沮漳河防洪治理工程节能降耗指标体系建立和运用

1、    沮漳河防洪治理工程节能降耗指标体系建立和运用    李军摘要： 本文以沮漳河防洪治理工程为对象，具体分析其能耗指标体系、相关的主要施工设备选型及其配套的主要施工技术和工艺选择，并根据耗能指标体系的分析，提出可行的节能措施。abstract： taking juzhang river flood control project as an object， this paper analyzes the energy consumption index system， the selection of main construction equipm

2、ent and the main construction technology and process selection， and puts forward feasible energy-saving measures according to the analysis of energy consumption index system.关键词： 防洪治理工程；耗能指标；节能措施key words： flood control project；energy index；energy conservation measure：tv87 ：a ：1006-4311（2017）11-0051

3、-030 引言沮漳河防洪治理工程横跨当阳市、枝江市及荆州区，该工程对当地社会经济发展意义重大，本文以沮漳河防洪治理工程施工期为主要研究对象，分析其能耗指标，并为该工程的节能提出可行建议。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

4、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區、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

5、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58t自

6、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。运输机械。运输机械主要采用58t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。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

7、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土石方工程以土方开挖与回填为主。土方开挖

8、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。 开挖以1m3液压挖掘机配58t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810t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

9、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

10、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：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205240g/（kw·h），汽油车为280310g/（kw·h），平均热效率分别相当于38%

11、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。調整汽车的吨位构成。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

12、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。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

13、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。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

14、械的维修保养，使其保持良好的工作状态。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。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。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