藏木水電站大壩混凝土施工機械設備配置及管理

張武濤

(中國葛洲壩集團第六工程有限公司，云南昆明 650000)

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藏木水電站大壩混凝土施工機械設備配置及管理

張武濤

(中國葛洲壩集團第六工程有限公司，云南昆明 650000)

【摘要】高原地區惡劣的氣候決定了施工機械化的艱巨性和復雜性。以柴油機為動力的施工機械在高原地區工作時，由于大氣條件的改變極大地影響了機械的生產率，各單機生產率的下降最終導致整個施工系統機械數量與配置應與平原地區有很大的不同。如果在高原地區施工仍然采用平原地區的機群配置，必然導致整個施工機群配置失調，加大施工成本。文章通過藏木水電站工程實例，分析了在高原環境氣候條件下施工設備的配置原則，并對施工設備的管理進行原因分析，提出了管理措施方案，為研究高原地區的機械配置對大壩施工及施工企業有較強的現實意義。

【關鍵詞】藏木水電站；高原氣候；施工機械;配置；管理

1工程概況

藏木水電站位于西藏自治區山南地區加查縣境內，工程為二等大(2)型工程，開發任務為發電，無航運、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。樞紐布置格局為重力壩+壩后式廠房，由左、右岸擋水壩段、溢流壩段、廠房壩段、沖砂底孔壩段、壩后式地面廠房、消力池和海漫等組成。

2高原環境氣候特點

2.1高原環境有著獨特的和較惡劣的氣候條件

具體表現在大氣壓力下降、空氣密度減少、氧氣含量不足、平均氣溫偏低且晝夜溫差大、低溫期長、長年凍土地帶面積大和風沙塵大等現象。

2.1.1大氣壓、水沸點與含氧量

大氣壓、水沸點、含氧量對應關系見表1。

表1　海拔變化與大氣壓、水沸點及含氧量的對應關系

2.1.2大氣與地表溫度

海拔每升高1 000 m，年平均氣溫下降5 ℃～7 ℃。年低溫期長，晝夜溫差大，海拔4 000 m以上年平均氣溫-40 ℃以下。

2.1.3風壓、風沙

海拔每升高1 000 m，風壓下降9 %，沙塵量大于低海拔地區含塵密度的5倍以上。

2.1.4太陽輻射能

輻射最強月是5月，輻射能達71w-lO5 kJ/(cm2·m)。海拔每升高1 000 m約增加10 % ,3 000 m以上趨緩。

2.2高原環境對工程機械性能的影響

2.2.1對動力系統的影響

(1)氣缸內充氣量減少，過量空氣系數下降，可燃混合氣過濃，燃燒狀況惡化，后燃現象嚴重。柴油機動力性能和經濟性能變差，熱負荷增加。

(2)冷卻風扇質量流量減少，冷卻水沸點降低，導致散熱能力下降，熱負荷進一步增加。

(3)壓縮終點壓力與溫度下降，機油粘度增大，起動阻力矩增大，蓄電池容量降低，致使柴油機低溫起動困難。

(4)空氣濾清器效率下降，進氣阻力上升快，儲塵能力降低，使用壽命縮短。

(5)廢氣中碳煙、未燃烴(HC)、CO、醛類等有害物排放量大大增加，NOX含量略有下降，低速排氣煙度增大。

(6)燃燒室積碳嚴重，柴油機早期磨損，可靠性和壽命降低。

(7)增壓柴油機增壓器與內燃機匹配運行線發生變化，壓氣機效率降低，增壓器超速，低速喘振的趨勢增加，扭矩特性變差。

(8)風冷發動機由于進氣量和冷卻風量均受空氣密度下降的影響，功率下降熱負荷升高的情況更加突出。

2.2.2對整機性能的影響

發動機調速特性受高原影響相對較小，最高車速變化相對較小。機械表現為無力、發熱，油耗增大，排放惡化。

液力傳動型機械受發動機外特性高原下降和匹配失準的雙重影響，其牽引力性能變化比較復雜、劇烈。

機械傳動型機械受發動機功率下降單一影響，機械功率與發動機功率下降成正比關系。

3高原地區施工設備配置原則

(1)適應高原地區環境因素的影響。

(2)考慮高原地區施工工藝及方法、施工組織及管理。

(3)合理配套，有機聯系，充分發揮機械設備性能。

藏木電站自2012年5月第一倉混凝土澆筑以來對于高原設備的配備及使用已經有部分成熟經驗，設備配備見表2。

表2　藏木水電站設備配置

4高原地區施工機械設備管理問題原因分析

隨著水電建筑的發展，各類建筑機械設備使用日益增多，設備存在的隱患也越來越突出，在高原地區施工機械存在的問題主要由下列因素組成:

4.1機械設備施工環境惡劣

目前新建水電項目越來越趨向西藏等高海拔地區，同時施工工期緊張，為保證施工進度，施工單位必須加大機械設備投入，施工現場立體作業，交叉作業工作面增多；同時高海拔地區自然環境惡劣，晝夜溫差大，造成機械設備加速磨損。同時部分單位為了搶工期，存在擠占機械設備保養時間，由此帶來的隱患大為增加。

4.2不能嚴格執行國家和行業規范，違規操作

施工單位為了控制成本，減少新購施工機械設備的投入，而將有些施工機械設備使用年限延長，在高原地區使用過程中隱患突出。一些特殊專用設備沒有嚴格實行先上報、再審批檢驗合格后投入使用的程序，而是在使用過程中再進行報批和檢驗。特殊專用設備經過專業培訓的操作人員較少，存在未經過專業培訓的人員操作。在水電站施工過程中受自然環境因素影響較大，施工單位在報批過程中存在等待時間較長、施工設備未經檢驗就使用的情況，在此期間施工設備存在的安全問題無法及時發現。

4.3機械設備操作、維護人員專業技能不足

現在工程的數量增多，機械設備品種增加，設備的專業性也越強，隨之出現操作人員、維護人員專業技術能力不足，造成設備非正常磨損加劇，對設備存在的問題不能做出準確的判斷。部分人員存在僥幸心理，對設備出現的小問題未及時處理，造成設備存在安全隱患。在高原地區，機械設備性能會下降，由于操作人員技術能力不強造成的磨損加劇問題較為突出，存在的各種風險都會加劇。

4.4機械設備施工現場管理不善

隨著工程項目的增多，施工單位的設備管理人員不足，技術突出人員較少，部分項目由剛參加工作時間較短的技術人員對現場進行管理，出現對現場作業施工的機械設備技術性能不了解，對設備安排考慮不周全，不能合理利用，容易出現機械設備重復挪動，同時存在在施工現場安全警戒不到位的問題，造成發生安全事故頻率增加。

4.5建筑機械技術檔案不完善

由于水電站施工周期較長，存在人員調動問題，部分人員在調離時移交時間較短，部分設備檔案未移交或移交不及時，接收人員難以及時核對檔案的完整性和正確性。當一個工程完工后，施工機械需向下一個工程轉移，在工程尾工期間，專業技術人員較少，造成設備在轉移過程中檔案遺失或檔案不全。

5高原地區機械設備管理措施

5.1健全設備管理管理制度

設備操作人員應熟悉該設備的法律、法規性文件，嚴格執行國家和行業規范。施工單位建立健全機械設備管理管理制度、操作規程、保養制度，并貫徹落實。對專用、高空作業等專業性較強的機械設備，實行專人管理，專人負責。對未經報批檢驗的設備嚴禁投入生產使用。

5.2完善施工現場管理制度，強化現場管理

施工現場使用的建筑機械設備必須嚴格執行現行有關標準和規范，并對現場建筑機械設備管理中應制定有效的現場管理制度，堅持技術交底、高原設備操作規范等制度。設備專職管理人員和維修人員每天對施工設備進行巡查，發現問題及時進行處理。采取加強保養措施，將所有施工設備保養時間提前50 h左右。對易損件堅持每班檢查，對損壞的進行更換。施工現場的情況是千變萬化的，現場技術人員應根據工作面實際情況和設備性能綜合考慮，合理調配施工設備，提高設備的利用率，減少設備的磨損。

5.3完善機械設備技術檔案

施工單位設置專職機械設備資料管理人員，并隨著建設工程施工進度的進行，對不斷進退場的各種類建筑機械進行動態跟蹤，及時建立起各種機械設備的技術檔案，便于備查。當設備調離時，設備檔案隨同設備一起轉移。設備資料管理人員調離時，應將各種設備的技術檔案完整的移交接受人，特別是對特種專業設備、大修后的設備或因設備性能發生過安全事故的設備應對接收人移交清楚。

6結束語

保障高原地區施工機械設備的合理配置及利用，是生產管理的主要組成部分。只要在施工過程中避免施工機群配置的失調，完善設備管理制度，嚴格按照規程操作設備，采取加強設備的保養維修，嚴禁設備帶病和超負荷運行等措施，做到設備安全管理可控，就能增加機械設備的使用壽命，降低經營成本，為企業創造效益。

參考文獻

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[作者簡介]張武濤(1989～)，男，學士，助理工程師，主要從事水利水電施工管理。

【中圖分類號】TU713

【文獻標志碼】A

[定稿日期]2015-11-17