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[摘 要]本文首先提出了水利水电工程快速的必要性,从而提出了快速施工的基本概念,然后论述了国内关于水利水电工程快速施工主要的施工技术和施工管理方法。
[关键词]水利水电工程;快速施工
中图分类号:TV52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0035-01
1.水利水电工程快速施工的必要性
在我国,超过千兆瓦以上的大型水利水电工程建设周期通常为8~10年,即准备期2~3年,主体工程建设期4~5年,尾工期2~3年。在计划经济体制下和改革开放初期,工期长达10年以上的“胡子工程”更是比比皆是。工期过长已成为水利水电工程的一个显著的不利特征。随着我国社会主义市场经济体制的建立,工程建设业主负责制、招标承包制、建设监理制、合同管理制和资本金制“五制”的推行,以及管理水平、技术水平和设备生产能力的不断进步,水利水电工程建设速度与以往相比已有大幅度提高。但是,在电力体制深化改革,实行电力产品“厂网分离,竞价上网”的今天,作为工程投资主体的业主对加快工程建设速度的要求日益迫切,所有业主都将快速建成工程、早日投产发电作为工程管理的首要控制目标,以尽快回收投资和偿还借贷。施工承包企业面临市场竞争加剧的形势,也把加快施工速度作为建立企业信誉,立足市场不断争取最佳效益的重要策略和手段。同时,设计单位、监理单位为了适应竞争,树立品牌,对快速施工也有主动的、积极的要求。
2.快速施工的基本概念
快速施工,顾名思义就是加快工程施工速度,是工程建设系统的机制、环境、资源、信息等各种影响因素协调运转,按照工程的标准和功能以最优的速度建成工程的一种途径。
快速施工的概念包含着以下几种含义:
(1)保留必要的施工时间。
(2)消除和减少不必要的时间和重复的时间。
(3)争取潜在的时间。
快速施工是一个相对概念,它的相对性在于
(1)相对于历史的、传统的施工速度。
(2)相对于工程自身的客观条件。
(3)相对于现有的生产力水平。
快速施工相对于历史的、传统的施工速度,表明快速施工是生产力水平发展的必然结果;相对于工程本身的客观条件表明快速施工不是无限度的,其过程和结果要受到客观因素制约;相对于生产力水平意味着快速施工与管理、技术、资源、工艺水平等因素密切相关。
就工程施工组织管理系统的不同层次而言,快速施工的相对性表现在:
(1)相对于业主,主要是资金要求。
(2)相对于设计,主要是技术要求。
(3)相对于监理,主要是管理要求。
(4)相对于承包商,主要是工艺要求。
快速施工对施工组织系统不同管理层次的要求,即为各管理层次对快速施工发挥能动作用的关键,同时也是最大的风险所在。这些因素对快速施工的影响不一定是统一的、同时的,但它们之间是相互联系,相互作用,也是相互转换的。
3.国内水利水电工程快速施工的发展及现状
与国外的工程类似,我国水利水电工程快速施工同样经历了设计技术进步、施工机械大型化和施工工艺和管理水平提高的发展过程。建国五十余年来,我国根据地形、地质和水文等自然条件,因地制宜地修建了各种不同坝型的水利水电工程,有常规的重力坝、拱坝、土坝,也有具有我国特色的宽缝重力坝、三心双曲拱坝、支墩坝、土石溢流坝等。但是限于国情和大型施工机械手段不足,施工速度一直较为缓慢。随着我国坝工界对高混凝土面板堆石坝、RCC坝等新坝型的认识与接受,以及改革开放后国力增强,大型施工机械设备在工程中广泛采用,我国相继于二十世纪八、九十年代兴建了以天生桥一级、江娅工程为代表的混凝土面板堆石坝、RCC坝,施工速度大大提高。尤其是三峡工程采用塔带机等先进施工设备,创造了年浇筑混凝土548万m3m的世界最高纪录。可以说,以三峡工程为代表的我国目前水利水电工程的设计水平、施工工艺水平己达到世界先进水平,施工速度也属世界一流。
4.水利水电工程快速的施工技术和施工管理方法
纵观近代国内外水利水电工程的发展,新坝型、大型施工机械的出现和施工组织管理形式的变革,是促进快速施工的主要原因。下面对水利水电工程快速施工主要的施工技术和施工管理方法.
(1)快速开挖技术:大孔径高速钻具、高性能炸药的出现,以及光面爆破、预裂爆破、大规模网络爆破等爆破技术的成熟,配备大型的挖装运输设备,使得开挖成型率高、速度快、强度大,成为了现代水利水电工程开挖施工的特征。
(2)深層锚固技术:在边坡开挖施工中,采用系统锚杆、锚桩和深孔预应力锚索等,分层开挖,边挖边锚,及时对开挖面进行喷混凝土封护,可使设计开挖范围缩小,开挖坡度增大,开挖工程量大大减少,既满足了安全,节省了投资,又加快了施工进度。
(3)深孔灌浆技术:建基面基础处理采用深孔高压固结灌浆,无盖重灌浆技术,可以提高基岩力学指标,提高建基面高程,减少了开挖工程量和施工干扰,从而提高了施工速度。围堰工程等基础防渗处理采用高压旋喷灌浆,WCS防渗墙灌浆等工艺,同样也可以减少开挖工程量和施工干扰,提高施工速度。
(4)工艺打包:在闸墩、拦污栅墩、调压井等混凝土异型结构施工中,采用定型模板,滑升模板,隧洞衬砌施工采用钢模台车,建筑物混凝土外露永久面采用多卡模板、翻升模板等工艺,可以实现模板异地加工,减少了施工现场模板拼装工作量和立模时间。这种做法实际上是将几道工艺或工序合并,即进行“工艺打包”,压缩了工艺流程,既提高了混凝土外观质量,又达到了快速施工的目的。发电厂房尾水顶板、上部梁柱等现浇混凝土结构改为预制件或钢结构,异地加工,现场拼装,节省了混凝土浇筑时间,也可视为“工艺打包”。
(5)设计优化:在施工过程中,随着工程管理者对工程性态的认识和把握的不断加深,比如工程地质条件随开挖掌子面逐渐揭露,与地质勘探资料有较大出入,此时对原设计方案做出适当的优化和补正,对提高工程质量、降低工程造价和加快工程进度是一项十分必要的工作。施工中来自各方的设计优化提案,通过反复的论证和比选,最终采纳有利于提高工程质量、减少工程量和方便施工的变更方案,并尽可能利用现有的施工空间和资源,可以促使工程进度加快。如公伯峡水电站导流洞工程冒顶塌方处理,经多次论证后,取消了预应力锚索而改为锚桩,缩短了直线工期3个月。
(6)网络计划:这是一种目前国内外水利水电工程中使用最广泛、最有效的进度计划管理方法,始于二十世纪六十年代美国军用产品开发项目管理。工程管理者可以通过网络计划的编制、分析、管理,根据网络计划中的关键线路、项目,以及工序之间的因果关系,对照施工的实际进展状况,对工程进度进行诊断、控制、调整,决定施工中资源、资金的流向,并能从网络进度计划反映或隐含的信息中,进行保证工期、加快进度的决策。
4.结论
目前,国内外建筑行业整体面临着巨大的降低成本、缩短工期的压力,我国更是面临加入WTO后新的挑战,因此,对水利水电工程快速施工进行深入的研究和探讨是十分必要和有价值的,也是适应市场经济和社会生产力发展的必然趋势。
参考文献
[1] 王卓甫,李红仙,杨建基,水利水电施工进度问题研究综述,水利水电科技进展,2010。
[2] 王卓甫,陈登星,水利水电施工进度计划的风险分析,河海大学学报,2009.
[关键词]水利水电工程;快速施工
中图分类号:TV52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0035-01
1.水利水电工程快速施工的必要性
在我国,超过千兆瓦以上的大型水利水电工程建设周期通常为8~10年,即准备期2~3年,主体工程建设期4~5年,尾工期2~3年。在计划经济体制下和改革开放初期,工期长达10年以上的“胡子工程”更是比比皆是。工期过长已成为水利水电工程的一个显著的不利特征。随着我国社会主义市场经济体制的建立,工程建设业主负责制、招标承包制、建设监理制、合同管理制和资本金制“五制”的推行,以及管理水平、技术水平和设备生产能力的不断进步,水利水电工程建设速度与以往相比已有大幅度提高。但是,在电力体制深化改革,实行电力产品“厂网分离,竞价上网”的今天,作为工程投资主体的业主对加快工程建设速度的要求日益迫切,所有业主都将快速建成工程、早日投产发电作为工程管理的首要控制目标,以尽快回收投资和偿还借贷。施工承包企业面临市场竞争加剧的形势,也把加快施工速度作为建立企业信誉,立足市场不断争取最佳效益的重要策略和手段。同时,设计单位、监理单位为了适应竞争,树立品牌,对快速施工也有主动的、积极的要求。
2.快速施工的基本概念
快速施工,顾名思义就是加快工程施工速度,是工程建设系统的机制、环境、资源、信息等各种影响因素协调运转,按照工程的标准和功能以最优的速度建成工程的一种途径。
快速施工的概念包含着以下几种含义:
(1)保留必要的施工时间。
(2)消除和减少不必要的时间和重复的时间。
(3)争取潜在的时间。
快速施工是一个相对概念,它的相对性在于
(1)相对于历史的、传统的施工速度。
(2)相对于工程自身的客观条件。
(3)相对于现有的生产力水平。
快速施工相对于历史的、传统的施工速度,表明快速施工是生产力水平发展的必然结果;相对于工程本身的客观条件表明快速施工不是无限度的,其过程和结果要受到客观因素制约;相对于生产力水平意味着快速施工与管理、技术、资源、工艺水平等因素密切相关。
就工程施工组织管理系统的不同层次而言,快速施工的相对性表现在:
(1)相对于业主,主要是资金要求。
(2)相对于设计,主要是技术要求。
(3)相对于监理,主要是管理要求。
(4)相对于承包商,主要是工艺要求。
快速施工对施工组织系统不同管理层次的要求,即为各管理层次对快速施工发挥能动作用的关键,同时也是最大的风险所在。这些因素对快速施工的影响不一定是统一的、同时的,但它们之间是相互联系,相互作用,也是相互转换的。
3.国内水利水电工程快速施工的发展及现状
与国外的工程类似,我国水利水电工程快速施工同样经历了设计技术进步、施工机械大型化和施工工艺和管理水平提高的发展过程。建国五十余年来,我国根据地形、地质和水文等自然条件,因地制宜地修建了各种不同坝型的水利水电工程,有常规的重力坝、拱坝、土坝,也有具有我国特色的宽缝重力坝、三心双曲拱坝、支墩坝、土石溢流坝等。但是限于国情和大型施工机械手段不足,施工速度一直较为缓慢。随着我国坝工界对高混凝土面板堆石坝、RCC坝等新坝型的认识与接受,以及改革开放后国力增强,大型施工机械设备在工程中广泛采用,我国相继于二十世纪八、九十年代兴建了以天生桥一级、江娅工程为代表的混凝土面板堆石坝、RCC坝,施工速度大大提高。尤其是三峡工程采用塔带机等先进施工设备,创造了年浇筑混凝土548万m3m的世界最高纪录。可以说,以三峡工程为代表的我国目前水利水电工程的设计水平、施工工艺水平己达到世界先进水平,施工速度也属世界一流。
4.水利水电工程快速的施工技术和施工管理方法
纵观近代国内外水利水电工程的发展,新坝型、大型施工机械的出现和施工组织管理形式的变革,是促进快速施工的主要原因。下面对水利水电工程快速施工主要的施工技术和施工管理方法.
(1)快速开挖技术:大孔径高速钻具、高性能炸药的出现,以及光面爆破、预裂爆破、大规模网络爆破等爆破技术的成熟,配备大型的挖装运输设备,使得开挖成型率高、速度快、强度大,成为了现代水利水电工程开挖施工的特征。
(2)深層锚固技术:在边坡开挖施工中,采用系统锚杆、锚桩和深孔预应力锚索等,分层开挖,边挖边锚,及时对开挖面进行喷混凝土封护,可使设计开挖范围缩小,开挖坡度增大,开挖工程量大大减少,既满足了安全,节省了投资,又加快了施工进度。
(3)深孔灌浆技术:建基面基础处理采用深孔高压固结灌浆,无盖重灌浆技术,可以提高基岩力学指标,提高建基面高程,减少了开挖工程量和施工干扰,从而提高了施工速度。围堰工程等基础防渗处理采用高压旋喷灌浆,WCS防渗墙灌浆等工艺,同样也可以减少开挖工程量和施工干扰,提高施工速度。
(4)工艺打包:在闸墩、拦污栅墩、调压井等混凝土异型结构施工中,采用定型模板,滑升模板,隧洞衬砌施工采用钢模台车,建筑物混凝土外露永久面采用多卡模板、翻升模板等工艺,可以实现模板异地加工,减少了施工现场模板拼装工作量和立模时间。这种做法实际上是将几道工艺或工序合并,即进行“工艺打包”,压缩了工艺流程,既提高了混凝土外观质量,又达到了快速施工的目的。发电厂房尾水顶板、上部梁柱等现浇混凝土结构改为预制件或钢结构,异地加工,现场拼装,节省了混凝土浇筑时间,也可视为“工艺打包”。
(5)设计优化:在施工过程中,随着工程管理者对工程性态的认识和把握的不断加深,比如工程地质条件随开挖掌子面逐渐揭露,与地质勘探资料有较大出入,此时对原设计方案做出适当的优化和补正,对提高工程质量、降低工程造价和加快工程进度是一项十分必要的工作。施工中来自各方的设计优化提案,通过反复的论证和比选,最终采纳有利于提高工程质量、减少工程量和方便施工的变更方案,并尽可能利用现有的施工空间和资源,可以促使工程进度加快。如公伯峡水电站导流洞工程冒顶塌方处理,经多次论证后,取消了预应力锚索而改为锚桩,缩短了直线工期3个月。
(6)网络计划:这是一种目前国内外水利水电工程中使用最广泛、最有效的进度计划管理方法,始于二十世纪六十年代美国军用产品开发项目管理。工程管理者可以通过网络计划的编制、分析、管理,根据网络计划中的关键线路、项目,以及工序之间的因果关系,对照施工的实际进展状况,对工程进度进行诊断、控制、调整,决定施工中资源、资金的流向,并能从网络进度计划反映或隐含的信息中,进行保证工期、加快进度的决策。
4.结论
目前,国内外建筑行业整体面临着巨大的降低成本、缩短工期的压力,我国更是面临加入WTO后新的挑战,因此,对水利水电工程快速施工进行深入的研究和探讨是十分必要和有价值的,也是适应市场经济和社会生产力发展的必然趋势。
参考文献
[1] 王卓甫,李红仙,杨建基,水利水电施工进度问题研究综述,水利水电科技进展,2010。
[2] 王卓甫,陈登星,水利水电施工进度计划的风险分析,河海大学学报,2009.