郝雙文
摘要: 德州潤津夏津100MW風電場工程32臺單機容量為2.0MW,基礎為錨栓式鋼筋混凝土結構。本文主要以此項目為例分析探討風機基礎預應力錨栓施工技術,僅供參考。
Abstract: Dezhou Runjin Xiajin 100MW wind farm project 32 stand-alone capacity is 2.0MW, the foundation is anchor bolt type reinforced concrete structure. This article explores construction technology of prestressed anchor bolt for fan foundation for reference.
關鍵詞: 風機基礎預應力錨栓;施工技術;研究
Key words: prestressed anchor bolt for fan foundation;construction technology;research
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)19-0114-03
1 工程項目概況
1.1 工程概況
德州潤津夏津100MW風電場工程32臺單機容量為2.0MW,基礎為錨栓式鋼筋混凝土結構。
1.2 質量、安全目標
質量目標:在國家和電力行業全面實施項目質量頒布了有關規范,標準,符合國家有關建設驗收標準和《風力發電項目質量過程手冊》。
安全目標:輕傷事故發生率≤2.5‰;不發生涉及主要責任的一般及以上交通事故;安全隱患及時整改合格率100%。
2 機具組織(表1)
3 作業必備的條件
3.1 預作業條件
①施工圖已得到確認,施工圖由技術員對施工人員進行詳細的圖紙、程序和書面技術分析。②現場吊裝平臺搭設已完成。③施工料具已基本到位,滿足施工需要;④施工人員進場三級安全教育完成。
3.2 勞動力配備及要求
3.3 施工所需的機械及工器具
3.4 施工場地、道路要求
3.5 主要操作人員的職業責任和權限
①施工負責人的職責和權限:
1)遵守國家政策、法規、執行企業規章制度。2)代表公司履行項目合同、科學地組織生產工序,協調好乙方關系,保證資源供應充足,從而順利完成合同目標。3)工程安全,質量,進度,成本監控。4)科學地調配各項生產要素,全面貫徹落實組織、計劃、指揮、協調、監控、激勵等職責,保證項目實施效果滿足安全、質量、工期、效益等目標。5)執行公司質量手冊、程序文件及各項質量管理制度,負責落實本項目質量計劃的實施。6)項目安全管理的整體責任是工程安全第一人。
②技術員職責及權限:
1)負責編制施工方案、操作指導書和工程技術總結,開工前進行圖紙會審。2)負責施工人員講解施工圖和技術資料;負責團隊交接技術,監督技術執行文件,并實時記錄執行過程。3)參加測量定位放線,做好測量放線技術交底工作。4)負責施工圖紙、設計變更、技術文件、規范標準的控制工作。5)提出班組建設項目設備、原材料、半成品及成品技術檢驗計劃,并配合現場檢查工作。檢查報告的收集、保管、及時發現問題的報告、參加開箱檢驗的設備。6)負責質量檢驗驗收工作,填寫質量檢驗驗收單;參與質量事故分析,提出預防事故措施;填寫質量事故報告。
③質檢員職責及權限:
1)貫徹執行國家和公司的質量方針、文件、程序、規范,按照現行規范負責分、分工程質量驗收和中間檢驗工作。2)檢查工程質量,并針對檢查結果對不合格項進行整改,直至其達到設計要求。 3)深入施工現場開展質量管理及監督檢查工作,并向上級主管定期匯報工作成果及監督檢查中發現的問題。4)對照設計要求檢查原材料的質量、型號、規格,嚴謹劣質材料進入工地。 5)定期填報質量控制報表和質量評估表,根據日常管理中收集的數據對整個工程實施過程進行有效的質量監管。
④安全員職責及權限:
1)在項目經理和項目部的領導下,督促工程建設人員認真貫徹國家頒發的安全規章和公司制定的安全條例。
2)參與施工現場和危險作業前的安全技術的開工,檢查現場安全文明施工情況,監督安全措施和人員行為的執行情況。
3)參與對安全文明施工檢查,組織安全部門項目部,確定按照“三定”原則的問題,督促整改的期限內,發現工人瀕危安全風險的生活有權停止作業,組織職工撤離危險區。
4)深入各個環節的現場,掌握關鍵部位的安全狀況,檢查各種安全設施是否到位。
5)有權制止違章作業,違章指揮,冒險蠻干;有權對違法行為進行經濟處罰;處罰原因的人,堅持公正的服務原則。對嚴重危害施工安全的,有權直接指揮施工第一站,并立即報告研究領導。
6)負責現場消防、爆炸、施工機械(設備)及車輛交通安全監管。
4 施工方法
施工工藝流程如下:
①清點錨栓組合件。開工前對照預應力錨栓基礎設計圖及其附帶的錨栓組合件清單完成對各構件數量的清點和構件外觀的檢查工作,重點檢查上、下錨板有無變形情況;錨栓螺紋是否完整;錨栓有無彎曲現象,嚴防劣質構件進入施工現場。
②合格的構件進場后,先清掃出一片平整的場地,擺好軟木支墊,將構件妥善存放,嚴防錨板變形,并且要保證螺栓螺紋完整。
③留置預埋件:對照預應力錨栓基礎設計圖,對下錨板預埋件的型號、數量和安裝位置進行核查。澆筑地基混凝土時至少要按要求預先留置8塊預埋件。
④安裝下錨板:用16t汽車吊吊起下錨板,勻速移動到預埋件上方300mm的位置,使下錨板支撐螺栓對準下錨板上的螺孔穿入,錨板上下分別安裝一個帶墊片的螺母。內外支撐螺栓與預埋件對正后,吊車將下錨板放置在預埋件上。
⑤下錨板中心與基礎中心對準,將下錨板支撐螺栓焊接在預埋件上,焊腳高度至少達到6mm。
⑥對照設計圖標定的高度對下錨板的平整度和支撐螺栓進行調整,將下錨板水平度控制在3mm以內。
⑦裝配定位錨栓:基礎錨栓還有普通錨栓和定位錨栓之分。在安裝過程中,前者需要套一段熱縮管,后者需要套兩段熱縮管。
⑧用吊車把上錨板吊起到指定高度,將定位錨栓按提前設定的固定間距均勻地穿在上錨板的內外螺栓孔上,穿好后裝上臨時鋼螺母。將發黑的半螺母擰在錨栓平頭端,按設計圖標定的長度將PVC套管套入錨栓,再在PVC套管上套入熱縮管套。最后將尼龍調節螺母安裝在定位錨栓的錐頭端(嚴禁使用鋼螺母)。
根據設計圖穿好定位錨栓后,用吊車將錨板及定位錨栓勻速起吊移動到指定位置(即下錨板正上方),將定位錨栓對準下錨板的螺栓孔緩慢穿入,將一墊片墊在下錨板下方,再按300N·m的力矩將發黑整螺母擰緊。黑螺母與達克羅螺母極易被混用,實際操作中應該注意不要錯將達克羅螺母作為黑螺母使用。
裝好定位螺栓后進行找平、找正,確認工序質量達標后進入下一道工序。
⑨裝配普通螺栓:做完上一道工序后,將普通錨栓的錐頭端對角穿入上錨板,裝有半螺母的一端穿入下錨板,其它錨栓也用相同的操作步驟安裝在指定位置。全部安裝就位后,將發黑的半螺母擰入錨栓的平頭端,平頭端到半螺母下平面的距離設為L2,最后把PVC套管套入錨栓,再在PVC套管上套入熱縮管。普通錨栓的錐頭端螺紋長度一般在120~130mm之間。墊好墊片后,按300N·m的擰緊力矩將發黑螺母擰緊,要準確把握操作順序,切忌出現任何紕漏。
⑩對照質量標準完成隱蔽工程的驗收工作,并有監理驗收簽證、確認合格后開始澆筑下錨板下方的局部墊層。
11調整錨栓組合件。
12在風機基礎外側的自然地坪面,每90°設一樁,然后用裝有花籃螺栓的拖拉繩將上錨板與樁連接,并以上錨板和下錨板的螺栓孔中心線為基準,對照設計要求對花籃螺栓進行適當調節,讓上錨板的中心對準下錨板的中心,位置偏差不宜超過3mm。
13上錨板中心與下錨板中心對正后,對上錨板的水平度進行校正。
14露出上錨板的錨栓錐頭端的長度至少應該達到L1mm±1.5。
15調整完畢,用2組由橫、豎兩根跟鋼筋組成的“十字架”鋼架對錨栓組合件進行加固。鋼筋上端與上錨板的焊釘焊接在一起,下端與基礎預埋件焊接起來,并牢固焊接在十字架鋼筋的交匯點上,以確保錨栓組合件整體穩定。
16按設計要求鋼筋綁扎并支設模板后,再檢查一遍上錨板的水平度,確認其達標后開始澆筑混凝土。
17對照設計圖將錨栓組合件裝配到位后全面驗收隱蔽工程的施工質量,經施工監理簽字確認下錨板下方的錨栓螺母安裝質量合格后開始澆筑混凝土。
18澆筑基層混凝土時,需要使用塑料布包裹錨板和錨栓上部組件對其進行一定程度的保護,以防其遭到破壞或者被混合料污染。
19綁扎鋼筋、制作并安裝模板以及澆筑混凝土時,部分施工活動可能會破壞錨板水平度,所以先要復查錨板水平度,確認錨栓的水平度不超過2mm后再進入灌漿工序。
20主體混凝土澆筑3天后,進行錨栓的二次灌漿,注意要連續灌注,并且嚴格控制灌注時間,待漿液從另一側溢出時停止灌注。
21表面處理:混凝土表面應該堅實、干凈,不存在油污、油脂和水泥浮漿,并且沒有附著不牢的小顆粒。另外,要確保金屬表面無氧化、銹蝕現象,并且不應該有油污和油脂。
22混合:每一包(25kg粉料)建議加水量為:3.6-3.9L,攪拌2-4分鐘,直到混合均勻。停止攪拌,保持現狀1-2分鐘,然后再繼續低速攪拌1-2分鐘。
23施工:拌制好的混合料應盡快使用,并且在灌注時必須保證空氣可以順利排出。進行設備基礎灌漿時,一是要保證灌漿壓力達到灌注要求,二是要使漿液保持一定的流動性。
5 質量控制措施
①嚴格按照質量檢查及質量驗收制度監控工程實施的全過程,達不到質量標準的工序,必須監督其整改合格后方可進入下一道工序。
②按部就班地落實“鋼材跟蹤單”工作制度,對照質量控制指標檢查基礎環的施工質量,保證質量全程可控。
③焊工應經過培訓,合格證書合格后,鋼焊前應進行焊接試驗,焊接接頭應按要求進行取樣試驗。
④明確上至隊長、下至班組成員的各級崗位質量職責,建立了班組質量獎懲制度,提高了班組員工的質量意識。
⑤質量標準和檢驗方法。
1)錨栓組合件安裝質量評定標準(表2)。
2)預應力錨栓組合件驗收記錄(表3)。
6 作業的安全技術措施及環境保護措施
①參建人員必須參加崗前培訓和三級安全教育,施工單位要對每一位進場的工人進行身體檢查,防止員工帶病上崗后引發安全事故。
②工程的參建方,在操作前一定要進行全面的安全技術交底,施工中嚴格按照技術規程操作。
③參建人員一律穿戴安全防護服和安全保護用具進場,并且要穿軟底防滑鞋。
④從事電焊作業的人員一律經過崗前培訓,持證上崗。
⑤基坑周邊應設防護圍欄,并掛設警示牌。
⑥大風、大雨等惡劣天氣時,應停止吊裝作業。
⑦施工現場嚴禁吸煙,嚴禁酒后進入施工現場。
⑧吊車停放在堅實平整的地面,支好吊車的所有外伸支腿,使用警示標識,以防止其他人員進入吊裝的危險區域。
⑨吊裝過程中,要確保吊物始終處于平衡穩定狀態。吊裝人員不能站在吊臂下,禁止將懸吊著的重物從人員上方經過。起吊時要始終保持吊臂在吊物的正上方,確保吊臂不要傾斜或撞擊其他物體。
⑩現場管理人員有責任確保吊裝設備處于良好的工作狀態,任何時候都可以安全的操作。吊裝作業完畢,清理施工現場,清查人員和工機具,拆除警示標識,撤離施工現場。
參考文獻:
[1]楊龍.風電機預應力巖體錨桿基礎安全性能研究[D].大連理工大學,2015.
[2]徐惠.風力發電機組預應力錨栓基礎施工技術[J].施工技術,2014(S1):114-115.
[3]黃冬平,何桂榮.風力發電塔基礎預應力錨栓的抗疲勞性能研究[J].特種結構,2011(05):13-15.