吳松

（中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 610072）

淺析風(fēng)力發(fā)電-基礎(chǔ)環(huán)形式施工方法及工藝措施

吳松

（中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 四川成都 610072）

本文首先介紹了一個(gè)實(shí)際案例使大家對(duì)風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工有一個(gè)基本的了解，然后詳細(xì)敘述了風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)的施工特點(diǎn)以及基礎(chǔ)環(huán)的施工步驟，對(duì)基礎(chǔ)環(huán)安裝過(guò)程中應(yīng)該注意的地方以及施工方法進(jìn)行闡述，對(duì)基礎(chǔ)環(huán)容易出現(xiàn)偏差的環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的解決措施。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)；施工；工藝；措施

1 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工案例簡(jiǎn)介

本文列舉一個(gè)風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工案例，使大家對(duì)風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工情況有一些了解。下面對(duì)這個(gè)電場(chǎng)的基本情況做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹：

四川省西昌風(fēng)電場(chǎng)由洼腦風(fēng)電場(chǎng)和黃水風(fēng)電場(chǎng)組成。兩風(fēng)場(chǎng)分別由風(fēng)機(jī)、集電線路和升壓站組成（兩風(fēng)電場(chǎng)共用一個(gè)升壓站）。西昌風(fēng)電場(chǎng)的海拔高度在1350～1600m之間，地勢(shì)較開(kāi)闊平坦，場(chǎng)區(qū)存在西攀高速公路、國(guó)道G108、成昆鐵路、高壓輸電及民房等地物，地物相對(duì)較多。兩風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)規(guī)模均為19臺(tái)，規(guī)模為47.5MW（2.5MW/臺(tái)×19臺(tái)）。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用一機(jī)組一箱變的單元接線方式，升壓后“π”接至35kV集電線路，共采用兩回集電線路匯流至220kV升壓站。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)分為A、B、C三種形式。A、B形直徑為22.2m，埋深3.6m；C形直徑為25.6m，埋深3.8m。均采用圓形現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土采用C35混凝土，19× 2臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土共計(jì)29796m3，風(fēng)機(jī)墊層混凝土采用C20混凝土共計(jì)3657.2m3。

2 基礎(chǔ)環(huán)的施工特點(diǎn)

2.1 施工難度非常大

基礎(chǔ)環(huán)施工結(jié)構(gòu)是為了支撐很高結(jié)構(gòu)的一種基礎(chǔ)設(shè)備預(yù)埋件，在它的頂端安裝很大的機(jī)組，機(jī)組的荷載力非常大，在它的側(cè)面還有很大的風(fēng)荷載作用。因此，這樣的工程結(jié)構(gòu)加大了施工難度，同時(shí)對(duì)技術(shù)要求也非常高。

2.2 建設(shè)地點(diǎn)比較分散，施工用具使用頻繁

風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模一般都比較大，風(fēng)機(jī)的位置比較分散，涉及范圍比較廣，每個(gè)風(fēng)機(jī)位置完成施工以后需要移動(dòng)到下一個(gè)施工點(diǎn)，因此，使用的機(jī)具以及其他設(shè)備也要轉(zhuǎn)移到下一個(gè)風(fēng)機(jī)位置。所以，合理的安排分項(xiàng)施工或者交叉施工非常重要。首先要打通主干線，然后依據(jù)分段的順序修建各個(gè)支路。另外，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)以及通過(guò)的道路做好清理加固準(zhǔn)備，以方便大型設(shè)備、卸車(chē)、安裝等機(jī)械操作，保證路面平坦以及荷載能力。

2.3 施工質(zhì)量要求高

在風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)施工中，對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的施工要求非常高，這直接決定著風(fēng)機(jī)是否能正常使用。基礎(chǔ)環(huán)的施工要求誤差在2mm以?xún)?nèi)，這樣才可以保證基礎(chǔ)環(huán)上的塔筒的荷載能力和垂直度，以免因?yàn)轱L(fēng)的側(cè)壓對(duì)整個(gè)機(jī)組造成傾斜。如果風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工以后對(duì)其檢驗(yàn)的基礎(chǔ)環(huán)水平度超過(guò)施工要求，那就風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。因此，對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的施工一定要當(dāng)作重點(diǎn)工作來(lái)安裝，確保整個(gè)工程一次驗(yàn)收成功。

3 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)的施工工藝

3.1 工藝流程

首先對(duì)基礎(chǔ)環(huán)的預(yù)埋件進(jìn)行安裝—對(duì)支柱進(jìn)行焊接—安裝底部支架—安裝吊裝路線—選擇合適的吊裝方案—基礎(chǔ)環(huán)吊裝以后進(jìn)行固定以及調(diào)平—基礎(chǔ)環(huán)混凝土進(jìn)行澆筑并反復(fù)矯正—進(jìn)行復(fù)檢，基礎(chǔ)環(huán)安裝質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。

3.2 基礎(chǔ)環(huán)的存放要求

基礎(chǔ)環(huán)在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要派人員負(fù)責(zé)看管，同時(shí)依據(jù)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)編號(hào)將每一批次的基礎(chǔ)環(huán)寫(xiě)上編號(hào)，順序不要記錯(cuò)，不然在進(jìn)行風(fēng)機(jī)塔筒的安裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多麻煩；將基礎(chǔ)環(huán)擺放整齊，避免擺放傾斜造成變形影響使用；存放地點(diǎn)不能有積水，放置的位置不能影響起吊位置，方便基礎(chǔ)環(huán)進(jìn)行二次吊裝。

4 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)環(huán)施工方法

4.1 成品驗(yàn)收

基礎(chǔ)環(huán)選擇的型號(hào)以及規(guī)格要與設(shè)計(jì)一致，檢查它的表面涂層是否被破壞，保證完整性；支架的長(zhǎng)短要保持一致，H型鋼是否出現(xiàn)變形情況，兩端的鋼板是否焊接牢固；預(yù)埋底部的墊板大小是否與設(shè)計(jì)一致，底面的鋼筋支撐柱與鋼板是否焊接牢固；螺絲與螺絲冒是否配套，螺絲扣是否有損壞。

4.2 墊板的埋設(shè)

（1）預(yù)埋的鋼板進(jìn)行焊接以后作為墊腳。質(zhì)量合格以后，可以提前將這些運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，以備施工隨時(shí)需要。

（2）每安裝一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)需要安裝3塊墊板，在進(jìn)行澆筑墊層前，將這些埋件的安裝位置與設(shè)計(jì)圖紙的具體位置以及尺寸大小進(jìn)行核對(duì)，在基坑內(nèi)設(shè)置好水平控制線和垂直控制線，以控制木樁，然后將墊層的上部標(biāo)高設(shè)置在木樁上。

（3）安裝的3塊墊板需要保證三角形形狀，在埋設(shè)之前一定要準(zhǔn)確定位，再三核對(duì)不能有偏差，為了保證3塊墊板位置的正確性可以采用3根型號(hào)為準(zhǔn)14的鋼筋制成的三腳架模型進(jìn)行定位，三個(gè)邊長(zhǎng)即為墊板之間的距離；確定好第一塊墊板的位置，使用模型找出另外兩塊的位置；在墊板的表面位置做出中心線。

（4）墊板的位置確定好以后，需要埋設(shè)混凝土支架，把墊板安裝在混凝土支架上。

（5）在安裝墊板時(shí)要注意，準(zhǔn)確定位以后使用錘子敲擊墊板周?chē)?，使表面保持水平，墊板的標(biāo)高要與墊層上部的標(biāo)高保持一致，然后將墊板安裝牢固，利用模型找到墊板的平面位置，利用水準(zhǔn)儀確定表面的標(biāo)高是否在1mm以?xún)?nèi)，然后固定。

（6）墊板安裝固定好以后，可以進(jìn)行澆筑混凝土，建筑混凝土的過(guò)程中不能碰到墊板。應(yīng)該注意的是，預(yù)埋件的安裝和固定最好在墊層澆筑前1～2h進(jìn)行操作，不然的話，會(huì)因?yàn)闀r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，埋件四周的混凝土凝固不能和墊層中混凝土充分結(jié)合，形成不了整體，影響安裝質(zhì)量。

4.3 基礎(chǔ)環(huán)支柱的焊接

澆筑墊層混凝土完成以后，停留3d后進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)支架的焊接工作。首先對(duì)埋件的標(biāo)高和基礎(chǔ)環(huán)支架的中心線進(jìn)行放樣，再進(jìn)行焊接，為了確保支架的垂直度，需要在支架的兩側(cè)使用水平尺進(jìn)行控制，保證焊縫平整飽滿(mǎn)。

4.4 粘貼橡膠保護(hù)層

基礎(chǔ)環(huán)的最上部有鋼筋穿過(guò)的橢圓孔，因此需要對(duì)這個(gè)位置進(jìn)行粘貼橡膠保護(hù)層。選擇厚度為5mm，寬度為200mm的橡膠，對(duì)孔的兩邊以及內(nèi)側(cè)都要粘貼，粘貼要平整均勻并且牢固，不能有褶皺或者氣泡出現(xiàn)等。

4.5 基礎(chǔ)環(huán)吊裝

在完成澆筑墊層混凝土7d以后進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)的吊裝工作，如果工期短的情況下，也可以在3d以后就進(jìn)行吊裝，但是不能破壞混凝土，而且需要上報(bào)給上級(jí)部門(mén)經(jīng)過(guò)審核和批準(zhǔn)以后才可以直接進(jìn)行；在進(jìn)行吊裝施工前需要利用水準(zhǔn)儀測(cè)量標(biāo)高，誤差控制在1mm以?xún)?nèi)；在基礎(chǔ)環(huán)支架周?chē)罱ú僮髌脚_(tái)，有利于操作平穩(wěn)方便降落，然后按照吊裝計(jì)劃進(jìn)行作業(yè)。

4.6 吊裝后的調(diào)平

基礎(chǔ)環(huán)吊裝完成以后，需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行初步調(diào)試，由測(cè)量人員根據(jù)三個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)利用測(cè)尺測(cè)量水平高度差，觀測(cè)三點(diǎn)的基本水平狀態(tài)。使水平誤差都控制在1mm范圍以?xún)?nèi)，然后做到精準(zhǔn)調(diào)平。在鋼筋固定以后進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)需要再次進(jìn)行測(cè)量，以保證各點(diǎn)的水平度不會(huì)出現(xiàn)變化。這個(gè)環(huán)節(jié)是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，要認(rèn)真信心，不可馬虎，這個(gè)環(huán)節(jié)的誤差直接關(guān)系到整體基礎(chǔ)環(huán)的質(zhì)量。

4.7 基礎(chǔ)混凝土的澆筑

為了保證混凝土施工澆筑質(zhì)量，需要采用合適的措施使?jié)仓淮纬晒?，需要采用分層澆筑的方法，每次澆筑高度?0cm，利用振搗器進(jìn)行振搗，澆筑兩層后需要調(diào)整卸料位置。由于倉(cāng)內(nèi)的面積比較大，使用的鋼筋比較多，對(duì)埋件的精準(zhǔn)度要求非常高，因此要注意時(shí)刻控制澆筑的高度和澆筑的速度，一旦發(fā)生偏差要及時(shí)調(diào)整。在澆筑到圓臺(tái)位置時(shí)，需要讓表面的混凝土初步凝固以后再進(jìn)行收面處理。

4.8 對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土溫控措施

風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑時(shí)，為了減小混凝土自身出現(xiàn)的水熱化現(xiàn)象，可以加入一定量的粉煤灰，以降低水泥使用量同時(shí)降低水熱化；如果外部的溫度比較高，可以采用噴霧降溫方法進(jìn)一步降低混凝土入倉(cāng)的溫度，出倉(cāng)時(shí)也要進(jìn)行遮蓋灑水，以免出現(xiàn)混凝土成品出現(xiàn)裂縫問(wèn)題；風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土施工以后要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺约梆B(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)的頻率和時(shí)間需要根據(jù)施工時(shí)的天氣情況來(lái)定。

4.9 最后的檢驗(yàn)

基礎(chǔ)澆筑完成以后塔筒安裝前要進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)收，同時(shí)記錄詳細(xì)數(shù)據(jù)，將預(yù)埋件的竣工圖、基礎(chǔ)環(huán)材料質(zhì)量認(rèn)證書(shū)以及質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告等有關(guān)資料一并交給質(zhì)量監(jiān)測(cè)部門(mén)。

5 防止基礎(chǔ)環(huán)出現(xiàn)偏差的措施

在實(shí)際的施工中，基礎(chǔ)環(huán)的施工很容易出現(xiàn)偏差，一點(diǎn)點(diǎn)的誤差就會(huì)嚴(yán)重影響基礎(chǔ)環(huán)質(zhì)量，直接影響風(fēng)力機(jī)組的正常運(yùn)行，因此，要做好每一道施工程序。尤其注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

（1）基礎(chǔ)環(huán)在吊裝過(guò)程中，應(yīng)該保證垂直起吊，不能歪斜晃動(dòng)，有人指揮有人操作，員工之間要配合默契。

（2）使用的水準(zhǔn)儀質(zhì)量要合格標(biāo)準(zhǔn)，精確度達(dá)到施工需求，操作時(shí)要認(rèn)真細(xì)心。

（3）為了保證支架的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，可以對(duì)支架的斜面或者水平面做好支撐，以防止支腿變形或者晃動(dòng)。

（4）鋼筋進(jìn)行綁扎時(shí)，不要碰到基礎(chǔ)環(huán)以及支架支腿，如果鋼筋沒(méi)法順利通過(guò)可以在H鋼材上鉆出孔，鉆孔不要過(guò)大或者震動(dòng)到支腿，以免影響支腿的穩(wěn)定性。

（5）鋼筋固定好以后，需要監(jiān)理部門(mén)進(jìn)行檢驗(yàn)，基礎(chǔ)環(huán)的位置以及標(biāo)高是否精準(zhǔn)或者在誤差以?xún)?nèi)；在進(jìn)行澆筑時(shí)攪動(dòng)棒不能碰到基礎(chǔ)環(huán)以及支腿，以免造成基礎(chǔ)環(huán)移動(dòng)。

（6）在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，可以用布把基礎(chǔ)環(huán)進(jìn)行遮擋，以免基礎(chǔ)環(huán)上部漏出的地方被混凝土污染，以免在澆筑時(shí)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

（7）進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)該認(rèn)真檢驗(yàn)和核實(shí)基礎(chǔ)環(huán)的定位以及標(biāo)高是否滿(mǎn)足施工要求。

（8）完成基礎(chǔ)環(huán)施工以后，需要專(zhuān)人看管，以免被其他設(shè)備等碰到，造成基礎(chǔ)環(huán)晃動(dòng)或者變形。

6 總結(jié)

風(fēng)電作為一種可再生的能源結(jié)構(gòu)，對(duì)環(huán)境、生態(tài)以及人類(lèi)發(fā)展都有重要的意義，因此，對(duì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，做好基礎(chǔ)環(huán)施工環(huán)節(jié)非常重要。雖然基礎(chǔ)環(huán)的施工過(guò)程難度非常大，而且要求的施工技術(shù)水平非常高，但只要我們不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，創(chuàng)新更多更有使用價(jià)值的基礎(chǔ)施工工藝，我們就會(huì)戰(zhàn)勝這種困難。做好基礎(chǔ)環(huán)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，使誤差保持最低，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重要作用。

[1]程夢(mèng)瑤.試論影響風(fēng)力機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)水平度的因素及防治措施[J].山西建筑，2012（02）.

[2]張大千.淺析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)施工工藝以及注意環(huán)節(jié)[J].科技與創(chuàng)新，2012（25）.

TU753

A

1004-7344（2016）15-0254-02

2016-5-12

吳松（1967-），男，主要從事風(fēng)電施工等相關(guān)工作。