崔超朋 鄭貞明 吳燕
(浙江華東建設工程有限公司,浙江杭州 310030)
環境保護正在成為全人類共同探究的話題,各國政府都開始從政策和技術兩方面推動太陽能開發利用,而利用太陽能進行發電正是其中最具有代表性的一種嘗試,在不斷地嘗試和努力之下,光伏發電技術越來越成熟、配套的施工管理和勘察工作水平也隨之得到了提升。而復雜地形下山地光伏電站的勘察和施工管理,比常規情況更加復雜、更具有難度,對本課題進行探究和分析具有突出的現實意義[1]。
山西省忻州市忻府區50MW光伏項目位于山西省忻州市忻府區莊磨、三交兩鎮,距忻州市政府直線距離約21.5km。從現場情況來看,場區由莊磨鎮觀溝村(東南片區)、三交鎮張盛村(西北片區)兩片山地組成,海拔高度在1000m~1200m之間,擬利用南向坡地面積約2200畝,建設難度比較大。經設計規劃后,本項目擬在山地安裝光伏發電組件,總裝機容量達50MW。
第一,要了解勘察布孔原則。現行的GB50021-2001巖土工程勘察規范中,明確指出了房屋建筑結構、構筑物的勘察工作原則,而復雜地形山地光伏電站顯然有一定的特殊性,因此可在現有國家規范要求基礎上進行降級應用。第二,要充分了解勘察手段。本階段勘察工作按《中電山西省忻州市忻府區50MW光伏項目工程地質勘察大綱》的有關要求進行,主要勘察方法包括資料收集、工程地質測繪、坑探等,根據實際情況,還需要進行室內土工、水及巖石試驗等測試,具有一定的復雜性。第三,要確定勘察孔深。勘察孔深度是比較重要的數據之一,復雜地形山地光伏電站組件荷載越大、地基承載力就越大,因此工作人員可根據施工位置的土質特點確定孔深,除極端軟弱土之外,可將勘察孔深度控制在5m~6m的范圍內。
第一,工程地質評價。所謂的基礎荷載力指的就是復雜地形山地光伏電站設備自重、風力荷載、雪荷載,以及地震荷載等,工作人員必須要考慮到光伏電站的這些基礎荷載、根據本地區的巖土層條件合理選擇施工方法,即需要根據模擬實驗結果確定地基形式,保證復雜地形山地光伏電站的勘察效果。第二,要關注水文地質條件。復雜地形山地光伏電站項目受到多重外在因素的影響,比如說降水量、地質構造、地形地貌等,都可能性影響到電站的穩定性。在本案例當中,地下水主要可分成孔隙性潛水和基巖裂隙潛水兩類,孔隙性潛水一般在第四系覆蓋層當中存在,一般由大氣降水組成,會對底部巖石基底進行一定的補水,因此水量通常不大;而基巖裂隙潛水顧名思義指的主要是基巖裂隙性含水層當中的水體,其深度越大、含水量越小。工作人員需要結合復雜山區的地形地貌特點、地下水補給系統等進行水文地質勘察。第三,要確定水土腐蝕性。復雜地形山地光伏電站的基礎結構一般不會埋藏太深,因此其中的鋼筋混凝土結構很容易受到水土因素的影響而被腐蝕,無法保持長時間地應用,因此工作人員在進行勘察的過程中,必須要考慮到水土腐蝕性。根據GB50021規范的有關規定,水土試樣一般必須要大于等于兩件,而復雜地形山地光伏電站施工面積往往比常規建筑更大,因此工作人員需參考其具體情況合理確定水土試樣的數量,并對本地區的腐蝕源、工業排污等因素加以考量,準確判斷是否存在水土腐蝕的可能性[2]。
復雜地形山地光伏電站的施工難度并不大,因此其往往只需要幾個月時間就能完成,與動輒幾年的長期施工項目比較起來,光伏電站項目的施工組織設計自然不受關注,很多項目的施工組織設計直接照搬照抄案例、甚至沒有施工組織設計就開始施工,這必然會給施工管理帶來巨大的負面影響。而想要改變這種局面,就必須要優化施工管理實施規劃,對施工組織設計進行有效審核管理,提升復雜地形山地光伏電站管理水平。在進行審核管理的過程中,工作人員應檢查施工組織設計是否包括以下幾方面內容:(1)工程項目的概況和特點,即需要核對其是否包括闡述項目具體情況、投資金額、項目工期、項目規模等內容。(2)施工現場組織機構。要對復雜地形山地光伏電站現場組織機構進行理順,確認管理制度是否存在漏洞。(3)要對施工現場的平面布置進行檢查,比如臨時建筑位置、臨時用電系統的安全性、消防安全系統的完備性等,都在施工管理之列。(4)要著重檢查施工方案,確定復雜地形山地光伏電站土建工程、電氣安裝工程的施工要點,并對雨雪天氣、極端溫度條件下的應對措施進行審核管理,保證復雜地形山地光伏電站施工管理的水平。(5)工期及施工進度計劃也是審核管理的重要內容,復雜地形山地光伏電站項目往往事關周邊群眾的切身利益,因此一般工期比較緊張,工作人員在開展管理的時候,必須要強化進度管理,編制進度橫道圖等,確保復雜地形山地光伏電站施工管理效果。(6)要做好現場的物資管理工作,對待進場的電氣設備、土木工程材料等進行查驗管理,通過抽樣檢查、開箱檢查等方式,將質量不合格的材料清退,避免造成不可挽回的質量問題[3]。
復雜地形山地光伏電站的土建工程普遍具有一定的復雜性,想要讓這些復雜的工程都能如期、保質保量地完工,工作人員就必須要根據實現指定并通過審核的施工組織設計方案開展管理工作。對施工材料、機械設備、工作人員等進行有效管理,并嚴格遵守每項工程的施工方案,做好相應的施工管理工作,確定各方面質量和進度無問題后,可進行交付。在這個過程中,如果發現建筑材料、電氣設備、機械設備的質量問題,工作人員需要第一時間和廠家或供應商進行溝通,對存在問題的光伏支架、組件、電纜、接地扁鐵、匯流箱、逆變器、箱式變壓器等進行更換和調貨,保證復雜地形山地光伏電站施工的順利進行。除此之外,涉及到中間交付驗收的時候,一般可不考慮土建工程施工進度,待復雜地形山地光伏電站主體基礎工程結束后可開始分批次的交付驗收。
中間交付驗收結束以后,復雜地形山地光伏電站施工管理工作迎來了真正的挑戰,即電氣設備安裝管理。工作人員需要根據事先制定的進度管理方案、設計圖紙、電氣施工安裝指導方案等,對電氣設備的進場和安裝過程進行管理監督,待順利安裝結束后,復雜地形山地光伏電站就已經初步具有帶電運行的條件。然而此時并不能直接并網運行,而是需要做好調試檢驗后才能正式應用,工作人員必須要重視調試檢測,對調試單位的操作過程進行妥善管理,避免電氣安裝出現質量問題[4]。
復雜地形山地光伏電站的施工管理并非截止到電氣安裝步驟,在后續的竣工驗收階段,工作人員仍然需要發揮應有的作用,待試運行結束以后,對其中存在的問題進行記錄和分析,與施工人員進行有效溝通,及時處理復雜地形山地光伏電站電氣系統當中的運營故障。在反復確認后,再次申請竣工驗收,對項目啟動驗收委員會建立過程、單位工程驗收、各單位項目總結以及竣工驗收鑒定書出具等,進行全過程記錄管理,最終即可完成施工管理任務[5]。
光伏電站項目比常規的建筑工程項目更加復雜也更加重要,因此它的勘察工作、施工管理工作難度也更大,特別是在復雜地形條件下的山地光伏電站項目更是如此。工作人員必須要遵守國家標準,做好勘察工作,并根據事先確定的施工方案和設計圖紙,做好后續的施工管理工作,從根本上提升復雜地形山地光伏電站項目質量水平。