2.5　施工场地布置

2.5.1　施工场地的总体布置

施工总布置应在全面了解、综合分析枢纽工程布置、主体建筑物特点和社会环境及自然条件等基础上，合理确定并统筹规划布置施工设施和临时设施，妥善处理施工场地内外关系。以施工总布置图的形式反映拟建的永久建筑物、施工设施及临时设施的布局。

（1）施工总布置的任务。施工总布置的基本任务是：根据机电设备安装工程规模、特点和施工条件，研究解决工程施工期间所需的辅助企业、交通道路、仓库、临时房屋、施工动力、给排水管线及其他施工设施等的总体布置问题，即正确解决施工地区的空间组织问题，以期在规定期限内完成整个机电设备安装工程的建设任务。

（2）施工总体布置基本原则：施工总体布置设计的基本原则为：应在因地制宜、因时制宜和利于生产、方便生活、快速安全、经济可靠、易于管理的原则下进行，并注意以下事项：

1）场地划分和布置应符合国家有关安全、防火、卫生、环境保护等规定。

2）选用合适的防洪、排水标准，其系统布置应能保证施工场地和施工设施的安全。

3）施工场地选择应综合考虑地形、地质条件，场内外交通布置，给水、供电、防洪排水等要求，尽量选择地形平坦宽阔、靠近施工现场、地质条件好的场地。

4）布置要紧凑，占地要少。资源流向合理，尽量减少二次搬运。临时设施工程在满足使用的前提下，尽量利用已有的材料，多用装配式结构，以节省临建费用。

（3）施工总体布置主要内容。

1）选择合适的施工场地，布置各施工辅助企业及其他生产辅助设施，布置仓库、施工管理及生活福利设施。

2）配合选择对外运输方案，选择场内运输方式以及河流两岸交通联系的方式，布置线路，确定渡口、桥梁位置，组织场内运输。

3）确定施工场地排水、防洪标准，规划布置排水、防洪沟道系统。

4）选择给水、供电、压缩空气、供热以及通信等系统的位置，布置干管、干线。

5）研究环境保护措施。

2.5.2　施工临时设施

（1）安装工程临时设施的一般内容。临建工程主要分为施工区和生活区两部分。主要安装工程生产性临时设施和施工场地一般包括：压力钢管制造厂、闸门制造装配厂、配管场、修配厂、发电机磁轭铁片清洗去锈场、电气试验室、机电设备预装场、施工变电所、制氧站、生产采暖供热站、工具站（库）、永久设备库、保温库、材料库、燃料库及油库、汽车库、工地（现场）办公室以及各工种班组的安装作业场、作业室和休息室等。其他生产临时设施主要包括：风、水、电供应系统，排水系统和通信设施，起重装卸设备和设施，交通运输设施等。生活临时设施一般包括：职工宿舍、食堂、招待所、医务室、俱乐部等。

（2）生产及生活临时设施和场地面积。

1）生产临时设施面积计算，包括：

A.钢管厂：钢管厂包括瓦片加工车间、钢管对圆、焊接、组装、探伤、除锈、涂装等场地。加工车间的长度约为钢管直径的10～12倍，车间宽度约为钢管直径的2～2.3倍。车间内部按工序先后，分为画线、切割、刨边、卷板、修弧、加劲环切割等区域。卷板区应能满足最大长度钢板的卷制，其两侧宽度可根据需要适当放宽。

钢管制造厂房和场地面积可分别参照式（2-1）估算：

式中 A——钢管厂厂房或场地面积，m2；

Q——钢管制造组装的工程量，t；

φ——钢管厂的厂房及场地面积换算系数，m2/t，见表2-1。

B.修配厂：根据机床的设置台数按式（2-2）估算：

式中 A——修配厂厂房面积，m2；

r——机床所需面积，m2/台，取r=7～20m2/台；

n——修配厂设置的机床总台数，见表2-2。

C.设备库：各类永久设备的仓库面积按式（2-3）计算：

式中 F——仓库或堆放场面积，m2；

Q——各类永久设备总重量，t；

K——同时储存系数，见表2-3；

β——永久设备需用的各类仓库或堆放场面积计算系数，见表2-4；

P——永久设备单位面积的储存量，t/m2，见表2-5；

a——场地利用系数，取0.7～0.75。

D.材料仓库：材料仓库或堆放场的面积按式（2-4）计算：

式中 F——仓库或堆放场面积，m2；

Q——材料总重量或体积，t或m3；

P——各种材料单位面积储存量，t/m2或m3/m2，见表2-5；

a——场地利用系数，取0.6～0.7。

E.作业室：作业室的面积按式（2-5）计算：

式中 F——作业室面积，m2；

N——施工工人总平均数或一个班组工人数，人；

C——平均每人需用作业室的面积，取2.0～2.5m2/人。

各班组作业需用的场地为1.5F。

F.机具站及汽车库：机具站及汽车库或停放场需用面积可参考表2-6估算。

G.现场办公室。现场办公室面积按办公人员总人数及每人3.5～4m2指标计算。

2）生活临时设施的控制面积计算。生活临时设施的控制面积可按不同容量水电站所需平均施工人员人数根据经验控制。按12～16m2/人推荐，其控制面积见表2-7。

对于一些大型和超大型水电站施工时，往往有多家施工队伍施工，可按同期参加施工的人数确定生活临时设施的面积。

（3）施工供电。

1）施工供电的重要性。施工供电除供金属结构制作、安装和机电安装使用，还供厂房排水、初期发电备用电源及泄洪闸门启闭机使用。因此，必须有可靠的供电措施。

2）按供电等级分区供给。施工供电按供电等级一般可分为厂房、坝区、开关站、钢管厂、后方配管场、修配厂、试验室、作业室、永久设备库、材料库、生活区等区域。各供电区应有专线和专用变压器供电，其中厂房、坝区和开关站按一级负荷供电。

3）确定施工现场的动力和照明用电量。总用电功率可按式（2-6）计算：

式中 P——总用电容量，kW；

∑Pc——全部施工用电设备功率的总和，kW；

∑Pa——室内照明设备额定容量的总和，kW；

∑Pb——室外照明设备额定容量的总和，kW；

K1——全部施工用电设备同时使用系数，按用电设备台数在0.6～1间选用；用电设备越多，K1越小；

K2——室内照明设备同时使用系数，一般采用K2=0.8；

K3——室外照明设备同时使用系数，一般采用K3=1；

1.10——用电不均匀系数。

4）电源选择。选择电源最经济的方案是利用施工现场附近已有的高压线路或变电所供电，但事先需向供电部门申请。如工地附近电源可以满足施工用电时，变压器的容量可按式（2-7）计算。

式中 W——变压器容量，kVA；

P——变压器服务范围内的总用电功率，kVA；

K——功率损失系数。计算变电所容量时，取1.05；计算临时发电站时，取1.10。

根据计算出的总用电功率，参照变压器规格表选用变压器。

在首台机组启动试运行时，需要外来独立电源。如电站设计时未考虑外来电源，就必须选择与施工电源分开的稳定电源，用于机组启动试运行，变压器的容量根据试运行时用电大小进行选择。

5）确定电源供电点，进行供电线路的布置。

6）计算确定配电导线。导线断面可根据电流强度进行选择，然后以电压降及力学强度加以核算。

7）若设计文件要求增加应急电源系统，则根据设计文件要求和施工用电容量选择合适的应急电源（如柴油发电机组）。

（4）施工照明。

1）施工照明线路要求：

A.室内、室外配线，应采用电压不低于500V的绝缘导线。

B.下列场所应采用金属管配线：有易燃、易爆危险的场所。

C.腐蚀性场所配线，应采用全塑制品，所有接头处应密封。

D.人体能触及到的地方，照明电压不得高于36V；在潮湿的地方施工时，照明供电电压不应大于24V。

E.下列场所的室内、外配线应采用铜线：移动用的导线；特别潮湿场所；剧烈振动设备的用电线路以及其他有特殊规定的场所。

F.每个分支线路导线线间及导线对地的绝缘电阻应不小于0.5MΩ。对于36V及12V安全电压线路，其绝缘电阻亦不应低于0.5MΩ。

2）灯具安装的基本要求：

A.220V照明灯头离地高度应满足下列要求。在潮湿或危险场所及户外应不低于2.5m。在不属于潮湿或危险场所一般不低于2m。

如因生产和生活需要，必须将电灯适当放低时，灯头的最低垂直距离不应低于1m，并应采用安全灯头。

B.用电灯引线作吊灯线时，灯头和吊灯盒与吊灯线连接处，均应打一背扣，以免接头受力而导致接触不良，断路或坠落。

C.采用螺口灯座时，应将火（相）线接顶芯极，零线接螺纹极。

D.在安装插座时，插座接线孔要按一定顺序排列：单相双孔插座双孔垂直排列时，相线孔在上方，零线孔在下方；单相双孔水平排列时，相线在右孔，零线在左孔；单相三孔插座，保护接地在上孔，相线在右孔，零线在左孔。

E.漏电的保护装置采用漏电保护器或漏电开关。当漏电电流超过整定电流值时，漏电保护器动作切断电路。若发现漏电保护器动作，则应查出漏电接地点并进行绝缘处理后再送电。

（5）施工用风。

1）施工用风一般为分区供应，分为厂房区、坝区、钢管厂、开关站、后方作业场等。一般需要用风的位置有：各种风动工具，如风砂轮、风铲、风扳机、转子磁轭叠压用气锤、铆钉枪等；钢管和金属结构加工使用的碳弧气刨；钢管、闸门、油管路等喷丸去锈，设备清扫。

2）供风站及风压。一般由压缩空气站供风。当总供风管路风压不足时，应在相应部位设移动式空气压缩机及气罐。将施工用风量折算成移动式空气压缩机台数，其需用指标见表2-8。供风要满足风量要求，并保证工作场的供风清洁。风压要求为0.5～0.8MPa。

3）风动工具用风量见表2-9。

（6）施工用水。施工用水包括生产、生活及消防用水三部分。

一般机电安装及金属结构制造安装的生产用水量较小，前方用水可从土建供水管上取水；后方及车间用水可从生活供水管上取水。

1）生产用水量可按式（2-8）计算：

式中 q1——生产用水量，L/s；

Q1——最大年度（或季度、月度）工种工程量，可由总进度计划表及主要工种工程量表中求得；

N1——各工种工段施工用水定额；

K1——每班用水不均衡系数；

t——与Q1相应的工作延续时间（天数）按每天一班计算。

如有蜗壳水压试验的要求，则需另外考虑用水量。

2）施工机械用水量可按式（2-9）计算：

式中 q2——施工机械用水量，L/s；

Q2——同一种机械的台数，台；

N2——该种机械的台班用水定额；

K2——施工机械用水不均衡系数。

3）生活用水量可按式（2-10）计算：

式中 q3——生活用水量，L/s；

P——施工工地高峰时工人人数，人；

N3——每人每日用水定额；

K3——每日用水不均衡系数。

4）消防用水量计算。消防水量q4应根据施工工地的大小和居住人数，按消防用水定额确定。

5）总用水量计算。总用水量Q应根据下列情况考虑：

当（q1+q2+q3）≤q4时，则Q=q4（失火时停止施工）；

当（q1+q2+q3）＞q4时，则Q=q1+q2+q3（失火时停止施工）。以上适用于工地面积小于10万m2时的用水量。

（7）临时设施布置实例。

1）水布垭水电站压力钢管厂布置。水布垭水利枢纽位于湖北省恩施土家族苗族自治州巴东县境内，水电站厂房内安装4台400MW水轮发电机组，单机单管供水，压力钢管直径8.5～6.9m，4条共约1415m。整个钢管制造厂占地面积11270m2（130m×90m），主要生产水布垭水电站的压力钢管，按其生产流水线规划有板材存放区，瓦片制作车间（含板材画线与下料、数控切割、铣边、刨边、卷板等）、单节制作与大节制作区、涂装车间、成品堆放区等，其压力钢管布置见图2-5。

2）大岗山水电站压力钢管厂布置。大岗山水电站坝址位于四川省大渡河中游上段雅安市石棉县挖角乡境内，厂房为地下水电站厂房，水电站安装4台单机额定容量650MW的水轮发电机组，水电站单机单管供水，4条管道平行布置，管径为10.00m，管道长度为303.38～345.40m。压力钢管加工总占地面积30000m2，布置有瓦片车间（为跨度29m，长60m的钢结构厂房，间内布置10t龙门吊和25t龙门吊各1台），钢管组圆焊接车间（活动钢结构的防风防雨工棚），防腐车间（2个13m×13m工作间）等。大岗山水电站压力钢管厂布置见图2-6。

3）李家峡水电站临时设施布置。李家峡水电站共安装5台400MW机组及其相应的机电设备。其机组安装强度为2台/年。机电设备安装的生产临时设施占地面积为19000m2，其中场地面积13000m2，建筑面积（库房、修配车间、作业室、办公室等）6000m2。其临时生产设施场地的中部布置一条长174m的60t门机轨道，在门机起吊范围内布置设备堆放区、作业平台等。场地西侧分别为库房、修配车间、作业室、办公室和变电所等。在场地内可存放30t以下的机电设备、各类安装用材料，并可进行零部件的机加工、管路配制、发电机铁片清扫和轴瓦研刮等工作。李家峡水电站的生产临时设施布置见图2-7。

4）宜兴抽水蓄能电站机电设备安装临时设施布置。宜兴抽水蓄能电站本共安装有4台单机出力为250MW的立轴单级混流可逆式机组及其辅助系统设备安装。机电设备安装的生产临时施工场地占地面积约9750m2。主要规划有500m2机电设备仓库、400m2简易棚库、1820m2露天设备堆放场、675m2制作拼装场和原材料堆放场、675m2模板和钢筋堆放场以及物资办公室、劳保库、工具库、小型材料库、管道预制车间、模板加工房、钢筋加工房和其他相关的临时设施等。宜兴抽水蓄能电站生产施工场地布置见图2-8。

生活区场地根据水电站机电设备安装高峰期人数，房屋建筑按300人进行规划布置，占地面积约为5400m2、建筑面积约为2460m2。主要规划有：2栋3层职工宿舍楼、1栋2层管理办公楼、食堂（食堂饭厅兼娱乐室）、澡堂、锅炉房、停车库、停车场等。1号楼为2层办公楼，共18间作为办公用房；2号、3号楼为3层职工宿舍楼共计51间（3.3m×6m）（不包括卫生间）。宜兴抽水蓄能电站机电安装生活区场地平面布置见图2-9。

5）三峡水利枢纽地下水电站机电设备安装临时设施布置。三峡水利枢纽地下水电站共安装有6台单机出力为700MW的混流式水轮发电机组及其辅助系统设备安装。机电设备安装的生产临时施工场地占地面积约15000m2。主要规划有850m2机电设备仓库、约5000m2露天设备堆放场、400m2的钢平台和1000m2的工装制作场地、300m2的转子冲片堆放区和400m2的转子冲片清洗区以及物资仓库、办公室、劳保库、工具库、小型材料库、工作间和配电房等临时设施。三峡水利枢纽地下水电站生产施工场地布置见图2-10。生活区为两层双边办公住宿楼一座、三层双边职工宿舍楼三座以及生活辅助设施的食堂、澡堂、锅炉房等相应设施。共有房240间，占地面积约5000m2。

6）锦屏二级水电站机电设备安装临时设施布置。锦屏二级水电站共安装有8台单机出力为600MW的混流式水轮发电机组及其辅助系统设备安装。机电设备安装的生产临时施工场地占地面积约8000m2，其临时设施布置图见2-11。

7）瀑布沟水电站机电设备安装临时设施布置。瀑布沟水电站共安装有6台单机出力为600MW的混流式水轮发电机组及其辅助系统设备安装。机电设备安装的生产临时施工场地占地面积约8000m2，其临时设施布置见图2-12。

（8）水电站厂房内施工场地。厂房内的施工场地是指水电站厂房内的安装场以及设备安装所在地的零星空间。安装场主要用作设备检修和安装以及设备进场装卸转运的场地。安装场的面积由设计单位考虑。国内外部分水电站厂房安装场尺寸的比较，见表2-10。

安装场使用的强度，除了安装场面积的因素以外，还与每年要求安装投产（或检修）的机组台数及各安装工序的施工工期有关。国内外部分大型水电站厂房安装场负荷强度比较见表2-11。

在安装场面积相对较小或负荷强度较大时，可通过下列各种途经来弥补：

1）在未安装的机坑内搭设合适的平台，作为设备组装的场地。

2）在不影响安全和施工操作的前提下，利用机组间的空地作为设备组装场地。

3）在厂外另辟设备组装场地，对尺寸不太大的设备组装后，整体拖运到厂内吊装。

4）合理安排设备的进场和组装场地的衔接，提高场地的利用率。

5）合理调度和采取加快安装进度的措施，提高场地的周转率。

6）在安装场另设转子中心体焊接组装场地，缩短转子组装周期。