水電站廠房施工組織設計的綜合對策研究

何江濤

(新疆電力設計院，新疆 烏魯木齊 830000)

水電站是由多種發電設備構成的生產系統，可根據地方水資源調度情況執行發電生產，滿足區域用電資源的供輸要求。隨著社會工業時代的到來，企業經營或生產對電能資源需求量持續增加，水力發電所起到的能源作用更加顯著。為了擺脫傳統水力發電存在的問題，建造實用型廠房建筑是行業改革的必然要求。因此，施工單位要聯合水電站共同編制施工方案，為廠房建筑施工提供切實可行的指導方案。

1 水電站廠房施工組織的主要任務

水電站廠房是將水能轉為電能的綜合工程設施，包括廠房建筑、水輪機、發電機、變壓器、開關站等，也是運行人員進行生產和活動的場所。為了更好發揮廠房建筑作用，水電站要編制一套科學的廠房施工組織方案，對廠房建筑結構實施專業規劃及管理，保障建筑物在發電作業中起到相應的作用。水電站廠房施工組織應明確工作任務，更好地參與廠房施工安排。水電站廠房的主要任務:一是集中布置，將水電站的主要機電設備集中布置在一起，使其具有良好的運行、管理、安裝、檢修等條件;二是維持運行，布置各種輔助設備，保證機組安全經濟運行，保證發電質量;三是提供環境，布置必要的值班場所，為運行人員提供良好的工作環境。

2 水電站廠房施工的重要性

水電站廠房是水電站中安裝水輪機、水輪發電機和各種輔助設備的建筑物。一般由水電站主廠房和水電站副廠房兩部分組成，它是水工建筑物、機械和電氣設備的綜合體，又是運行人員進行生產活動的場所。從現代水力發電行業情況看，廠房建筑對水電站工程建設具有多方面的作用，主要表現在:

2.1 生產作用

電力生產是一項復雜的作業流程，水力發電則是經過多種能量轉換，最終產出電能的操作流程。廠房是水電站不可缺少的配套設施，其能夠為發電機組運行提供廣闊的生產空間，為值班人員調度搭建工作平臺，滿足水力發電生產的設施需要。廠房項目施工管理機制，如圖1所示。

圖1 廠房項目綜合管理

2.2 安全作用

發電生產具有危險性，尤其在用電高峰期，水電站調控失誤有可能引起安全事故。廠房建筑不僅具有穩定的結構組合方式，在空間平臺構建上具有安全作用，保障各類電氣設備的可持續運行。例如，廠房建筑對發電機組及控制設備給予空間保護，避免發電裝置受到雨水、冰凍等天氣的影響。

2.3 經濟作用

當前，我國電力行業正朝著規范化方向發展，與水電站相配套設施均走向正規化管理，廠房建筑為站內設施改造提供了幫助。興建廠房可擴大水電站的生產規模，帶動電能生產指標的穩步增長，擴大電力企業發電創造的經濟收益。水電站建立廠房建筑集群，實現了發電系統的擴大化轉型，必將帶動收益水平增長。

3 水電站廠房施工組織的綜合對策

鑒于廠房在水電站建設階段發揮的作用，施工單位應做好廠房建筑與規劃工作，根據水電站規模大小、生產要求、設備條件等情況，設定一套相對完整的施工建造方案。由施工單位安排專業人員對廠房建設進行組織，協調人力、物力、財力等多方面條件。一般情況下，水電站廠房施工組織設計對策中，要綜合考慮多項因素進行整編。廠房施工組織流程如圖2所示。

3.1 預測分析

廠房工程建設關系著水電站的可持續發展，其在正式動工前需做好預測分析工作，掌握水電站周邊水域環境的實際情況。根據水電站建造工程的發現要求，編制有效的建造方案。這一階段主要是對廠房進行理論性的預測研究，初步確定水電站的規模大小，整體結構布局情況，采用某一種針對性的廠房型式。根據水電站廠房施工預測結果，可以更加科學地擬定建造方案，為后續施工提供科學的指導意見。

3.2 總體布局

按照工程建設的總體要求，對水電站廠房內外部構造進行劃分，以廠房結構參數為準選擇相應的尺寸標注，這與后期生產調度空間有著明確的關聯性。總體布局方案要經過綜合考察，對現場施工作業提供專業性的指導。施工單位組織人員對廠房布局情況進行策劃，掌握水電站內建筑設施的分布情況，以水輪機、水輪發電機等設備安裝要求為準，科學地編排建筑結構，從而實現空間資源的最大化。

圖2 廠房施工組織流程

3.3 建筑規劃

廠房規劃是根據實際生產要求進行的編排，為水電站提供更加可靠的建筑設施，主要規劃內容包括:機組機型、電氣主接線圖、機電設備等，詳細布局這類工程參數。為更好地指導廠房施工作業，組織人員需繪出廠區及廠房布置圖，進行廠房穩定計算及必要的結構分析，提出廠房工程地質處理措施。針對廠房所處區域存在的特殊地質情況，應實現編制地基加固方案，設計廠房加固施工處理決策，增強建筑物的綜合性能。

3.4 結構設計

單層鋼結構或多層鋼結構廠房改變了早期廠房建筑的功能缺陷，利用鋼結構材料作為建筑物支撐體，增強了廠房建筑物的抗震性能，并且擴大了廠房原有的跨度空間，為工業企業生產創造了更多的作業空間。設計是鋼結構廠房規劃的重要步驟，施工組織人員應綜合考慮發電生產的實際需求，結合鋼結構廠房建筑思想參與作業，全面提高鋼結構廠房的使用性能。

3.5 圖紙編制

對施工組織研究所得成果進行必要的修改和補充，落實選定方案工程建設的技術、施工措施，提出較詳細的工程圖紙和分項工程的工程量。施工組織設計要從理論研究轉為實踐工作，以明確的工程圖紙方案呈現出來，為水電站建設給予準確地指導。例如，施工人員詳細編制操作方案，提出施工、制造與安裝的工藝技術要求以及永久設備購置清單，編制水電站廠房建筑招標文件，明確各項施工任務。

4 鋼結構廠房施工質量管理

廠房是工業現代化生產的主要工作場所，廠房建筑性能對企業生產有著多方面的影響，注重廠房結構優化設計是建筑改造的有效方式。隨著建筑科技水平不斷提升，鋼結構廠房在工業經濟中發揮了主導作用，單層鋼結構廠房是普遍采用的建筑模式。設計是工業廠房規劃的第一步，對后期施工建造具有指導作用。隨著我國鋼材制造工藝水平達到的新階段，鋼結構材料在建筑工程設計中成為了主要考慮對象，憑借其獨特的結構性能滿足了大部分建筑物施工要求。考慮到鋼結構建筑設計難度較大，且對建筑物圖紙方案要求十分嚴格，必須要注重鋼結構建筑設計質量的綜合管理。鋼結構工程是現代建筑積極推廣的構造模式，利用新型鋼材作為建筑物的框架體系，保障了建筑設施功能的持久性。

5 結論

水力發電是我國電能生產主要方式，興建水電站能夠擴大水力發電作業范圍，提升水資源在電力行業中的利用價值。廠房建筑是水電站內不可缺少的作業設施，為發電機組運行提供了廣闊的空間平臺，滿足了電力人員值班操作的場所需求。由于廠房建筑結構的特殊性，施工單位必須做好廠房施工組織設計與方案編制工作，全面保障廠房建筑施工的高水平進行。

［1］梅雪東，高鵬．向家壩水電站二期混凝土工程施工組織設計介紹［J］．中國三峽建設．2008(01)．

［2］王嘉寧．對水電站廠房工程施工設計的探討［J］．企業技術開發，2011(16)．

［3］徐成中，劉海友，林彬．邊墻擠壓機在混凝土面板堆石壩施工中的應用［J］．四川水力發電．2007(01)．

［4］汪文亮，肖俊．三峽地下電站尾水擴散段超大三維結構襯砌混凝土施工［J］．葛洲壩集團科技，2010(04)．