淺談風力發電基礎環施工方法及工藝措施

【摘 要】本文介紹了風力發電機組基礎施工的特點，基礎環施工的工藝流程，闡述了基礎環安裝前后的注意事項及施工方法，對影響基礎環水平度的因素進行分析，采取預防基礎環偏差的措施。

【關鍵詞】風電機組；基礎環施工工藝；施工方法；預防措施

1 工程概況

以正在施工的某風電場為例，建設規模為安裝17臺WTG3000kW風電機組。風機基礎和箱變基礎各17座，均為鋼筋混凝土基礎。基礎直徑為20m，基礎圓臺直徑為7m，基礎埋深-3.5m，基礎混凝土采用C40S8F250，每臺基礎混凝土量約為560m3。每一基礎各埋設基礎環一個，基礎環為鋼制成品，外徑4.71m（華銳），重約27噸，各基礎環下均設4個鋼制支腿，四個支腿成正方形布置，支腿下部焊接固定在墊層內預埋的20mm厚鋼板上，上部通過螺栓連接。

2 施工特點

2.1 技術難度大

基礎環為支撐高聳結構的基礎設備預埋件，埋件上固定支撐塔筒高度為90m左右，其頂部裝有較大垂向機組荷載和較大的風荷載。

2.2 質量要求高

風機基礎施工質量直接影響風機的安裝和投產，質量要求較高。因此，要求基礎環安裝必須達到設計要求的水平精度（本工程基礎環安裝水平度要求允許誤差在±3mm內），方能保證基礎環以上塔筒的垂直度符合規范要求。如果在風機基礎施工完畢后，檢查基礎環表面水平度超標，將意味著該風機基礎不合格。因此，在風力發電基礎施工中，應當把基礎環的安裝當做重點。確保該分項工程一次性驗收合格。

3 施工工藝

⑴基礎環到場后應派專人負責協調，經業主、監理驗收后，根據風機編號對號入座。

⑵確保在基坑邊附近存放，存放處不得積水。

⑶要確保在二次吊裝時便于吊裝，同時要考慮不影響吊車的就位點。

⑷基礎環放置要求水平，下面墊上方木。

4 施工方法

4.1 預埋件埋設

⑴預埋件規格為35mm×35mm×35mm，底面焊接9根φ16的鋼筋撐腳，該預埋件為我項目部制作，質量合格，滿足施工要求。

⑵每一基礎均設4個預埋件，預埋件的安裝即在澆筑前應先根據圖紙設計幾何尺寸及具體位置進行預埋。

⑶4個預埋件成正方形布置，埋設時需按設計位置定位準確。為準確控制4個預埋件的相對位置，先用全站儀根據計算好的坐標進行測放，然后每個預埋件的中心點定出四角樁，拿施工線確定其位置。

4.2 粘貼橡膠保護層

⑴基礎環進場后，先對上部托圓孔（該孔有鋼筋穿過）部位粘貼橡膠保護層。

⑵橡膠厚5mm，寬200mm，橢圓孔內外兩側及孔內側壁均需粘貼。

⑶橡膠保護層應粘貼牢固，表面平整，無皺折、空鼓現象。

4.3 支撐件的安裝與粗調

⑴采用精準水準儀測量四個預埋件鋼板的標高，計算出預埋件鋼板的高差。

⑵根據四個預埋件的高差、基礎環頂面設計高程調節四個支撐調節桿，使各點的支撐調節桿安裝后處于同一標高上，同時使調節絲桿的有效長度控制在190mm-195mm之間。

⑶按照圖紙要求采用地質羅盤確定塔筒門方向。

4.4 基礎環的安裝與精確調平

⑴基礎墊層砼強度到達75%方可吊裝基礎環。

⑵用吊車將基礎環吊起一定高度后，緩緩轉動基礎環，使塔筒門轉到設計方向，然后連接四個支撐調節桿和四個地腳螺栓，對準相對應的精確位置就位，同時緊固支撐調節桿與基礎環連接螺絲并達到規定的力矩值。

⑶基礎環吊裝就位后，由技術人員匯同建設單位、監理單位對基礎環進行粗調，基坑上架設精密水準儀一臺，粗調前準備千斤頂一個，并配備準用工具。指定2個人專門進行調平。首先采用將4個支撐腿調平，對高點不動，低點用千斤頂進行頂升。使其4個腿處在同一水平，此為粗調。

⑷精確調平是檢測基礎環頂面法蘭的12個點（以正北為1點，按順時針方向均勻排列1-12點），最高點與最低點水平值之差是否超過3mm，如果超過則通過精確計算四個調節桿螺絲帽應轉的角度，通過千斤頂配合調節螺栓，并且調節水準儀，重新檢測，如此反復進行調節，直至使基礎環水平度控制在規定的范圍內。

⑸在綁扎鋼筋完成后，混凝土澆筑前，進行再次觀察各點。視其水平度是否變化，如果變化再次用同樣方法進行調平。

綜上所述，基礎環的安裝調平是一個細微的重要施工環節，在施工中切不可調以輕視。安裝后的水平與否，直接關系風機基礎是否合格。因此，在施工過程中應將此環節作為重點施工。

4.5 預防基礎環偏差的措施

⑴基礎環吊裝應垂直起吊，輕起輕落，吊車有專人操作專人指揮，各工種人員配合默契。安裝完畢及時進行后續施工。

⑵水準儀經檢校合格，其精度滿足施工要求，施測人員操作細致專心。

⑶鋼筋綁扎過程中，不得碰撞基礎環及其支腿，以免影響其強度及穩定性。

⑷鋼筋綁扎完畢后，驗筋時將基礎環水平度一起驗收，基礎混凝土澆筑時，應均勻下料，振搗棒不得靠近支腿部位，以防基礎環位移。

⑸基礎環內澆筑混凝土時，采用彩條布或塑料布將上部基礎環遮擋嚴密，以防混凝土污染基礎環的外露部分或堵塞螺栓孔。

⑹基礎施工完畢后，防止外露基礎環被機械碰撞引起變形或位移。

5 結束語

風電作為可再生能源，對保護生態環境，實現經濟健康可持續發展，具有十分重要的意義。作為一名技術人員和管理人員，在未來的風電市場上，積累風電建設施工技術管理經驗，抓住風電開發良機，拓展公司的風電市場，非常有意義。