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施工组织设计是研究工程施工条件,选择施工方案,指导和组织施工的技术经济文件。认真做好施工准备工作,拟定主要施工辅助企业和大型临时设施的规模和布置,对工程取着重要的作用,必须重视。
施工中的临时供风、供水、供电是施工中临时设施的重要主要组成部分,是工程施工按时、按量完成的前提保证,如何对施工中的供风、供水、供电进行的设计呢?就此问题,我们以贵州省高车水库为例,进行阐述。
高车水库工程区距贵州省省会贵阳市116km,距黔南州府都匀市54km,距福泉市直线距离5km,交通十分便利。该工程是以供水为主,兼顾灌溉。工程等级为Ⅲ等,建设内容主要由拦河坝和渠系建筑组成。其中:拦河大坝为C15细石混凝土砌毛石双曲拱坝,坝顶高程930.00m,坝顶长度152.5m,最大坝高44m。该大坝工程施工场地较为狭窄,合理的设备配置和施工方法将成为施工成败的关键,而施工中的临时供风、供水、供电也成为顺利完成本工程的有力保障。下面对该工程中的临时供风、供水、供電进行设计。
一、供风
工程的工地供风包括风动工具供风(如凿岩机、风镐、风动混凝土振捣器等),风力输送和其他供风(如钢筋风砂枪除锈、浇筑混凝土前的清仓等)。
根据招标文件和现场踏勘,本工程主要用风点包括:大坝施工区、导流洞施工区和砂石料场。其中大坝施工区土石方开挖量为15973m3,日强度达337m3;导流洞施工区洞挖石方13290m3,日强度达175m3;砂石料场开采砂、碎石、石料63727m3,日强度达197m3。通过用风计算,计算公式如下:
∑Q=∑(NqK1K2K2)
∑Q---总耗风量,m3/min;
N---同类型钻孔等耗风量机械,台;
q---每台机具的耗风量,m3/min;
K1---同时工作的折减系数;
K2---机具风量损耗系数;
K3---管路风量损耗系数。
工程主要用风经设备选用见下表:
1、供风系统布置
经查潜孔钻耗风量为8m3,手持式风钻耗风量为6m3,计算式:(6×9+8×3)×0.85×1.1×1.15=84m3/min。主要用风设备经计算需供风量84m3/min满足施工用风需求,计划用风量达90m3/min,拟建4个供风站:
(1)1#供风站布置在左岸坝址下游石料堆放场附近,主要为左、右大坝基础及坝肩石方开挖,计划供风量为30m3/min。拟配置一台20m3/min电动空压机和拟配置一台10m3/min电动空压机,供大坝施工区使用。
(2)2#供风站布置在导流洞进口处适当位置,主要为导流洞石方洞挖,计划供风量为20m3/min,供导流洞进口施工使用。
(3)3#供风站布置在导流洞出口处,主要为导流洞石方洞挖,计划供风量为20m3/min。拟配置一台20m3/min电动空压机,供导流洞出口施工使用。
(4)4#供风站布置在砂石料场适当位置,主要为砂石料场石方开采使用,计划供风量为20m3/min。拟配置一台20m3/min电动空压机,供砂石料场使用。
2、供风管线布置
供风管道多作树枝关布置,管道应且有0.005～0.01的顺坡,且每隔200～300m在管底设一放水阀,以排除管中的凝结水。本工程供风管线布置如下:
(1)1#供风线路长度不超过1km,采用枝状布置形式,供风管主管采用φ100镀锌管,从各空压机出风口接出,接至各用风施工区,岔管采用φ75变径,在岔管处设置闸阀,在适当位置布置φ75岔管与φ50变径相连,然后用φ50高压胶管接至左右坝肩及基础各施工段作业面。
(2)2#、3#、4#由于供风线路长度不超过1km,采用枝状布置形式,供风管主管采用φ75镀锌管,从空压机出风口接出,岔管采用φ50变径,在岔管处设置闸阀,在适当位置设置φ50岔管,然后用φ50高压胶管接至砂石料场施工段作业面。
二、供水
工程的工地供水在于保证生产、生活和消防用水。主要解决:需水量和需水地点;水的质量要求;选择水源;取水、净水建筑物及输水管路。
本工程用水施工区包括:大坝主体工程施工区、生活区、导流洞进、出口洞挖石方和砂石料场。根据工程量计算,本次工程施工日用水强度为时需用水230m3;施工高峰时,主要是大坝施工区,最高强度达170m3左右。
用水计算公式如下:
QS=K1(∑qP)K2
QS---总用水量;
K1---水量损失系数;
K2---用水不均匀系数;
q---用水机械台班数,台班;
p---机械用水量定额指标。
1、蓄水池布置
经计算施工日最高强度和施工场地地形条件,拟布置3个水池,1#水池布置在左坝肩上部955m高程处,设计容量150m3,主要供给大坝主体工程施工区、砼生产区、制浆站和施工营地,保证施工高峰时施工用水;2#水池布置在导流洞附近山坡上940m高程处,设计容量30m3,主要供给导流洞进、出口洞挖石方及大坝主体工程施工区使用;3#水池布置在料场附近山坡上930m高程处,设计容量50m3,主要供砂石料场施工区使用,才能保证整个施工正常进行。
2、抽水泵房布置
坝区抽水泵房布置在R4#临时公路和上游围堰接口处的空地上,解决1#、2#水池抽水,泵房一级水池布置在高程900m左右临时公路和围堰接口处附近的空地处,设计容量15m3。一级取水采用两台流量50m3/h的潜水泵,二级提水采用一台ISG-65-250(Ⅰ)离心泵从河沟抽水进入1、2#水池;砂石料场抽水泵布置在所在山头下靠河流的山坡坡脚适当处,从河沟抽水进入3#水池。
3、管路布置
水池的进水管采用φ75镀锌管,穿越公路段埋置在地面以下。主供水管亦采用φ75镀锌管,支管采用φ50焊管,分别接至施工区及各用水点。
三、供电
工程的工地用电包括室内外照明,机械用电和特殊用电。
根据制定的施工方案,本工程主要用电设备额定电压为380V,拟在大坝主体工程施工区、砂石生产区。经计算,工程最高用电负荷为:785kw,为满足施工需要,在大坝施工区和砂石料场分别安装变压器,总容量;800kw。
用电计算公式如下:
Pb---变压器容量;
K---功率损耗系数;
cosφ---功率因数;
P---用电量(kw)。
C---设备共用系数,本工程选0.5-0.6。
经比选,主要用电设备见下表:
1、大坝施工区施工高峰用电负荷主要用电设备包括:1#供风站(210KW)、2#供风站(135KW)、3#供风站(135KW)及其他用电负荷(10KW),根据功率计算:490×0.55×1.1÷0.75=396KVA,用电负荷达396KVA,所以在大坝主体工程施工区布置一台400KVA变压器,采用枝状布置形式,保证正常用电。
2、在砂石料料场高峰用电负荷主要用电设备包括:砂石料系统(设备负荷356KW、其他负荷5KW)、供风系统及水泵,根据功率计算:361×0.58×1.1÷0.75=307KVA用电负荷为307KVA,在砂石料料场布置一台315KVA变压器,采用枝状布置形式。
通过高车水库的供风、供水、供电设计的闸述,施工中的临时工程通过规范化设计,在选址、设备选择等方案上更趋优化、合理、经济。■
施工中的临时供风、供水、供电是施工中临时设施的重要主要组成部分,是工程施工按时、按量完成的前提保证,如何对施工中的供风、供水、供电进行的设计呢?就此问题,我们以贵州省高车水库为例,进行阐述。
高车水库工程区距贵州省省会贵阳市116km,距黔南州府都匀市54km,距福泉市直线距离5km,交通十分便利。该工程是以供水为主,兼顾灌溉。工程等级为Ⅲ等,建设内容主要由拦河坝和渠系建筑组成。其中:拦河大坝为C15细石混凝土砌毛石双曲拱坝,坝顶高程930.00m,坝顶长度152.5m,最大坝高44m。该大坝工程施工场地较为狭窄,合理的设备配置和施工方法将成为施工成败的关键,而施工中的临时供风、供水、供电也成为顺利完成本工程的有力保障。下面对该工程中的临时供风、供水、供電进行设计。
一、供风
工程的工地供风包括风动工具供风(如凿岩机、风镐、风动混凝土振捣器等),风力输送和其他供风(如钢筋风砂枪除锈、浇筑混凝土前的清仓等)。
根据招标文件和现场踏勘,本工程主要用风点包括:大坝施工区、导流洞施工区和砂石料场。其中大坝施工区土石方开挖量为15973m3,日强度达337m3;导流洞施工区洞挖石方13290m3,日强度达175m3;砂石料场开采砂、碎石、石料63727m3,日强度达197m3。通过用风计算,计算公式如下:
∑Q=∑(NqK1K2K2)
∑Q---总耗风量,m3/min;
N---同类型钻孔等耗风量机械,台;
q---每台机具的耗风量,m3/min;
K1---同时工作的折减系数;
K2---机具风量损耗系数;
K3---管路风量损耗系数。
工程主要用风经设备选用见下表:
1、供风系统布置
经查潜孔钻耗风量为8m3,手持式风钻耗风量为6m3,计算式:(6×9+8×3)×0.85×1.1×1.15=84m3/min。主要用风设备经计算需供风量84m3/min满足施工用风需求,计划用风量达90m3/min,拟建4个供风站:
(1)1#供风站布置在左岸坝址下游石料堆放场附近,主要为左、右大坝基础及坝肩石方开挖,计划供风量为30m3/min。拟配置一台20m3/min电动空压机和拟配置一台10m3/min电动空压机,供大坝施工区使用。
(2)2#供风站布置在导流洞进口处适当位置,主要为导流洞石方洞挖,计划供风量为20m3/min,供导流洞进口施工使用。
(3)3#供风站布置在导流洞出口处,主要为导流洞石方洞挖,计划供风量为20m3/min。拟配置一台20m3/min电动空压机,供导流洞出口施工使用。
(4)4#供风站布置在砂石料场适当位置,主要为砂石料场石方开采使用,计划供风量为20m3/min。拟配置一台20m3/min电动空压机,供砂石料场使用。
2、供风管线布置
供风管道多作树枝关布置,管道应且有0.005～0.01的顺坡,且每隔200～300m在管底设一放水阀,以排除管中的凝结水。本工程供风管线布置如下:
(1)1#供风线路长度不超过1km,采用枝状布置形式,供风管主管采用φ100镀锌管,从各空压机出风口接出,接至各用风施工区,岔管采用φ75变径,在岔管处设置闸阀,在适当位置布置φ75岔管与φ50变径相连,然后用φ50高压胶管接至左右坝肩及基础各施工段作业面。
(2)2#、3#、4#由于供风线路长度不超过1km,采用枝状布置形式,供风管主管采用φ75镀锌管,从空压机出风口接出,岔管采用φ50变径,在岔管处设置闸阀,在适当位置设置φ50岔管,然后用φ50高压胶管接至砂石料场施工段作业面。
二、供水
工程的工地供水在于保证生产、生活和消防用水。主要解决:需水量和需水地点;水的质量要求;选择水源;取水、净水建筑物及输水管路。
本工程用水施工区包括:大坝主体工程施工区、生活区、导流洞进、出口洞挖石方和砂石料场。根据工程量计算,本次工程施工日用水强度为时需用水230m3;施工高峰时,主要是大坝施工区,最高强度达170m3左右。
用水计算公式如下:
QS=K1(∑qP)K2
QS---总用水量;
K1---水量损失系数;
K2---用水不均匀系数;
q---用水机械台班数,台班;
p---机械用水量定额指标。
1、蓄水池布置
经计算施工日最高强度和施工场地地形条件,拟布置3个水池,1#水池布置在左坝肩上部955m高程处,设计容量150m3,主要供给大坝主体工程施工区、砼生产区、制浆站和施工营地,保证施工高峰时施工用水;2#水池布置在导流洞附近山坡上940m高程处,设计容量30m3,主要供给导流洞进、出口洞挖石方及大坝主体工程施工区使用;3#水池布置在料场附近山坡上930m高程处,设计容量50m3,主要供砂石料场施工区使用,才能保证整个施工正常进行。
2、抽水泵房布置
坝区抽水泵房布置在R4#临时公路和上游围堰接口处的空地上,解决1#、2#水池抽水,泵房一级水池布置在高程900m左右临时公路和围堰接口处附近的空地处,设计容量15m3。一级取水采用两台流量50m3/h的潜水泵,二级提水采用一台ISG-65-250(Ⅰ)离心泵从河沟抽水进入1、2#水池;砂石料场抽水泵布置在所在山头下靠河流的山坡坡脚适当处,从河沟抽水进入3#水池。
3、管路布置
水池的进水管采用φ75镀锌管,穿越公路段埋置在地面以下。主供水管亦采用φ75镀锌管,支管采用φ50焊管,分别接至施工区及各用水点。
三、供电
工程的工地用电包括室内外照明,机械用电和特殊用电。
根据制定的施工方案,本工程主要用电设备额定电压为380V,拟在大坝主体工程施工区、砂石生产区。经计算,工程最高用电负荷为:785kw,为满足施工需要,在大坝施工区和砂石料场分别安装变压器,总容量;800kw。
用电计算公式如下:
Pb---变压器容量;
K---功率损耗系数;
cosφ---功率因数;
P---用电量(kw)。
C---设备共用系数,本工程选0.5-0.6。
经比选,主要用电设备见下表:
1、大坝施工区施工高峰用电负荷主要用电设备包括:1#供风站(210KW)、2#供风站(135KW)、3#供风站(135KW)及其他用电负荷(10KW),根据功率计算:490×0.55×1.1÷0.75=396KVA,用电负荷达396KVA,所以在大坝主体工程施工区布置一台400KVA变压器,采用枝状布置形式,保证正常用电。
2、在砂石料料场高峰用电负荷主要用电设备包括:砂石料系统(设备负荷356KW、其他负荷5KW)、供风系统及水泵,根据功率计算:361×0.58×1.1÷0.75=307KVA用电负荷为307KVA,在砂石料料场布置一台315KVA变压器,采用枝状布置形式。
通过高车水库的供风、供水、供电设计的闸述,施工中的临时工程通过规范化设计,在选址、设备选择等方案上更趋优化、合理、经济。■