張成進
(四川電力送變電建設公司,四川 成都 610000)
戶內GIS復雜高精地面施工方案及實施細則
張成進
(四川電力送變電建設公司,四川 成都 610000)
甘孜變電站地處高原,氣候條件惡劣多變,配電裝置采用戶內GIS設備。由于特殊的氣候條件,室內地面共10層構造措施,同時設計要求長達112m的GIS基礎表面誤差必須小于3mm。經項目部反復研究和討論,針對本工程高標、復雜地面的時間情況,特制定本方案,用以指導現場施工。
變電站;復雜地面;施工方案
甘孜220kV變電站位于甘孜西北部電網中心甘孜縣,海拔3360m~3370m左右,北側緊鄰317國道,進站公路長約50m。全站有220kV、110kV、35kV 3個電壓等級。220kV及110kV配電裝置采用戶內GIS設備。站內建筑采用鋼結構形式,220kV GIS配電室軸線尺寸112m×12m,110kV GIS配電室軸線尺寸108m×10m。可為甘孜、爐霍、石渠三縣提供穩定電力保障;也可為其余縣級電網將來發展預留一個可靠穩定的電源接入點。甘孜220kV變電站建設,對甘孜州藏區工業、農業、畜牧業生產的發展和人民生活水平的提高以及藏區穩定有著十分重要的意義。
本工程GIS配電室分為220kV和110kV配電室,220kV GIS配電室軸線尺寸112m×12m,110kV GIS配電室軸線尺寸108m×10m,室內地面面積共計2424m2。GIS基礎分布在各配電室內,220kV室內GIS基礎共計57個,基礎邊緣總長度588m;110kV室內GIS基礎共計61個,基礎邊緣總長度533m。基礎共計128個,基礎總邊長1121m。由于站址處于高寒高海拔地區,與平原地區常規地面2~3層相比,GIS室內地面10層,構造十分復雜,包含水穩層、砼墊層、結合層、找平層、保溫層、保護層、自流平面層等。
2.1設計要求
本工程GIS基礎表面設計要求誤差小于3mm,以220kV GIS配電室為例,建筑長方向112m,GIS基礎長度范圍為104m,在這104m的范圍內分布著57個GIS獨立基礎,設計要求基礎表面誤差不超過3mm,基礎施工精度要求相當高,難度十分大。
2.2工期十分緊張
根據倒排工期計劃,2012年6月中旬必須具備帶電條件,自5月初GIS配電室主體完成開始計算,室內地面施工只有一個半月的施工時間,必須在一個半月內完成。
2.3氣候十分惡劣、有效施工時間短、施工難度高
5月的甘孜氣候十分惡劣,上午11點前往往是晴空萬里,下午卻經常是8~10級大風帶來的沙塵暴,還時常夾雜著冰雹,沙塵暴來時,遮天蔽日如黑夜一般。這就造成了現場有效施工時間較短,人員減效明顯,進一步造成工期緊張。同時,沙塵暴天氣給混凝土施工帶來嚴峻考驗,特別是混凝土表面在大風情況下劇烈收縮易龜裂,大量灰塵易污染混凝土表面污染,這就要求混凝土施工必須邊施工邊保護。
3.施工策劃
3.1優化流程,統籌規劃
由于工程任務重、工期十分緊張,室內地面施工必須與室內GIS基礎施工結合起來,優化流程,節約工期。優化流程具體是指:室內GIS基礎依據大體積混凝土施工方案,采用分層澆筑方法施工,先施工GIS基礎-500mm以下部分,再施工室內地面至找平層,隨后施工GIS基礎-500mm以上部分,最后施工保溫層、細石混凝土層和自流平面層。采用這樣優化流程其優勢主要有:一是分層澆筑GIS基礎,有利于大體積混凝土水化熱釋放,最上層500mm混凝土質量更易控制,確保混凝土表觀質量;二是避免GIS基礎一次成型后的成品保護措施和投入,利于成品保護;三是室內地面沒有GIS基礎的影響,可以大面積施工,同時可以采用高精度定型模具,確保地面平整度,為后續施工提高良好的作業平臺,極大加快施工進度。
3.2質量從墊層做起,精益求精,確保質量
由于設計質量要求高,為確保工程質量與進度,施工項目部提出了“質量從墊層做起”的理念,首先從最基本最容易忽視的墊層質量做起,要求室內地面墊層平整度誤差不超過3mm。“九層之臺,始于壘土”,如果墊層的平整度控制不好,后續施工特別是高精度定型模具的支設將更加困難,也會花更多的時間和精力去調整。在墊層上多花點時間,實際是為后續施工爭取和節約了大量的人力、物力和時間。
3.3加大投入,確保又好又快完成
(1)高精度鋁合金定型模具
根據詳細的施工策劃,室內地面墊層及細石混凝土層采用4cm×10cm× 6000cm鋁合金矩管(壁厚6mm)作為高精度的定型模具,模具本身誤差不超過2mm,預計采用1200m該模具。
(2)塑料膜、橡膠皮
室內GIS基礎施工完畢后,地面保溫層施工前,對所有的GIS基礎做好成品保護措施,考慮到地面與基礎間設置伸縮縫的問題,采用0.2厚塑料膜覆蓋、6mm厚橡膠皮(寬10cm)包邊的措施兼顧成品保護和伸縮縫設置。
3.4開展勞動競賽,比學趕超促質量
成立220kV和110kV GIS室內高標、復雜地面勞動競賽小組,兩個小組之間發揚比學趕超的精神,對質量和進度控制較好的小組給予重獎。
4.1實施工序
根據施工總體策劃,制定室內地面施工工序如下:先要在室內GIS基礎統一澆筑至±0.000以下-500mm位置,施工150mm或300mm厚室內水穩層。進行施工地面墊層,采用高精度的鋁合金矩管支模。然后定位出室內GIS基礎的位置,在墊層上切除并破碎GIS基礎位置墊層。施工GIS基礎-500mm以上部分基礎,采用高精度的鋁合金矩管支模。在GIS基礎露出地面部分用橡膠皮和塑料膜做好成品保護措施。對結合層、找平層、保溫層進行整體施工,施工地面細石混凝土保護層,投運后施工自流平面層。
4.2關鍵工序質量控制及施工措施
室內GIS基礎統一澆筑至±0.000以下-500mm位置。根據GIS基礎施工策劃,房建基礎和GIS基礎采用“邊回填邊開挖邊澆筑”的優化流程施工,采用機械回填碾壓(每層厚度不超過350mm)的方式回填室內土,確保素土夯填密實。施工150mm或300mm厚室內水穩層。150mm厚水穩層用于室內地面回填土高度小于350mm區域,包括挖方區也要做水穩層,確保水穩層的整體性和連續性;300mm厚水穩層用于室內地面回填土高度大于350mm區域。兩種厚度的水穩層間留設伸縮縫。施工地面墊層,采用高精度的鋁合金矩管支模。這個墊層是地面施工的關鍵所在,其平整度是否能控制好,直接關系著后續工序是否能正常進行。采用高精度的鋁合金矩管做模具,采用高精度的電子水平儀進行標高控制,模板支設誤差不允許超過1mm,模板固定采用直角鋁扣件鉚釘。為加快施工進度,室內地面采用“跳倉法”施工,如圖1所示。
GIS基礎位置定線的時,要比基礎實際大小窄10cm左右,便于定型模具安裝。
在GIS基礎-500mm以上部分,采用高精度的鋁合金矩管支模。由于墊層質量控制較好,可以將矩管直接置于墊層上,此時的模板頂面恰好是GIS基礎表面,確保GIS基礎表面平整度和標高的同時節省了大量的模板支設時間。由于GIS基礎平地面,故不需采取措施進行倒角。基礎露出地面部分用橡膠皮和塑料膜做好成品保護措施。由于基礎未倒角,這一次的成品保護至關重要;同時,橡膠皮也作為地面與GIS基礎的伸縮縫。如果施工結合層、找平層、保溫層的質量平整度較好,可以省去找平層工序,將其厚度計入細石混凝土面層,施工過程中由于面層采用的自流平地面對地面不均勻沉降和開裂十分敏感,這就要求必須控制好細石混凝土層鋼筋網片和地面分隔縫的施工質量。在混凝土施工時,鋼筋網片置于距表面混凝土厚度1/3處,最大限度避免表面開裂。混凝土層的分隔縫設置沿基礎四周通長設置,避免出現應力過度集中區域,同時兼顧美觀要求。該層最主要的質量控制點在于伸縮縫的設置,由于地面面積較大,場地較長,基礎較多,所以在薄弱環節都必須設置伸縮縫,伸縮縫(總長約2500m)。
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