何流廣
摘 要:隨著經濟的不斷發展,國家實力的增加,各項基礎設施也在不斷完善,各種先進的技術也被迅速開發出來,促進基礎設施鋪設速度和質量的提高。目前,我國國家電網架設的需求正在不斷增加,但是電網線路鋪設的速度明顯不足,迫切需要提高,由此裝配式混凝土結構的電網鋪設技術應運而生。裝配式混凝土結構以箱式變電站預制為設計基礎,推動傳統構造技術從造價、工期、質量等方面實現全面升級,具體分析出傳統的構造技術存在的問題,推動裝配式混凝土預制結構的廣泛應用。
關鍵詞:裝配式混凝土 配電網工程 應用分析 設計方案
中圖分類號: F426.92 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(a)-0050-02
裝配式混凝土結構是一種先進的工程技術,可以最大程度提高配電網線路鋪設的效率。具體來說,裝配式混凝土結構是通過預制混凝土的部件以及相應的部件,遵循嚴格的施工步驟連接而成。目前,我國大部分配電網鋪設都是采用效率低下、操作粗糙、科技含量低的手工操作,這樣的作業模式不僅不能滿足我國配電網鋪設速度的需要,而且會造成污染。[1]而新式的裝配式混凝土預制不僅可以提高工作效率,較少資源的浪費,而且可以減少污染,盡可能減少對沿線居民的不良影響。根據數據調查顯示,影響箱式變電站安裝效率的主要因素是基礎部分的開發和養護,因此,要提高工作效率必須從基礎設施的開發和養護著手,裝配式混凝土預制結構就是利用規范化、標準化的工程,提前生產出有關的配件,到現場進行組裝,從而縮短工期,提高工作效率。
1 箱式變電站預制基礎設計方案
國家配電網絡線路鋪設的范圍十分廣泛,各地區的地形、地貌、地址條件以及氣候條件都存在較大差別,因此,箱式變電站的地基構建方式、標準、形式都不一樣,因此必須因地制宜,采取最適合的方案。該文調查的是《南方電網公司標準設計》(V1.0)版箱式,并且結合廈門地區的一種廣泛使用的箱式變電站作為研究對象。目前,研究出的優化方案主要分為兩種:一種是美式箱變預制基礎;另一種是歐式箱變預制基礎。美式箱變預制基礎分為上下兩層,上下兩個基礎構建利用連接螺桿連接。整個美式箱變預設基礎都設有入口和通風口,并且要采取有關措施保證通風口不被損壞。此外,美式箱變預制基礎可以實現電纜和施工現場的緊密相聯。歐式箱變預制基礎同樣由上下兩種構建組成,但是兩個基礎部件的體積都要相對較小[2]。歐式箱變預制基礎同樣存在入孔和通風孔,要使用不銹鋼網保護通風孔不被損壞。
2 施工過程的質量控制
2.1 鋼板組合模具控制
裝配式混凝土預制基礎的制作,需要使用鋼板模具。因此,選取鋼板模具必須符合裝配式混凝土預制基礎制作標準、條件。鋼板模具必須擁有足夠的載重力、韌度、穩定性以及防腐蝕性。此外,選取的鋼板模具結構必須簡單、可以實現迅速拆裝,保證各項工作的高效進行。鋼板模具本身要達到混凝土澆灌和設備維修的標準。生產過程中,鋼板模具必須可以承受各種外力的壓迫,圍成原有的形態,從而使構件各種形狀和尺寸不出現任何差錯,達到最精準的級別。經過鋼板模具生產出的構件必須符合現場的施工要求,構件的外形和尺寸必須達到施工的標準,滿足配電網絡線路鋪設的需要。
2.2 安裝質量控制
第一,保證施工材料的質量。裝配式混凝土預制件在基建配網應用過程中,必須選取符合國家水凝土制造標準的材料。施工團隊必須提前準備好水泥、沙土、粘合劑以及其他輔助材料。施工團隊內部的質檢人員在施工開始之前必須對材料進行審核,保證材料必須符合有關的國家標準,從而保證最終產品的質量達標。第二,對鋼板模具安裝過程進行質量控制。施工團隊的內部質檢人員在施工開始之前必須進行嚴格審核,檢查施工現場的鋼筋數量、型號、規模、使用期限等指標是否符合箱式變電站構建需求。此外,施工團隊的內部質檢人員還需要對吊鉤位置和保護層厚度進行反復核查,保證其位置、規格、入孔以及通風孔的位置符合施工建設需求,保證其位置的準確性以及尺寸的精確性,提高施工效率,最終提高工程質量,為人民的生產和生活提供穩定的電能[3]。
2.3 表面質量控制
裝配式混凝土預制基礎的表面質量控制是工程整體質量控制的關鍵環節,施工人員要設計出符合施工要求的混凝土配合比,提高模具表面的光滑程度。此外,施工人員還需要計算出脫模劑使用的劑量,改善混凝土建筑的技術,最終提高裝配式混凝土預制基礎構建的質量,使其達到相關的標準和規范,滿足整個配電網線路鋪設的需要。
2.4 質量驗收環節
裝配式混凝土預制基礎的整個施工完成以后,還需要進行工程交收。工程的質量檢查人員要按照具體的工程質量標準進行逐一檢查,盡可能減低由于工程質量問題帶來各項風險。工程質量驗收的標準主要包括以下幾點:第一,構建標示以及預留空洞位置。工程質量檢查人員必須仔細核查部件上的產品批號、使用年限、質量驗收編制以及生產單位等多項標示[4]。此外,工作人員還需要仔細檢查預留空洞位置、構件插筋位置,保證這些基本的構造達到標準,提高建造水平。第二,外觀質量。工程人員要仔細檢查裝配式混泥土預設裝置的情況,檢查其表面是否存在較為嚴重的缺陷,一旦發現存在較大的問題,必須按照標準進行及時處理并且進行重新驗收。第三,尺寸要求。工程質檢人員要檢查構件是否影響裝配式混凝土裝配結構的性能、尺寸、質量,工程質檢人員一旦發現尺寸偏差超過允許范圍并且影響結構的性能,就要迅速通知工程施工人員。由施工部門依據實際情況設計整改方案,改正現有的缺陷,保證修建的裝配式混凝土結構符合工程需要。工程質檢人員要對已經整改的工程,進行重新驗收。第四,整體結構控制。工程質檢人員要按照有關標準對裝配式混凝土結構進行驗收,仔細檢查其長度、寬度、厚度等指標。此外,質檢人員還有對預埋件進行仔細核查,保證預留孔洞、保護層厚度以及對角線差都符合有關標準。
3 技術經濟效益分析
3.1 技術方面
第一,基礎結構。裝配式混凝土預設基礎擁有十分嚴密基礎構造,每個環節連接得十分緊密,可以實現高效的配合,從而提高工作效率,提高工程質量。首先,施工人員在施工過程中,會利用螺栓固定住防撞柱,盡可能減少其出現誤差。其次,施工人員安裝百葉窗,增加裝配式混凝土預設基礎的通風性,減低設備被損壞的風險。最后,施工人員優化施工步驟,在工作井和箱式變電站之間埋設管道,并且擴大其方位,保證維修人員可以自由進出,從而降低維修的難度,提高工作質量。這種新型的埋管方式是對過去先埋管后封堵的作業方式的更新,不僅可以增加設備的使用壽命,方便維修人員的工作,而且可以最大程度提高工作效率。第二,基礎吊裝。裝配式混凝土預設基礎十分注重基礎吊裝環節,對每一個施工細節都有嚴格規定,盡可能降低施工的風險。但是,原有的基礎吊裝技術是利用繩鎖套底方式對基礎部件進行安裝。這種作業方式較為落后,并不能達到最佳的施工效果而且威脅系數較高,容易產生安全問題。因此,工程技術人員對原技術進行革新,在預制件四周提前安裝四個吊環,利用四個吊塔對預制件進行拆卸和安裝。這種工作方案不僅可以增加工作的效率,提高工作質量;而且可以降低風險,增加穩定性,保證工期的如期完成。
3.2 經濟和時間效益
第一,經濟效益。目前,我國國家電網的配電線路鋪設過程中遇到需要設置箱式變電站的時候。一般會依據當地的地形、地質、水文以及天氣情況安裝美式箱變基礎或者歐式箱變基礎。根據數據調查顯示,美式箱變基礎在施工現場澆筑的花費一般在13 500元上下,但是采用預制的工作模式以后施工費用一般在13 000元左右,兩者之間存在500元左右的差額,可以采用預制的工作方式比現場澆筑的工作方式,更加經濟有效。同樣,歐式箱變基礎的構建,采用現場澆筑的方法也比利用預制的工作模式浪費資金和資源。第二,時間效益。箱式變電站采用現場澆筑的施工方式,施工效率低下,建造一處廂式變電站需要花費較為漫長的時間,而且會嚴重影響附近居民的生活,破壞周邊的生態環境。但是,采用預制基礎的工作模式,不僅可以提高工作效率,縮短工期,而且減少對周邊生態環境的破壞。
3.3 質量效益
現場澆筑基礎的工作方式主要靠工程人員手工作業,工程質量難以控制,難以進行量化,工程結果存在較大差異。此外,現場澆筑箱式變電站的通風口、入口等需要進行管理的部件都無法保證,因此,總體的施工效果較差。預制基礎都是采用鋼化模具制作,在生產過程中有技術人員進行現場指導,并且要進過嚴格審核才可以出廠。因此,利用預制基礎工作模式構建的箱式變電站不僅各項尺寸符合標準,而且外形美觀,總體質量高。
4 存在問題
4.1 地下管線要求高
預制基礎模式由于自身特點,對地下管線的要求加高,改簽管線的機率較大。因此,工程人員在使用預制基礎的工作模式的時候,必須充分考慮該地區的地下管線。如果是地下管線過多的地區,不應采取預制件模式。
4.2 拼接難度較大
預制基礎模式就是將箱式變電站各種基礎設備在工程提前構建好,然后到施工現場進行拼接。但是,預制件本身的體積較大、重量較大,因此,拼接面臨較大的困難,無形之中增加施工的風險。因此,技術人員必須對預制基礎的施工模式再進一步優化,使拼接更加方便快捷。
5 結語
隨著改革開放不斷深入,我國經濟飛速發展,社會逐漸進入電氣化社會。人們的生產和生活對電能的需求不斷增加。因此,我國配電網線路的鋪設工作量還會不斷增加,而且要求更加高效。但是,預制件在我國配電網鋪設中的應用還處于起步階段。此外,我國配電網鋪設在不同地區的鋪設型號和規格并不像,無法批量生產預制件,因此,我國必須進一步統一配電網設備的型號和規格,提出統一的標準,以便有關廠家批量生產預制件,從而降低我國配電網線路鋪設的時間和成本。
參考文獻
[1] 江科.斜向布筋橫向預應力連續混凝土路面的力學分析[D].沈陽建筑大學,2016.
[2] 于璇.基于Petri網的PC構件自動化生產線的建模與仿真[D].石家莊鐵道大學,2014.
[3] 陳發根,崔林釗,姚春江.裝配式鋼筋混凝土管型通道關鍵施工技術研究[J].交通企業管理,2011,26(12):55-57.
[4] 杜斌.既有預應力混凝土橋梁結構可靠度與壽命預測研究[D].西南交通大學,2014.