防洪治理工程節(jié)能降耗體系建設(shè)

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1施工期能耗指標(biāo)體系分析

1.1主體工程施工能耗分析

本工程堤防加固總長(zhǎng)度135.688km，其中新建堤防長(zhǎng)度0.686km，加固堤防135.002km，河道主槽疏挖8.5km。新建、加固、封堵或拆除穿堤建筑物69處，其中新建4處（涵閘3處，泵站1處），加固65處（涵閘42處，泵站23處）。主體工程主要施工內(nèi)容為土方開挖、回填、淵塘填筑、堤身錐探灌漿、混凝土（包括混凝土護(hù)坡、堤頂路面和穿堤建筑物混凝土）和水下拋石等。主要施工機(jī)械設(shè)備為反鏟挖掘機(jī)、自卸汽車、錐探灌漿設(shè)備、粉噴樁機(jī)、混凝土拌和機(jī)和駁船等，施工機(jī)械設(shè)備匯總詳見表1。共計(jì)需求柴油27522.04t，汽油54.6t。

1.2施工輔助企業(yè)能耗分析

本工程布置在沮漳河兩側(cè)堤內(nèi)，施工項(xiàng)目主要為新建及加固堤防、涵閘、泵站等。根據(jù)各項(xiàng)目施工特點(diǎn)，施工營(yíng)地主要設(shè)置生活區(qū)、機(jī)械設(shè)備停放場(chǎng)、供水供電系統(tǒng)、倉(cāng)庫(kù)等施工輔助設(shè)施。施工輔助生產(chǎn)系統(tǒng)主要設(shè)備為水泵、電焊機(jī)、鋼筋彎曲機(jī)和切斷機(jī)等，均為電力驅(qū)動(dòng)。

1.3生產(chǎn)性建筑物能耗

生產(chǎn)性建筑包括混凝土拌和站、綜合加工廠、倉(cāng)庫(kù)等建筑物，均為臨時(shí)建筑物，多為磚混結(jié)構(gòu)，可盡量簡(jiǎn)化布置。除生產(chǎn)建筑少量需要空調(diào)、倉(cāng)庫(kù)類建筑部分儀器儀表需保溫外，其他只需要照明和通風(fēng)。

1.4生活性建筑物能耗

生活性建筑物主要是施工營(yíng)地，因工程區(qū)域跨度大，施工營(yíng)地采用分區(qū)布置。生活房屋多為磚混結(jié)構(gòu)，部分為臨時(shí)工棚，主要耗能設(shè)備是生活電氣設(shè)備和辦公電氣設(shè)備。

1.5施工期能耗統(tǒng)計(jì)及分析

根據(jù)本節(jié)分析計(jì)算，施工期能耗匯總統(tǒng)計(jì)如表2。根據(jù)上述各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，本工程施工期總耗能為40132.96t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中土石方施工能耗量最大，其次是混凝土設(shè)備。

2主要施工設(shè)備選型及其配套

2.1土石方施工設(shè)備

①土方開挖、回填設(shè)備。土方開挖以液壓挖掘機(jī)配自卸汽車為主，考慮能耗強(qiáng)度，道路運(yùn)輸條件，以及挖裝循環(huán)過(guò)程中減少等待等節(jié)能要求，經(jīng)比較選擇以1m3液壓挖掘機(jī)配5～8t自卸汽車為主要挖裝設(shè)備。針對(duì)設(shè)備所采用的節(jié)能降耗措施有：合理選擇自卸汽車的數(shù)量，使之與挖掘機(jī)的挖裝強(qiáng)度相宜，避免出現(xiàn)車輛過(guò)多產(chǎn)生空車等待，或車輛數(shù)量不夠產(chǎn)生挖掘機(jī)等待的情況，從而減少可避免的能源消耗。土方回填充分利用原開挖土方，盡量達(dá)到節(jié)能目的。②運(yùn)輸機(jī)械。運(yùn)輸機(jī)械主要采用5～8t自卸汽車等中型機(jī)械，即兼顧了堤頂?shù)缆芳爱?dāng)?shù)剜l(xiāng)村公路的承載能力，又提高了機(jī)械利用效率，減少了能耗。③其它。土方開挖盡可能做到直接用于回填，不能直接利用的運(yùn)往附近臨時(shí)堆放，不計(jì)劃利用（棄渣）的土石方運(yùn)往棄渣場(chǎng)。土石方平衡方式盡量做到環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、變廢為寶，最大限度節(jié)能降耗。

2.2混凝土施工設(shè)備

混凝土設(shè)備主要是0.8m3混凝土拌和機(jī)，屬電力驅(qū)動(dòng)；混凝土入倉(cāng)有兩種方式：新建涵閘、泵站混凝土工程量較大，采用輸送泵泵送入倉(cāng)；其它小型涵閘的接長(zhǎng)、加固工程混凝土澆筑強(qiáng)度較低，采用手推膠輪車入倉(cāng)。混凝土拌和采用自建拌和站方式供應(yīng)，材料均在當(dāng)?shù)鼐徒?gòu)買。澆筑設(shè)備在滿足工程要求和進(jìn)度要求的條件下，盡量選用低能耗、污染小的設(shè)備。

3主要施工技術(shù)和工藝選擇

3.1施工場(chǎng)地布置方案

由于各建筑物相對(duì)獨(dú)立，各施工輔助企業(yè)只能在建筑物附近就近布置。進(jìn)行分區(qū)布置時(shí)，需分析各施工企業(yè)及施工項(xiàng)目的能耗中心位置，盡量使為施工項(xiàng)目服務(wù)的設(shè)施距能耗（負(fù)荷）中心最近，工程總能耗值最低。

3.2土石方施工技術(shù)及工藝

①土石方工程以土方開挖與回填為主。土方開挖工程量大，回填土料主要為開挖利用料，塊石和混凝土骨料采用購(gòu)買料。②開挖以1m3液壓挖掘機(jī)配5～8t自卸汽車為主要挖裝設(shè)備，盡量少用斗容小的挖掘機(jī)，自卸汽車噸位過(guò)大不利于節(jié)能，過(guò)小則不能滿足施工強(qiáng)度要求。

3.3混凝土施工技術(shù)及工藝

混凝土施工主要流程為：立模、扎鋼筋、混凝土入倉(cāng)、平倉(cāng)振搗等。在進(jìn)行模板及鋼筋吊運(yùn)時(shí)如要利用大型混凝土澆筑設(shè)備，應(yīng)盡量將倉(cāng)面上需要的模板、鋼筋等雜物按汽車吊最大起重量（采用最小起重幅度）一次性吊運(yùn)入倉(cāng)，再利用倉(cāng)面上的8～10t起重設(shè)備吊裝到位，盡量減少施工機(jī)械使用次數(shù)，提高機(jī)械使用效率。混凝土振搗針對(duì)不同倉(cāng)面配備不同設(shè)備，倉(cāng)面面積較大時(shí)采用平倉(cāng)振搗機(jī)，面積較小時(shí)采用手持式振搗器。控制好混凝土的坍落度，既可保證混凝土質(zhì)量，也可減少振搗時(shí)間。加強(qiáng)施工管理，成立專門部門負(fù)責(zé)節(jié)能降耗工作，層層落實(shí)責(zé)任制，人人重視節(jié)能工作，形成節(jié)能降耗的良好氛圍。推廣節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用新技術(shù)、新工藝和科技進(jìn)步促進(jìn)節(jié)能降耗。

4施工期建設(shè)管理的節(jié)能措施建議

施工期的建筑材料運(yùn)輸，土石方挖填及運(yùn)輸，混凝土加工及澆筑，金屬結(jié)構(gòu)加工及運(yùn)輸?shù)染褂么罅繖C(jī)械設(shè)備，消耗能源較多，在施工過(guò)程中需提高各參建單位的節(jié)能降耗意識(shí)，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，節(jié)能措施主要從建筑材料生產(chǎn)與運(yùn)輸、機(jī)械設(shè)備配置、施工區(qū)交通及辦公生活設(shè)施等方面入手。

4.1合理安排施工時(shí)序

根據(jù)施工總進(jìn)度安排，本工程需在夏季進(jìn)行混凝土施工。應(yīng)合理安排混凝土施工程序和施工進(jìn)度，盡可能減少溫控能量消耗。混凝土施工可盡量避開6月～8月高溫季節(jié)，即使高溫季節(jié)澆筑混凝土，也應(yīng)在18:00～次日10：00間澆筑，以避開正午高溫時(shí)段，減少運(yùn)輸途中及倉(cāng)面的溫度回升。同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土運(yùn)輸時(shí)間和倉(cāng)面澆筑坯覆蓋前的暴露時(shí)間，并研究途中和倉(cāng)面的保溫措施。

4.2優(yōu)化施工設(shè)備配置

本工程土石方及混凝土運(yùn)輸量大，合理配置運(yùn)輸設(shè)備，對(duì)節(jié)能降耗至關(guān)重要。可采取主要措施為：①柴油車替代汽油車。柴油車運(yùn)輸?shù)墓?jié)能效果比汽油車好，主要體現(xiàn)在：一、熱效率高。柴油車的最低油耗為205～240g/（kW•h），汽油車為280～310g/（kW•h），平均熱效率分別相當(dāng)于38%和29%。二、油耗低。根據(jù)1991年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)公路運(yùn)輸部門柴油貨車的平均燃油單耗是4.6L/（100t•km），汽油車為6.9L/（100t•km）。三、運(yùn)輸能量利用率高。運(yùn)輸能量利用率定義為運(yùn)輸有效載荷所做的功（即有效能）與汽車所耗燃料全部轉(zhuǎn)化為功的能量（即供給能量）間的比值。柴油車的運(yùn)輸能量利用率為6.0%，汽油車為4.4%，可見采用柴油車可節(jié)約燃油約1/3。其他施工機(jī)械，采用柴油型和汽油型的節(jié)能效果與汽車類似，因此施工中盡量采用柴油型施工設(shè)備。②調(diào)整汽車的噸位構(gòu)成。中型車作貨運(yùn)工具，運(yùn)輸大噸位貨物時(shí)或力不能及或效率低，運(yùn)小噸位貨物時(shí)又產(chǎn)生大馬拉小車現(xiàn)象。例如，總重20t以上的大型貨車的行駛油耗只是一般中型車的30%左右。合理調(diào)整汽車的噸位構(gòu)成，可達(dá)到降低油耗的目的。③減少施工區(qū)交通能耗。公路等級(jí)低限制了大噸位車輛的通行，亦間接地影響合理調(diào)整汽車的噸位構(gòu)成；同時(shí)汽車行駛平均速度低，增加了燃油的消耗。本工程根據(jù)物表2施工期能耗統(tǒng)計(jì)、分析匯總表耗能設(shè)施料流向、交通量及主流運(yùn)輸車型，合理規(guī)劃施工區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)及公路等級(jí)，以滿足大噸位施工設(shè)備的高效運(yùn)行。施工期要加強(qiáng)施工區(qū)交通網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、保證路面質(zhì)量，及時(shí)對(duì)道路進(jìn)行維修、清理，減少不必要的燃油消耗。

4.3加強(qiáng)節(jié)能管理

加強(qiáng)能源計(jì)量管理，配備必要的能源計(jì)量器具。加強(qiáng)機(jī)械施工組織及設(shè)備管理，提高能源效率，對(duì)設(shè)備用能實(shí)行定額考核和經(jīng)濟(jì)核算。合理組織施工，減少設(shè)備的非生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，按施工生產(chǎn)任務(wù)和耗能定額分配指標(biāo)用能。大力推廣應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新材料，開展節(jié)能技術(shù)培訓(xùn)和節(jié)能宣傳活動(dòng)。節(jié)能主管部門應(yīng)參與對(duì)施工重點(diǎn)耗能設(shè)備（裝機(jī)容量在120kW以上）進(jìn)行節(jié)能技術(shù)審查工作，并依據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，對(duì)施工機(jī)械提出節(jié)能要求，杜絕技術(shù)性能差、能耗高的機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)施工。施工單位要貫徹執(zhí)行設(shè)備的技術(shù)管理制度，對(duì)常用的重點(diǎn)耗能設(shè)備實(shí)行經(jīng)常性的維護(hù)、保養(yǎng)，定期檢查、修理，保持良好的技術(shù)狀況，并提出停止使用、限期技術(shù)改造和更新的具體條件和措施。①機(jī)械設(shè)備。1）選用能耗低、效益高、工藝先進(jìn)的閘、閥門啟閉機(jī)械；2）合理調(diào)度和使用啟閉機(jī)械，減少和避免機(jī)械空轉(zhuǎn)或超負(fù)運(yùn)行；3）加強(qiáng)啟閉機(jī)械的維修保養(yǎng)，使其保持良好的工作狀態(tài)。②空調(diào)。1）凡設(shè)有空調(diào)的場(chǎng)所，門窗采取嚴(yán)格密封措施，避免冷熱氣體頻繁對(duì)流；2）使用空調(diào)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂顥l件，合理調(diào)節(jié)室溫和使用時(shí)間。③給排水。1）盡量采用生產(chǎn)、生活、消防合一的供水管道，節(jié)約能源；2）加強(qiáng)用水計(jì)劃，各部門均分設(shè)計(jì)量表，實(shí)行單獨(dú)核算，控制用水量。④供電、照明。1）變電所內(nèi)選用節(jié)能型變壓器，降低鐵損和線損；2）0.38kV側(cè)采用電容補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，減少附加損耗；3）采用節(jié)能型照明燈具。采用光控、時(shí)控、手控相結(jié)合的方式照明，合理利用自然光，根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)調(diào)整照度；4）各用電場(chǎng)所分別安裝電表計(jì)量以利考核，最大限度取得節(jié)能效果。工程項(xiàng)目的節(jié)能工作是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、落實(shí)節(jié)約資源基本國(guó)策、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要措施。根據(jù)工程的具體情況，將節(jié)能思想貫穿工程建設(shè)的全過(guò)程，在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行過(guò)程中充分考慮節(jié)能降耗因素，積極采取措施，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，從而產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

作者:李軍 陳卓 單位:湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院

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