风力发电厂的土建施工
崔虹 关志明
(天津电力建设公司)
摘 要:风力发电站的土建施工主要包括发电机的设备基础和风机变压器基础施工,其中与上部柱体连接的钢性环生根于基础混凝土内部,形体大、周边设有与上部塔筒连接的螺栓孔,精度要求高因此在基础施工时,钢性环的施工是难点,此外,结合当地的风大等气候特点情况制定大体积混凝土的连续浇筑及养护措施应是控制的重点。
关键词: 基础环 螺栓孔 发电机基础 大体积混凝土
我国风能资源储量居世界首位,利用风能发电是开发新能源、改善环境的重要途径,为此充分利用风能资源,减少常规能源的消耗,符合国家能源改革的方向,则在风力发电厂的建设
中,主要涉及到土建、起重和电气安装三个专业的施工内容,下面就土建专业施工的主要内容做以介绍:
一、工程概况
大唐赤峰东山风电场一期工程,建设规模为58×850kw风力发电机的建筑及安装工程。建设地点在内蒙古自治区赤峰市松山区东山乡,位于翁牛特旗西南角灯笼河子附近,地表以草地为主,海拔标高在1800m左右。
风能汽车风电场由风电机、集电部分和升压变电站(升压变压器和无功补偿装置(电容器、电抗器、静止无功补偿装置、滤波器)组成。其中土建的主要施工内容包括:风力发电机基础和风机变压器基础的施工。
二、工程特点
大唐风电东山风电场一期工程的58 台风机基础根据持力层不同分为Ⅰ、Ⅱ类标准基础形式:I 类基础以强风化玄武岩为持力层的天然地基上和以泥岩为持力层的天然地基上的Ⅱ类基础。其中I 类基础48个,Ⅱ类基础10个。
1.风力发电机基础的基础环施工
风力发电机基础为正八边形钢筋砼基础,内切圆半径12500mm(Ⅰ类),内切圆半径13500mm(Ⅱ类)。高度(厚度)1540mm。基础埋深2500mm(基础底相对标高)。每个基础砼方量约200m3。基础砼强度等级为C30,抗冻等级F50,垫层强度等级为C15。钢筋为双层设置,强度等级为HRB335,不允许焊接,不允许有接头,钢筋保护层厚度50mm。
基础中心埋设钢质基础环,生根于混凝土基础内,是基础与塔筒连接的重要过渡,基础环埋入砼由设备厂家提供。与风机塔筒采取内法兰连接,为此,风机基础环水平度要求高,水平度偏差≤2mm。因此,基础环安装固定要求相当精确可靠,确保基础环上面高度水平是基础施工的关键环节。
2. 风力发电机基础和风机变压器基础的大体积混凝土施工
由于风力发电场均设在风能资源丰富的地区,年平均风速在5m/s以上,30m高处的有效风力时数在6000h以上,有效风能密度在240w/m2以上时才适合建设大型风电场。而风力发电机基础和风机变压器基础均属大体积混凝土施工,因此风力发电机基础和风机变压器基础施工除了必须满足一般混凝土的施工要求外,还要考虑到低温和风力下,温度变形裂缝的发生和发展的控制措施。
三、风力发电机基础施工
由于风力场的风机是由各单体组成,施工点多面广、各单体的基础体积大,而且周围的机械资源贫乏,因此现场配备了1台HZS100和1台HZS50搅拌站以满足基础施工的混凝土供应,1台25t汽车吊作为土建施工的主要起重机械。基础施工时钢筋采用钢筋场集中加工,现场绑扎成形的方案,钢筋运输采用拖拉机挂长板车运输;模板采用定型木模板;混凝土采用搅拌站集中供应、罐车运输溜槽浇筑。
1.基础施工顺序:
2.测量放线:
由于各风机的距离分散且距离较远,因此基础的定位测设采用了全站仪和电子经纬仪作为测量定位的主要仪器。
首先,根据测量控制网利用全站仪放出风机中心线、方向控制线,然后再利用电子经纬仪放出南北轴线(第一阶段测量工作,挖土前完成),再利用电子经纬仪、钢尺等将基础线放到垫层上。
3.土方开挖施工方案
土方开挖选用反铲挖掘机挖土,人工清槽,边坡拟放坡比例为1:。施工工作面取,即从基础外侧第一层承台边向外;根据此数值在开挖前将基坑开挖的上口线和下口线用白灰撒出。
基础开挖至设计标高后,如土质为非岩层要对基槽进行钎探。钎长为,钎的直径为25mm,钎杆上每隔300mm画一刻度,钎尖角度为60°,钎锤重量为8-10磅。钎位点采用“梅花点”形式,钎点间距。钎探时,钎锤落差控制在500mm~700mm之间,钎探时将每贯入300mm的锤击数分别记录,根据钎探记录由监理工程师确认土质是否达到设计要求。钎探完毕后,将
每一个钎探孔用细砂进行填堵,不得漏堵。
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