藏木水电站大坝混凝土施工机械设备配置及管理

张武涛

(中国葛洲坝集团第六工程有限公司，云南昆明 650000)



藏木水电站大坝混凝土施工机械设备配置及管理

张武涛

(中国葛洲坝集团第六工程有限公司，云南昆明 650000)

【摘要】高原地区恶劣的气候决定了施工机械化的艰巨性和复杂性。以柴油机为动力的施工机械在高原地区工作时，由于大气条件的改变极大地影响了机械的生产率，各单机生产率的下降最终导致整个施工系统机械数量与配置应与平原地区有很大的不同。如果在高原地区施工仍然采用平原地区的机群配置，必然导致整个施工机群配置失调，加大施工成本。文章通过藏木水电站工程实例，分析了在高原环境气候条件下施工设备的配置原则，并对施工设备的管理进行原因分析，提出了管理措施方案，为研究高原地区的机械配置对大坝施工及施工企业有较强的现实意义。

【关键词】藏木水电站；高原气候；施工机械;配置；管理

1工程概况

藏木水电站位于西藏自治区山南地区加查县境内，工程为二等大(2)型工程，开发任务为发电，无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。枢纽布置格局为重力坝+坝后式厂房，由左、右岸挡水坝段、溢流坝段、厂房坝段、冲砂底孔坝段、坝后式地面厂房、消力池和海漫等组成。

2高原环境气候特点

2.1高原环境有着独特的和较恶劣的气候条件

具体表现在大气压力下降、空气密度减少、氧气含量不足、平均气温偏低且昼夜温差大、低温期长、长年冻土地带面积大和风沙尘大等现象。

2.1.1大气压、水沸点与含氧量

大气压、水沸点、含氧量对应关系见表1。

表1　海拔变化与大气压、水沸点及含氧量的对应关系

2.1.2大气与地表温度

海拔每升高1 000 m，年平均气温下降5 ℃～7 ℃。年低温期长，昼夜温差大，海拔4 000 m以上年平均气温-40 ℃以下。

2.1.3风压、风沙

海拔每升高1 000 m，风压下降9 %，沙尘量大于低海拔地区含尘密度的5倍以上。

2.1.4太阳辐射能

辐射最强月是5月，辐射能达71w-lO5 kJ/(cm2·m)。海拔每升高1 000 m约增加10 % ,3 000 m以上趋缓。

2.2高原环境对工程机械性能的影响

2.2.1对动力系统的影响

(1)气缸内充气量减少，过量空气系数下降，可燃混合气过浓，燃烧状况恶化，后燃现象严重。柴油机动力性能和经济性能变差，热负荷增加。

(2)冷却风扇质量流量减少，冷却水沸点降低，导致散热能力下降，热负荷进一步增加。

(3)压缩终点压力与温度下降，机油粘度增大，起动阻力矩增大，蓄电池容量降低，致使柴油机低温起动困难。

(4)空气滤清器效率下降，进气阻力上升快，储尘能力降低，使用寿命缩短。

(5)废气中碳烟、未燃烃(HC)、CO、醛类等有害物排放量大大增加，NOX含量略有下降，低速排气烟度增大。

(6)燃烧室积碳严重，柴油机早期磨损，可靠性和寿命降低。

(7)增压柴油机增压器与内燃机匹配运行线发生变化，压气机效率降低，增压器超速，低速喘振的趋势增加，扭矩特性变差。

(8)风冷发动机由于进气量和冷却风量均受空气密度下降的影响，功率下降热负荷升高的情况更加突出。

2.2.2对整机性能的影响

发动机调速特性受高原影响相对较小，最高车速变化相对较小。机械表现为无力、发热，油耗增大，排放恶化。

液力传动型机械受发动机外特性高原下降和匹配失准的双重影响，其牵引力性能变化比较复杂、剧烈。

机械传动型机械受发动机功率下降单一影响，机械功率与发动机功率下降成正比关系。

3高原地区施工设备配置原则

(1)适应高原地区环境因素的影响。

(2)考虑高原地区施工工艺及方法、施工组织及管理。

(3)合理配套，有机联系，充分发挥机械设备性能。

藏木电站自2012年5月第一仓混凝土浇筑以来对于高原设备的配备及使用已经有部分成熟经验，设备配备见表2。

表2　藏木水电站设备配置

4高原地区施工机械设备管理问题原因分析

随着水电建筑的发展，各类建筑机械设备使用日益增多，设备存在的隐患也越来越突出，在高原地区施工机械存在的问题主要由下列因素组成:

4.1机械设备施工环境恶劣

目前新建水电项目越来越趋向西藏等高海拔地区，同时施工工期紧张，为保证施工进度，施工单位必须加大机械设备投入，施工现场立体作业，交叉作业工作面增多；同时高海拔地区自然环境恶劣，昼夜温差大，造成机械设备加速磨损。同时部分单位为了抢工期，存在挤占机械设备保养时间，由此带来的隐患大为增加。

4.2不能严格执行国家和行业规范，违规操作

施工单位为了控制成本，减少新购施工机械设备的投入，而将有些施工机械设备使用年限延长，在高原地区使用过程中隐患突出。一些特殊专用设备没有严格实行先上报、再审批检验合格后投入使用的程序，而是在使用过程中再进行报批和检验。特殊专用设备经过专业培训的操作人员较少，存在未经过专业培训的人员操作。在水电站施工过程中受自然环境因素影响较大，施工单位在报批过程中存在等待时间较长、施工设备未经检验就使用的情况，在此期间施工设备存在的安全问题无法及时发现。

4.3机械设备操作、维护人员专业技能不足

现在工程的数量增多，机械设备品种增加，设备的专业性也越强，随之出现操作人员、维护人员专业技术能力不足，造成设备非正常磨损加剧，对设备存在的问题不能做出准确的判断。部分人员存在侥幸心理，对设备出现的小问题未及时处理，造成设备存在安全隐患。在高原地区，机械设备性能会下降，由于操作人员技术能力不强造成的磨损加剧问题较为突出，存在的各种风险都会加剧。

4.4机械设备施工现场管理不善

随着工程项目的增多，施工单位的设备管理人员不足，技术突出人员较少，部分项目由刚参加工作时间较短的技术人员对现场进行管理，出现对现场作业施工的机械设备技术性能不了解，对设备安排考虑不周全，不能合理利用，容易出现机械设备重复挪动，同时存在在施工现场安全警戒不到位的问题，造成发生安全事故频率增加。

4.5建筑机械技术档案不完善

由于水电站施工周期较长，存在人员调动问题，部分人员在调离时移交时间较短，部分设备档案未移交或移交不及时，接收人员难以及时核对档案的完整性和正确性。当一个工程完工后，施工机械需向下一个工程转移，在工程尾工期间，专业技术人员较少，造成设备在转移过程中档案遗失或档案不全。

5高原地区机械设备管理措施

5.1健全设备管理管理制度

设备操作人员应熟悉该设备的法律、法规性文件，严格执行国家和行业规范。施工单位建立健全机械设备管理管理制度、操作规程、保养制度，并贯彻落实。对专用、高空作业等专业性较强的机械设备，实行专人管理，专人负责。对未经报批检验的设备严禁投入生产使用。

5.2完善施工现场管理制度，强化现场管理

施工现场使用的建筑机械设备必须严格执行现行有关标准和规范，并对现场建筑机械设备管理中应制定有效的现场管理制度，坚持技术交底、高原设备操作规范等制度。设备专职管理人员和维修人员每天对施工设备进行巡查，发现问题及时进行处理。采取加强保养措施，将所有施工设备保养时间提前50 h左右。对易损件坚持每班检查，对损坏的进行更换。施工现场的情况是千变万化的，现场技术人员应根据工作面实际情况和设备性能综合考虑，合理调配施工设备，提高设备的利用率，减少设备的磨损。

5.3完善机械设备技术档案

施工单位设置专职机械设备资料管理人员，并随着建设工程施工进度的进行，对不断进退场的各种类建筑机械进行动态跟踪，及时建立起各种机械设备的技术档案，便于备查。当设备调离时，设备档案随同设备一起转移。设备资料管理人员调离时，应将各种设备的技术档案完整的移交接受人，特别是对特种专业设备、大修后的设备或因设备性能发生过安全事故的设备应对接收人移交清楚。

6结束语

保障高原地区施工机械设备的合理配置及利用，是生产管理的主要组成部分。只要在施工过程中避免施工机群配置的失调，完善设备管理制度，严格按照规程操作设备，采取加强设备的保养维修，严禁设备带病和超负荷运行等措施，做到设备安全管理可控，就能增加机械设备的使用寿命，降低经营成本，为企业创造效益。

参考文献

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[2]李章成，巫世晶.环境状况对施工机械性能的影响[J].水利电力施工机械，1998(2):15-18.

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[4]吴立辉.高原柴油机增压技术探讨[J].环境技术，1995(5).

[5]建筑施工手册(第四版)编写组.建筑施工手册[M].4版.中国建筑工业出版社.2003.

[作者简介]张武涛(1989～)，男，学士，助理工程师，主要从事水利水电施工管理。

【中图分类号】TU713

【文献标志码】A

[定稿日期]2015-11-17