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【关键词】岩石 岩巷施工 斜井施工 井巷工程施工组织设计标准
1 井巷工程中岩石的性质及其工程特点
1.1岩石的特点和力学性质
岩块是指从地壳的岩层中分离出来的小型块体,岩体是指工程中大范围的自然地质体,岩石则是部分岩块和岩体的总称。由于存在弱面,岩体强度通常小于岩块强度。在研究岩石的力学性质时,一定要敏锐的发觉岩块是非均匀,各向异性的和不连续的一系列问题。但岩块是不包含有显著弱面的岩石块体,相对岩体而言,可以把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质来处理,但是岩体不能以同样的情况来处理,除了少数岩体外,一般岩体均属于非均质、各向异性的不连续介质。
1.2影响岩石性质的因素
矿物质的组成对岩石的性质有很大的影响,一般来说,岩块中含硬度大的片状矿物如云母、绿泥石、滑石、蒙脱石及高岭石等愈多,这样的岩块强度比较小。岩石的结构和构造对岩石的性质也有重要影响。岩石的结构说明岩石的微观组织特征,是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状和颗粒之间的联系方式。岩石结构不同,其性质也各异。岩石的构造则说明岩石的宏观组织特征。
1.3解释岩石碎胀性的意义和表示方式
岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大,这种性质成为岩石的碎胀性。岩石的碎胀性可用岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比来衡量,该值称为碎胀系数。
1.4岩石的变形和强度特征
岩石的变形主要是在三向压力的作用下形成的,其特点主要是。(1)弹性段与单轴压缩下基本相同。这一点有着很重要的意义,可以通过单轴试验确定复杂应力状态下的弹性常数。(2)岩石表现出明显的塑性变形。(3)极限、强度峰值和残余强度都与围压大小成正变关系。(4)岩石在一定的临界围压下出现屈服平台,呈现塑性流动现象。(5)达到临界围压以后继续提高围压,不再出现峰值,应力应变关系呈单调增长趋势。在大多数情况下,岩石表现为脆性破坏。同一种岩石的强度并非常数。还有在不同受力状态下,岩石的极限强度相差悬殊。
1.5岩石可钻性和可爆性
岩石可钻性和可爆性用来表示钻眼或爆破岩石的难易程度,是岩石物理力学性质在钻眼或爆破的具体条件下的综合反映。岩石的可钻性和可爆性,常用工艺性指标来表示。
2岩巷施工的掏槽模式
2.1斜眼掏槽
对于不同种类的岩层都适用,对自由面的利用比较大,并且逐步扩大爆破面积;掏槽面积适用于较大断面的巷道。但因炮眼倾斜,掏槽眼深度受到巷道宽度的限制。碎石抛掷距离较大,支护和设备容易受到损伤,当角度大时损伤尤为明显。
2.2直眼掏槽
各炮眼之间应该保持平行状态,炮眼深度不应该受到巷道断面的限制,同时也便于使用高效凿岩机和凿岩台车打眼,直眼掏槽炮眼的间距较近,其中每一个装炮眼的爆炸,都可以破坏两个炮眼之间的岩石;另外直眼掏槽一般都有不装药的空眼,它起着附加自由面的作用。当然这种技术也有一定的缺点,凿岩工作量比较大,对钻眼技术要求高,雷管数的需求比较多。
2.3混合式掏槽法
其特点是了加强了直眼掏槽的抛碴能力和利用率,形成了一种优势更明显的混合式掏槽。斜眼布置成垂直楔形,与工作面的夹角为80度左右。装药系数一般为0.5为宜。安排在所有垂直槽眼起爆之后起爆,来发挥其抛碴扩槽主要作用。
3 斜井施工的特点
3.1斜井破岩
斜井一般从上向下进行,与平巷施工相比,在破岩、提升、排水和安全等方面都有一定的优势。斜井破岩可以缩短工期,加快速度,这是提高斜井掘进经济效益的 重要途径,而破岩工作又是加快掘进速度保证工程质量的 关键环节。要提高工程的速度加速循环,对光面爆破进行有效的防治措施。
3.2斜井提升
斜井掘进时,为了排除歼石、下放材料,一般可用矿车 或箕斗提升,但是由于每次提升的矿车数目不能太多,矿车的容量有限,每次提升的矸石量不大;矿车的摘挂钩、调车、提升的休止时间次数多而长,每提升一个循环的时间也长。另外,矿车发生事故的概率较高容易影响产量。用箕斗提升就能克服这些缺点,正因为这样,我 国多数斜井施工都采用箕斗提升。
3.3斜井排水
斜井掘进时,井筒中的涌水多集中到工作面,工作面有水就会严重影响到凿岩爆破和装岩工作,使井筒的掘进速度显著下降。因此,在确定斜井位置时,应尽可能避开含水岩层,如果不可避免地穿过含水层时,应及时地排出工作面的积水,确保可以加快工程速度和质量。
3.4斜井安全
斜井采用石材支护时,其施工方法与平巷类似。当使用锚喷支护时与平巷不同的是,喷射混凝土施工设备常采取集中与固定式布置,从而形成远距离管路输料系统。
4井巷工程施工组织设计标准
4.1井巷工程施工中需要处理的问
(1)周密地研究与优选施工方案,施工方法;
(2)施工顺序要进行合理安排;
(3)加快井巷主要矛盾线的施工速度,缩短建井工程的施工工期;
(4)提出确保施工安全、质量的技术措施;
(5)有效地组织技术供应,安排施工力量,投资和设备材料的供应;
(6)妥善地布置地面工业场地施工总平面和提出井下巷道总体网络综合布置
4.2井巷施工的编制原则
认真贯彻执行国家的各项建设方针,技术和经济政策。在确保安全和工程质量前提下,合理安排工程进度,努力做到早出矿、早达产、尽早发挥经济效益。合理安排施工顺序,优选施工方案和施工方法,认真组织井巷、土建和机电安装三类工程平行交叉作业和均衡施工,抓主要矛盾线工程和重点工程的施工。积极合理地采用和推广国内外行之有效的先进技术和先进经验,选用成套的施工设备,不断提高机械化程度,改善劳动条件,提高劳动生产率。合理安排劳动组织,尽量保持劳动力平衡,确保工程连续均衡施工。用现有施工设备,提高机械设备利用率。根据当地的具体条件,因地制宜就地取材,采用积极措施,努力节约原材料,降低工程成本,节约国家建设资金。
参考文献:
[1]吴贤振.井巷工程.化学工业出版社[M],2011
1、随着我国经济的不断发展,把国家建设成富裕的小康社会战略计划正在实施,小康社会不仅体现人民物质生活的极大丰富,它的一个重要标志就是一座座现代化的城市拔地而起。市政工程是我国发展的前哨,靓丽的城市夜景,弯沿曲折的道路、水渠,都是我们市政业的产物。当然对于我们市政业来说,每建设一个工程,首先要对工程进行策划,这里策划,就是我们讲的施工组织设计和方案的编制。因此下面对施工组织设计编制方法进行浅说。
二、编制施工组织设计的作用及必要性
1、基本宗旨:
市政工程施工组织设计的基本宗旨是,按照市政工程建设的基本规律、施工工艺规律和经营管理规律,制定科学合理的组织方案、施工方案,合理安排施工顺序和进度计划,有效利用施工场地,优化配置和节约使用人力、物力、资金、技术等生产要素,协调各方面的工作,使竞争取胜,经营科学有效,施工有计划、有节奏、能够保证质量、进度、安全、文明,取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。
2、作用:
市政工程施工组织设计是规划、指导市政工程投标、签订承包合同、施工准备和施工全过程的全局性的技术经济文件。
首先,市政工程施工组织设计是根据市政工程承包组织的需要编制的技术经济文件。其内容既包括技术的,也包括经济的;更确切地说是技术和经济相结合的文件,既解决技术问题,又考虑经济效果。所以,它是一种管理文件,具有组织、规划(计划)和据以指挥、协调、控制的作用。
其次,市政工程施工组织设计是全局性的文件。“全局性”是指,工程对象是整体的,文件内容是全面的,发挥作用是全方位的(指管理职能的全面性)。
第三,市政工程施工组织设计是指导承包全过程的,从投标开始,到竣工结束。在市场经济条件下,特别应当发挥施工组织设计在投标和签订承包合同中的作用,使市政工程施工组织设计不但在管理中发挥作用,更要在经营中发挥作用。
3、必要性
市政工程施工组织设计的必要性首先是由市政产品的技术经济特点,市政施工的技术经济特点,以及市政工程交易活动的特点决定的。建筑产品的特点主要有3点,即固定性、多样性和庞大性。与市政产品的特点相对应,市政施工的特点也有3点,即流动性、单件性和露天性。市政市场交易活动的特点主要也有3点,即市政产品生产活动和交易活动同时进行(统一性),市政产品活动的阶段性和长期性,交易活动结算方式的特殊性(预付款、按月或按阶段结算和竣工后结算)。这些特点使得市政施工、管理和经营活动非常复杂,必须事前认真进行施工组织设计,才能确保成功。例如市政施工的单件性(即一次性),决定了市政工程项目生产活动的不重复性,不可能有现成的施工组织设计文件可供使用,必须在施工之前根据工程施工的需要针对性地进行施工组织设计,以保证成功地进行施工。再如,市政产品的庞大性,不仅使露天生产不可避免,而且使生产所需的资源耗量庞大,施工时间长,操作条件差,环境多乃恶劣,只有通过编制施工组织设计,才能确保资源优化配置,施工进度合理,施工工艺适当,排除各种干扰。市政工程的特点,决定了承包者要取得施工任务,必须在市政市场上参加竞争。承包企业要竞争取胜,就必须进行充分筹划,确定对策,并满足招标方标书中有关组织方面的要求,这就必须编制施工组织设计。另外,市政工程施工的复杂的施工工艺,对施工技术的特殊和高难要求,需要处理好的众多协作配合关系,施工准备工作的复杂性、大量性和长时间性,对国民经济发展的强相关性等等,都要求具有科学、严密、有效的施工组织设计。
三、市政工程施工组织设计的种类
根据市政工程施工组织设计设计阶段和编制对象的不同,市政工程施工组织设计可以划分为两类:一类是投标前编制的施工组织设计(简称标前设计),另一类是签订工程承包合同后编制的施工组织设计(简称标后设计),后者又可分为三种:施工组织总设计、单体工程施工组织设计和分部工程施工组织设计。
标前设计是为了满足编制投标书和签订工程承包合同的需要而编制的;标后设计是为了满足施工准备和施工的需要而编制的。市政施工单位为了使投标书具有竞争力以实现中标,必须编制标前设计,对标书的内容进行规划和决策,作为投标文件的内容之一。标前设计的水平既是能否中标的关键因素,又是总包单位招标和分包单位编制投标书的重要依据。它还是承包单位进行合同谈判、提出要约和进行承诺的根据和理由,是拟定合同文件中相关条款的基础资料。这两类施工组织设计的特点见下表。
种类 服务范围 编制时间 编制者 主要特性 追求主要目标
标前设计 投标与签约 投标书编制前 经营管理层 规划性 中标和经济效益
标后设计 施工准备至工程验收 签约后开工前 项目管理层 作业性 施工效率和效益
对于施工难度大、施工技术复杂的公共改造工程,在编制单体工程施工组织设计之后,还应编制主要分部工程的施工组织设计,用来指导各分部工程的施工。如基础工程、钢筋混凝土框架工程、钢筋结构安装工程、大量土石方工程等等。分部工程施工组织设计突出作业性,主要是进行施工方案、进度计划和技术措施设计。
四、市政工程施工组织设计的内容
施工组织设计的内容
(1)工程概况
1)工程名称、代号、地址、总规模、生产能力、总投资(或总造价)等;
2)工程组成、面积、结构、造价等(可列表说明);
3)工程特点、地区特点、场地特点、地质水文特点、施工条件、技术经济条件、气候条件、地震裂度等;
4) 设计单位、设计进度,市政概况、结构概况、设备安装概况等;
5)工程承包合同目标:工期及进度、质量、造价、安全、环境主要材料用量、承包合同中乙方的义务描述。
(2) 施工管理组织
1)施工项目经理部的组织机构图;
2)各职能部门(或职能人员)的职责分工;
3)拟建立的主要规章制度;
4)内部承包规划和合同管理规划。
(3)施工部署及主要施工方案
1)分包计划;
2)劳动力筹集计划;
3)材料与预制构件供应、采购、订货规划;
4)市政机械设备选用(自备、购买及租赁)计划;
5)项目经理部内部的工作任务安排;
6)主要单体工程施工方案初步设计;
7)分期分批施工规划。
(4)施工准备规划
(5)施工总进度计划
(6)各种资源需用计划
(7)施工总平面布置图
(8)施工项目质量体系的设计
(9)成本目标控制规划
(10)安全环境控制目标及风险管理规划
(11)指标计算与分析
2、施工组织设计的重点内容
不论是哪一类施工组织设计,其内容都相当广泛,编制任务量很大。为了使施工组织设计编制得及时、适用,必须抓住重点,突出“组织”二字,对施工中的人力、物力和方法,时间与空间,需要与可能,局部与整体,阶段与全过程,前方和后方等给予周密的安排。
从突出“组织”的角度出发,在编制施工组织设计时,应重点编好以下三项内容:
第一个重点,在施工组织设计中是施工部署和施工方案,在单体工程施工组织设计中是施工方案和施工方法。前者的关键是“安排”,后者的关键是“选择”。这一部分是解决施工中的组织指导思想和技术方法问题。在编制中,要努力在“安排”和“选择”上做到优化。
第二个重点,在施工组织设计中是施工进度计划,在单体工程施工组织设计中是施工工期计划。这部分所要解决的问题是顺序和时间。“组织”工作的得力,主要看时间是否利用合理,顺序是否安排得当。巨大的经济效益寓于时间和顺序的组织之中,绝不能稍有忽视。
第三个重点,在施工组织设计中是施工总平面图,在单体工程施工组织设计中是施工平面图。这一部分是解决空间问题和施工“投资”问题。它的技术性、经济性都很强,还涉及许多政策和法规问题,如占地、环保、安全、消防、用电、交通等。
总之,三个重点突出了施工组织设计中的技术、时间和空间三大要素,这三者又是密切相关的,设计的顺序也不能颠倒。抓住这三个重点,其他方面的设计内容也就好办了。否则其他内容既无法设计,设计出来也解决不了根本问题。
五、市政工程施工组织设计的技术经济分析
1、技术经济分析的目的
技术经济分析的目的是,论证施工组织设计在技术上是否可行,在经济上是否合算,通过科学的计算和分析比较,选择技术经济效果最佳的方案,为不断改进与提高施工组织设计水平提供依据,为寻求增产节约的途径和提高经济效益提供信息。技术经济分析既是施工组织设计的内容之一,也是必要的设计手段。
2、技术经济分析的基本要求
(1)全面分析。要对施工的技术方法、组织方法效果进行分析;对需要与可能进行分析,对施工的具体环节及全过程进行分析。
(2)进行技术经济分析时抓住施工方案、施工进度计划和施工平面图三大重点,并据此建立技术经济分析指标体系。
(3)在进行技术经济分析时,要灵活运用定性方法并有针对性地应用定量方法。在进行定量分析时,应对主要指标、辅助指标和综合指标区别对待。
(4)技术经济分析应以设计方案的要求、有关的国家规定及工程的实际需要为依据。
3、技术经济分析的指标体系
施工组织设计中技术经济指标应包括:施工周期、劳动生产率、工
程质量、降低成本、安全指标、机械化施工程序、施工机械完好率、工厂化施工程度、临时工程投资比例、临时工程费用比例以及节约三大材料百分比。单位工程施工组织设计中技术经济指标应包括:工期指标、劳动生产率指标、质量指标、安全指标、降低成本率、主要工程工种机械化程度以及三大材料节约指标。这些指标应在施工组织设计基本完成后进行计算,并反映在施工组织设计的文件中,作为考核的依据。
施工组织设计技术经济分析指标可在图表所列的指标体系中选用。其中,主要的指标应是:总工期、单方用工、质量优良率、主要材料节约和节约率,大型机械耗用台班数以及单方大型机械费、降低成本额和降低成本率。
4、技术经济分析的重点
技术经济分析应围绕质量、工期、成本、安全、环境、五个主要方面。选用某一方案的原则是,在质量能达到合格(或优良)的前提下,工期合理,成本较低。例如:
(1)基础工程应以土方工程、现浇混凝土、打桩、排水和防水、运输进度与工期为重点。
(2)结构工程应以垂直运输机械选择、流水段划分、劳动组织、现浇钢筋混凝土支模、浇灌及运输、脚手架选择、特殊分项工程施工方案、各项技术组织措施为重点。
(3)装修阶段应以施工顺序、质量保证措施、劳动组织、分工协作配合、节约材料、技术组织措施为重点。
单体工程施工组织设计的技术经济分析重点是:工期、质量、安全,成本,劳动力使用,场地占用和利用,临时设施,协作配合,材料节约,新技术、新设备、新材料、新工艺的采用、环境保护。施工组织设计的技术经济分析重点是:施工周期,大流水作业,施工准备,临时设施,劳动力均衡使用与均衡施工,总分包协作,成本,质量,安全,节约,占地和土地利用,社会效益,开拓性措施。
关键词:煤矿巷道;掘进施工组织;钻眼爆破法;水平煤巷;半煤岩巷
中图分类号:TD263 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)07-0135-03
一、概述
为了开发地下的煤炭资源,必须要掘进一系列地下巷道。掘进即是在煤岩体中,采用一定的手段把煤、岩体破碎下来,行成巷道空间,并对空间进行有效的支护。巷道掘进是一个系统工程,包含员工素质、管理理念、技术装备、生产技术以及管理、安全、技术革新的影响等诸多因素,科学高效的施工组织与实施,是确保巷道掘进进度与安全,提升煤矿生产效益的重要途径之一。煤巷施工具有与其它巷道施工不同的特点:煤层巷道沿煤层或在煤层附近的岩层内掘进,易受瓦斯威胁;施工穿过的煤层或岩层一般强度较小,掘进容易,多采用掘进机掘进;但巷道稳定性较差,同时受采动影响;施工过程中,远离井底车场,工作面多且分散,工程量大,运输、通风距离长;由于煤层褶皱起伏大且有各种断层存在,施工中必须做好定向工作,避免无效进尺;由于破碎煤层容易,但装运工作占用时间较多。加强生产矿井煤巷岩巷掘进施工工艺、组织方法、技术要求,以及注意事项的研究与探讨,对于提高煤巷掘进施工质量,确保煤矿安全生产,促进煤矿可持续发展具有十分重要的现实意义。
二、全煤巷道掘进施工方法
全煤巷道掘进施工方法主要有:钻眼爆破法掘进煤巷、掘进机掘进煤巷、连续采煤机掘进煤巷以及其它掘进方式等。
(一)钻眼爆破法掘进煤巷
钻眼爆破。钻眼一般采用2~3台煤电钻同时作业。炮眼深度应考虑施工组织、技术和围岩性质一般为1.5~2m,炮眼间距视煤层硬度,一般为0.6~1.2m。炮眼的布置。炮眼布置的原则与岩巷基本相同。由于煤质软,掏槽容易,多采用单向掏槽(如扇形掏槽、半楔形掏槽),当炮眼较深、断面较小时,可用复式掏槽,若断面中有软煤夹层时,掏槽眼应布置在软煤带中。掏槽眼一般为3~4个,倾斜角度为70°~80°。断面较小时,可不设辅助眼。
装煤。煤巷施工,装煤是一项费时的主要工序,目前主要采用ZMZ-17型装煤机、耙斗装岩机和转载机。该型装煤机用履带行走,机动灵活,适应性强,能连续装载,效率高。适用于掘进断面8m2以上,净高1.6m以上及坡度10°以下的煤巷。它由蟹爪、可弯曲链板输送机和履带等组成。转载机是安装在平板车上的胶带输送机,其装载效率为人工直接装车的5倍以上。如果与装煤机配合可使装运连续作业,效率更高。在煤巷和半煤岩巷断面能满足装载要求时,同样也可以采用耙斗装载机进行装载。为满足小断面煤巷装车的需要,各矿可自制一些小型装煤转载机械。
(二)掘进机掘进煤巷
煤巷掘进机能够破煤、装煤并能将煤转载到运输设备上。掘进机的工作原理基本上相同,它具有工序少、进度快,效率高,质量好、施工安全、劳动强度小等优点。掘进施工煤巷是我国煤巷施工的发展方向。煤巷施工中采用掘进机掘进,再加上与之相适应的机械运输设备与其配套形成一条机械化作业线,是加快煤巷掘进速度和提高劳动生产率的根本途径,目前常用的配套方式有以下几种:一是掘进机―链板输送机机械化作业线;二是掘进机―胶带转载机―链板输送机机械化作业线此机械化作业线;三是掘进机―胶带转载机―可伸缩双向胶带输送机机械化作业线;四是煤巷掘进机―仓式列车机械化作业线。
(三)连续采煤机掘进煤巷
连续采煤机和掘进机在结构上的不同之处在于它的切割机构为横轴式,宽度较大,可以一次掘出宽3m左右的巷道。连续采煤机包括截割系统、行走系统、转载系统等。连续采煤机是房柱式采煤的主要设备,在美国和南非,井下煤产量的60%是用连续采煤机开采的。
连续采煤机的主要优点:一是设备投资小而效益高;二是连续采煤机能够实现回采和掘进合一,矿井建设期短,出煤快;连续采煤机可用于房柱式采煤法,连续采煤机设备多采用履带或胶轮行走机构,移动十分方便;连续采煤机可用于巷道掘进,掘进速度快、效率高。
影响连续采煤机在正常使用的主要因素有:连续采煤机及其配套设备体积大、吨位高,且有些设备(如梭车)不能解体,因此,设备下井困难。在我国现有煤矿使用的连续采煤机,大多数都涉及到设备下井路线和生产系统的改造问题;缺乏支护、清道、除尘等方面的配套设备,生产能力受到一定限制;引进连续采煤机设备在电气防爆性能上与我国防爆标准的要求不相一致,使用前需报有关部门审批;设备主要部件或零件损坏时,在国内买不到配件,同时,引进设备价格昂贵,许多十分适合采用连续采煤机的地方,购机资金受限。
连续采煤机用于回采,煤层应具备以下条件:埋藏深度小于300m;煤层倾角一般小于10°,最大不超过12°;煤层顶板要求中等稳定以上,具有良好的自控性和可锚性,即能在较长时间内不冒落,顶板允许悬露面积30~50m2;底板平整、无积水、抗压强度不能太低;低瓦斯矿井。
三、巷道掘进施工应当注意的安全事项
巷道掘进施工技术主要有两种,即爆破掘进和掘进机掘进。由于煤矿巷道施工作业环境恶劣,对安全要求较高,因此,应当高度重视掘进施工的安全问题。
(一)水平煤巷施工应当注意的安全事项
施工中应依不同破岩方法做好顶板管理工作。在瓦斯煤层中掘进,应采用毫秒延期电雷管,实行全断面一次爆破,总延期时间不超过130ms。在顶板破碎,煤质松软,层理、节理发育或瓦斯降不到允许爆破的情况时,应采用风镐、手镐破碎,禁止爆破。掘进机施工时,应严格控制空顶距,严禁空顶作业。
(二)半煤岩巷施工应当注意的安全事项
依实际情况选择适当的巷道掘进位置,即破底、挑顶或挑顶兼破底。尽可能实行全断面一次开掘,煤、岩分装分运。在巷帮设水沟排水,创造较好的行人、运输工作。
(三)上山下山掘进施工应当注意的安全事项
上山掘进施工过程中,由于瓦斯轻,易上漂,上山掘进必须加强通风,以防工作面瓦斯积聚;提升、运输一般采用倒拉牛绞车,应注意绞车、滑轮的固定,以防跑车事故的发生。下山掘进施工过程中,在坡顶设阻车器和防跑车装置,并实行“行车不行人,行人不行车”的制度,每40m设一个躲避硐;还要设水窝排水,因CO2密度大易在下部积聚,所以要加强CO2检测,以防CO2超限。
四、巷道掘进施工组织与实施
(一)正规循环作业
循环作业,在巷道掘进过程中,包括主要工序和辅助工序,为了组织施工,循环作业要以循环图表的形式表示出来。即是将一个循环中各工序的工作持续时间,先后顺序以及相互衔接的关系,周密地用图表形式固定下来,使全体施工人员心中有数,一环扣一环地进行操作。在规定的循环时间内,按作业规程、爆破图表和循环图表的规定,完成全部工序和工作量,取得预期的进度。
(二)多工序平行作业
为了使一个循环内的时间得到充分利用,将每个循环所耗用的时间压缩到最低限度。凡一个循环内能同时施工的工序,应尽量安排使其同时进行,实现多工序平行作业。
(三)循环图表的编制
煤矿宜采用“三八”作业制、“四八交叉”作业、“四六”作业制,有的矿井实行按工作量分班的“滚刀制”。确定循环方式和循环进度。循环方式一般条件下可采用每班一个循环或多循环,主要取决于巷道断面大小和施工技术装备。每班的循环次数应为整数,即一个循环不要跨(班)日完成。巷道施工中,每个循环使巷道向前推进的距离称为循环进度,有称循环进尺。循环进尺取决于炮眼深度和爆破效率。循环进尺确定后,每个循环各工序的工作量也就确定了,根据施工定额、工作制度使可求出每循环所需的时间和每班的循环次数。
(四)掘进队的组织
通常采用综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。综合掘进队是将巷道施工所需要的主要工种,以及辅助工种组织在―个掘进队内。综合掘进队的特点是指挥统一,各工种密切配合协作,有利于培养工人一专多能。在施工中根据不同工序的需要,灵活调配劳力,使工时得到充分利用,提高工作效率。专业掘进队只有主要工序的工种,辅助工另设工作队,并服务于若干个专业掘进队。专业掘进队任务单一,管理比较简单,但辅助工种的配合不如综合队及时。专业掘进队受辅助工影响较大,工时利用率低,一般
少采用。
参考文献
1.1管理
加强材料管理。施工中的材料可以通过对主要材料(如钢材、水泥、地材)和用量大的辅材(如土工布、土工格栅、柴油)进行甲供、甲控管理,对材料的采购方式、计划、订购、保管、使用进行一系列组织和管理活动。一方面应保证适时、适地、按质、按量、成套齐备地供应;另一方面应加速材料的周转、监督和促进材料的合理节约使用,以降低材料成本。施工过程也就是材料消耗的过程,材料价约占工程总造价的50-70%。因此加强材料管理对控制成本非常重要。
机械成本控制。土方工程施工时,根据施工组织设计中土方开挖方式、开挖机械的型号、吨位,直接套用定额可算出费用。在定额中,不同容量的挖掘机,配备不同的自卸汽车,单价不相同,这就要结合施工组织设计提供的哪种方案经济合理,再结合施工企业机械设备装备情况,以提高机械的效率为目的选定最优的土方开挖施工方案。以本工程路基土方开挖为例,经分析,容量相同的挖掘机配不同吨位的自卸汽车运土,吨位大的自卸汽车土方单价高;吨位相同的自卸汽车配不同容量的挖掘机运土,容量大的挖掘机土方单价低。施工组织设计根据工期要求、施工现场条件来配备施工机械;工程成本的计算又为优化施工组织设计提供可靠依据。随着工程机械化施工程度的不断提高,机械使用费在工程成本中的比重日益增长。因此,加强施工机械成本管理和核算,努力控制机械费用,对降低工程成本有着重要的意义。
采用“四新”技术。应用新技术、新材料、新工艺、新设备,既可以提高生产力,又可以控制成本。比如:大体积混凝土通仓浇筑、碾压混凝土筑坝及用土工布代替土石坝反滤料等新技术、新材料、新工艺,即可加快施工进度,节省材料消耗,减少设备数量,又可降低工程造价。
1.2优化施工组织设计要点
优化施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段,它具有战略部署和战术安排的双重作用。它体现了实现基本建设计划和设计的要求,提供了各阶段的施工准备工作内容,协调施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。施工组织设计与成本控制同等重要,二者并非想互独立的,二者是密切联系,相互确定的关系;工程成本的高低除了与预算知识有关外,其实很大程度上取决于施工组织、施工方案的先进与否,不同的施工组织、施工方案所反映的成本是不一样的。从本次研究的两个实例中就可以看出,对于施工组织设计来说,施工方案和人、材、机管理都对施工成本有足够的控制能力。施工组织编制质量是控制成本的关键;优化施工组织是控制成本的基础;采用新技术、新工艺是控制成本的主要手段。从这些方面考虑就必须对施工组织设计中施工方案、人工(费)、材料(费)(单价,采购材料形式)、机械(费)等方面进行优化设计控制。
2. 施工组织设计控制工程成本的策略
2.1合理选择施工方案
施工方案的选择是决定整个工程全局的关键,施工方案一经选定,整个施工的进程、现场状况、人员及机具的需要量及布置情况也就基本确定,施工方案的合理性,经济性,直接影响着概预算的高低和定额的查用,施工方案由与相应的设计阶段配套的施工组织设计文件提供,重点对施工方案进行认真分析,服从工期、质量、技术要求,降低成本,选择合理的施工方法、施工机械、施工顺序,进行流水施工的组织。预算编制人员要依据设计图纸准确地计算出与设计图纸相对应的工程量。当设计图纸深度有限时,还需要编制人员对设计进行延伸和细化,也就是说,不但要把图纸上的项目计算出来,还要计算出图纸中虽未做交待但实际会发生的项目。例如:采用脚手架类型,各种施工机械的性能与特性,以及建筑工程本身特点及施工中的特殊要求等。另外,对于材料成本的控制,鉴于建筑产品的特点和建筑工程概算的种类,施工设计这应该根据由大到小,由整体到局部的原则对工程项目进行多层次的分解和划细,相反计算造价时先求出每一基本构成要素的工料机消耗量和价值,然后根据设计文件等,汇总计算出整个建设项目的造价。
2.2合理进行规划设计
工程进入施工阶段必须对细节的施工过程进行合理地规划,首先要规划施工的设备、人员。对于人员的控制首先要进行人员的动员和安排布署。组建项目经理部,与业主或监理取得联系,开展息息相关业务工作;前期施工人员10天内到达施工指定地点,着手临建和施工准备工作;首批投入施工的机械设备15日内到达施工地点,保养维修,做好施工前的准备工作。人员的准备有利于缩短施工工期,进行合理化的人工控制,避免出现高薪紧急聘任的情况,并由此引发人员成本的增长。而对于设备的控制则要以就近就便的方式进行材料设备的运输,然后对施工设备进行合理地控制保养,以此来降低施工成本。例如:人员就近采用汽车、火车运送至现场;设备就近由汽车、火车、船运送至现场。
2.3合理进行技术控制
一般来说,加强施工技术管理、实现利润最大化通常有优化技术方案、推动应用新材料、新工艺、积极开展合理化建议活动等途径。主要是由于在投标阶段由于时间仓促,技术方案的深入程度或合理性均有不同程度的欠缺,在实施阶段,技术人员如能充分结合现场实际情况,施工技术方案大有潜力可挖,只要肯钻研,一定能通过优化技术方案而获得数量可观的利润。例如:在本次的小区施工实例中,其实还采用了“木制定型模板”的先进工艺,柱截面最大尺寸600mm×600mm,配模时采取大面压小面,柱与梁接口处,采取柱模开槽,梁底及侧模与槽边相接,拼缝严密,并用木枋压紧,柱模加固采用钢管抱箍,对拉螺栓加固,每500mm一道。圆柱采用定型钢模板,40×4扁钢抱箍,间距500mm,抱箍采用螺栓调节。这种技术使得模板的拆卸更为方便,以此缩短工期;防水处理更为安全,避免了工程破坏;保证了施工材料的重复利用,减少了施工材料费用。
关键词:施工总平面;大件运输;施工方案
中图分类号:TU191+.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)36-0170-01
1 施工组织设计概述
施工组织设计可参照《火力发电厂施工组织大纲设计规定》的设计深度编写和设计,同时要绘制施工组织设计总布置图。根据火力发电工程施工组织设计导则中根据电厂规划容量选择施工场地及施工生活福利区占地面积。
设计依据包含设计合同,审查意见,可行性研究报告、初步设计报告及图纸,设计采用原始资料,业主提供的地形测量图,与厂家签定的主机技术协议,现行的国家及部颁行业有关规程,规定和规范。
首先,开展施工组织工作前期需收集所建工程资料,主要有电厂的建设规模,工程性质,总体规划,总平面布置方案等详细资料和图纸。其次,还需收集厂址自然条件包含厂址地理位置、地形条件、厂址土地状况等详细资料,工程地质和水文地质,可研阶段《岩土工程勘察报告书》和《水文气象勘察报告书》。再次,当地施工条件包含地方建材,当地有的石、砂等地方材料,以及附近具有一定能力的砖、瓦加工厂,当地加工配制能力大型机具供应情况及可供所建工程使用的建构筑物,电厂所处地区的加工配制能力不能满足电厂建设需要,需在现场布置加工配制设施。本地区若无大型施工机具可供使用,需施工单位自行解决。
设计范围:厂区围墙内所有生产、辅助生产及附属生产设施的建筑和安装工程。施工组织附图包括(施工总平面布置规划图、主厂房吊装方案平面图、主厂房吊装方案剖面、施工轮廓进度图)。
设计概况:电厂主要工艺系统主要有热力系统、燃烧系统、燃料运输系统、除灰渣系统、供水系统、锅炉补给水处理系统、电气系统。了解和分析各个系统具体设计要求及工艺设备要求。电厂主要建筑工程有主厂房、烟囱、冷却塔、其它附属(辅助)建筑构(筑)物。电厂设备安装工程有锅炉、汽轮机、发电机、变压器等,收集选定的设计生产厂家、尺寸、功率、电压等详细设计参数。主要工程量建筑工程包括混凝土及钢筋混凝土、钢材、木材水泥等工程量。设备安装工程包括设备总重、材料总重、保温材料等工程量。
施工单位应具备的技术条件:工程的建筑及安装施工单位将通过招标确定。根据工程施工条件,为确保工程质量,要求承建本工程的施工单位必须是国家一级或二级企业,具备较强的施工力量,具备现代化管理水平和质量保证体系,有经验有资质的队伍施工。
2 施工总平面布置
①施工总平面布置原则:节约用地,根据工程规划容量,施工场地按建设机组设计。根据工程的具体情况,提出节约用地的措施。合理的分区,考虑土建工程地方材料汽车运输的条件,土建施工区靠近施工干道侧布置,安装工程设备及材料堆放场库房靠近主厂房布置,主厂房扩建端设有土建及安装交叉区。
②施工总平面布置:建筑工程施工区较集中的一般布置在二期预留场地或围墙以外。布置有小型混凝土搅拌站及砂石堆放场、水泥库区、木工区、钢筋加工场、机具停放场、周转材料堆放场、土建现场施工临建、预制场。烟囱利用预留脱硫脱销场地施工。汽机房屋架利用配电装置场地拼装。其它系统的单体建筑均考虑就地施工。安装施工区布置在主厂房扩建端场地。安装施工区布置有保温材料堆放场、安装现场临建区、电除尘设备堆放及组合场、锅炉设备堆放及组合场、钢材堆放场及铆焊加工场、锅炉设备堆放及组合场。其它附属、辅助系统的设备就地安装。建筑施工区总占地及安装施工区总用地(可利用厂内空地,不足可厂外租地)。施工生活区布置于进厂道路附近或围墙外,也可因地制宜,根据当地情况布置。
③施工生产、生活区竖向布置:厂内施工场地按厂区竖向设计进行平整,厂外施工场地及施工生活区场地就地找平。
④施工交通:施工铁路根据工程设计要求进行。施工道路,厂外施工进场道路利用已建进厂道路及规划运煤运灰道路。施工区内道路要求,纵横交错,使厂区、施工区道路相通成网。施工道路宽结构,可利用永久道路,先修路基,施工结束后,再做路面,以达到永临结合。
⑤施工力能供应:施工用水利用已有供水系统,从生活水母管上接引。施工用电利用附近已有电源引出,施工现场可设降压变压器,分别给各施工区供电。施工通信利用已有的通信线路,或施工单位连接附近通信线路,满足其通信要求。氧气、乙炔、氩气一般采用瓶装供应,压缩空气由现场设置的空压机室,通过管路向各用户供气。
3 主要施工方案与大型机具配备
3.1 主要施工方案
①建筑工程:场地平整及土方平衡,基础、主厂房、烟囱、冷却塔施工方案及施工方法,特殊季节施工做好冬季、雨季、风季的施工准备和措施。②设备安装工程:锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、电除尘器、除氧器、变压器等,明确设备生产厂家、尺寸、重量。详细叙述吊装方案和设备安装方案。
3.2 大型机具配备
为完成所建工程建设任务,施工单位自行配备或租赁以下大型起重运输机具(一般电厂所需:10~30 t塔吊、DBQ-3000塔吊、150 t履带吊、30~50 t汽车吊、30~50 t履带吊、30 t/40 m龙门吊、8~40 t汽车、180 m井架、罐泵车、自升折臂塔吊及曲线电梯、其它常规机械不单独列出)。
4 施工轮廓控制进度
所建工程以主要施工单位工程项目为对象编制施工进度,表示方法为施工控制法。
工程的关键施工进度安排:主厂房基础及回填,主厂房土建工程,安装开始至点火吹管,调试至并网发电。
本网络计划的关键路径:施工准备――主厂房开挖及地基处理――主厂房及锅炉基础施工――锅炉钢架吊装――锅炉受热面吊装――水压――风压――保温――酸洗――冲转并网――整套启动运行。
5 交通运输条件和大件设备运输
交通运输条件是了解所建工程附近的铁路、公路及现有道路状况,选择制定大件设备运输路径方案。
大件设备运输是明确大件设备参考数据,主要有锅炉汽包、锅炉汽包、发电机内定子、除氧器水箱、主变压器等尺寸和重量等。运输方案是所建工程三大主机经招标,由中标单位,根据业主与厂商所签合同及厂址附近的交通运输条件,大件设备运输方式一般采用铁路、公路联合运输,由生产厂商负责将其所负责供应的设备运输至施工现场交货。大件设备也在其列,费用包干。
6 结 语
电厂施工组织部分是电厂设计方案能否实施的必要条件,施工总平面的任务在于确定施工场地的划分原则。减少施工中的相互干扰、往返拆迁、重复运输等现象发生。使现场的临时建筑布置、设备材料的堆放、大型施工机具的位置,交通运输与能力干线的布置及防洪、排水设施等施工用临时设施和建筑物、布置要紧凑合理,方便使用。施工方案明确了各建(构)筑物的实施方法及所需配备大型机具。施工组织编写为施工单位施工进度提供依据,使工程更合理、有序地完成。交通运输方案保证大件设备快捷、经济的运输到厂址。
参考文献: