变电站土建工程质量控制措施分析

李明远

摘要:电网工程建设要实现“安全、优质、高效、零缺陷”的目标必须对工程前期规划、设计、施工过程、竣工验收等环节进行严格的质量预控,其中土建工程施工是变电站施工过程中必不可少的重要环节,是电气安装工程的前提基础,其施工质量会直接影响到整个工程的质量、进度、安全、投资,给工程质量带来隐患。为确保电气安装工程的顺利进行本文探讨了土建工程应建立起严格的质量控制体系和质量控制措施的几个重要方面。

关键词:变电站;土建工程;测量定位;混凝土质量;钢筋焊接质量

1 前言

变电站是输配电工程建设项目中资金投入大、技术含量高的工程项目。变电站的建设过程主要包括可行性研究、初步设计、施工设计、施工、调试和试运行等阶段,其质量主要与各阶段有关。参与变电站建设的主要有业主、设备供货商、设计单位、施工企业、调试单位及监理方,业主方的工作主要是现场协调及监督。变电站建设过程中的质量直接影响到变电站投运后的经济性和供电可靠性,质量控制作为变电站施工项目管理中最重要的一环,直接关系着工程进展、成本及企业的竞争力。

2 变电站工程的特点

技术含量高、资金投入大。变电站工程因其涉及的设备先进,精密程度和综合自动化程度高,所以对资金的要求是很高的。

地形、地质条件受系统的控制。变电站站址的选择是根据系统的需要,在网络的某个区域布点,而这个区域的地形、地质条件往往比较特殊,如地形起伏较大、地质条件差,对变电站的建(构)筑物的建设不够理想。

占地面积有大有小,站内建(构)筑物种类多,结构独立又互相关联变电站根据其电压等级、出线规模及设备布置方式不同,占地面积不同。

变电站的建设过程主要包括可行性研究、初步设计、施工设计、施工、调试和试运行等阶段,变电站建设过程的质量、进度主要与施工设计、施工、调试和斌运行等阶段有关。

变电站工程建设项目的成本主要决定于可行性研究、初步设计、施工设计等阶段,变电站建设项目的特殊性决定了变电站的建设必须由多方共同努力,协同作战方能完成。

参与变电站建设的各方主要包括业主、设备供货商、设计单位、施工企业、调试单位及监理方,业主方的工作主要是现场防范及监督。

3 基础测量定位准确

在土建旌工过程中最难控制的是一个建(构)筑物或架构、设备基础的轴线偏差是否在设计要求偏差范围内,偏差过大会对工程造成设备安装不到位、设备安全距离不足等严重的后果,为了防止这类事故的出现,应当做好以下几方面的工作。

3.1 建立测量控制网

根据新建变电站场区的形状、地势,合理地分布坐标点的位置,并考虑将在场区建起的建(构)筑物对整修场区通视的影响确定坐标点的数量,在整个场区建立起测量控制网。如在220kV变电站工程中,主变、220kV架构及设备支架、110kV架构及设备支架均采用多边型截面钢管时,梁柱铰接形成空间铰架,这种结构型式要求在每个基础上预埋8～16条高强螺栓。为了组立架构能顺利进行,施工过程中要求每条螺栓的位置偏差不能大于1mm(设计图纸要求偏差不能大于2mm),这在土建工程中是一个较高的要求。为了能满足这个要求,基础施工过程中在施工场区建立了6个坐标点,形成了一个完整的测量控制网,使场区内任意一处均可以和坐标点发生联系,依据这些坐标点,在施工过程中可根据需要再引出若干轴线,如此类推。

3.2 测量设备管理

为减少偏差,测量设备的误差也必须在可控制的范围内,我们可以根据测量的精度要求和工作量的大小,选择测量设备的型号和数量。在首次使用前要对所用仪器的各项指标进行有效检测校正,必须经过有资质的计量单位予以鉴定检验合格。连续未使用或使用3～6个月的,必须重新对所用仪器、设备进行检测校正,如果施工过程中碰损也要及时进行检测校正,确保测量设备准确率高。

4 严格控制钢筋焊接质量

设备基础定位和开挖后,就进行扎筋。钢筋在土建工程扎筋过程中就像裁缝手中的线一样是必不可少的,钢筋工程的好坏直接影响到整个土建工程的安全性、可靠性。

4.1 焊接质量的控制

钢筋的质量确认合格后,在用于工程的过程中往往还需要进行焊接,焊接后的钢筋在受力的情况下,接头部位会出现应力的集中,所以焊接后的钢筋能否正常受力,焊接的接头是关键部位。要保证焊接的质量首先要由合格的焊工进行焊接,每一个进行焊接的施工人员必须要经过考核取得上岗证,上岗前还要进行试焊考核,同时作为焊接参数的确定和钢筋可焊性的检验。不同的焊接工艺情况下的接头检验是不完全一样的,常见的有以下几种。

4.1.1 钢筋电渣压力焊接头

在同一楼层或同一施工区段、同一焊工,以300个同级别钢筋接头为一批,不足300个接头仍为一批,在一批中随机抽取3个试件做拉伸试验。

拉伸试验结果3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。当试验结果有一个试件的抗拉强度低于规定值,应再抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件抗拉强度小于规定值,则该批接头为不合格品。钢筋焊接工艺还有很多种,这里仅是工程中较为常见的几种。钢筋工程还包括钢筋绑扎等工序,施工过程中较为明显,易于控制。

4.1.2 钢筋电弧焊接头

在现场焊接条件下,同一楼层、同一焊工以300个同接头形式、同钢筋级别的接头为一批,不足300个接头仍作为一批,每批从成品中取3根试件做拉力试验。取样长度为焊缝两端各留200mm。试验结果应符合下列要求。

(1)3个热轧钢筋试件抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度;RRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于570N/mm 。

(2)3个接头试件均应断于焊缝之外,并至少有2个试件呈延性断裂,当试验结果有1个试件抗拉强度小于规定值或有1个试件断于焊缝处或有2个试件发生脆性断裂时,应再抽取6个试件进行复验,其结果如仍有1个试件抗拉强度小于规定值或有1个试件断于焊缝或有3个试件发生脆性断裂时,则该批接头为不合格品。

4.2 原材料的控制

要有好的钢筋工程首先要保证钢筋的质量良好,凡施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书:焊条、焊剂应有产品合格证。如果钢筋的质量不合格,其它的要求则无从谈起。一批钢筋要进入施工现场必须要有试验报告和材质单,进入现场后还要按国家标准中的规定做复检,复检合格后这批钢筋才可以用于工程。现场的材料员在接收材料时应该先查对钢筋的数量、型号是否和材质单、实验报告相符,再由现场见证取样送检做复检。使钢筋的质量得到确实的保证。

5 严把混凝土质量关

混凝土质量的好坏,对结构物的安全、使用寿命、造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。

5.1 混凝土强度及主要影响因素

混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土所用水泥的强度成正比。按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比与混凝土强度成反比,在一定范围内水灰比越大,混凝土强度越低;水灰比越小,混凝土强度越高,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。所以,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强。当水灰比相等或配合比相同时,碎石的混凝土强度比卵石混凝土强度高。因此一般对混凝土的粗骨料控制在3～2cm左右;细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此,砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。

5.2 混凝土质量控制的关键环节

混凝土质量控制包含两个基本内容:使混凝土达到设计要求的质量标准;在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本。这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的。但通过科学管理可以控制其达到最小值,因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土质量控制实质一L是标准差的控制。控制标准差应从以下几个方面人手。

设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定,除满足强度、耐久性要求和节约原材料外,应该具有施工要求的和易性。

因此要实验室没计合理的配比,必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度,砂控制细度、含水率、含泥量等,石子控制含水率及颗粒级配等。只有材料达到合格要求,才能做出合理的混凝土配合比,才能使施工得以正常合理的进行,达到设计和验收标准。

正确按设计配合比施工。按施工配合比施工,首先要及时测定砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比;其次,要用重量比,不要用体积比;最后,要及时检查原材料是否与设计用原材料相符.这要求供方提供两份同样材料,一份提供给实验室,一份给工地。地收料人员应按样本收料,如来料与样本不符,应马上向上级汇报,及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。

加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关,不允许不合格品进场,另外与原材料不符及时汇报,采取相应措施,以保证混凝土质量。进料过程中同种材料应尽量选择材制相同或相近的原材料,减小混凝土由于原材料经常变动而引起的配比经常变动,使混凝土的质量变异性更加易于控制,为标准差的减小创造有利条件。

进行混凝土强度的测定,以28d强度为准,为施工简便和质量保证,一般做7d试块和同条件试块,以便对混凝土强度尽量根据其龄期测定其发展,以确定其质量。

结束语

虽然电网工程建设是一项非常复杂的工程,其具有规模大、不确定和不精细因素多、涉及部门和专业领域广的特点,但只要很好的把工程质量与工程的日常施工管理有机的进行结合,抓住两者的结合点,就能实现电网建设工程“安全、优质、高效、零缺陷”的目标。