风力发电厂的土建综合项目施工崔虹.doc

风力发电厂土建施工崔虹 关志明（天津电力建设公司）摘 要：风力发电站土建施工重要涉及发电机设备基本和风机变压器基本施工，其中与上部柱体连接钢性环生根于基本混凝土内部，形体大、周边设有与上部塔筒连接螺栓孔，精度规定高因而在基本施工时，钢性环施工是难点，此外，结合本地风大等气候特点状况制定大体积混凝土持续浇筑及养护办法应是控制重点。核心词：基本环 螺栓孔 发电机基本 大体积混凝土 国内风能资源储量居世界首位，运用风能发电是开发新能源、改进环境重要途径，为此充分运用风能资源，减少常规能源消耗，符合国家能源改革方向，则在风力发电厂建设中，重要涉及到土建、起重和电气安装三个专业施工内容，下面就土建专业施工重要内容做以简介：一、工程概况大唐赤峰东山风电场一期工程，建设规模为58850kw风力发电机建筑及安装工程。建设地点在内蒙古自治区赤峰市松山区东山乡，位于翁牛特旗西南角灯笼河子附近，地表以草地为主，海拔标高在1800m左右。风电场由风电机群、集电某些和升压变电站（升压变压器和无功补偿装置（电容器、电抗器、静止无功补偿装置、滤波器）构成。其中土建重要施工内容涉及：风力发电机基本和风机变压器基本施工。二、工程特点大唐风电东山风电场一期工程58 台风机基本依照持力层不同分为、类原则基本形式：I 类基本以强风化玄武岩为持力层天然地基上和以泥岩为持力层天然地基上类基本。其中I 类基本48个，类基本10个。1风力发电机基本基本环施工风力发电机基本为正八边形钢筋砼基本，内切圆半径12500mm（类），内切圆半径13500mm（类）。高度（厚度）1540mm。基本埋深2500mm（基本底相对标高-2.500m）。每个基本砼方量约200m3。基本砼强度级别为C30，抗冻级别F50，垫层强度级别为C15。钢筋为双层设立，强度级别为HRB335，不容许焊接，不容许有接头，钢筋保护层厚度50mm。基本中心埋设钢质基本环，生根于混凝土基本内，是基本与塔筒连接重要过渡，基本环埋入砼由设备厂家提供。与风机塔筒采用内法兰连接，为此，风机基本环水平度规定高，水平度偏差2mm。因而，基本环安装固定规定相称精准可靠，保证基本环上面高度水平是基本施工核心环节。2. 风力发电机基本和风机变压器基本大体积混凝土施工由于风力发电场均设在风能资源丰富地区，年平均风速在5m/s以上，30m高处有效风力时数在6000h以上，有效风能密度在240w/m2以上时才适合建设大型风电场。而风力发电机基本和风机变压器基本均属大体积混凝土施工，因而风力发电机基本和风机变压器基本施工除了必要满足普通混凝土施工规定外，还要考虑到低温和风力下，温度变形裂缝发生和发展控制办法。 三、风力发电机基本施工由于风力场风机群是由各单体构成，施工点多面广、各单体基本体积大，并且周边机械资源贫乏，因而现场配备了1台HZS100和1台HZS50搅拌站以满足基本施工混凝土供应，1台25t汽车吊作为土建施工重要起重机械。基本施工时钢筋采用钢筋场集中加工，现场绑扎成形方案，钢筋运送采用拖拉机挂长板车运送；模板采用定型木模板；混凝土采用搅拌站集中供应、罐车运送溜槽浇筑。1基本施工顺序：2测量放线：由于各风机距离分散且距离较远，因而基本定位测设采用了全站仪和电子经纬仪作为测量定位重要仪器。一方面，依照测量控制网运用全站仪放出风机中心线、方向控制线，然后再运用电子经纬仪放出南北轴线（第一阶段测量工作，挖土前完毕），再运用电子经纬仪、钢尺等将基本线放到垫层上。3土方开挖施工方案土方开挖选用反铲挖掘机挖土，人工清槽，边坡拟放坡比例为1：0.5。施工工作面取1.5m，即从基本外侧第一层承台边向外1.0m；依照此数值在开挖前将基坑开挖上口线和下口线用白灰撒出。基本开挖至设计标高后，如土质为非岩层要对基槽进行钎探。钎长为2.0m，钎直径为25mm，钎杆上每隔300mm画一刻度，钎尖角度为60，钎锤重量为8-10磅。钎位点采用“梅花点”形式，钎点间距1.5m。钎探时，钎锤落差控制在500mm700mm之间，钎探时将每贯入300mm锤击数分别记录，依照钎探记录由监理工程师确认土质与否达到设计规定。钎探完毕后，将每一种钎探孔用细砂进行填堵，不得漏堵。4爆破施工所处地理地层条件也不同，在基本开挖过程中如遇到岩层，挖掘机无法施工时，需对岩层进行爆破开挖。1）爆破施工顺序：放出桩位点钻机就位钻孔孔深检查装药连线检查警戒放炮哑炮检查警戒撤除挖掘机、自卸汽车就位清除碎石局部欠挖解决放线、抄标高检查2）爆破一方面依照设计图纸放出爆破区域边线，坡度按1：0.5放坡。3）爆破材料采用防水乳胶炸药，装药构造为持续装药单点起爆，起爆方式采用非电毫秒微差导爆网路系统，引爆用电雷管。爆破完毕后，用挖掘机和自卸汽车将碎石运走。若有大块孤石，无法搬运时，则进行二次爆破，炸成碎石后再运走。基底碎石运完后，再用人工将基岩上挖掘机无法挖走石块、颗粒等进行清理，直到基岩表面无杂物、清理干净，凡有松动石块要将其剔掉，然后进行基槽验收，基槽验收合格后即可进行垫层施工。4）爆破安全办法 施工前对爆破现场进行严格检查，爆破区域要盖4mm厚钢板，钢板上再覆盖一层砂袋，砂袋厚度为250mm。 施工中应在大量爆破施工迈进行小型实验，以确认方案参数合理性，避免导致对保护基岩无法补救损害。 装药前，必要对爆破孔进行验收，并调节装药后，再进行装药堵塞。 爆破放工时必要有专业技术人员在现场，严格按照爆破安全规程进行施工，非爆破作业人员不得进入现场。禁止无证上岗。 每次爆破之前必要鸣响警示以便现场工作人员撤离，放炮后，经检查无问题才干解除警戒。 在挖土区域周边设立围栏及警告标志，夜间应设红灯示警，围栏离坑边不得不大于0.8m。 工作人员上下基坑应铺设钉有防滑条跳板，禁止一切人员在基坑内休息。5垫层施工：清理基底至设计标高，地基验槽后，超挖某些用C15素砼回填至基本层底标高，然后进行垫层施工，现场依照施工图及业主提供永久性坐标和水准点，放出垫层线，并用100100mm木方支出垫层模板。用350滚筒搅拌机搅拌混凝土，使用溜槽浇筑垫层混凝土，垫层浇筑完毕后，用铁抹子压光，使其表面平整光滑，垫层标高对的。对于 类原则基本，以泥岩为持力层。基槽开挖后，应加强对泥岩保护，防雨水浸泡，及时验槽后，浇筑混凝土垫层。6风机基本环安装固定及施工方案风机基本环是风机基本施工中核心内容，基本环施工质量直接关系到上部塔筒连接垂直度、安全性和可靠性。基本环水平度规定高，基本环安装固定规定相称精准可靠，水平度偏差2mm。因而，基本环安装质量是风机基本施工核心环节。基本环内圆半径1625mm，外圈半径1659mm，高2100mm，上部设有内法兰，下部周圈外挑沿，并在挑沿上均匀分布6个圆孔，用以调节基本环水平度。每个基本环重约6t。基本环埋设于基本中心位置，埋深840mm（距垫层700mm）。基本环高出自然地坪400mm。基本环吊装就位使用50t汽车吊，采用21m臂杆，吊装半径12m时，额定负荷8t,负荷率75%。基本环施工程序：1）依照基本环挑沿上圆孔位置，在垫层上予埋30030010铁件；在垫层上设立埋件必要保证水平，水平度偏差不大于3mm。埋件安装加固可靠，在垫层砼浇筑过程中必要设专人使用水平仪进行过程监控，随时纠正偏差。2）基本环支撑钢架制作基本环支撑钢架呈正三角形，立柱采用14#槽钢，水平管使用764无缝钢管。支架底脚是三块25025016钢板，与立柱焊牢。支架上支撑面是三块20020016钢板，与立柱焊牢。正三角形外接圆半径1725mm，边长2990mm。3）基本环支撑架与垫层埋件焊接（见右下图）4）安装放置基本环支撑钢架吊装就位基本环，采用25t汽车吊采用4点起吊将基本环吊装就位，并用螺栓与已固定在垫层上钢支撑架连接。5）调基本环水平基本环安装就位后使用螺栓调节水平，水平度偏差不大于2mm。基本环调水平采用三点调节，三点呈正三角形，调节螺栓为M30330。调水平采用水平仪调水平办法和环节。此外，水平仪找水平时必要选取风力较小时，保证测量精度。基本环水平度控制分为事前、事中、事后三个阶段。事前涉及基本环安装就位后和钢筋绑扎、模板安装完毕浇筑砼前两次；事中就是在砼浇筑过程中全过程设专人使用水平仪进行过程监控，随时纠正偏差。纠正偏差使用50t汽车吊、5t倒链等。事后就是在砼浇筑完毕后测量基本环水平度。6）加固砼浇筑过程中基本环周边布料均匀，禁止从一头向另一头浇筑。浇筑过程中不得碰撞基本环，不得用振捣棒触碰基本环。7）基本环防水采用橡胶止水环，止水环厚度为5，宽度为7cm 。沿基本环一周设立。8）基本环底部底脚螺栓长度依照基本高度拟定。9）检查验收支承构造，使得法兰不能触碰任何部位钢筋，在浇筑砼时，严格控制法兰水平偏移及下沉，验收时复查法兰面水平度和垂直度。7钢筋工程施工基本安装后即开始基本钢筋绑扎。本工程钢筋采用现场加工制作，现场绑扎成形施工方案。 1）钢筋接头：按照设计规定本工程钢筋尽量不接头，当钢筋长度超过12m，钢筋原料长度无法满足规定期，依照图纸会审纪要内容，钢筋可以采用搭接接头，级钢筋搭接长度为35d。2）钢筋绑扎：纵横向钢筋交叉点采用铅丝绑扎。钢筋绑扎顺序为先绑基本底部钢筋，然后绑扎上皮钢筋、构造筋和侧壁钢筋。待支完模后再绑基本环插筋。在基底砼垫层上钢筋上下两皮之间采用马凳固定，马凳间距约2m，采用25钢筋焊接而成。绑扎前，先依照施工图钢筋间距划好线，再进行绑扎。绑扎钢筋规定横平、竖直，规格、数量、位置、间距符合设计和规范规定。绑扎不得有缺扣、松扣现象。钢筋网片相邻扣要互相交错，防止顺偏。钢筋保护层采用预制水泥砂浆保护层垫块，厚度和主筋保护层相似，预埋好绑丝，垫块每间隔400600mm绑垫在钢筋上。短柱钢筋固定采用在基本承台顶模板上用脚手管卡一道方盘固定，保证插筋位置精确；并于上部搭脚手架再卡一道方盘固定，保证柱插筋垂直度。绑柱钢筋采用搭脚手架进行，禁止踩踏箍筋及对拉螺栓进行绑扎。钢筋绑扎完毕后，进行自检，并做好自检记录。3）绑扎星形钢筋前，应将法兰开门方向调至对的方向。4）电缆管道埋设和风机接地按照电气图纸施工。8模板工程施工1）模板支设方案本工程风机和变压器基本模板均采用特制胶木板，模板接缝夹海绵密封条，加固内楞、外楞均采用510方木，模板加固采用483.5脚手管做水平、竖直檩条，侧向用可调节长度483.5脚手管与基坑底及侧壁顶牢，顶杆间距750mm。基本支模方案如图。模板使用前必要通过筛选、修整，木模表面要平整、光滑，并刷色拉油于表面便于脱模，支模时模板不可乱用，做到模板与基本一一相应。2）支设模板技术规定： 垫层施工一定要平，控制在-10+5mm之间。若平整度不够，支模此前要用砂浆找平模板底脚； 为防止模板底角发生偏移，在浇筑垫层时插20钢筋头，模板外侧采用脚手管支撑地锚进行加固。 为防止模板缝漏浆，在模板底角用水泥砂浆封堵，模板拼缝间加海绵条。 在混凝土浇筑前，用吸尘器将模板内灰尘吸干净，对于模板上所粘灰尘，用棉布擦净。 在混凝土浇筑过程中，设专人监督随时擦干净上部被砂浆污染模板面。预埋件和埋管安装要事先找好标高然后将埋件、埋管固定好。3）模板拆除拆模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时方可进行，大体积混凝土模板拆除应在养护期后进行。拆模应遵循“先搭后拆、后搭先拆”原则，从上到下顺序进行，拆除时不可整片拆下。模板、脚手管及扣件拆除完毕后及时清理、分类码放整洁，退回周转库。9混凝土施工方案钢筋绑扎、支模后，经四级验收及隐蔽检查合格后方可浇筑混凝土。混凝土浇筑采用一次性持续浇筑方案。本工程所使用混凝土均采用现场搅拌站集中生产形式。基本施工采用流水施工。混凝土水平运送采用混凝土罐车，溜槽浇筑。（如图）单个风机基本混凝土浇筑为一次性持续浇筑，混凝土浇筑时应持续10 一12 个小时不间断浇筑直至竣工。混凝土浇筑顺序：由中心向外环施工。基本环及固定支架周边混凝土要振捣密实。为避免混凝土表面浮现裂缝，基本顶面在混凝土初凝前用木抹子抹35遍，再用铁抹子压光。混凝土拆模后，地面如下部位应及时回填，地面以上某些应及时加以覆盖养护。混凝土养护采用塑料布和保温材料严密覆盖，使砼保持湿润状态、防止雨水、防止温度剧变，养护时间不少于7天。10土方回填基本土方回填时必要待混凝土隐蔽验收合格后方可进行。回填前必要将基坑杂物清理干净。回填时分层进行，每层厚度不不不大于200mm，回填每层至少夯打或碾压6遍以上并必要达到设计压实系数0.95为止，同步进行环刀或核子密度仪见证取样实验（基坑回填每基本不少于1点），回填土采用非腐蚀性素土进行回填。四、风力发电机基本和风机变压器基本大体积混凝土施工风力发电厂风机基本和风机变压器基本是典型大体积混凝土基本，大体积混凝土浇筑核心是：合理地组织劳动力进行分区别层浇筑，使混凝土沿基本全高度均匀上升。避免混凝土由于上升高度不一致对基本环及固定支架产生侧压力。浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇捣上一层混凝土，不使上下层产生施工缝。分层厚度依照振捣器棒长、震动力、混凝土供应量和浇筑量而定，普通为2030cm，浇筑宜采用踏步式分层推动，推动长度普通在11.5m。采用了如下办法：1尽量减少水化热：选用低水化热矿渣硅酸盐水泥。2提高混凝土极限拉伸强度：合理选取配合比，选取良好级配粗细骨料（设计规定石子dmax=32mm），严格控制含泥量，加强混凝土振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减少收缩，保证施工质量。3采用二次振捣法，灌溉后及时排除表面泌水，以提高混凝土强度；4加强混凝土初期养护，提高初期相应龄期抗拉强度和弹性模量。5预先布置测温导线，混凝土浇筑完12个小时后开始测温，每2个小时测一次。（混凝土入仓温度不大于35 ，在入仓温度基本上最大温升值不大于35 且各测点温度极差不大于25 ）。整顿好施工及养护、测温记录。（测温点布设详见附图）及时调节保温及养护办法将内外温差控制在25以内。控制混凝土内外温差，防止裂缝。6加强养护防止浮现裂缝。养护设施必要设专人进行管理、完善（砼表面用防水膜保持湿润状态，防止雨水，防止温度剧变，养护时间不少于7天）。7为避免混凝土表面浮现裂缝，基本顶面在混凝土初凝前用木抹子抹35遍压实，再用铁抹子压光。浇筑后12小时表面覆盖塑料布保湿，覆盖棉被保温。五、结束语：风力发电厂施工在我公司尚属首例，对于风力站施工还处在摸索阶段，但通过咱们实践证明了咱们采用办法是可行和实用。可供类似工程中借鉴、参照。