黃緯 中電投電力工程有限公司
風(fēng)電塔筒屬于典型高聳結(jié)構(gòu),目前新風(fēng)機(jī)塔筒高度從90~130 多米不等,國(guó)內(nèi)最高柔性塔高度已經(jīng)達(dá)到140m。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)承受上部風(fēng)機(jī)及塔筒傳來(lái)的荷載,其中主要荷載為較大的傾覆彎矩。
陸上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式目前常見(jiàn)的有擴(kuò)展基礎(chǔ),帶肋梁擴(kuò)展基礎(chǔ)等?;A(chǔ)形狀有圓形和八邊形,以圓形為主,基礎(chǔ)底面直徑從15m至22m 不等。
圓形擴(kuò)展基礎(chǔ)由三部分構(gòu)成:基礎(chǔ)底板、棱臺(tái)及墩臺(tái),依靠基礎(chǔ)及回填土自重抵抗較大的傾覆彎矩。
肋梁式基礎(chǔ)也有三部分組成,底版、肋梁及墩臺(tái),區(qū)別于擴(kuò)展基礎(chǔ),采用肋梁取得棱臺(tái)部分。由肋梁和板共同抵抗截面彎矩。
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。風(fēng)電項(xiàng)目周期一般為一年左右,為了避免冬季吊裝時(shí)的不安全因素,很多風(fēng)電項(xiàng)目的基礎(chǔ)施工周期在冬期。
我國(guó)三北地區(qū)風(fēng)力資源充足,是建設(shè)風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的最佳場(chǎng)所。但強(qiáng)風(fēng)也意味著地形起伏,地形不平增加了工程難度。另外,施工時(shí)間是另一個(gè)大問(wèn)題,工程一般在11 月份進(jìn)行,北方已經(jīng)進(jìn)入寒冬,施工條件更加困難,施工周期將延長(zhǎng),投資資金將逐步增加,建筑材料將因氣候變化而受損天氣寒冷,大大降低了工程的安全性和耐久性。
冬期風(fēng)電基礎(chǔ)工程的施工首先要保證工程質(zhì)量,在保證相關(guān)的建筑材料能發(fā)揮正常的性能外,我們還要保證在冬季工人能提供正常的勞動(dòng)力,在充分保證工程質(zhì)量的同時(shí),我們也要充分考慮工程預(yù)算,不能將代執(zhí)行合同變成虧損合同。
要結(jié)合冬期施工的特點(diǎn)對(duì)需要使用的材料進(jìn)行綜合分析,根據(jù)天氣的具體情況采取針對(duì)性的保護(hù)措施。在冬季氣溫較低且遇到降雪的情況下,施工現(xiàn)場(chǎng)的路面會(huì)比較光滑,要做好充分的防滑準(zhǔn)備。在進(jìn)行高空作業(yè)時(shí),作業(yè)人員需佩戴安全裝備;雨雪天氣后施工時(shí),必須對(duì)基坑施工、臨時(shí)用電等進(jìn)行檢查,以確保作業(yè)安全。另外,冬季施工還應(yīng)注意防火,應(yīng)將易燃易爆物品按照規(guī)定存放,并且要在周?chē)惭b消防裝置。對(duì)于取暖和加熱設(shè)備,要做好日常巡查維護(hù),避免過(guò)熱導(dǎo)致火災(zāi)。
冬季進(jìn)行鋼筋張拉和冷拉前,要根據(jù)環(huán)境溫度選用設(shè)備、儀表和液壓工作系統(tǒng)。
從事鋼材焊接的人員必須是持證專(zhuān)業(yè)人員,具有低溫操作經(jīng)驗(yàn),熟悉冬期鋼材焊接工藝。焊接場(chǎng)地盡量布置在室內(nèi)。如果需要室外焊接,請(qǐng)選擇環(huán)境溫度較高的時(shí)間段。鋼筋焊接環(huán)境溫度不宜低于-20℃,如遇暴風(fēng)雪,應(yīng)及時(shí)采取一定的防護(hù)措施。鋼筋未冷卻時(shí),焊接部位不得接觸冰、雪和水。鋼筋加工成功后,應(yīng)墊上木方,防止鋼筋直接接觸冷地面。
在負(fù)溫條件下使用鋼筋應(yīng)加強(qiáng)管理和檢驗(yàn),鋼筋在運(yùn)輸和加工過(guò)程中應(yīng)防止撞擊和刻痕。
在冬期施工時(shí)應(yīng)做好混凝土各種原材料的準(zhǔn)備工作。采取保護(hù)覆蓋措施,拌制混凝土所用材料應(yīng)清潔,不得含有冰、雪、凍塊及其他宜凍裂物質(zhì)。根據(jù)情況摻加含有鉀、鈉離子的防凍劑,非加熱養(yǎng)護(hù)法混凝土施工時(shí),所選用的外加劑應(yīng)含有引氣組分或摻入引氣劑,含氣量應(yīng)控制在3%~5%,鋼筋混凝土摻加氯鹽類(lèi)防凍劑時(shí),摻量不能大于水泥質(zhì)量的1%,并且摻用氯鹽的混凝土應(yīng)振搗密實(shí),且不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。
混凝土原材料加熱宜采用加熱水的方法,骨料應(yīng)提前備足料,有條件的話盡量運(yùn)至有加熱設(shè)施的保溫封閉儲(chǔ)料棚或倉(cāng)內(nèi)備用。
混凝土在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中應(yīng)采取措施覆蓋保溫材料。由于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)一般為大體積混凝土,所以在澆筑時(shí)應(yīng)分層澆筑,且已澆筑層的混凝土在未被上層覆蓋前應(yīng)不低于2℃。
混凝土基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)設(shè)置溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)混凝土里表溫差,降溫速率,環(huán)境溫度等,如里表溫差大于25℃時(shí),將采取增減保溫覆蓋的方式控制溫差,當(dāng)混凝土表面溫度和大氣溫差不大于20℃時(shí)方可拆除保溫覆蓋。
冬期施工為了進(jìn)一步減少低溫因素的不利影響,采取在基礎(chǔ)周?chē)钤O(shè)暖棚等措施,借助于暖棚的保溫效果形成一個(gè)良好的溫度環(huán)境,避免施工過(guò)程中低溫環(huán)境對(duì)于基礎(chǔ)施工活動(dòng)的不利影響。從實(shí)際情況來(lái)看,在基礎(chǔ)施工過(guò)程中,需要根據(jù)冬期的氣溫情況,對(duì)暖棚的搭設(shè)時(shí)間和位置進(jìn)行判定,同時(shí)為了確?;炷临|(zhì)量,可以在混凝土攪拌站設(shè)置彩鋼板房進(jìn)行必要的保溫處理。為了保證保溫暖棚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,通常選用腳手管或角鋼拼裝加固暖棚骨架,用厚帆布包裹增強(qiáng)保溫棚的保溫性能。為了增加暖棚的實(shí)用性,在基坑出口位置設(shè)置人員設(shè)備進(jìn)出通道。對(duì)于基坑的保溫可在基礎(chǔ)澆筑前,設(shè)置無(wú)煙焦炭取暖爐,進(jìn)一步提升暖棚內(nèi)部的溫度,是暖棚內(nèi)各處溫度處于5℃以上,并且設(shè)專(zhuān)人監(jiān)測(cè)暖棚內(nèi)溫度,選擇具有代表性位置布置測(cè)溫點(diǎn),每晝夜測(cè)溫不少于4 次。
在混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)設(shè)置煙囪將煙或燃燒氣體排至棚外,并應(yīng)采取防止煙氣中毒和防火的措施。
冬期施工技術(shù)在風(fēng)電基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用是綜合性的。通過(guò)前期的施工準(zhǔn)備、后期的材料加熱和施工過(guò)程中的保溫措施,分析了冬期風(fēng)電基礎(chǔ)工程施工的現(xiàn)狀。對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,通過(guò)最新的施工工藝和管理方法,結(jié)合與施工有關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行冬季施工,以保證冬季施工的順利進(jìn)行。