潘 浩
鎮江電力設計院,江蘇鎮江 212001
某220kV變電所土建工程位于本市大港新區,工程總用地面積為3.4989km2,建筑面積2 353m2,2層框架結構。變電所內主要的建、構筑物有:主控樓、35kV屋內配電裝置樓、繼電器室、接地變消弧線圈室、220kV構架基礎、110kV構架基礎、35 kV構架基礎、主變構架及引線架基礎、獨立避雷針基礎、電力設備基礎、主變壓器基礎、事故油池、污水處理裝置等。
變電所工程的土地規劃往往以盡量少占良田為原則,一般所址選在山坡、荒地、水塘等地勢起伏較大的地塊,從而使場地平整、擋土墻、建構筑物、電纜溝的基礎土方、留置利用的耕植土等土方挖填量難以準確掌握。同時,影響所內的土方最優平衡方案的確定。
變電所工程通常設計的擋土墻為漿砌塊石擋土墻,在施工時操作人員對漿砌塊石的操作規程及質量標準不太清楚,憑個人經驗來控制施工質量的現象時有發生。施工技術管理人員對這方面的知識也欠缺,特別是擋土墻的拉結石設置、泄水孔安放、塊石的排列、石塊空隙填嵌方法等一些砌筑構造方面的規定不太清楚,造成漿砌塊石擋土墻的質量失控。
變電所土建工程是送變電安裝的先決條件,是變電所投產安全運行的基礎工作。隨著電力事業的不斷發展,變電所的建設周期大幅度縮短,而與電氣安裝有關的預埋件(管)、預留洞、防雷接地等施工質量及與電氣安裝施工進度的配合尤為重要,在土建施工時不僅要符合土建設計文件要求更要滿足電氣安裝的要求。例如,在土建預埋鋼管時常會出現煨彎(拼接)弧度不足、電氣吊裝平臺偏小、高低壓電纜共同溝等土建與電氣矛盾,造成后序電纜敷設及電氣安裝困難和土建工程的返工。
變電所工程施工部署中首先應充分考慮接地網、施工道路、進所與所內道路、電纜溝、主控樓、接地變消弧線圈室、就地繼電器及35kV屋內配電裝置樓、220(110)kV構支架基礎的施工流程,特別是建、構筑物基礎土方開挖的時間不當,將直接影響下道工序的正常施工;其次,建筑物基礎階段應同時將基礎部分內的設備基礎及電纜溝一起完成,反之會造成不必要重復勞動及機械、材料損失。
地基和基礎是變電所工程中很重要的一個部分,特別是軟土地基和回填土處理時,必須保證分層回填、夯實的質量,使處理后的土層有足夠的強度和穩定性,基土不能產生破壞和較大的變形,否則將會使建、構筑物遭受破壞,從而威脅到變電所的正常運行。
根據《建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)》及《電網建設工程施工安全設施標準化規定》規定了工程文明施工、項目管理要求,明確安全文明責任制,確定各級、各崗位的安全文明施工責任人。但是在實施當中,項目部沒有明顯的安全文明責任劃分,導致相關責任人不能按要求履行安全文明責任制,對工地內的安全文明施工等工作不太熟悉,工地里一些安全隱患不能落實整改。
變電所土方施工前首先采用方格網法測量出原始地貌的高程,對起伏較大的或地形狹長時可采用斷面法計算。根據設計確定的場平標高,計算出挖、填方的工程量,進行土方平衡調配,并根據工程規模、工期要求、現有土方機械設備條件等,擬定土方施工方案。在計算土方平衡時應計算各方格角點的施工高度、確定“零線”(挖、填方的分界線)、計算方格土方工程量、計算場地邊坡土方工程量,達到挖、填方平衡。開挖的土方如作變電所內低洼回填時應根據土質分類確定其土的可松性系數;土方調配應力求達到挖方與填方基本平衡和總運輸量最小,有時僅局限于一個場地范圍的挖、填平衡難以滿足時,可根據現場情況,就近取土或棄土,這樣可更經濟合理;在平衡土方時應考慮近期施工和后期利用相結合,如變電所土方表層耕植土不能作回填土,可臨時堆放在待建的場地,作后期綠化土使用,避免了重復挖運,節約了工程成本。
施工技術管理人員及作業班組應認真學習有關石砌擋土墻的施工規范及驗收標準,施工前先進行技術交底,以樣板引路;石墻時應利用石塊間自然形狀,經敲打修整使能與先砌石塊基本吻合、搭砌緊密、上下錯縫、內外搭砌,不得采用外面側立石塊,中間填心的砌筑方法;不得有鏟口石、斧刃石;拉結石長度:當擋墻厚等于或小于400mm時,拉結石長度等于墻厚度,當擋墻厚度大于400mm,可用兩塊拉結石搭接,搭接長度大于150mm,拉結石長度應大于墻厚的2/3(見圖1);砌第一皮毛石時,應選用較大平面的石塊,先在基坑底鋪設砂漿,再將毛石砌上,并使毛石的大面向下;石塊間較大的空隙應先填塞砂漿后用碎石嵌實,擋土墻砂漿飽滿度應大于80%;泄水孔按設計要求或設計無要求時則按每米高度上間隔2m左右設置一個;石塊間不得有相互接觸現象,毛石最上一皮、轉角處、洞口處應用平毛石砌筑,毛石墻每天砌筑高度不應超過1.2m;擋土墻的墻面垂直度及平整度偏差應小于20mm,擋土墻的軸線及頂標高偏差應小于15mm,擋土墻施工時須嚴格執行“三檢”制度。

圖1 拉結石構造示例
變電所土建工作不是單一的土建管理工作,而是一項以電氣為主的基礎工作。它與其它工民建工程相比,既有一般工民建的普遍性,如施工規范、施工工藝必須符合國家頒布的建筑工程施工質量驗收統一標準,又有其電力行業的獨特性。它不僅要符合工民建的要求,更要滿足電力建設有關的規程及標準要求。因此,在土建施工時不但要掌握土建工程的知識,而且要熟悉電氣設備安裝工程的知識包括電氣圖紙、規范與標準;在施工中應及時發現問題,糾正不合理的土建設計,切實做好土建與電氣安裝的配合工作,為后續工程(電氣安裝)創造良好的安裝環境;電氣進場時,變電所建筑物的內墻粉刷應提前完成,門、窗都能關啟、上鎖,圍墻已封閉,平時土建與電氣雙方應加強施工計劃等方面的溝通,以保證都能按計劃完成各項施工任務。特別是電纜溝在電纜敷設前土建粉刷應先完成,室內二次配線前須室內照明安裝完成,電氣設備吊裝時應混凝土路面可通車;土建交付時,提供電氣設備基礎的操平數據,電氣安裝前加強實物與安裝設計圖紙的尺寸核對與驗收(如構支架、設備基礎等標高、尺寸校核);加強電纜溝的施工質量,要求電纜穿越的轉角處光滑、溝內無雜物、無尖角、無毛刺,不影響電纜鋪設。
變電所工程土方平整后應首先進行接地網的施工,特別是穿越道路的接地扁鋼應先埋設;利用所內道路的基層位置替代施工通道,待工程結束前再施工所內道路的混凝土面層;擋土墻與圍墻、建筑物、構支架等可單獨分區域施工,這樣可縮短施工工期并有利于安全文明施工管理。變電所土建工程主要有4個工程:1)110kV構支架基礎完成可以交給送變電施工單位安裝;2)220kV構支架基礎完成可以交給送變電施工單位安裝;3)主變壓器基礎完成可交給送變電施工單位安裝;4)主控樓等建筑物裝飾基本完成可交送變電施工單位安裝。其它如獨立避雷針基礎、消防沙箱、事故油池等在保證計劃的關鍵線路不受影響的前提下穿插進行,建筑物的第2遍涂料及安裝后修補工作可在竣工前完成,以便墻面不被安裝施工玷污。
為保證變電所填方工程的質量,必須正確選擇填方用的土料和填筑方法。填方土料的含水量應符合壓實要求,草皮和有機質含量大于8%的土、石膏或水溶性硫酸鹽含量大于5%的土、凍結或液化狀態的泥炭、黏土或粉狀黏土、淤泥等,不準用作填方土料;填筑方法應分層進行,盡量采用同類土填筑,如填方中采用不同透水性的土料填筑時,必須將透水性較大的土層置于透水性較小的土層之下,不得將各種土料混雜使用。每層填土的厚度根據土的種類及選用壓實機械而定;斜坡應挖成階梯狀,階寬不小于1m,然后分層填筑。壓實方法:變電所通常采用碾壓法,控制填土壓實質量主要是壓路機的壓實功、土的含水量、鋪土厚度及壓實遍數。土方壓實后應分層檢查壓實質量,符合設計要求后,才能填筑上層土。
3.6.1 安全管理制度化
工程開工之初項目部應制定本工程創優達標計劃,確定工程總體質量目標和安全標化目標,編制臨時用電、井架、腳手架、模板等各項安全專項方案。同時,以電力建設單位制定的“工程建設項目安全文明施工總體策劃”為基礎,編制詳細的“安全文明施工二次策劃”,明確項目部各崗位的安全生產責任制及考核制度,使安全文明施工有章可依,確保項目安全生產目標的實現。
3.6.2 施工現場布置條理化
視覺形象設計∶通過施工總平面的規劃來規范建筑物、機械設備、裝置型設施、安全設施、標志牌等的式樣、標準,并配以視覺形象設計(現場安全視覺識別系統)來達到現場視覺形象統一、明晰、整潔、美觀的整體效果。模塊化管理:現場施工總平面按實際功能劃分為各個功能模塊,分為辦公、生活、施工區、設備材料堆放區、混凝土攪拌站、加工區等。施工區域化管理∶施工現場實行安全文明施工責任區域化管理。
3.6.3 安全文明施工設施及環境保護設施標準化
認真執行《電網建設工程施工安全設施標準化規定》,做好高處作業全過程防護、安全用電防護、文明施工及環境保護等安全設施達到標準化的工作。
3.6.4 材料堆放定置化
現場平面布置隨施工不同階段而變化,施工作業區所有材料,如鋼筋、接地預埋鐵件、電纜蓋板、砂石料、磚塊等材料定點堆放,并掛材料標識牌,做到整齊有序,擺放定置化。工具倉庫內的材料器具應分門別類整齊放置,標注清楚,進出庫手續規范。
3.6.5 環境影響最小化
推行“綠色環保型”施工,盡量減少臨時占地,減少植被破壞;土石方按要求堆放,并做好防護坎,減少水土流失;包裝物、舊棉紗等固體廢棄物分類存放,嚴禁就地焚燒;施工完畢后,應做到“工完、料盡、場地清”。在生活區、辦公區等設置可回收和不可回收垃圾桶,分類收集垃圾,同時與當地環衛部門簽訂定期清理垃圾的協議,及時清運生活和建筑垃圾,施工現場有專人負責清潔衛生工作,有專人負責灑水,防止道路塵土飛揚,減少污染。
3.6.6 作業行為規范化
施工人員的作業行為應達到規范化的要求,嚴格執行“安全生產六大紀律”和“安全十大禁令”的規定,按安全技術操作規程要求操作;強化反違章意識,以“違章就是事故”的高度,做到“零違章”,從而實現工程事故“零目標”。
針對變電所土建工程通常出現的問題,應從提高安全及質量意識、施工過程控制、掌握專業知識、熟悉規范標準及圖紙上層層把關,才能減少各種施工質量問題的出現,保證變電所的工程能安全投產運行。