风电场土建工程施工技术及质量控制研究王振明--中国期刊网

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风电场土建工程施工技术及质量控制研究王振明

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王振明

[导读] 摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，风电场建设越来越多。

        身份证：15210419931013xxxx 辽宁省大连市 116000
        摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，风电场建设越来越多。由于我国的风电项目起步和发展较晚，在技术发展方面还不够成熟，因此在风电场土建工程施工中频繁出现质量问题。基于此，施工企业必须采用合理的策略对风电场土建工程的施工质量进行有效控制，保证风电场运行后的安全性及经济效益。文章从施工人员、施工工艺等方面入手，重点分析风电场土建工程的具体施工要点和质量控制策略，供同行参考。
        关键词：风电场；土建工程；施工质量；控制策略
        引言
        在增加风电场建设数量的同时，其衍生出的生态环境问题也引发了人们的关注，主要包括噪音污染、电磁干扰、视觉污染等问题，只有通过前期合理选址并在风电场建设和营运中严格执行设计标准，加强管理，才能减少因风力发电给环境带来的负面效应。
        1道路设计标准
        风电场检修道路作为建设期大件设备运输通道以及运维期日常巡检通道，其定位决定了风电场检修道路设计标准不同于一般等级道路。长期以来山区风电场内道路设计无可直接利用的设计标准，通常做法是参考《公路路线设计规范》ＪＴＧＤ20－2006的四级公路标准，并结合风机厂家提供的《风力发电机组运输技术规范》进行设计，因此风电场道路设计存在较大的灵活性。
        2风电场土建工程施工技术要点
        2.1土石方开挖施工技术
        第一，土建施工现场的截水沟、排水沟与边沟沟底不能出现阻水与积水情况。开挖之前，排水沟和排水设施要连通，根据施工要求将挖出的废方放在特定地点，方便后期施工。第二，在对石方路堑实施爆破之后，施工人员要及时处理现场的松石及险石等，确保后期边坡施工的稳定性与安全性。第三，关于路床的欠挖部分，要深入凿除，而对超挖部分，可以借助稳定碎石、级配碎石与无机结合料实施填平及碾压处理。
        2.2解决用水用电问题
        风电场的土建工程所使用的风力发电机组基本上都分布在不同的山顶，使得整个土建工程的施工线路比较长，所以在引接固定电源的时候遇到了一系列的问题。风力发电机组完成基础施工过程的前提就是要保证有充足的水源供应以及电源供应，但是，在山顶上根本没有能够为风力发电机组持续供应水电的站点，所以，在风电场的土建施工过程中加入了两台功率不同的柴油发电机，其中一台的功率为30kW，另一台的功率则是10kW，这样就可以持续地为山顶上的风力发电机组持续地供应电源，从而解决了施工过程中的用电问题。至于施工过程中遇到的用水问题，则需要通过汽车将工程所需的用水运送到风力发电机组工作的相应地点。
        2.3施工道路区
        施工道路区的多数路段，布设在山坡部位，水土流失严重，一般采用半挖半填路基方案。该区措施布置的重点是路堤和路堑边坡防护，应结合主体设计的防护工程，补充绿化措施。路堤边坡为土石混合坡面，可以直接布置植物措施；路堑边坡为新开挖面，且多为裸露石质或石砾边坡，稀有土质边坡，其治理难度最大，可采用低挡墙调整坡度，然后整理坡面，覆土厚20-30cm，在其上用植生袋等进行绿化。土源距离远的，也可在坡脚种植爬山虎等攀援植物进行绿化。道路内侧绿化，遇到基岩时需要挖穴填客土栽植。
        2.4明确及控制箱式变压器的基础位置
        明确箱式变压器的基础位置很关键，它与风机塔架的安装、电缆等材料的预留长度、送电线路的终端杆位置的确定密切相关。但是受施工交叉问题与施工场地和环境条件的制约，很难对箱式变压器的基础位置进行准确把握。明确其基础位置的核心原则是使用50cm的钢卷尺紧紧围绕风机基础的中心点，在风机半径的基础上再加10m的距离作为半径，在风机塔门方向的60°范围内，把位置定于地形地貌比较高的地方，避免雨水的渗入。

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此外，风机的送电线路终端杆位置应定于距箱式变压器位置中心的5～8m范围内。
        3风电场土建工程施工质量控制措施
        3.1进行科学的施工组织与人员培训
        ①要选择有实力、信誉好的供应商进行长期合作，确保施工管理团队整体素质满足项目施工要求。②加强施工图纸的设计交底，施工技术人员要和设计人员进行充分沟通，对主要的设计参数和施工要求要十分明确。③要结合施工的自然环境、气候环境、地理条件等，对于施工配备的人力、物力和财力进行统筹调配，对混凝土运输、浇筑等关键工序要做好突发情况的应急预案。④要加强现场作业人员的质量、安全培训，尤其是采用先进的信息化沟通技术、GPS定位技术以及现场的物探技术等，提高工作人员的技术操作水平。
        3.2多举措降低环境破坏力度
        首先，在进行风电场施工期间要临时占地，因而需将该区域的表土保存，在完成施工建设后，将部分土壤分层回填，给此后的植被恢复工作奠定良好基础。若某区域的施工建设属永久性，那该地区就无法用土壤回填来恢复植被，同时该区域内的植被在遭受破坏后也难以恢复到之前水平，但施工人员可运用异地补偿策略，即在其他区域恢复同等质量与数量的植被，就是“占一补一”原则，降低风电场工程项目给周围环境带去的破坏。其次，在风电场工程建设的过程中会不同程度的产生一些噪音，给生态环境造成不同程度的噪音污染，因此需要管理人员定期检修与维护场内风机，使其在运行期间始终处于良好状态，降低其运行噪声给周遭环境带去的影响。同时，在机器运转出现不正常时，其噪声值会快速增高，管理人员在维修机器的过程中要在路边设立警示牌，降低人为活动给鸟类及其他动物生活造成的影响。最后，对于风电场内部的光影防护来说，此类防护装置的安全距离为500m，若其设计的距离较近会则给风电场周围住户带去不良影响，因而在此类装置的周围一般不建议迁入居民或新建村庄。
        3.3施工工艺
        第一，模板工程的质量控制。对于涵盖箱变基础设置、风机及升压站等风电场的主要混凝土结构设施，施工单位应该借助定型刚模开展作业，保证结构的完整性、美观性。对于风机基础中的一、二层承台，由于其容易出现跑浆及漏振等情况，因此要在采用定型刚模的前提下，额外在其下方支出20cm的木模。在初步凝结二层承台后，及时拆除木模且实施压光处理，进而有利于施工人员在开展振捣工作的过程中防止跑浆及漏浆的情况。第二，混凝土工程的质量控制。整个土建工程中最难的一个步骤就是混凝土的浇筑作业，施工单位一定要严格把控作业质量。首先，施工单位应该合理分配工程任务，保障电力、水力条件及各项设备安全到场且稳定运行。模板尺寸及建筑强度等要符合相关规范的要求。其次，在开展混凝土的振捣作业时，施工单位的监理员及业主委派的监理员一定要在现场进行有效的监督。在施工过程中，操作者应该重视振动棒的使用，防止出现漏浆情况，遵守施工单位制定的操作策略，防止浇筑顺序错误导致混凝土结构不稳定。最后，监理人员应该及时抽查混凝土的养护作业情况，保证养护工作落实到位。
        结语
        综上所述，虽然利用风能发电具有一定的社会和经济效益，但在建设风电场的过程中却会给周围环境带来一定的破坏，因而各地政府及管理人员、技术人员应加强对风电场建设及运营时的生态环境保护力度，合理规划与设计、建设电场，保障风电场运营时的生态环境质量。
        参考文献：
        ［1］张磊．如何做好风电场土建施工质量控制［J］．建筑工程技术与设计，2017（10）：3107．
        ［2］马成军．浅谈高山风电场工程风机基础大体积混凝土施工质量控制［J］．低碳世界，2019（9）：73-74．
        ［3］董林，陈江巍．浅谈山区风电场建设进度管理实践［J］.水电与新能源，2016（3）：74-75．
        作者简介：
        王振明（1993-），男，土木工程，助理工程师，从事海上风电建设。