建筑流水作业施工在风电场中的应用

文/外力、代海龙、陈斌、阿布拉江 中国能源建设集团新疆电力建设有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

建筑流水作业施工在风电场中的应用

文/外力、代海龙、陈斌、阿布拉江 中国能源建设集团新疆电力建设有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

本文简要介绍了风电发展的信息以及本公司在风电施工总承包管理中的体会，从而提出了延伸施工总承包的管理方法体会，以供经营管理层的决策，为我国同地域新能源风电场施工建设提供一种施工管理思路。

总承包；同类单体；大体积混凝土；流水施工

前言

天润伊吾淖毛湖风电场一、二期工程规划容量为99MW，位于规划中的淖毛湖风区第六风电场，新疆维吾尔自治区哈密地区伊吾县淖毛湖镇以南25km 处，属于新疆九大风区之一的哈密三塘湖～淖毛湖风区，风电场距离伊吾县城约90km，距哈密市距离约245km，距乌鲁木齐市约760km，风电场区域的海拔高度约在480～603m，场地开阔，场址区地形较平坦，地势北部低、南部高。本工程为新建工程，位于淖毛湖风区规划的淖毛湖第六风电场范围内。拟建风电场区域，场地开阔，地形较平坦，地势北部高、南部低，主风向和主风能的方向一致，盛行风向稳定。风速春、夏季较大，秋冬季较小；白天小，晚上较大。70m高度风速主要集中在3m/s～25/s，所占比例为73.65%，风能所占比例为93.54%；根据淖毛湖气象站近48年资料推算风电场65m高度处50年一遇极大风速为56.57m/s。天润伊吾淖毛湖 风电项目风功率等级为3级，风电场风力资源较好，综合考虑本期拟安装6 6台单机容量为1.5MW 的风力发电机组，总装机49.5MW。通过4回集电线路接入升压站。配套工程包括110kV 升压站、综合楼、综合泵房、生产辅助用房、柴油发电机房、35kV配电房、SVG无功补偿房、66 台风机基础、66 台箱变基础、场内输变电线路及检修道路等。根据当地电网结构和电网批复，本风电场接入到220kV 国投淖毛湖变电站。

为了提高项目施工管理水平，提升风机基础施工的工效，是风电项目施工管理重要主线，对混凝土浇筑的合理研究；开展混凝土浇筑施工方法、仓面辅助设备的配合和浇筑工艺等内容的详尽分析和研究，达到了指导施工，确保工程质量的目的。与国内外同类同期技术相比，主要技术指标处于领先水平，其总体技术水平有实质性的创新，关键技术上有重大突破，绿色环保，节能减排合规性强，有突出的经济、社会效益，具有广泛的推广价值。对类似工程具有一定的参考价值和借鉴作用。

概述：

风能是一种清洁的可再生能源，随着能源技术的进步和环保事业的发展，风力发电产业已得到全世界的重视，在商业上将与传统火力发电市场展开竞争。如何提高风力发电厂工程施工效率、简化交叉施工、缩短整体工期，是项目施工厄需解决的问题，同时对后续风机工程的施工管理具有借鉴意义。

新疆哈密伊吾天润淖毛湖风电项目位于新疆哈密伊吾县北戈壁滩深处，共66台风机机组，设计容量99MW，土建施工总工期4个月，风机基础施工工期为100天，合同为施工总承包模式。

工程项目建设难点

难点一：新疆北部地区施工季节性强，建设要求工期紧，每年施工工期集中在5月至10月间，10月下旬即进入冬季施工，气温极低、昼夜温差大，大风、大雪的影响尤为严重，土建工程施工和安全文明施工极为不利，对施工进度管理要求较高。

难点二：风电场建设地位于天山余脉北麓风口、缺水荒凉、生产环境恶劣，水源、通讯和交通等后期保障供给难以保障，需着重提高施工单位的施工效率。

难点三：项目地处偏远地区，物资采购、存放、运输十分困难，对施工工序衔接、协调亦有较高的要求。

结合以上难点，如何在不理施工条件下减缓工期压力，于施工总承包模式下寻求风电机组管理模式的新突破对本项目的意义重大。

流水作业施工的应用

风电场工程风机基础单体产值约占施工总包产值的50%以上，由于风机基础单体施工，具有施工工序和量级的同一性，因此具备流水施工组织方式的配套管控前题。

项目部为顺利完成建设单位规划的项目施工总包控制管理目标，结合工期指标、质量指标、安全指标和降低成本指标的要求，兼顾公司现有生产设备资源状况和结合当地市场施工资源的配置状况，充分利用公司内部施工机械资源，利用项目内部市场化操作竞争机制，满足工程项目总体控制管理目标的实现。经详细论证确后定了施工方案：开展风机基础施工同类单体竞赛施工，将风机基础工程量一分为二，在风场区66台风机基础对称中轴线上布置混凝土拌和站，采用分头对接流水施工，组织两家建筑专业施工队伍进行劳务分包从两个作业面同时进行施工。

以往风机基础施工多采用依次施工（顺序施工）和平行施工的方式进行；依次施工即将工程对象任务分解成若干施工过程，按照一定的施工顺序，前一个施工过程完成后，后一个施工过程才开始施工；或前一个施工段完成后，后一个施工段才开始施工；该施工方法工期长，不利于提高工程质量和劳动生产率，班组有窝工现象，但日资源量需求量较少，施工资源供应量小、交叉作业少、协调容易。平行施工即全部工程任务的各施工段同时开工、同时完成的一种施工组织方式，可充分利用工作面，完成工程任务的时间最短，但施工队伍数量要成倍增加，机械设备也相应增加，材料供应相对集中，施工管理相对困难，施工管理费用高。

而本工程采取流水施工作业管理模式组织施工，即所有的施工过程按一定的时间间隔一次投入施工，各个施工过程陆续开工、陆续完工，使同施工过程的施工队伍保持连续、均衡施工，不同的施工过程尽可能平行搭接施工来组织实施。其优点：1）施工过程中工作面可以得到充分利用，工期更容易控制。2）按专业工种建立劳动组织，实行生产专业化，有利于劳动生产率的提高；3）科学地安排施工进度，使各施工过程在保证连续施工的条件下最大限度地实现塔接施工，从而减少了因组织不善而造成的停工、窝工损失，合理地利用施工的时间和空间，有效地缩短了施工工期。4）施工的连续性、均衡性，使劳动消耗、物资供应、机械设备利用等处于相对平稳状态，充分发挥管理水平，降低工程成本。

首先，对流水施工进行施工过程分解、流水段的划分，风机基础施工项目主要由六个施工过程组成（土方开挖、钢筋绑扎、模板支护、混凝土浇筑、混凝土养护防腐、基础回填土），其中验收为交叉进行，分别由ABCDEF 六个专业组完成，在两条风机基础线上分别划分成前后两个施工段，施工过程数N=6；施工段数m=33；施工步距K=2；回填后移交间隙Z=5；每个专业组在各施工段上的流水节拍根据以下公式计算：

式中T—施工工期;

K;—流水步距，J=1, 2,……，(n一1) ；

n—施工过程数(或施工队组总数)；

t—最后一个施工队(组)或施工过程的流水节拍，a -1, 2,....，m；

m—最后一个施工队(组)或施工过程完成的施工段数；

Z—某些施工过程要求的技术间歇的时间

经计算一条风机线共计33台风机，流水工期为：t=84天，两个作业面同时施工总工期t=84天，满足合同工期要求。

D混凝土施工组 ——E模板拆除组——F土方回填组——施工过程

保障措施

根据以上工期计算能够满足合同工期要求，但除此之外仍需相关保障措施确保流水施工顺利衔接。

措施一：分工明确，激励为先。根据各细部工序的特点，将进度任务分配到各劳务施工责任人，保证每个分部分项都有专人负责进度控制，并建立不同队伍间奖罚制度，对保质按时完成或提前完成的予以适当奖励，对延误进度的除采取补救措施之外，还应对责任人就行追究责任，予以处罚。

措施二：定期检查进度计划的执行情况。在施工过程中应定期检查进度计划的完成情况，估出实际完成的工程量，以百分率来表示完成计划的比例；并将己完成的百分率及时间与计划进行比较分析，发现问题，分析原因并找出解决对策，可根据实际情况对计划作相应的调整，以保证计划的时效性。

措施三：建立及时反应的信息反馈系统。应做好计划的考核、工程进度动态信息反馈工作。项目部也可配备专职施工计划员，实施施工项目进度管理，以便及时准确地了解工程进度情况，实现每日一跟踪、每日一调整的实时动态管理，适时地对进度计划和人力及各种设备材料等资源进行调配，并通过工程例会将进度调整信息反馈至施工作业班组，同时提供给管理层，为领导决策和项目宏观管理协调提供依据。

措施四：采用网络计划控制工程进度。用此法来制定计划和控制实施情况，可以有效抓往关健路径，能使工序安排紧凑，保证合理的分配和利用人力、财力、施工机械等资源，采用网络法工作，以便与计划对照和检查。

措施五：进度计划的调整方法。当施工中的进度与计划进度不符时，应采取措施，进行纠偏，原则上不改变工程总进度计划。可适当调整各分项工程的进度计划，然后再在施工过程中进行控制实施，实施过程中又发现偏差的，再予以纠偏，如此不断反复循环调整和实施，确保工程能保质按时完成。当某一线路上某项工程的施工时间超出计划时间时，为避免延误整个工期，可以适当调用另一条施工线路上的施工力量来加快施工进度，使工程进度与计划进度保持平衡。

结语

采用同类流水单体竞赛施工方式，虽然在形式上与等节拍流水施工方式相同，但是在组织作业时，须注意结合实际，积极利用各施工队伍竞赛激励机制，合理分配施工进度，并通过进度控制满足各分部工程的无阻衔接，以最少的经济及时间成本确保最终工期的实现。

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[4]危道军.《建筑施工组织》.北京:中国建筑工业出版社，2004:56-58.