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如何进行施工总平面布置?

【摘要】:施工总平面布置是对拟建工程项目施工现场的总体布置,表示全工地在施工期间所需各项设施和永久性建筑之间的合理布局。施工总平面图是一个具体指导现场施工部署的行动方案,对于指导现场进行有组织、有计划的文明施工具有重大意义。施工总平面布置除应遵循本部门其他有关专业规程、规范外,还应参照执行各有关专业部门颁布的规程、规范和规定。

施工总平面布置是对拟建工程项目施工现场的总体布置,表示全工地在施工期间所需各项设施和永久性建筑之间的合理布局。在施工组织总设计中,按照施工部署、施工方案和施工总进度的要求,对拟建的建筑物、施工用临时房屋建筑、临时加工预制厂、材料仓库与堆场、临时用水电管线、交通运输道路等,在施工现场上进行周密的规划和布置。施工总平面图是一个具体指导现场施工部署的行动方案,对于指导现场进行有组织、有计划的文明施工具有重大意义。

建设项目的施工过程是一个动态管理过程,现场上的实际情况随时会发生变化。对于大型建设项目,由于施工期限长或场地所限,必须多次周转使用场地,所以,有时应按照几个阶段布置施工总平面图。对于新开辟地区,还应有建筑区域图,其主要内容包括:地形地貌、建筑生产企业、地方材料产地、居民村落、临时生活区位置,以及铁路、公路、码头和全区域水电源干线位置等。

绘制施工总平面图的比例,一般常用1∶1000 或1∶2000。

(一) 施工总平面布置设计原则

施工总平面布置设计的基本原则为:应在因地制宜和利于生产、方便生活、快速安全、经济可靠、易于管理的原则指导下进行。同时在进行施工总平面布置时应注意以下几点:

(1)施工临时设施与水利水电工程永久性设施应相互结合、统一规划。

(2)确定施工临时建设施项目及其规模时,应研究利用已有的当地企业(或附近地区和其他专业部门经营的设施)为水利水电工程施工服务的可能性与合理性。

(3)建设工程所在地区如果有国家批准的城镇建设规划,施工总布置设计在满足工程施工需要和不增加(或增加很少)工程投资的前提下,尽可能结合城镇建设进行布置。

(4)主要施工设施和主要施工工厂的防洪标准应根据工程规模、工期长短、水文特性和损失大小,采用防御5~20 年一遇的洪水。高于或低于上述标准,要进行论证。

(5)施工场内交通规划必须满足工程施工需要,适应施工程序、工艺流程,全面协调单项工程、施工企业、地区间交通运输的连接与配合,力求使交通联系简便,运输组织合理,节省工程投资,减少管理运营费用。

(6)施工总体布置应紧凑合理。节约用地,并尽量利用荒地、滩地、坡地,不占或少占良田。

(7)统筹规划堆、弃渣场地,做好土石方量平衡设计。在不影响防洪情况下,尽量利用山沟、荒地、河滩堆渣,并做必要的疏导、排水工程。做好水土保持方案,如有条件,可适当考虑利用弃渣改土造田或做他用。如太平驿电站利用弃渣堆填场地为搬迁的村民修建房屋。

(8)施工总平面布置除应遵循本部门其他有关专业规程、规范外,还应参照执行各有关专业部门颁布的规程、规范和规定。

(9)凡属下列特殊类别地区,不经论证,不得布置施工设施:①严重不良地质区域或滑坡体危害的地区;②受泥石流或雪崩危害的地区;③国家或地方政府保护的文物、古迹、名胜区或自然保护区;④与重要资源开发有干扰的地区;⑤空气、水质、噪音等环境污染较严重的地区;⑥受爆破或其他因素影响严重的地区。

(二) 施工总平面布置的内容及区域划分

施工总平面布置应包括以下内容:一切原有的建筑物、构筑物 (含地上、地下);一切拟建的建筑物、构筑物(含地上、地下);一切为拟建建筑物施工服务的临时建筑物和临时设施。该部分内容根据设计阶段不同,其深度不同。如招标阶段的内容如下:

(1)在初步设计确定的施工总布置方案的基础上,根据全工程合同的组合和划分情况,分别规划出各个合同的施工场地与合同责任区,并标出明显的分区标志。

(2)对于共用场地设施、道路等的使用、维护和管理等问题作出合理安排,明确各方的权利和义务。

(3)在初步设计施工交通规划的基础上,进一步落实和完善,并从合同实施的角度,确定场内外工程各合同的划分及其实施计划。原则上对外交通和主要的场内交通干线、码头转运站等,由业主组织建设。至各个作业场或工作面的支线,由辖区承包商自行建设。

(4)在初设施工组织设计的基础上,根据技术设计提供的更为精确的土石方开挖量及土石料填筑量,进行全工程范围内的土石方平衡,最终确定土石料场、堆弃渣场的位置、数量与规模。

(5)对施工期施工现场的“三废”、料场、堆弃渣场以及露天开挖面等,均要按国家有关法律与规定作必要的环保设计。

(三) 施工总平面布置设计依据

(1)厂址位置图、区域规划图、厂区地形图、厂区测量报告、厂区总平面图、厂区竖向布置图、厂区主要地下设施布置图等。

(2)施工总进度计划、施工部署和主要建筑物的施工方案。

(3)各种建筑材料、半成品、预制构件和设备等的需要量计划,其供应情况及运输方式,施工机械及运输工具的数量。

(4)各种生产、生活用临时设施一览表。

(四) 施工总平面布置的步骤

1.收集、分析、整理基本资料和设计条件

深入现场调查研究,收集地形、地质、水文、气象资料以及社会经济状况、工程设计导流方式和程序、天然建筑材料、对外交通运输条件、可供利用的住房情况、电力供应情况等资料。

2.编制临建工程项目清单及其规模估算

在掌握基本资料的基础上,根据工程的施工条件,结合类似工程的施工经验,编制临时建筑物及设施的项目清单,并估算出它们的占地面积、工棚面积、建筑面积和布置要求。对于施工工厂项目,要提出服务对象,生产能力,班制,人员以及风、水、电的需用量等。编制项目清单时,应仔细研究工程的施工方法、施工程序,了解整个施工时期各阶段的施工需要,确定各临时建筑物的使用期限。

例如,以混凝土建筑物为主体工程的枢纽,一般包括下列一些项目:

(1)混凝土生产系统(拌和楼、净料堆场、水泥库、制冷楼)和运输系统。

(2)砂石加工系统,包括破碎筛分厂、毛料堆场、净料堆场。

(3)金属结构及机电加工拼装系统,包括金属结构加工厂、金属结构拼装场、钢管加工厂、钢管拼接场、制氧厂、机电拼装场、部件及装置性材料加工系统等。

(4)机械修配系统,包括机械修配厂、汽车修配厂、汽车停放保养场、船舶修配厂、机车修配厂。

(5)综合加工系统,包括木材、钢筋及混凝土预制。

(6)风、水、电、通信系统,包括空压站、水厂、变电站、通信总机房。

(7)基础处理系统,包括防渗墙施工设备及钻灌设备基地。

(8)仓库系统,包括基地仓库、工区仓库、现场仓库、专业仓库。

(9)交通运输系统,包括铁路车站、公路汽车站、码头港区、轮渡等。

(10)办公生活福利系统,包括办公房屋、管理设施、单身宿舍、公共福利房屋,招待所。

(11)水土保持与环境保护系统。

3.轮廓规划

(1)区域划分。大中型水利水电工程可划分为下列几个主要区域:①主体工程施工区;②施工工厂区;③建筑材料开采区;④仓库、站、场 (厂)、码头等储运系统;⑤机电、金属结构和大型施工机械设备安装场地;⑥工程弃料堆放区;⑦施工管理中心;⑧生活福利区。

各区之间应以场内交通为纽带,按工艺流程和施工方案的要求,在布置上应做到协调统一、便于管理,成为一个有机的整体。

(2)区域规划方式。根据工程特点与施工场地地形、地质、交通条件以及施工管理的组织形式等,施工总布置一般除建筑材料开采区、转运站和特种材料仓库外,可分为集中式、分散式和混合式三种基本形式。

1)集中式布置。集中式布置的基本条件是工程中的永久建筑物集中在其轴线附近,工程附近两岸场地开阔,可基本上满足施工总布置的需要;交通条件比较方便,可就近与铁路或公路连接。因此,集中布置又可分为一岸集中布置方式和两岸集中布置的方式,但其主要施工场地选择在对外交通线路引入的一岸。

2)分散式布置。分散式布置有两种情况:一种是工程中的永久建筑物集中布置在其轴线附近,工程附近地形比较狭窄,施工场地沿河一岸或两岸冲沟延伸,因此,常把施工临时设施根据现场施工直接影响程度分别排队,把密切相关的项目靠近轴线布置,其他项目依次远离轴线布置;另一种情况是因工程中的建筑物布置分散,常需不同地段设置主要的施工工区,负责该地段的全面施工,采用分散式施工总布置。

3)混合式布置。由于工程特性和自然条件各异,施工总布置采取多种形式,统称混合式布置。混合式布置有较大的灵活性,能更好地利用现场地形 (斜坡、滩地、冲沟等)和不同地段场地条件,因地制宜地选择内部施工区域划分,以各区的布置要求和工艺流程为主,协调内部各生产环节,就近安排职工生活区,使该区构成有机的整体。

4.具体布置各工区、各项临时设施

在施工场地区域规划后,进行各项临时设施的具体布置。具体布置包括:场内交通线路布置,施工辅助企业和其他施工辅助设施布置,风、水、电等系统布置,永久建筑物施工区的布置。

5.场内交通规划

场内交通规划的任务是正确选择场内主要运输方式和辅助运输方式,合理布置路线,合理规划和组织场内运输。

6.施工场地竖向布置

(1)竖向布置的任务。

1)选择各施工场地竖向布置和设计地面的连接方式。

2)选择各施工场地中各系统的建筑物、构筑物的地坪标高以及铁路、公路和排水构筑物的标高,并需相互协调。

3)拟定场地排水措施,保证地面水的排除。

4)尽量采用自然地形,减少土石方平整工程量

5)确定建筑物所必需的各种工程及排水构筑物。

6)计算场地平整工程量。

(2)竖向布置的一般技术要求。

1)道路纵、横坡的要求参见表1-2。

表1-2 道路纵、横坡度 单位:%

2)特种道路(行驶自动搬运车、电动车等)纵坡一般以40‰以下为宜,最大不要超过60‰。

3)厂内货物专卸铁路线应设计为平坡。在困难情况下,可设计为小于2.5‰的纵坡。联络线的坡度不得大于20‰。

4)铁路和公路如为水平交叉,交叉处在铁路中心线两边各10m的范围内,道路路面标高需与铁路路轨标高相同。

5)场地坡度应考虑排水,并防止雨水冲刷。

7.调整、修正和完善施工总布置

各项施工临时设施的平面布置和竖向布置完成之后,应对整个施工总布置进行协调、修正工作,检查施工临时设施和主体工程施工之间、各项临时建筑物之间,彼此有无干扰冲突,是否协调一致,生产和施工工艺间配合得如何,能否满足保安、防火和卫生方面的要求。对于不协调的布置进行调整,并注意对整个布置留有余地。最后编制总布置有关技术经济指标的图表,完成施工总布置方案。

(五) 施工临时设施布置及风、 水、 电供应

1.临时设施所需面积

(1)仓库。由于供应与使用之间的不协调,必须修建临时仓库进行一定的物料储备,以保证及时供应。仓库面积和大小应根据仓库的储存量确定,仓库的储存量应满足施工的要求。

仓库中某种物料的储量可按式(1-7)估算

式中 P——某种物料的储存量,t或m3

Q——计算时段内该种物料的需要量,t或m3

n——物料储存天数指标,参考表1-3 选用;

k——物料使用的不均衡系数,取1.2~1.5;

T——计算时段内的天数。

根据物料的储存量,可由式(1-8)确定所需的仓库的面积

式中 F——仓库面积,包括通道及管理室,m2

P——某种物料的储存量,t或m3

q——仓库单位有效面积的存放量,见表1-4;

α——仓库有效面积利用系数,见表1-4。

表1-3 各种材料储备天数参考表

表1-4 仓库面积估算指标

(2)施工机械停放场所需面积见表1-5。

(3)生活福利设施所需面积。在一般中型水利工程中常设的工地临时房屋包括:办公室、会议室等行政办公用房;职工及家属宿舍等居住用房;俱乐部、图书室等文化娱乐用房;医院、商店、浴室、食堂、理发室等生活福利用房等。

表1-5 施工机械停放场所需面积参考指标

工地各类临时房屋的需要量取决于工程规模、工期长短及工程工地所在地区的条件。设计时可根据职工及家属的总人数,按国家规定的房屋面积定额,并参照工程所在地区的具体条件,计算出各类临时房屋的建筑面积。

2.风、水、电供应

(1)工地供风。工地供风包括风动机械供风 (凿岩机、风镐等)、风力输送 (如风力输送水泥)和其他供风(如风砂枪除锈)。

供风系统由压缩空气站和供风管网两部分组成。压缩空气站规模可根据用气高峰期内同时使用的风动机械数量和额定耗气量计算。计算式为

式中 Q——压气需用量,m3/min;

k1——因空气压缩机效率降低及未预计到的少量用气而采用的系数,取1.05~1.10;

k2——管网漏气系数,一般取1.10~1.30,管网长或铺设质量差时取大值;

k3——高原修正系数,参照表1-6 选取;

n——同时工作的同类型风动机械台数;

q——风动机械的额定耗气量,m3/min;

k4——各类风动机械同时工作系数,参照表1-7 选取;

k5——风动机械磨损修正系数。

表1-6 压缩空气高原修正系数

表1-7 凿岩机同时工作系数

工地供风应满足风压要求,通常选用空压机的工作压力为588~785kPa,风动机具的驱动压力为98~196kPa。为调节管网中的风压、排除压缩空气中的水分和油脂,每台空压机均需设置储气罐。对于较长的管道,还应在中间适当的位置增设储气罐,以调节风压。

压气站的位置应尽量靠近耗气负荷中心,接近供电和供水点,处于空气洁净、通风良好、交通方便的地方,且远离需要安静和防震的场所。压气管网一般沿地表敷设,管道应具有0.005~0.01 的顺坡,并且每隔200~300m 在管底部设一放水阀,以排除管中的凝结水。压气管网的压力降低值最大不应超过气压站供给压力的10%~15%。

(2)工地供水。工地供水主要是指生产、生活和消防用水。供水系统由取水工程、净水工程和输配水工程三部分组成。供水设计的主要任务是确定需水地点,根据水质和水量要求,选择水源,设计供水系统。

1)生产用水。生产用水(Q1)是指土石方工程、混凝土工程等施工用水以及施工机械、动力设备和施工辅助企业用水等。生产用水的需水量可按式(1-10)计算

式中 Q1——生产用水的需水量,L/s;

k——用水不均匀系数,见表1-8;

q——生产用水项目每班(8h)平均用水量,L,查施工生产用水定额。

表1-8 用水不均匀系数

2)生活用水。生活用水(Q2)包括生活区和现场生活用水。计算式为

式中 Q2——生活用水量,L/s;

k2——一天生活用水不均衡系数,见表1-10;

k4——未计及的用水系数,可取1.1;

n3——施工高峰工地居住的最多人数;

q3——每人每天生活用水量定额(综合定额参考表1-9);

k′2——现场生活用水不均衡系数,见表1-10;

n′3——在同一班次内现场和施工生产企业内工作的最多人数;

q′3——每人每班在现场生活用水量定额,见表1-9。

3)消防用水。消防用水(Q3)按工地范围及居住人数计算,见表1-11。

表1-9 生活用水量定额

表1-10 现场生活用水不均衡系数

施工供水量应满足不同时期日高峰生产用水和生活用水的需要,并按消防用水量进行校核,即Q=Q1+Q2,但不得小于Q3

供水系统可分为集中供水和分区供水两种方式,一般包括水泵站、净水建筑物、蓄水池或水塔、输水管网等。生活用水和生产用水共用水源时,管网应分别设置。

(3)工地供电。工地供电主要是指施工动力用电和照明用电,其设计工作包括确定用电量、选定电源和设计供电系统。

工地的用电量应根据施工阶段分别确定。供电系统应保证生产、生活用电高峰负荷需要。电源选择一般优先考虑电网供电,施工单位自发电作备用电源和用电高峰时使用。估算水利工地所需临时发电站或变电站的设备容量时,可用式(1-12)求得

表1-11 消防用水量定额

式中 P——工地所需的电站设备容量,kVA;

kc——容量利用系数(需电系数),见表1-12;

Py——动力用电的铭牌功率,kW;

km——动力用电的同时负荷系数,可采用0.75~0.85;

cosψ0——功率因数的平均计算值,可采用0.5~0.6;

Pz——照明用电量,kW。

表1-12 容量利用系数kc

工地供电系统由电网供电时,应在工地附近设总变电站,将高压电变为中压电(3.3kV或6.6kV),输送到用电地点附近时,再通过变电站变为低压电 (380V/220V),由变电站送至用户。生产用电与生活用电的配电所尽可能分开,若混合供电,应在380V/220V侧的出线回路上分开。