風(fēng)電場(chǎng)主要施工步驟和質(zhì)量管理要點(diǎn)

　　風(fēng)能作為目前清潔能源之一, 其無(wú)污染、可再生、成本低、發(fā)電量可觀等優(yōu)點(diǎn), 越來(lái)越被人們所青睞。風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)周期較短, 但其施工工序較為復(fù)雜, 施工環(huán)境惡劣, 施工難度較大, 施工影響因素較多, 在實(shí)際施工過(guò)程中如何確保施工整體質(zhì)量, 確保風(fēng)電場(chǎng)后期正常有序的運(yùn)行[1]。本文重點(diǎn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)施工工序及質(zhì)量控制要求進(jìn)行探究。

　　《熱力發(fā)電》雜志由中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)大唐集團(tuán)公司、中國(guó)華電集團(tuán)公司、中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司、中國(guó)電力投資集團(tuán)公司聯(lián)組的西安熱工研究院有限公司與中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)主辦，為國(guó)家熱能動(dòng)力科學(xué)技術(shù)專業(yè)刊物，中國(guó)發(fā)電技術(shù)重要刊物。

　　1、工程概況

　　山西隰縣風(fēng)電場(chǎng)位于山西省臨汾市隰縣東北部, 屬于呂梁山脈的最南端。隰縣風(fēng)電場(chǎng)工程裝機(jī)容量98MW, 共安裝48臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組, 38臺(tái)單機(jī)容量2000k W, 10臺(tái)單機(jī)容量2200k W。主要施工內(nèi)容為風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)道路施工、風(fēng)機(jī)吊裝平臺(tái)開(kāi)挖、風(fēng)機(jī)及箱變基礎(chǔ)開(kāi)挖、風(fēng)機(jī)及箱變基礎(chǔ)混凝土澆筑施工、110k V升壓變電站場(chǎng)施工以及架空集電線路鋪設(shè)、地埋集電線路埋設(shè)等, 其中風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)道路路線總長(zhǎng)約32.816km, 路基寬度6m, 路面寬度5m, 碎石路面;風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)總計(jì)49座, 采用C40鋼筋混凝土澆筑;110k V升壓站占地面積9600m2 (圍墻內(nèi)) , 包含350k V變電所、綜合樓、水泵房、輔房、SVG室等建筑, 場(chǎng)地需強(qiáng)夯處理。其中風(fēng)機(jī)吊裝2MW采用新大方1560t, 2.2MW采用三一6500A吊車(chē)進(jìn)行吊裝。

　　隰縣風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目機(jī)艙最大尺寸為:9.8m×4m×3.83m, 重量為81t, 塔筒最大尺寸為4.2m, 最大重量為76t, 葉片尺寸為53.8m。

　　2、風(fēng)電場(chǎng)主要施工工序

　　2.1、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工工藝流程

　　由于本風(fēng)電場(chǎng)位于濕陷性黃土地區(qū), 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式分為兩種:基礎(chǔ)為基巖的擴(kuò)展式基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。其中樁基礎(chǔ)根據(jù)地質(zhì)情況又分為摩擦樁和嵌巖樁。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工工序如下:風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工順序?yàn)?定位放線→灌注樁施工 (有樁基礎(chǔ)) →土石方開(kāi)挖→驗(yàn)槽→墊層混凝土澆筑→預(yù)應(yīng)力錨栓安裝→基礎(chǔ)鋼筋綁扎→模板安裝 (預(yù)埋管件、接地網(wǎng)等安裝) →整體驗(yàn)收→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆模→二次灌漿→混凝土工程驗(yàn)收→回填土→風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)交付安裝。

　　2.2、風(fēng)機(jī)吊裝施工工藝流程

　　2.3、升壓站土建施工工藝流程

　　施工測(cè)量放線→地基強(qiáng)夯施工→土方開(kāi)挖及換填、回填→鋼筋工程→模版工程→混凝土工程→砌體工程→裝修工程→場(chǎng)內(nèi)道路工程。其中地基基礎(chǔ)處理施工工序如下:升壓站場(chǎng)地強(qiáng)夯施工工藝為:場(chǎng)地整平→測(cè)量放線→第一遍夯點(diǎn)施工→場(chǎng)地夯坑回填平整→測(cè)量放線→第二遍夯點(diǎn)施工→場(chǎng)地夯坑回填平整→第三遍滿夯施工→場(chǎng)地整平→測(cè)量高程→完工驗(yàn)收。

　　3、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

　　3.1、施工路線長(zhǎng)、機(jī)位多、工期緊

　　本工程施工路線較長(zhǎng), 工期緊, 新建道路修建困難, 需要新建施工主線以及支線通往各個(gè)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ), 且風(fēng)機(jī)機(jī)位多、施工項(xiàng)目復(fù)雜, 為施工增加很大難度, 針對(duì)上述特點(diǎn), 對(duì)不利因素進(jìn)行了分析, 并針對(duì)性的制定了預(yù)防措施和相應(yīng)對(duì)策:

　　3.1.1、增加人員設(shè)備投入

　　根據(jù)施工需要, 配備足夠的人員和設(shè)備。本工程人員均具有較豐富的風(fēng)電施工經(jīng)驗(yàn), 投入足夠的設(shè)備臺(tái)套, 以滿足施工需要。

　　3.1.2、做好施工組織設(shè)計(jì)

　　針對(duì)本工程施工工期緊迫, 工作量大的特點(diǎn), 認(rèn)真做好施工組織設(shè)計(jì), 合理安排施工工期, 指定切實(shí)可行的進(jìn)度計(jì)劃, 合理安排施工主線與支線的施工順序, 加強(qiáng)施工中的協(xié)調(diào)與配合, 確保工程按期完工。

　　3.1.3、做好質(zhì)量控制

　　嚴(yán)格按照要求進(jìn)行質(zhì)量目標(biāo)控制。為保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn), 必須采取切實(shí)可行的保證措施, 精心組織。由于本工程工種多, 對(duì)各種原材料、成品、半成品要嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān), 對(duì)主要材料應(yīng)在得到業(yè)主及監(jiān)理工程師的認(rèn)可后方可采購(gòu)。對(duì)于關(guān)鍵分部分項(xiàng)工程, 施工時(shí)必須編制詳細(xì)的施工方案, 確保施工質(zhì)量。

　　3.2、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓安裝

　　風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓安裝完成后頂面平整度的控制, 是風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工中關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn), 直接影響到風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的使用, 要嚴(yán)格加以控制。

　　一般來(lái)說(shuō), 在基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓上下錨板安裝完成后進(jìn)行第一次上下錨板同心度及水平度測(cè)量, 此時(shí), 應(yīng)盡可能的使其水平度誤差為零。在鋼筋安裝完成后, 混凝土澆筑前進(jìn)行第二次測(cè)量, 此時(shí), 上錨板頂面水平度誤差應(yīng)較設(shè)計(jì)允許誤差小±1mm, 在每次測(cè)量時(shí)形成測(cè)量記錄。在混凝土澆筑過(guò)程中設(shè)專人隨時(shí)對(duì)基礎(chǔ)上錨板水平度進(jìn)行觀測(cè), 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

　　在對(duì)基礎(chǔ)上錨板頂面水平度進(jìn)行測(cè)量時(shí), 所選用的測(cè)量?jī)x器的精度要滿足設(shè)計(jì)要求, 并檢驗(yàn)合格, 由專業(yè)測(cè)量工程師進(jìn)行。

　　3.3、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑

　　針對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的大體積混凝土澆筑, 采取以下措施:

　　(1) 優(yōu)化混凝土配合比, 進(jìn)行水泥水化熱測(cè)定的試驗(yàn), 粗骨料選用級(jí)配良好的碎石和對(duì)機(jī)制砂進(jìn)行水洗, 以降低水泥用量。采用“雙摻技術(shù)”, 即同時(shí)摻加粉煤灰和高效減水劑, 有效降低單位混凝土水泥用量并延緩溫升峰值出現(xiàn)時(shí)間。

　　(2) 根據(jù)施工條件對(duì)施工階段大體積混凝土澆注塊體的溫度、溫度應(yīng)力及整澆長(zhǎng)度進(jìn)行檢算, 保證施工方案的正確性。同時(shí)根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定各項(xiàng)溫度指標(biāo)和制定詳細(xì)的溫度監(jiān)測(cè)方法、冷卻措施和養(yǎng)護(hù)措施。

　　(3) 水泥均用出廠10天以上的, 避免水泥本身的高溫導(dǎo)致混凝土入模溫度偏高。拌合前要用冷水沖洗配料機(jī)和攪拌機(jī), 輸送前沖洗輸送泵, 輸送時(shí)要用草袋覆蓋泵管, 防止日照高溫。

　　(4) 采用分層連續(xù)澆注, 充分利用混凝土層面散熱, 但在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆注完畢, 防止層間冷縫發(fā)生。

　　(5) 用電子測(cè)溫儀進(jìn)行溫度測(cè)量監(jiān)控。根據(jù)測(cè)溫結(jié)果指導(dǎo)冷卻系統(tǒng)工作及養(yǎng)護(hù)工作, 確保混凝土體中心溫度與表面溫度溫差不超過(guò)規(guī)范規(guī)定的25℃, 其中混凝土的表面溫度以混凝土外表以內(nèi)50mm處的溫度為準(zhǔn)。

　　3.4、風(fēng)機(jī)塔筒吊裝

　　風(fēng)機(jī)塔筒施工是風(fēng)電施工中重要的環(huán)節(jié), 塔筒各節(jié)之間通過(guò)法蘭、高強(qiáng)螺栓連接, 若高強(qiáng)螺栓連接不符合規(guī)范要求, 將會(huì)導(dǎo)致塔筒在安裝中或者運(yùn)行中, 出現(xiàn)風(fēng)機(jī)倒塌、墜落、高強(qiáng)螺栓斷裂、塔筒斷裂等質(zhì)量事故。因此在高強(qiáng)螺栓的管理上強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):

　　3.4.1、高強(qiáng)螺栓在施工用前應(yīng)按照出廠批號(hào), 檢驗(yàn)其

　　螺栓楔負(fù)載、螺母保證載荷、螺母及墊圈硬度、連接副的扭矩系數(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差, 并對(duì)連接副做光譜分析復(fù)查材質(zhì), 合格后方可使用。復(fù)驗(yàn)用的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)待安裝的螺栓批中隨機(jī)抽取, 每批應(yīng)抽取8套連接副進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

　　3.4.2、緊固高強(qiáng)螺栓用的手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)和液壓扭矩扳手均應(yīng)檢定合格;

　　檢驗(yàn)用的力矩扳手必須進(jìn)行計(jì)量鑒定, 鑒定合格方可使用。

　　3.4.3、安裝高強(qiáng)螺栓時(shí), 嚴(yán)禁強(qiáng)行穿入螺栓 (如用錘敲打) 。

　　3.4.4、風(fēng)機(jī)塔筒高強(qiáng)螺栓施工, 采用十字交叉方式按照五組螺栓一組進(jìn)行, 分為初擰、復(fù)擰、終擰三個(gè)階段。

　　初擰扭矩為施工扭矩的70%左右。終擰后的高強(qiáng)螺栓用顏色在螺母上標(biāo)記。初擰、復(fù)擰、終擰必須在24小時(shí)內(nèi)完成, 復(fù)查應(yīng)在螺栓終擰后1小時(shí)后, 24小時(shí)之內(nèi)完成。

　　4、風(fēng)電場(chǎng)施工質(zhì)量控制措施

　　4.1、加強(qiáng)質(zhì)量管理

　　首先建立健全風(fēng)電場(chǎng)質(zhì)量管理體系, 制定本工程質(zhì)量管理目標(biāo)和實(shí)施細(xì)則。加強(qiáng)全員質(zhì)量意識(shí)教育, 建立健全質(zhì)量事故追溯制度。項(xiàng)目部設(shè)質(zhì)量管理部, 負(fù)責(zé)本項(xiàng)目工程質(zhì)量的日常管理和檢查工作。現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員對(duì)各施工工序進(jìn)行全過(guò)程的質(zhì)量控制。

　　4.2、嚴(yán)格實(shí)施施工工藝

　　在風(fēng)電場(chǎng)施工的全過(guò)程, 要根據(jù)分包單位現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)伍的自身情況和風(fēng)電場(chǎng)的工程特點(diǎn)以及工程實(shí)施過(guò)程中的質(zhì)量通病, 確定質(zhì)量目標(biāo), 按照相關(guān)要求嚴(yán)格制定質(zhì)量控制點(diǎn), 建立科學(xué)合理的工藝控制流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)程, 建立嚴(yán)格的考核制度, 制定制度規(guī)范的實(shí)施計(jì)劃并進(jìn)行檢查和記錄, 不斷提高施工技術(shù)和工藝水平, 確保工程質(zhì)量[2]。

　　4.3、加強(qiáng)施工安全管理

　　施工單位首先制定安全管理保證體系, 確定安全管理目標(biāo), 明確安全管理職責(zé), 制定安全管理制度。風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)生命周期中, 每一個(gè)施工工序都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的組織管理, 確保安全的情況下, 保證施工質(zhì)量。

　　5、結(jié)束語(yǔ)

　　本文通過(guò)實(shí)例介紹了濕陷性黃土地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)施工工序及質(zhì)量控制要點(diǎn), 并針對(duì)其控制要點(diǎn)提出相應(yīng)的控制措施。旨在施工過(guò)程中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn), 確保風(fēng)電場(chǎng)工程經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。

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