水利水電工程快速施工空間概念分析

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：本文首先建立快速施工的基本概念，對快速施工進行系統(tǒng)分析，根據施工系統(tǒng)中各種影響因素的相互聯(lián)系、相互作用，以及工程質量、安全、投資、組織管理模式等因素對快速施工的影響，構想了制定合理工期的原則方法和并行施工的一些思路。針對施工系統(tǒng)中的空間沖突問題，分析工藝空間、實物空間、危險空間和保護空間之間的關系，對簡單的空間沖突問題給出了解析方法，提出具體空間和虛擬空間概念，并分析它們對快速施工的影響。

關鍵詞：快速施工；空間概念；水利水電

在我國，超過千兆瓦以上的大型水利水電工程建設周期通常為8-10 年，即準備期2-3 年，主體工程建設期4-5 年，尾工期2-3 年。工期過長已成為水利水電工程的一個顯著的不利特征，也是水利水電工程施工過程中急需解決的問題。

一、快速施工的概念

快速施工，顧名思義就是加快工程施工速度，是工程建設系統(tǒng)的機制、環(huán)境、資源、信息等各種影響因素協(xié)調運轉，按照工程的標準和功能以最優(yōu)的速度建成工程的一種途徑?？焖偈┕さ母拍畎鴰追N含義：（1）保留必要的施工時間。（2）消除和減少不必要的時間和重復的時間。（3）爭取潛在的時間。

二、快速施工系統(tǒng)分析

根據施工系統(tǒng)的特點，我們把一個施工系統(tǒng)（CS）定義為由施工對象（CO）和施工主體（CS’）構成，如式1 所示：CS={CO，CS’}，公式1 中施工主體CS’可進一步分解為由人因素和物因素組成，即施工組織（COR）和施工資源（CR），于是一個施工系統(tǒng)可進一步定義式2 為：CS={CO，COR，CR}。需要說明的是，根據水利水電工程的特點，施工環(huán)境如地質條件、水文氣象條件等對施工進度有著直接的影響和約束，如開挖過程出現(xiàn)塌方，壩體澆

填筑過程中發(fā)生超標洪水，都會造成工程進度的延誤。因此，對快速施工的分析必須要把施工環(huán)境作為重要的影響因素來考慮。根據上面提出的快速施工概念和以上的施工系統(tǒng)分析，給出快速施工的定義如下：對于公式2 定義的施工系統(tǒng)CS，當系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間相互作用使系統(tǒng)處于協(xié)調狀態(tài)，而使系統(tǒng)中施工對象CO 施工進度加快，稱為快速施工。由此可以看出快速施工不是單純通過增加人力、物資和資金等施工資源而達到的，而是通過施工組織、施工資源、施工對象和施工環(huán)境的相互作用而實現(xiàn)的。在這種定義下，快速施工是指施工系統(tǒng)處在特定時間、特定工程和特定環(huán)境層次上的快

三、水利水電工程快速施工空間分析

空間分析是基于地理對象的位置和形體特征的空間數據分析技術，其目的在于提取和傳輸空間信息。如果確認了空間分析的目的在于獲取和傳輸空間信息的話，那么空間信息應該成為空間分析理論和方法的結構框架。施工場地空間分析，是空間分析的一個分支，主要包括空間沖突分析和空間物體的布置分析，分析的基礎是數個設施之間的拓撲關系以及其隨時間的變化。當然，施工場地空間分析不僅僅是一種靜態(tài)的拓撲關系，它在很多情況下是與時間緊密相聯(lián)的；另外，在某個特定的時間段，雖然可以把各個設施之間的關系看成是靜態(tài)的，但由于工程中的所指空間并不僅僅是一種直觀的空間，還有一種隱形的空間，而這正是施工場地空間分析的重點所在。在建設工地里，由于其空間資源是有限的，進行相應的空間分析必不可少。水利水電工程施工活動中主要有以下一些空間：施工面、堆放空間、施工運輸道路、加工場地、倉庫、起重或者澆筑設備空間、保護空間、危險空間等。這些空間并不是靜態(tài)的，在不同的時間段里，這些空間的分布是不同的，甚至其形狀、拓撲等都會發(fā)生很大的變化。因此，這種空間分析是一種基于時間的動態(tài)分析，是四維的。當兩個或兩個以上的活動同時發(fā)生時，它們之間在相對應的空間類型上有重疊時，對施工的進度或者施工的成本等造成一定的不利影響，就稱為空間沖突?？焖偈┕ぶ匾绊懸蛩厥强臻g沖突，空間沖突的發(fā)生將嚴重影響施工的進度，在工程的三類空間分析中，它與快速施工之間關系最為密切。當然還包括：實物空間、工藝空間、危險空間、保護空間、具體空間和抽象空間等?？臻g沖突的形成：假設分析空間的體積為V，其中進行甲活動a 需要的工藝空間數量為V1（a 包括危險空間和保護空間），同時進行的乙活動b 所需要的工藝空間數量為V2 （b 包括危險空間和保護空間），另設甲乙活動無影響的空間為V3，如果V<Vl+V2+V3（式3）就可以判定，這兩個活動之間存在空間沖突?？臻g沖突應用到水利水電施工過程中，從路徑分析方面分析，到公路設計優(yōu)化、城市管道布置、城市消防、警力部署方面應用是比較成熟的。因為這些分析都是基于二維的。但水利水電工程一般都是在有山有水、地形復雜的地方修建的，這種分析是行不通的。在水利水電工程施工中，這種分析至少是三維的。

四、結語

就目前來說，空間分析在水利水電工程中的應用還是相對比較少、比較淺的，這是因為水利水電工程施工是一個非常龐大的系統(tǒng)，而且不確定因素又非常多。隨著計算機軟硬件的發(fā)展，我們有理由相信，空間分析將在水利水電工程的建設中得到更廣泛的應用?？焖偈┕ぱ芯繎撆c實際工程緊密結合，“從實踐中來，到實踐中去”是快速施工研究的有效方法，因此，對于實踐經驗的總結和發(fā)掘、提高，對快速施工研究來說是很有必要重視的方面。

參考文獻

［1］馮志軍．水利水電工程施工場地布置決策理論方法與應用研究［D］．天津大學，2001．

［2］電力工業(yè)部中南勘測設計研究院．龍灘碾壓混凝土重力壩結構設計與施工方法研究，1995．

［3］王仁超，盧威．水利水電工程計算機模擬若干問題的研究［J］．水利水電技術，2001（5）．__