換流站土建工程施工質量管理初探

路海寬

（國網黑龍江省送變電工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150011）

換流站是指在發電廠、變電站等高壓直流輸電系統中，能將交流電轉換為直流電或將直流電轉換為交流電，滿足電力系統安全、穩定和電能質量標準的一種電流轉換站。換流站可提高輸電效率，降低電流線路消耗，在電力的運行和應用中起著重要作用。順應我國建設發展需求，也是人類發展的必須，電力工業正在飛速發展，則所需換流站也要進行發展，至少在質量上要有保證。因此，有必要加強換流站土建施工質量管理。

一、換流站土建工程施工質量控制的重要性

在高壓直流輸電系統中，為了完成將交流電變換為直流電或將直流電變換為交流電的轉換，并達到電力系統對安全穩定及電能質量的要求，換流站中主要土建內容有：繼電器室、開關柜室、構架基礎、交流濾波器母線構架基礎、設備支架基礎、交流濾波器組設備支架基礎、站用變基礎及油坑、獨立避雷針、站區電纜溝、場區道路、配電裝置場地操作地坪等。

換流站土建工程施工質量控制的重要性主要表現在：一方面，換流站土建施工工程作為換流站的重要工程環節，其施工質量影響著整個換流站工程建設；另一方面，工程質量是建筑企業的生命線，換流站土建工程也不例外，同時換流站土建工程作為電網基礎設施建設之一，其質量的高低直接關系網內企業與居民的正常安全用電。在電力系統保護與自控技術水平的不斷提高和互聯網等高新技術的廣泛應用后，電力系統逐漸向大容量、高電壓、智能自動化的方向發展。做好換流站土建工程施工質量控制措施，給換流站的電氣安裝奠定基礎,對于電力系統的安全穩定供電及投入運營后企業的經濟效益有著重要影響，因此，換流站土建工程施工質量管理意義重大。

二、換流站土建工程特點

（一）投入資金大，技術含量高

土建工程的施工涉及建筑、電力行業的前沿知識技術，所以土建工程的施工需具有相關技術知識的人才或工人，先不說工程建造的材料耗資，單是具有相關技術知識的人才就需花費不菲的薪金才能招募，而且在相關的施工工作中，前沿技術的要求較嚴格，致使在建筑原材料上的花費倍增，所以換流站的土建工程施工耗資大，需較高的技術知識。

（二）受地區環境、條件的影響

換流站的選址一般都在電力線路中專處，以及遠程輸電的起始點和終點，以供電線路為主進行位置布置，從而使一些較偏遠地區，電力網絡不發達地區的換流站選址較困難，并且偏遠地區的地形險惡，氣候多變，不利于換流站的運維，并且在換流站土建工程施工時會遇到更多的因地形氣候等技術上的問題導致施工困難。

（三）土建工程相關聯項目繁多

換流站工程建設項目的成本主要取決于初步和施工設計等階段，而項目的特殊性也決定了換流站的建設必須由各項目部門協調才能完成。參與換流站建設的部門除一般性的施工、建設、設計、監理單位外，通常還有物質公司、設備供應商、地方供電公司各部門等需協調。換流站工程占地面積大，站內有各種不同職能的建筑物，它們都獨立存在，但之間卻有著相關聯系。土建施工的任務是依據換流站電壓等級和設備的布置來決定，這對管理人員和施工技術來講又是一項新的考驗。

三、換流站土建施工原則

（一）必須嚴格控制施工流程，細化施工措施

風險指數高、危險源多是換流站工程所有施工項目的共同特點。極其微小的失誤都可能造成電源點至電網甚至用戶的一系列事故，因此，為確保施工安全，必須嚴格要求換流站土建工程的安全施工，施工現場必須有序布置，分區堆放施工材料，各類安全標識務必齊全，工作人員必須統一著裝。

（二）嚴格控制施工質量，提高施工進度

在換流站土建工程施工過程時，必須嚴格按國家規定施工要求及質量體系程序文件中的相關程序。對于工程的薄弱環節、關鍵部分、施工和安裝技術、質量檢查與工藝優化活動等，應組織相關負責人和管理人員共同探討和總結，以采用最科學合理的管理辦法和施工措施。

四、影響換流站土建工程項目質量的因素

（一）人的因素

換流站土建工程項目復雜，參與人員多，人們有著不同的教育背景、個人經歷導致個人的工作能力、項目質量管理的素養差異較大。一個工程要統籌那么多不同類型的人難度很大，質量安全問題往往也是因人為錯誤或忽視導致的。建筑工程中，參與人員多樣化，工程建設每個環節都需協同工作。由于每個人的知識量、認知力、判斷為的不同，導致合作不統一的問題等。項目中，從項目經理到技術員工再到施工工人，每個環節都會影響著換流站土建工程項目的質量水平。

1.領導決策人員：電力工程項目領導人的決策分析能力掌控著換流站工程項目質量管理的方向和側重點。換流站工程項目是否可行，依賴于離層人員的決策和策劃。在設計、施工、監督過程中，領導決策人員都要控制好整個項目的質量大關。指揮不當、管理不周、決策失誤都會影響到最終的工程質量管理是否成功。往往領導的決策失誤造成的換流站土建工程項目的質量問題最難補救。

2.圖紙設計人員：換流站的設計圖紙是否合理完善，是否滿足各項需求都由設計人員控制。這與設計人員的學歷、設計公司的資質有著重要關系。一旦設計失誤和缺陷，輕則返工錯誤部分，重則導致整個工程質量不達標。建筑、結構施工圖所涉及的建筑師和結構工程師需互相了解合作，避免由設計人員造成的設計圖和施工圖不匹配問題。

3.現場施工人員：施工人員又分技術、施工人員。施工質量是換流站工程項目質量管理的重要部分，也是最復雜、影響因素最多的部分。施工人員的素質、組織能力、專業資質、判斷能力等都是影響換流站工程項目質量的關鍵因素。技術人員一般學歷相對較高，而施工人員大多為農民工，受到的施工培訓不全面，質量安全意識淡薄，施工水平參差不齊。換流站工程項目涉及的施工節點多，技術要求高，對施工人員要求高。任何一個重要施工節點出錯，都可能給整個換流站工程項目埋下巨大的質量安全隱患。

4.管理監督人員：換流站工程項目的質量水平很大程度上依靠監理人員的監督核查，部分監理人員素質不高，現場監督責任感不強，部分不合規范的施工蒙混過關。

（二）材料設備的因素

換流站建筑工程的材料設備包括各種建筑材料、施工設備、檢驗設備等。材料是工程的基礎，從構架到建筑物，是通過各種材料架構起來的。材料質量是換流站土建工程項目的基石，材料的優劣決定著工程質量好壞。部分施工單位為了節約成本，材料不滿足設計用量，采用低規格材料，甚至不合格材料，嚴重威脅工程質量安全，即使其他方面質量管理到位，也不能彌補材料缺陷帶來的質量問題。

（三）施工方法的因素

施工方法包括工藝、方案、技術、組織設計等。在電力工程施工中，不僅要保證每一步施工操作合格，也要保證施工工序符合規范要求。施工工藝決定著材料變成建筑的過程，施工操作不標準，施工工序不嚴格，會導致建筑各構件間連接存在質量問題，成為換流站土建工程項目質量隱患。構建與構建之間的連接，預留空洞的設置都要求施工操作和施工工序滿足作業指導書要求，才能讓土建工程項目合理有序的完成。

（四）施工環境的因素

環境條件主要是地質狀況、水文條件、氣象變化等。其中氣象條件對換流站土建工程項目建設影響最大，冬雨季施工是項目首要解決的環境難題。雨季雨水較多，施工現場易積水，材料易受水浸泡或粘泥，砂、石等材料含水率不穩定等，而且雨季施工會危害外露建筑物表觀質量；冬季溫度低且易遭受寒流襲擊、保溫工作難度大，冬季低溫也會改變材料性質，進而影響建筑物的主體質量，如低溫環境下混凝土水化時間長且不完全，會影響成品結構強度等。

五、換流站土建工程施工中的質量管理

（一）在基礎階段做好控制

施工時因換流站基礎面積大，所以在澆筑時需要澆筑較大體積的混凝土，并且在澆筑時不可間斷。因連續的泵送，易使混凝土對側模產生巨大沖擊，從而導致外側模發生脹模或跑模現象，這樣會對質量造成危害，且因混凝土的大量流出，使現場處理困難。要控制好這些質量問題，需做好以下幾點：

1.在混凝土原材選取上對低水化熱并混合了礦渣水泥的混凝土進行優先選取，適當加入緩凝減水劑；當混凝土設計強度等級達到標準時，可適當減少水泥量，降低灰化率。

2.由于需連續澆筑大體積混凝土，且換流站基礎面積大，因此澆筑時間有時長達30h 以上。因而，對于物資水泥、砂石、運輸車、水電等的供應，以及現場協調合作問題都需認真準備，做好現場應急預案措施。

3.澆筑時應做到降低混凝土入模溫度，控制混凝土內外溫差。若基礎表面浮漿過厚會導致基礎表層出現裂縫。待表層混凝土初凝約30min 左右時，為防止側面出現裂縫，可在表層撒上一層碎石骨料，且抹壓不應低于三遍，同時大體積混凝土澆筑時要充分考慮水化熱影響，必要時可在基礎內預埋冷水管，通入循環水，強制降低混凝土水化熱溫度，減少水化熱對混凝土的影響。

4.混凝土澆筑完畢后，應在驗收合格基礎上采取突擊回填土或用毛氈覆蓋養護，以減少基礎側面在外裸露時間。大體積混凝土澆筑還可為減小溫度外力和外應力而適當設置后澆帶，這樣不僅能起到散熱效果，同時有利于降低混凝土內部溫度。

5.對于基礎表層上的鋼筋，先要用基礎短柱插筋與中部綁扎牢固，其次還需將短柱與表層筋豎向插筋用12 號鉛絲交叉扎牢。最后再將表層筋四周吊起用8 號粗鉛絲固定在四周側模板上，其間距不能超過1.0m，而馬凳筋可適當在面積較大的基礎上增加。

6.采用螺栓對拉的形式應盡可能運用在基礎側面模上，以便承受巨大的側壓力，而周圍支撐系統通常只對模板起穩固作用。因此，選用的拉螺栓直徑、間距應通過精確的計算確定。

（二）加強對鋼筋的質量控制

首先，鋼筋是換流站土建工程中的重要內容，原材料和焊接質量直接影響鋼筋工程質量。鋼筋進場時，監理單位應對質量嚴格驗收，合格之后方能使用。施工中鋼筋經常需焊接使用，而看接頭部位的焊接質量就可判斷能否承受正常的壓力，因此應嚴格考核與篩選焊接工人。其次，焊接質量也因工藝不同而各異。如采用電弧焊接鋼筋頭時，要認真檢測焊接成品，并以焊工成品為參照，隨機抽檢占總量1%的試件，任何一個試件接頭在接頭鋼筋測試時都不允許斷裂，并且試件接頭大部分應為延性斷裂。一旦測試結果不符合要求，則應再抽取以上試件的雙倍數量進行復檢。

（三）對混凝土質量良好控制

混凝土的質量是換流站質量的根本，在選擇和對混凝土原料進行配比時，一定要嚴格按標準進行，混凝土的強度與所用水泥比例成正比，但強度越大其他特性不一定能最佳，所以要選擇合適的混凝土組成配比。在選擇砂石方面，要選擇表面更加粗糙的砂石，表面光滑的卵石和表面粗糙的砂石比起來，砂石更能和水泥緊密結合，從而使混凝土凝結度更高而質量更好。

結語：總之，隨著人民生活水平的不斷提高和電力建設的快速發展，新建換流站工程逐年增多。電壓等級改變通過換流站實現，作為一項資金消耗大、技術要求高、工程量大的建設項目，其安全運行直接關系到電網系統的安全性能，對居民用電有很大影響。因此，換流站工程質量也是工程建設管理中的重中之重。