四川省水利电力工程局有限公司 610000
摘要：在社会经济飞速发展的今天，对电力资源的需求也越来越大。在诸多发电方式当中，相较于火电，水电是一种生产成本低、环境污染小、使用周期长的发电方式。对于水电站建设来讲，普遍具有工期紧、建设工作复杂等特点，而中小型水电站要求同样严格，所以需要切实做好中小型水电站的施工组织优化工作。本文从水电工程发展现状与问题入手，讨论水电站施工组织设计的基本理论，阐述中小型水电站施工组织优化方法，最后提出水电站工程施工组织设计合理化建议，希望对相关研究带来帮助。
关键词：中小型；水电站；施工组织；优化
相较于其它的工程建设，水利水电工程的施工组织环节更为复杂，通过开展施工组织设计工作能够为工程总概算编制、投资估算以及招投标文件制定提供参考，而水利水电工程设计文件是分析水电站施工方案、施工条件的重要文件，和施工质量密切相关。为确保中小型水电站的施工效果，在水电站施工前期以及技术设计阶段都需要科学进行施工组织设计，以此缩短建设周期、降低工程造价、保证工程质量。
一、水电工程发展现状与问题
我国中小型水电站数量庞大，长期以来在小型水电站建设过程中积累了一定经验，普遍建立了完善的标准体系。据相关统计，2018年底农村地区水电站数量达到4.6万座，总装机容量达到8044万KW，占全国水电装机总量的23%和年发电量的19%，具有水能资源开发优势，可以发挥综合效益。尽管当前我国中小型水电站建设取得可喜成绩，不过也存在着诸多问题，在施工环节存在着秩序混乱、工程计价不符合市场规律，工程无法顺利通过质量验收等问题，由此造成巨大的经济损失。问题的背后在于施工组织设计编制人员与合同管理人员缺乏有效沟通，无法实现战略规划的统一。尽管中小型水电工程建设规模偏小，但是涉及工种多、工序较为复杂、施工衔接性不强，所以需要切实做好施工组织优化工作[1]。
二、水电站施工组织设计的基本理论
（一）施工导流
水利水电工程主要建立在河道上，为了处理好施工与河水之间的矛盾，需要通过技术性措施减少河水对项目施工带来的影响，由此凸显出施工导流的价值。在方案设计过程中，需要考虑到和施工总布置、总进度之间的关系，合理利用引水隧洞、围堰、混凝土大坝等施工措施。施工导流和施工总进度、工程投资存在着密切关系。在中小型水电站施工组织设计的过程中会受到坝址的选择、挡水建筑物类型、水工建筑物的影响，还需要考虑到自然环境保护问题、水电站周边环境选择、蓄水封堵、拦截排水等措施。
（二）施工工艺
施工工艺的主要构成部分包括施工工序、施工方法以及施工装备。施工工艺是施工组织设计的前提，直接关系到建筑物结构的可行性以及经济性，主要内容如下：其一，施工导流主体和主体工程建筑物施工顺序的配合情况；其二，主体工程建筑实施方法和顺序的技术性特征；其三，在特定技术装备下能够在规定期限内完工；其四，保证设备和物料的及时供应[2]。
（三）施工进度
在中小型水电站施工过程中，施工进度管理十分关键，与整个水电站建设效益存在密切关系，通过综合平衡协调显示总体规划强度以及时间指标，目前进度计划主要通过网络图、横线图、斜线图表示，该环节需要解决如下问题：其一，施工机械化问题。要求能够适应建筑物所处的自然环境以及建筑物特征，以此避免影响施工进度。其二，对施工工序合理划分。在中小型水电站工程建设中影响施工工序较大的时段需要合理划分，比如蓄水器、拦洪、封堵、截流等环节。其三，综合投资效应。由于水电站建设项目多、工程量大、工种复杂，受多种因素影响使得施工进度无法得到保障，所以需要科学制定进度计划，合理利用资金和材料，以此取得良好经济效益。
（四）施工布置
在水电站施工布置过程中需要围绕主体工程开展，全面分析水电站所在地区的工厂设施、生活建筑、施工交通在高程和平面上的空间布置情况，以此为施工主体提供支持。在施工布置过程中需要紧密围绕服务对象，还要考虑库区旅游的开发需求，充分结合当地社会、经济、自然等因素对施工区域合理规划，遵循因地制宜、经济合理、统筹规划、安全可靠的原则。水利工程施工布置主要涵盖工厂设置、安装场地、交通运输料场开采、生活建筑、通讯管路等平面布置。
三、案例分析
黄土湾水电站为小型水电站，设计引水流量48.5m³/S，大坝最高处50m库容621.7万m³，装机容量20.5MW。具体施工组织优化措施如下：
（一）施工导流
1.导流方式
该水电站河槽上部宽度8-9m，底部宽度10-12m，河面高程2154m，深度4-5m，岸坡高度16m。由于河床较为狭窄，两岸坡度偏陡，加之大坝较深，根据该水利枢纽特征初期导流采取原河床过流，施工右岸采取干滩施工，二期导流封堵河床并修建围堰。
2.导流建筑物设计
在水利枢纽二期导流建筑物设计当中按照五年一遇最大洪水标准，结合导流水力计算成果和水利枢纽建筑物布置特征，上游横向围堰结构采取砂砾石围堰，然后在上游坡面采取抛石护坡方法。围堰设计高程达到2177m，围堰最高处28m，防渗技术选择旋喷防渗墙，下游围堰堰体填充沙砾石。
（二）主体工程施工
1.枢纽和厂房土石方开挖
在水电站枢纽主体工程当中，包括饮水系统和发电厂房在内的开挖总量达到53.36万m³，结合施工进度计划安排整体开挖强度较大[3]。
2.土石方填筑
在本工程中，土石方填筑总量达到8.18万m³，普遍集中于枢纽坝段和厂房，砂砾石回填全部采用开挖料，采用反铲挖掘机开挖，回填环节利用25吨自卸汽车和推土机，最后通过打夯机碾压密实。
3.混凝土浇筑
在主体工程中，现浇混凝土总量达到14.88万m³，结合施工进度计划，高峰期混凝土浇筑强度达到2.2万m³。此外，结合现场条件将混凝土拌和楼设置在枢纽下游500m处的砂砾石料厂附近。
四、水电站工程施工组织设计合理化建议
其一，明确施工组织设计。包含施工导流、施工进度、施工工艺、施工布置等方面，并且相互依存和制约；其二，在各个专业设计环节施工组织设计较为薄弱，需要提升理论研究、标准化程度，以此在整体上提升施工组织设计水平；其三，施工技术资源如果不能充分应用编制的方案将缺乏技术性特征，无法保证节能降耗，所以在技术方案设计过程中要避免照抄照搬技术规范；其四，高度重视施工组织设计科研总结；其五，需要在水电站施工期间建立科研组织机构，分析施工组织设计理论，以此快速提升施工组织设计水平和工程建设发展相匹配；其六，高度重视施工组织科研设计的投入，加强信息技术利用，以此有效提升施工组织设计水平[4]。
结束语
综上所述，中小型水电站具有结构复杂、施工难度大等特征，项目建设过程中需要多工种、多专业的配合。在施工技术不断进步的背景下，水电站施工的计算理论、计算方式都有了较大发展。在水电站施工组织优化的过程中，需要明确施工技术性原则以及进度计划，本着因地制宜、科学施工、经济合理的原则进行优化设计，以此确保中小型水电站工程建设质量，促进地区经济发展。
参考文献：
[1]胡荣文.水电站机电设备安装施工组织设计要点[J].缔客世界，2020，6（11）：94，96-97.
[2]杨功成，卞成香.水电站移民安置点场平施工策划与管理[J].城镇建设，2020（12）：316-318.
[3]区铭莲.低水头河床式电站施工组织设计的若干问题探究[J].建材与装饰，2019（30）：234-235.
[4]姜长松，顾晓东.如何规范管理小型水电站建设施工安全生产[J].房地产导刊，2019（23）：138.