建筑流水作業施工在風電場中的應用

文/外力、代海龍、陳斌、阿布拉江 中國能源建設集團新疆電力建設有限公司 新疆烏魯木齊 830000

建筑流水作業施工在風電場中的應用

文/外力、代海龍、陳斌、阿布拉江 中國能源建設集團新疆電力建設有限公司 新疆烏魯木齊 830000

本文簡要介紹了風電發展的信息以及本公司在風電施工總承包管理中的體會，從而提出了延伸施工總承包的管理方法體會，以供經營管理層的決策，為我國同地域新能源風電場施工建設提供一種施工管理思路。

總承包；同類單體；大體積混凝土；流水施工

前言

天潤伊吾淖毛湖風電場一、二期工程規劃容量為99MW，位于規劃中的淖毛湖風區第六風電場，新疆維吾爾自治區哈密地區伊吾縣淖毛湖鎮以南25km 處，屬于新疆九大風區之一的哈密三塘湖～淖毛湖風區，風電場距離伊吾縣城約90km，距哈密市距離約245km，距烏魯木齊市約760km，風電場區域的海拔高度約在480～603m，場地開闊，場址區地形較平坦，地勢北部低、南部高。本工程為新建工程，位于淖毛湖風區規劃的淖毛湖第六風電場范圍內。擬建風電場區域，場地開闊，地形較平坦，地勢北部高、南部低，主風向和主風能的方向一致，盛行風向穩定。風速春、夏季較大，秋冬季較小；白天小，晚上較大。70m高度風速主要集中在3m/s～25/s，所占比例為73.65%，風能所占比例為93.54%；根據淖毛湖氣象站近48年資料推算風電場65m高度處50年一遇極大風速為56.57m/s。天潤伊吾淖毛湖 風電項目風功率等級為3級，風電場風力資源較好，綜合考慮本期擬安裝6 6臺單機容量為1.5MW 的風力發電機組，總裝機49.5MW。通過4回集電線路接入升壓站。配套工程包括110kV 升壓站、綜合樓、綜合泵房、生產輔助用房、柴油發電機房、35kV配電房、SVG無功補償房、66 臺風機基礎、66 臺箱變基礎、場內輸變電線路及檢修道路等。根據當地電網結構和電網批復，本風電場接入到220kV 國投淖毛湖變電站。

為了提高項目施工管理水平，提升風機基礎施工的工效，是風電項目施工管理重要主線，對混凝土澆筑的合理研究；開展混凝土澆筑施工方法、倉面輔助設備的配合和澆筑工藝等內容的詳盡分析和研究，達到了指導施工，確保工程質量的目的。與國內外同類同期技術相比，主要技術指標處于領先水平，其總體技術水平有實質性的創新，關鍵技術上有重大突破，綠色環保，節能減排合規性強，有突出的經濟、社會效益，具有廣泛的推廣價值。對類似工程具有一定的參考價值和借鑒作用。

概述：

風能是一種清潔的可再生能源，隨著能源技術的進步和環保事業的發展，風力發電產業已得到全世界的重視，在商業上將與傳統火力發電市場展開競爭。如何提高風力發電廠工程施工效率、簡化交叉施工、縮短整體工期，是項目施工厄需解決的問題，同時對后續風機工程的施工管理具有借鑒意義。

新疆哈密伊吾天潤淖毛湖風電項目位于新疆哈密伊吾縣北戈壁灘深處，共66臺風機機組，設計容量99MW，土建施工總工期4個月，風機基礎施工工期為100天，合同為施工總承包模式。

工程項目建設難點

難點一：新疆北部地區施工季節性強，建設要求工期緊，每年施工工期集中在5月至10月間，10月下旬即進入冬季施工，氣溫極低、晝夜溫差大，大風、大雪的影響尤為嚴重，土建工程施工和安全文明施工極為不利，對施工進度管理要求較高。

難點二：風電場建設地位于天山余脈北麓風口、缺水荒涼、生產環境惡劣，水源、通訊和交通等后期保障供給難以保障，需著重提高施工單位的施工效率。

難點三：項目地處偏遠地區，物資采購、存放、運輸十分困難，對施工工序銜接、協調亦有較高的要求。

結合以上難點，如何在不理施工條件下減緩工期壓力，于施工總承包模式下尋求風電機組管理模式的新突破對本項目的意義重大。

流水作業施工的應用

風電場工程風機基礎單體產值約占施工總包產值的50%以上，由于風機基礎單體施工，具有施工工序和量級的同一性，因此具備流水施工組織方式的配套管控前題。

項目部為順利完成建設單位規劃的項目施工總包控制管理目標，結合工期指標、質量指標、安全指標和降低成本指標的要求，兼顧公司現有生產設備資源狀況和結合當地市場施工資源的配置狀況，充分利用公司內部施工機械資源，利用項目內部市場化操作競爭機制，滿足工程項目總體控制管理目標的實現。經詳細論證確后定了施工方案：開展風機基礎施工同類單體競賽施工，將風機基礎工程量一分為二，在風場區66臺風機基礎對稱中軸線上布置混凝土拌和站，采用分頭對接流水施工，組織兩家建筑專業施工隊伍進行勞務分包從兩個作業面同時進行施工。

以往風機基礎施工多采用依次施工（順序施工）和平行施工的方式進行；依次施工即將工程對象任務分解成若干施工過程，按照一定的施工順序，前一個施工過程完成后，后一個施工過程才開始施工；或前一個施工段完成后，后一個施工段才開始施工；該施工方法工期長，不利于提高工程質量和勞動生產率，班組有窩工現象，但日資源量需求量較少，施工資源供應量小、交叉作業少、協調容易。平行施工即全部工程任務的各施工段同時開工、同時完成的一種施工組織方式，可充分利用工作面，完成工程任務的時間最短，但施工隊伍數量要成倍增加，機械設備也相應增加，材料供應相對集中，施工管理相對困難，施工管理費用高。

而本工程采取流水施工作業管理模式組織施工，即所有的施工過程按一定的時間間隔一次投入施工，各個施工過程陸續開工、陸續完工，使同施工過程的施工隊伍保持連續、均衡施工，不同的施工過程盡可能平行搭接施工來組織實施。其優點：1）施工過程中工作面可以得到充分利用，工期更容易控制。2）按專業工種建立勞動組織，實行生產專業化，有利于勞動生產率的提高；3）科學地安排施工進度，使各施工過程在保證連續施工的條件下最大限度地實現塔接施工，從而減少了因組織不善而造成的停工、窩工損失，合理地利用施工的時間和空間，有效地縮短了施工工期。4）施工的連續性、均衡性，使勞動消耗、物資供應、機械設備利用等處于相對平穩狀態，充分發揮管理水平，降低工程成本。

首先，對流水施工進行施工過程分解、流水段的劃分，風機基礎施工項目主要由六個施工過程組成（土方開挖、鋼筋綁扎、模板支護、混凝土澆筑、混凝土養護防腐、基礎回填土），其中驗收為交叉進行，分別由ABCDEF 六個專業組完成，在兩條風機基礎線上分別劃分成前后兩個施工段，施工過程數N=6；施工段數m=33；施工步距K=2；回填后移交間隙Z=5；每個專業組在各施工段上的流水節拍根據以下公式計算：

式中T—施工工期;

K;—流水步距，J=1, 2,……，(n一1) ；

n—施工過程數(或施工隊組總數)；

t—最后一個施工隊(組)或施工過程的流水節拍，a -1, 2,....，m；

m—最后一個施工隊(組)或施工過程完成的施工段數；

Z—某些施工過程要求的技術間歇的時間

經計算一條風機線共計33臺風機，流水工期為：t=84天，兩個作業面同時施工總工期t=84天，滿足合同工期要求。

D混凝土施工組 ——E模板拆除組——F土方回填組——施工過程

保障措施

根據以上工期計算能夠滿足合同工期要求，但除此之外仍需相關保障措施確保流水施工順利銜接。

措施一：分工明確，激勵為先。根據各細部工序的特點，將進度任務分配到各勞務施工責任人，保證每個分部分項都有專人負責進度控制，并建立不同隊伍間獎罰制度，對保質按時完成或提前完成的予以適當獎勵，對延誤進度的除采取補救措施之外，還應對責任人就行追究責任，予以處罰。

措施二：定期檢查進度計劃的執行情況。在施工過程中應定期檢查進度計劃的完成情況，估出實際完成的工程量，以百分率來表示完成計劃的比例；并將己完成的百分率及時間與計劃進行比較分析，發現問題，分析原因并找出解決對策，可根據實際情況對計劃作相應的調整，以保證計劃的時效性。

措施三：建立及時反應的信息反饋系統。應做好計劃的考核、工程進度動態信息反饋工作。項目部也可配備專職施工計劃員，實施施工項目進度管理，以便及時準確地了解工程進度情況，實現每日一跟蹤、每日一調整的實時動態管理，適時地對進度計劃和人力及各種設備材料等資源進行調配，并通過工程例會將進度調整信息反饋至施工作業班組，同時提供給管理層，為領導決策和項目宏觀管理協調提供依據。

措施四：采用網絡計劃控制工程進度。用此法來制定計劃和控制實施情況，可以有效抓往關健路徑，能使工序安排緊湊，保證合理的分配和利用人力、財力、施工機械等資源，采用網絡法工作，以便與計劃對照和檢查。

措施五：進度計劃的調整方法。當施工中的進度與計劃進度不符時，應采取措施，進行糾偏，原則上不改變工程總進度計劃。可適當調整各分項工程的進度計劃，然后再在施工過程中進行控制實施，實施過程中又發現偏差的，再予以糾偏，如此不斷反復循環調整和實施，確保工程能保質按時完成。當某一線路上某項工程的施工時間超出計劃時間時，為避免延誤整個工期，可以適當調用另一條施工線路上的施工力量來加快施工進度，使工程進度與計劃進度保持平衡。

結語

采用同類流水單體競賽施工方式，雖然在形式上與等節拍流水施工方式相同，但是在組織作業時，須注意結合實際，積極利用各施工隊伍競賽激勵機制，合理分配施工進度，并通過進度控制滿足各分部工程的無阻銜接，以最少的經濟及時間成本確保最終工期的實現。

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[3]續憲宏，向健.《關于流水步距和流水工期計算方法的討論》田.甘肅科技，2007.23(6):156

[4]危道軍.《建筑施工組織》.北京:中國建筑工業出版社，2004:56-58.