坝式水利枢纽工程施工场地时,其电站厂房由于一般与大坝之间应保持较近的距离,因此施工较为集中。在对其施工场地布置时,应选择较为开阔平坦的下游区域,并沿工程轴线方向进行施工场地的布设。施工单位在规划水利施工场地时,应首先在场地区域的有利地段布设施工重点设施,之后再以此为基础对其他设施进行布置安排。
施工场地内外交通道路的布置对于水利工程的施工进度会产生较大的影响。施工单位应对水利工程所在区域的既有交通条件进行全面的调查了解,准确掌握工程区域的地形地貌特征以及施工环境条件等要素,并应根据水利工程规模以及施工进度计划等对施工中的运输强度和货运量进行准确的计算分析,以合理确定交通方式以及道路数量。在水利施工实践中,一般施工场地的对外交通可以采取水路、铁路以及公路等运输方式,而在施工场地内部大多为场内水平或垂直运输。施工单位应根据施工实际情况进行科学的选择,特别是要合理控制物流运输高差。施工单位应合理选择运输进出口位置,准确计算运输线路垂直高差以及坡度,科学控制运输线路距离,降低运输线路施工成本,以优化水利施工总体布置方案,提高水利施工总体布置的经济性。
水利施工过程中往往需要建设一些临时性建筑,因此在水利施工的总体布置中,施工单位应充分了解工程资料,并根据水利工程的实际施工情况进行临建工程清单的编制,以便准确计算临建工程量、施工材料用量以及所需堆场面积等。同时,施工单位还应结合施工管理需要、施工人员进场情况以及相关辅助性生产加工单位对场地面积的需要等科学布置临建建筑,确保施工场地内的水电负荷在安全范围内,且应满足施工、管理以及生活服务等各项功能的需要。同时,临时性建筑设施的布置应根据施工场地条件以及施工要求等选择分散布置、集中布置或者二者相结合的布置方式。以水利施工中的砂石骨料料场布置为例,施工单位应按照因地制宜原则合理选择料场位置,以便集中开采加工砂石料。而在布置存放炸药、水泥以及油料等存在较高安全风险物料的仓库时,应根据不同物料特点在保证物料安全的基础上按照靠近其服务对象的原则布置仓库位置,其他物料设备的存储仓库则应分类集中布置。为保证水利工程施工建设中的水电需求,施工单位应统一布置供水供电系统,施工场地不同分区之间的水电系统应具有一定的独立性,以避免相互干扰,影响施工进度的推进。在水利工程施工现场一般可以先布置施工设备安装场、金属构件加工拼装场以及混凝土预制等关键性场地,之后再合理确定钢筋存放加工场、木工加工场以及修配厂位置,确保各项临时性建筑设施的布置能够满足施工实际需要。
现代水利工程的施工建设主要采用的是机械化作业方式,在施工过程中往往需要使用多类型、多台套的施工机械设备。因此,在水利施工总体布置中应根据不同施工机械设备特点合理布置其停放维护位置,并为施工机械设备在场地的移动运行创造便利条件。施工单位应根据水利施工要求合理选择施工机械设备类型、型号,并应结合施工进度计划确定施工设备的配置数量,之后应按照进场施工设备的尺寸规格、停放要求等规划其停放位置和面积,避免施工设备停放对工程施工以及施工便道造成阻碍。同时,在施工设备布置中还应充分考虑施工机械设备在维护检修时的空间需求,为施工设备的使用管理创造有利条件。此外,施工单位还应结合施工设备走行、移动要求、作业范围等对施工场地的交通道路以及相关工序的作业空间进行合理规划,以保证施工设备能够顺利达到作业点位置,并充分发挥其各项功能。对于需要同时使用多台套或者多类型的施工工序以及分项工程,施工单位在布置施工设备时应对其不同设备之间的关联性、相互影响、运行要求、作业强度、设备移动距离以及施工场地内外的交通条件等各种因素进行综合性分析,以避免施工设备之间相互冲突干扰,影响施工作业的正常进行。
在水利工程的施工过程中需要使用大量的建筑材料,物料的质量性能、进场时间以及进场量等对水利施工的顺利实施均会产生较大的影响。施工单位应严格按照设计标准对进场材料的各项质量性能指标参数进行检测,严禁不合格产品进场使用。同时,施工单位应根据施工现场的气候特点、环境条件以及施工场地的实际情况合理选择施工材料的存放位置,防止施工材料在存放过程中受损,影响水利施工质量。施工单位还应对施工材料供应商资质以及供货能力进行全面的考查,以确保水利施工所需材料能够保值保量地按期运抵施工现场。施工单位应根据施工进度控制进场施工材料量,这样既能够避免大量物料囤积在施工现场,耗费较多的施工场地空间,又能够降低施工单位的流动资金压力,提高施工单位的资金使用率。在存储施工材料时,应分类存放在指定地点,材料应码放整齐,并按照种类、规格进行明确标示,以便于施工材料的保管。此外,在施工材料的保管过程中应做好防潮防尘以及防火等措施,并要加强对施工材料领取以及使用情况的监督检查。
由于水利工程所在区域的环境条件一般较为恶劣,部分水利工程受客观条件限制必须在软基或者复杂地质结构分布区域开展施工建设。因此,在水利施工的总体布置中应合理设置安全防护设施,以确保水利施工安全。同时,在水利工程中也应根据施工现场地层结构和土质特点布设集水设施、反滤层以及排水设施等,从而为水利施工的顺利实施创造有利条件。
在水利工程施工过程中,施工方案的合理制定与选择也是施工总体布置中的重要环节之一。施工单位应充分了解水利工程设计意图,加强对项目设计图的审核,并要根据施工现场的实际情况合理选择施工技术工艺,优化施工工序流程,科学配置水利施工中所需的人力物力资源,确保施工组织高效有序。施工单位应科学预测分析水利施工的工程量及所需要的施工机械设备、人力资源数量和技术水平,绘制施工平面图,并制定施工进度计划安排,以便为水利工程施工的顺利实施奠定良好的基础。
在水利施工总体布置中,科学调配施工人员是保证水利工程施工质量效率的重要环节。施工单位应根据水利施工的实际需要进行施工组织,并要结合各施工工序的作业情况配置充足的人力资源。同时,水利工程的施工对施工人员的技术水平、施工经验等综合素质有较高的要求,施工单位应加强对施工人员的技术培训和考核,做好技术交底工作,确保所有施工人员均能够准确掌握所在工序的施工技术要点,提高施工操作的规范性和准确性,以促使水利施工水平和质量的全面提升。
在水利施工总体布置中,严格到位的工程监督管理是保证水利施工质量和效率的重要途径。施工单位应积极应用现代化的信息技术和相关设备,对水利施工的全过程进行全方位的动态监测,以及时准确地掌握施工现场的实际情况。特别是应在隐蔽性工程以及其他重点工程和施工工序布设信息采集设备,并适当加大信息采集密度和频率,以加强对水利施工重难点环节的监督控制。同时,施工单位还可以利用BIM技术等构建水利施工三维模型,通过BIM平台进行水利施工信息的采集、存储、更新以及共享交流,以便相关部门及时掌握水利施工的各项数据信息,为水利施工的监督管理提供可靠的参考依据。此外,施工单位还应明确划分水利施工管理责任,确保施工管理责任落实到岗到人,并通过旁站监督、组织定期检查以及随机抽查等方式加强对水利施工的管理,为提高水利工程施工质量和效率提供可靠保证。
水利工程建设是一项综合性的系统性工程,工程规模以及所需的人力、物力、财力等资源均相对较大,而且涉及大量工程材料设备,施工工序也较为复杂,对水利施工总体布置提出了很高的要求。水利工程施工单位应准确把握水利施工总体布置特点,加强对水利工程的了解,根据水利工程施工的具体要求合理选址,优化施工现场布局,科学配置施工人员和施工监管措施,确保各项防护设施布置到位,从而保证水利工程施工的质量安全,减少水利施工对周边环境的影响,为我国水利工程建设事业的现代化发展提供重要支撑。