防洪治理工程節能降耗體系建設

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1施工期能耗指標體系分析

1.1主體工程施工能耗分析

本工程堤防加固總長度135.688km，其中新建堤防長度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。主要施工機械設備為反鏟挖掘機、自卸汽車、錐探灌漿設備、粉噴樁機、混凝土拌和機和駁船等，施工機械設備匯總詳見表1。共計需求柴油27522.04t，汽油54.6t。

1.2施工輔助企業能耗分析

本工程布置在沮漳河兩側堤內，施工項目主要為新建及加固堤防、涵閘、泵站等。根據各項目施工特點，施工營地主要設置生活區、機械設備停放場、供水供電系統、倉庫等施工輔助設施。施工輔助生產系統主要設備為水泵、電焊機、鋼筋彎曲機和切斷機等，均為電力驅動。

1.3生產性建筑物能耗

生產性建筑包括混凝土拌和站、綜合加工廠、倉庫等建筑物，均為臨時建筑物，多為磚混結構，可盡量簡化布置。除生產建筑少量需要空調、倉庫類建筑部分儀器儀表需保溫外，其他只需要照明和通風。

1.4生活性建筑物能耗

生活性建筑物主要是施工營地，因工程區域跨度大，施工營地采用分區布置。生活房屋多為磚混結構，部分為臨時工棚，主要耗能設備是生活電氣設備和辦公電氣設備。

1.5施工期能耗統計及分析

根據本節分析計算，施工期能耗匯總統計如表2。根據上述各項統計，本工程施工期總耗能為40132.96t標準煤，其中土石方施工能耗量最大，其次是混凝土設備。

2主要施工設備選型及其配套

2.1土石方施工設備

①土方開挖、回填設備。土方開挖以液壓挖掘機配自卸汽車為主，考慮能耗強度，道路運輸條件，以及挖裝循環過程中減少等待等節能要求，經比較選擇以1m3液壓挖掘機配5～8t自卸汽車為主要挖裝設備。針對設備所采用的節能降耗措施有：合理選擇自卸汽車的數量，使之與挖掘機的挖裝強度相宜，避免出現車輛過多產生空車等待，或車輛數量不夠產生挖掘機等待的情況，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，盡量達到節能目的。②運輸機械。運輸機械主要采用5～8t自卸汽車等中型機械，即兼顧了堤頂道路及當地鄉村公路的承載能力，又提高了機械利用效率，減少了能耗。③其它。土方開挖盡可能做到直接用于回填，不能直接利用的運往附近臨時堆放，不計劃利用（棄渣）的土石方運往棄渣場。土石方平衡方式盡量做到環境保護、節約能源、變廢為寶，最大限度節能降耗。

2.2混凝土施工設備

混凝土設備主要是0.8m3混凝土拌和機，屬電力驅動；混凝土入倉有兩種方式：新建涵閘、泵站混凝土工程量較大，采用輸送泵泵送入倉；其它小型涵閘的接長、加固工程混凝土澆筑強度較低，采用手推膠輪車入倉。混凝土拌和采用自建拌和站方式供應，材料均在當地就近購買。澆筑設備在滿足工程要求和進度要求的條件下，盡量選用低能耗、污染小的設備。

3主要施工技術和工藝選擇

3.1施工場地布置方案

由于各建筑物相對獨立，各施工輔助企業只能在建筑物附近就近布置。進行分區布置時，需分析各施工企業及施工項目的能耗中心位置，盡量使為施工項目服務的設施距能耗（負荷）中心最近，工程總能耗值最低。

3.2土石方施工技術及工藝

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買料。②開挖以1m3液壓挖掘機配5～8t自卸汽車為主要挖裝設備，盡量少用斗容小的挖掘機，自卸汽車噸位過大不利于節能，過小則不能滿足施工強度要求。

3.3混凝土施工技術及工藝

混凝土施工主要流程為：立模、扎鋼筋、混凝土入倉、平倉振搗等。在進行模板及鋼筋吊運時如要利用大型混凝土澆筑設備，應盡量將倉面上需要的模板、鋼筋等雜物按汽車吊最大起重量（采用最小起重幅度）一次性吊運入倉，再利用倉面上的8～10t起重設備吊裝到位，盡量減少施工機械使用次數，提高機械使用效率。混凝土振搗針對不同倉面配備不同設備，倉面面積較大時采用平倉振搗機，面積較小時采用手持式振搗器。控制好混凝土的坍落度，既可保證混凝土質量，也可減少振搗時間。加強施工管理，成立專門部門負責節能降耗工作，層層落實責任制，人人重視節能工作，形成節能降耗的良好氛圍。推廣節能技術；應用新技術、新工藝和科技進步促進節能降耗。

4施工期建設管理的節能措施建議

施工期的建筑材料運輸，土石方挖填及運輸，混凝土加工及澆筑，金屬結構加工及運輸等均使用大量機械設備，消耗能源較多，在施工過程中需提高各參建單位的節能降耗意識，加強施工現場管理，節能措施主要從建筑材料生產與運輸、機械設備配置、施工區交通及辦公生活設施等方面入手。

4.1合理安排施工時序

根據施工總進度安排，本工程需在夏季進行混凝土施工。應合理安排混凝土施工程序和施工進度，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，即使高溫季節澆筑混凝土，也應在18:00～次日10：00間澆筑，以避開正午高溫時段，減少運輸途中及倉面的溫度回升。同時嚴格控制混凝土運輸時間和倉面澆筑坯覆蓋前的暴露時間，并研究途中和倉面的保溫措施。

4.2優化施工設備配置

本工程土石方及混凝土運輸量大，合理配置運輸設備，對節能降耗至關重要。可采取主要措施為：①柴油車替代汽油車。柴油車運輸的節能效果比汽油車好，主要體現在：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于38%和29%。二、油耗低。根據1991年統計，全國公路運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、運輸能量利用率高。運輸能量利用率定義為運輸有效載荷所做的功（即有效能）與汽車所耗燃料全部轉化為功的能量（即供給能量）間的比值。柴油車的運輸能量利用率為6.0%，汽油車為4.4%，可見采用柴油車可節約燃油約1/3。其他施工機械，采用柴油型和汽油型的節能效果與汽車類似，因此施工中盡量采用柴油型施工設備。②調整汽車的噸位構成。中型車作貨運工具，運輸大噸位貨物時或力不能及或效率低，運小噸位貨物時又產生大馬拉小車現象。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。合理調整汽車的噸位構成，可達到降低油耗的目的。③減少施工區交通能耗。公路等級低限制了大噸位車輛的通行，亦間接地影響合理調整汽車的噸位構成；同時汽車行駛平均速度低，增加了燃油的消耗。本工程根據物表2施工期能耗統計、分析匯總表耗能設施料流向、交通量及主流運輸車型，合理規劃施工區道路網絡及公路等級，以滿足大噸位施工設備的高效運行。施工期要加強施工區交通網絡維護、保證路面質量，及時對道路進行維修、清理，減少不必要的燃油消耗。

4.3加強節能管理

加強能源計量管理，配備必要的能源計量器具。加強機械施工組織及設備管理，提高能源效率，對設備用能實行定額考核和經濟核算。合理組織施工，減少設備的非生產運轉，按施工生產任務和耗能定額分配指標用能。大力推廣應用節能新技術、新工藝、新產品、新材料，開展節能技術培訓和節能宣傳活動。節能主管部門應參與對施工重點耗能設備（裝機容量在120kW以上）進行節能技術審查工作，并依據國家有關規定，對施工機械提出節能要求，杜絕技術性能差、能耗高的機械設備進場施工。施工單位要貫徹執行設備的技術管理制度，對常用的重點耗能設備實行經常性的維護、保養，定期檢查、修理，保持良好的技術狀況，并提出停止使用、限期技術改造和更新的具體條件和措施。①機械設備。1）選用能耗低、效益高、工藝先進的閘、閥門啟閉機械；2）合理調度和使用啟閉機械，減少和避免機械空轉或超負運行；3）加強啟閉機械的維修保養，使其保持良好的工作狀態。②空調。1）凡設有空調的場所，門窗采取嚴格密封措施，避免冷熱氣體頻繁對流；2）使用空調過程中，應根據當地氣侯條件，合理調節室溫和使用時間。③給排水。1）盡量采用生產、生活、消防合一的供水管道，節約能源；2）加強用水計劃，各部門均分設計量表，實行單獨核算，控制用水量。④供電、照明。1）變電所內選用節能型變壓器，降低鐵損和線損；2）0.38kV側采用電容補償，提高功率因數，減少附加損耗；3）采用節能型照明燈具。采用光控、時控、手控相結合的方式照明，合理利用自然光，根據實際需要自動調整照度；4）各用電場所分別安裝電表計量以利考核，最大限度取得節能效果。工程項目的節能工作是深入貫徹科學發展觀、落實節約資源基本國策、建設節約型社會的重要措施。根據工程的具體情況，將節能思想貫穿工程建設的全過程，在設計、施工、運行過程中充分考慮節能降耗因素，積極采取措施，達到節能降耗的目的，從而產生較好的經濟效益、社會效益和環境效益，推動當地經濟發展。

作者:李軍 陳卓 單位:湖北省水利水電規劃勘測設計院

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