施工現場供水線路及供電設計

李蘭秀

(煤炭工業太原設計研究院，山西太原 030001)

0 引言

作為一個項目經理，最重要的能力是項目運作的把控及對內對外的溝通協調，但其最基本的能力卻是施工現場的設計布置及安排管理。每個項目開工前需對施工現場進行供電線路及供水線路的設計布置，以便施工中能提供足夠的電源和水源，防止影響施工進度。

下面以筆者參與過的一個工程為例介紹施工現場用水及用電的設計過程和步驟。

忻州市南云中河河道治理工程位于山西省忻州市城區北部的南云中河，由西向東橫貫忻州城區，我公司施工的10標段位于忻頓公路橋上下游，樁號3+836～5+602．5，主要工作為河道壩基礎防滲處理。具體工程內容為56 914 m2水泥土地連墻和高噴防滲墻 3 748．6 m2。

1 施工用水量計算及供水線路布置設計

1．1 施工用水量計算

1)根據下面公式計算工程用水量:

其中公式中的8是指一天按8 h的工作時間計算，3 600是以s為單位(1 h)。

其中，q1為施工工程用水量，L/s;K1為未預計的施工用水系數，取 1．15;Q1為合同工程量，m2，深攪 57 485．5 m2;高噴3 748．6 m2;N1為深攪施工用水定額，0．15 m3/m2;高噴施工用水定額14m3/m2;T1為合同期有效作業日，90 d;b為每天工作班數，3班;K2為用水不均衡系數，1．5。

代入數據計算得q1=0．136 L/s。

2)施工機械用水量可按下式計算:

式中:q2——施工機械用水量，L/s;

K1——未預計施工用水系數，取1．05;

Q2——同一種機械臺數，鑿巖機4臺;

N2——施工機械臺班用水定額，10 L/(臺·min);

K3——施工機械用水不均衡系數，1．1。

代入數據計算得q2=0．77 L/s。

3)施工工地生活用水量可按如下公式計算:

式中:q3——施工工地生活用水量，L/s;

P1——施工工地高峰晝夜人數，人，40人;

N3——施工工地生活用水定額表，40 L;

K4——施工工地生活用水不均衡系數，1．5;

b——每天工作班數，3 班。

代入數據計算得q3=0．028 L/s。

4)施工工地生活區用水量可按如下公式計算:

式中:q4——生活區生活用水，L/s;

P2——生活區居住人數，20人;

N5——生活區晝夜全部生活用水定額，100 L/人;

K4——生活區生活用水不均衡系數，2．0。

代入數據計算得q4=0．046 L/s。

5)消防用水量q5，可根據消防范圍及發生次數查表所得:

本項工程施工現場約15 ha，在25 ha內按同時發生火災二次需水量以10 L/s計算。

6)施工工地總用水量Q可按以下組合公式計算:

1．2 供水線路布置設計

1)供水管徑計算:

其中，d為配水管直徑，m;Q為施工工地用水量，11．54 L/s;v為管網中水流速度，m/s，取 v=1．50 m/s;

計算得:

d=0．099 m=10 cm。

2)現場供水線路布置。以上計算的施工用水是總用水量，管徑是一個水源供水時的管徑，但實際的情況是四臺主要機械分散在1 800 m的線路上，水源各用各的，建議四個水源保證一個水管用4寸，除了保證正常生產外保留消防用水的儲備。其余三個水源用2寸泵即可。

2 施工用電量計算及供電線路布置設計

為確保后期工期目標的順利實現，我公司對該項目組織三臺套機械設備，其中一臺套高壓單管旋噴設備，滿負荷為150 kW;三臺套多頭深攪設備，其中每臺滿負荷為180 kW，我標段總共滿負荷為690 kW。施工現場需配四臺200 kW的變壓器，另外再配備一臺200 kW的發電機備用。計算如下。

2．1 施工用電量計算

1)主要施工用電設備及負荷情況。現場用電主要為施工用電，除施工用電為三相用電外，其余為單相用電。施工高峰期有4個施工班組同時作業，故施工臨時用電組織設計以最高峰為主要計算依據。

其中，P為供電設備總需要容量，kVA;P1為電動機額定功率，690 kW;P2為電焊機額定功率，100 kVA;P3為室內照明容量，0．5 kW;P4為室外照明容量，10 kW;cosφ為電動機的平均功率因數，0．75;k1為電動機施工設備同時使用系數，k1=0．75;k2為電焊機類設備同時使用系數，k2=0．5;k3為室內照明設備同時使用系數，k3=0．80;k4為室外照明設備同時使用系數，k4=1．0。

計算結果:P=789．92 kVA。

2)變壓器容量。

變壓器容量計算公式:

式中:P——供電設備總需要容量，789．92 kVA;

P0——變壓器容量，kVA;

1．05——功率損失系數;

cosθ——用電設備功率因素，一般建筑工地取0．75。

2．2 供電線路布置

計算得到P0=1 104．6 kVA。若是分成四臺變壓器應裝四臺250 kVA變壓器。

水井和變壓器具體布置見圖1。

圖1 施工現場水、電路布置圖

3 結語

由于我們施工前期對于施工水、電路的設計布置做了大量的計算和準備工作，因此施工中水、電供應很及時，水、電路維修率也很低，機械設備運轉正常，非正常停電、停水情況少有發生，為施工進度的實現提供了保障。因此也驗證了一個知識全面、經驗豐富、業務嫻熟的項目經理的優秀品質和技術管理能力。