防洪治理工程节能降耗体系建设

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1施工期能耗指标体系分析

1.1主体工程施工能耗分析

本工程堤防加固总长度135.688km，其中新建堤防长度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处，其中新建4处（涵闸3处，泵站1处），加固65处（涵闸42处，泵站23处）。主体工程主要施工内容为土方开挖、回填、渊塘填筑、堤身锥探灌浆、混凝土（包括混凝土护坡、堤顶路面和穿堤建筑物混凝土）和水下抛石等。主要施工机械设备为反铲挖掘机、自卸汽车、锥探灌浆设备、粉喷桩机、混凝土拌和机和驳船等，施工机械设备汇总详见表1。共计需求柴油27522.04t，汽油54.6t。

1.2施工辅助企业能耗分析

本工程布置在沮漳河两侧堤内，施工项目主要为新建及加固堤防、涵闸、泵站等。根据各项目施工特点，施工营地主要设置生活区、机械设备停放场、供水供电系统、仓库等施工辅助设施。施工辅助生产系统主要设备为水泵、电焊机、钢筋弯曲机和切断机等，均为电力驱动。

1.3生产性建筑物能耗

生产性建筑包括混凝土拌和站、综合加工厂、仓库等建筑物，均为临时建筑物，多为砖混结构，可尽量简化布置。除生产建筑少量需要空调、仓库类建筑部分仪器仪表需保温外，其他只需要照明和通风。

1.4生活性建筑物能耗

生活性建筑物主要是施工营地，因工程区域跨度大，施工营地采用分区布置。生活房屋多为砖混结构，部分为临时工棚，主要耗能设备是生活电气设备和办公电气设备。

1.5施工期能耗统计及分析

根据本节分析计算，施工期能耗汇总统计如表2。根据上述各项统计，本工程施工期总耗能为40132.96t标准煤，其中土石方施工能耗量最大，其次是混凝土设备。

2主要施工设备选型及其配套

2.1土石方施工设备

①土方开挖、回填设备。土方开挖以液压挖掘机配自卸汽车为主，考虑能耗强度，道路运输条件，以及挖装循环过程中减少等待等节能要求，经比较选择以1m3液压挖掘机配5～8t自卸汽车为主要挖装设备。针对设备所采用的节能降耗措施有：合理选择自卸汽车的数量，使之与挖掘机的挖装强度相宜，避免出现车辆过多产生空车等待，或车辆数量不够产生挖掘机等待的情况，从而减少可避免的能源消耗。土方回填充分利用原开挖土方，尽量达到节能目的。②运输机械。运输机械主要采用5～8t自卸汽车等中型机械，即兼顾了堤顶道路及当地乡村公路的承载能力，又提高了机械利用效率，减少了能耗。③其它。土方开挖尽可能做到直接用于回填，不能直接利用的运往附近临时堆放，不计划利用（弃渣）的土石方运往弃渣场。土石方平衡方式尽量做到环境保护、节约能源、变废为宝，最大限度节能降耗。

2.2混凝土施工设备

混凝土设备主要是0.8m3混凝土拌和机，属电力驱动；混凝土入仓有两种方式：新建涵闸、泵站混凝土工程量较大，采用输送泵泵送入仓；其它小型涵闸的接长、加固工程混凝土浇筑强度较低，采用手推胶轮车入仓。混凝土拌和采用自建拌和站方式供应，材料均在当地就近购买。浇筑设备在满足工程要求和进度要求的条件下，尽量选用低能耗、污染小的设备。

3主要施工技术和工艺选择

3.1施工场地布置方案

由于各建筑物相对独立，各施工辅助企业只能在建筑物附近就近布置。进行分区布置时，需分析各施工企业及施工项目的能耗中心位置，尽量使为施工项目服务的设施距能耗（负荷）中心最近，工程总能耗值最低。

3.2土石方施工技术及工艺

①土石方工程以土方开挖与回填为主。土方开挖工程量大，回填土料主要为开挖利用料，块石和混凝土骨料采用购买料。②开挖以1m3液压挖掘机配5～8t自卸汽车为主要挖装设备，尽量少用斗容小的挖掘机，自卸汽车吨位过大不利于节能，过小则不能满足施工强度要求。

3.3混凝土施工技术及工艺

混凝土施工主要流程为：立模、扎钢筋、混凝土入仓、平仓振捣等。在进行模板及钢筋吊运时如要利用大型混凝土浇筑设备，应尽量将仓面上需要的模板、钢筋等杂物按汽车吊最大起重量（采用最小起重幅度）一次性吊运入仓，再利用仓面上的8～10t起重设备吊装到位，尽量减少施工机械使用次数，提高机械使用效率。混凝土振捣针对不同仓面配备不同设备，仓面面积较大时采用平仓振捣机，面积较小时采用手持式振捣器。控制好混凝土的坍落度，既可保证混凝土质量，也可减少振捣时间。加强施工管理，成立专门部门负责节能降耗工作，层层落实责任制，人人重视节能工作，形成节能降耗的良好氛围。推广节能技术；应用新技术、新工艺和科技进步促进节能降耗。

4施工期建设管理的节能措施建议

施工期的建筑材料运输，土石方挖填及运输，混凝土加工及浇筑，金属结构加工及运输等均使用大量机械设备，消耗能源较多，在施工过程中需提高各参建单位的节能降耗意识，加强施工现场管理，节能措施主要从建筑材料生产与运输、机械设备配置、施工区交通及办公生活设施等方面入手。

4.1合理安排施工时序

根据施工总进度安排，本工程需在夏季进行混凝土施工。应合理安排混凝土施工程序和施工进度，尽可能减少温控能量消耗。混凝土施工可尽量避开6月～8月高温季节，即使高温季节浇筑混凝土，也应在18:00～次日10：00间浇筑，以避开正午高温时段，减少运输途中及仓面的温度回升。同时严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯覆盖前的暴露时间，并研究途中和仓面的保温措施。

4.2优化施工设备配置

本工程土石方及混凝土运输量大，合理配置运输设备，对节能降耗至关重要。可采取主要措施为：①柴油车替代汽油车。柴油车运输的节能效果比汽油车好，主要体现在：一、热效率高。柴油车的最低油耗为205～240g/（kW•h），汽油车为280～310g/（kW•h），平均热效率分别相当于38%和29%。二、油耗低。根据1991年统计，全国公路运输部门柴油货车的平均燃油单耗是4.6L/（100t•km），汽油车为6.9L/（100t•km）。三、运输能量利用率高。运输能量利用率定义为运输有效载荷所做的功（即有效能）与汽车所耗燃料全部转化为功的能量（即供给能量）间的比值。柴油车的运输能量利用率为6.0%，汽油车为4.4%，可见采用柴油车可节约燃油约1/3。其他施工机械，采用柴油型和汽油型的节能效果与汽车类似，因此施工中尽量采用柴油型施工设备。②调整汽车的吨位构成。中型车作货运工具，运输大吨位货物时或力不能及或效率低，运小吨位货物时又产生大马拉小车现象。例如，总重20t以上的大型货车的行驶油耗只是一般中型车的30%左右。合理调整汽车的吨位构成，可达到降低油耗的目的。③减少施工区交通能耗。公路等级低限制了大吨位车辆的通行，亦间接地影响合理调整汽车的吨位构成；同时汽车行驶平均速度低，增加了燃油的消耗。本工程根据物表2施工期能耗统计、分析汇总表耗能设施料流向、交通量及主流运输车型，合理规划施工区道路网络及公路等级，以满足大吨位施工设备的高效运行。施工期要加强施工区交通网络维护、保证路面质量，及时对道路进行维修、清理，减少不必要的燃油消耗。

4.3加强节能管理

加强能源计量管理，配备必要的能源计量器具。加强机械施工组织及设备管理，提高能源效率，对设备用能实行定额考核和经济核算。合理组织施工，减少设备的非生产运转，按施工生产任务和耗能定额分配指标用能。大力推广应用节能新技术、新工艺、新产品、新材料，开展节能技术培训和节能宣传活动。节能主管部门应参与对施工重点耗能设备（装机容量在120kW以上）进行节能技术审查工作，并依据国家有关规定，对施工机械提出节能要求，杜绝技术性能差、能耗高的机械设备进场施工。施工单位要贯彻执行设备的技术管理制度，对常用的重点耗能设备实行经常性的维护、保养，定期检查、修理，保持良好的技术状况，并提出停止使用、限期技术改造和更新的具体条件和措施。①机械设备。1）选用能耗低、效益高、工艺先进的闸、阀门启闭机械；2）合理调度和使用启闭机械，减少和避免机械空转或超负运行；3）加强启闭机械的维修保养，使其保持良好的工作状态。②空调。1）凡设有空调的场所，门窗采取严格密封措施，避免冷热气体频繁对流；2）使用空调过程中，应根据当地气侯条件，合理调节室温和使用时间。③给排水。1）尽量采用生产、生活、消防合一的供水管道，节约能源；2）加强用水计划，各部门均分设计量表，实行单独核算，控制用水量。④供电、照明。1）变电所内选用节能型变压器，降低铁损和线损；2）0.38kV侧采用电容补偿，提高功率因数，减少附加损耗；3）采用节能型照明灯具。采用光控、时控、手控相结合的方式照明，合理利用自然光，根据实际需要自动调整照度；4）各用电场所分别安装电表计量以利考核，最大限度取得节能效果。工程项目的节能工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型社会的重要措施。根据工程的具体情况，将节能思想贯穿工程建设的全过程，在设计、施工、运行过程中充分考虑节能降耗因素，积极采取措施，达到节能降耗的目的，从而产生较好的经济效益、社会效益和环境效益，推动当地经济发展。

作者:李军 陈卓 单位:湖北省水利水电规划勘测设计院

参考文献：

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