户内GIS复杂高精地面施工方案及实施细则
2016-12-08张成进
张成进
(四川电力送变电建设公司,四川 成都 610000)
户内GIS复杂高精地面施工方案及实施细则
张成进
(四川电力送变电建设公司,四川 成都 610000)
甘孜变电站地处高原,气候条件恶劣多变,配电装置采用户内GIS设备。由于特殊的气候条件,室内地面共10层构造措施,同时设计要求长达112m的GIS基础表面误差必须小于3mm。经项目部反复研究和讨论,针对本工程高标、复杂地面的时间情况,特制定本方案,用以指导现场施工。
变电站;复杂地面;施工方案
1.工程概况
甘孜220kV变电站位于甘孜西北部电网中心甘孜县,海拔3360m~3370m左右,北侧紧邻317国道,进站公路长约50m。全站有220kV、110kV、35kV 3个电压等级。220kV及110kV配电装置采用户内GIS设备。站内建筑采用钢结构形式,220kV GIS配电室轴线尺寸112m×12m,110kV GIS配电室轴线尺寸108m×10m。可为甘孜、炉霍、石渠三县提供稳定电力保障;也可为其余县级电网将来发展预留一个可靠稳定的电源接入点。甘孜220kV变电站建设,对甘孜州藏区工业、农业、畜牧业生产的发展和人民生活水平的提高以及藏区稳定有着十分重要的意义。
2.工程特点分析
本工程GIS配电室分为220kV和110kV配电室,220kV GIS配电室轴线尺寸112m×12m,110kV GIS配电室轴线尺寸108m×10m,室内地面面积共计2424m2。GIS基础分布在各配电室内,220kV室内GIS基础共计57个,基础边缘总长度588m;110kV室内GIS基础共计61个,基础边缘总长度533m。基础共计128个,基础总边长1121m。由于站址处于高寒高海拔地区,与平原地区常规地面2~3层相比,GIS室内地面10层,构造十分复杂,包含水稳层、砼垫层、结合层、找平层、保温层、保护层、自流平面层等。
2.1设计要求
本工程GIS基础表面设计要求误差小于3mm,以220kV GIS配电室为例,建筑长方向112m,GIS基础长度范围为104m,在这104m的范围内分布着57个GIS独立基础,设计要求基础表面误差不超过3mm,基础施工精度要求相当高,难度十分大。
2.2工期十分紧张
根据倒排工期计划,2012年6月中旬必须具备带电条件,自5月初GIS配电室主体完成开始计算,室内地面施工只有一个半月的施工时间,必须在一个半月内完成。
2.3气候十分恶劣、有效施工时间短、施工难度高
5月的甘孜气候十分恶劣,上午11点前往往是晴空万里,下午却经常是8~10级大风带来的沙尘暴,还时常夹杂着冰雹,沙尘暴来时,遮天蔽日如黑夜一般。这就造成了现场有效施工时间较短,人员减效明显,进一步造成工期紧张。同时,沙尘暴天气给混凝土施工带来严峻考验,特别是混凝土表面在大风情况下剧烈收缩易龟裂,大量灰尘易污染混凝土表面污染,这就要求混凝土施工必须边施工边保护。
3.施工策划
3.1优化流程,统筹规划
由于工程任务重、工期十分紧张,室内地面施工必须与室内GIS基础施工结合起来,优化流程,节约工期。优化流程具体是指:室内GIS基础依据大体积混凝土施工方案,采用分层浇筑方法施工,先施工GIS基础-500mm以下部分,再施工室内地面至找平层,随后施工GIS基础-500mm以上部分,最后施工保温层、细石混凝土层和自流平面层。采用这样优化流程其优势主要有:一是分层浇筑GIS基础,有利于大体积混凝土水化热释放,最上层500mm混凝土质量更易控制,确保混凝土表观质量;二是避免GIS基础一次成型后的成品保护措施和投入,利于成品保护;三是室内地面没有GIS基础的影响,可以大面积施工,同时可以采用高精度定型模具,确保地面平整度,为后续施工提高良好的作业平台,极大加快施工进度。
3.2质量从垫层做起,精益求精,确保质量
由于设计质量要求高,为确保工程质量与进度,施工项目部提出了“质量从垫层做起”的理念,首先从最基本最容易忽视的垫层质量做起,要求室内地面垫层平整度误差不超过3mm。“九层之台,始于垒土”,如果垫层的平整度控制不好,后续施工特别是高精度定型模具的支设将更加困难,也会花更多的时间和精力去调整。在垫层上多花点时间,实际是为后续施工争取和节约了大量的人力、物力和时间。
3.3加大投入,确保又好又快完成
(1)高精度铝合金定型模具
根据详细的施工策划,室内地面垫层及细石混凝土层采用4cm×10cm× 6000cm铝合金矩管(壁厚6mm)作为高精度的定型模具,模具本身误差不超过2mm,预计采用1200m该模具。
(2)塑料膜、橡胶皮
室内GIS基础施工完毕后,地面保温层施工前,对所有的GIS基础做好成品保护措施,考虑到地面与基础间设置伸缩缝的问题,采用0.2厚塑料膜覆盖、6mm厚橡胶皮(宽10cm)包边的措施兼顾成品保护和伸缩缝设置。
3.4开展劳动竞赛,比学赶超促质量
成立220kV和110kV GIS室内高标、复杂地面劳动竞赛小组,两个小组之间发扬比学赶超的精神,对质量和进度控制较好的小组给予重奖。
4.方案实施细则
4.1实施工序
根据施工总体策划,制定室内地面施工工序如下:先要在室内GIS基础统一浇筑至±0.000以下-500mm位置,施工150mm或300mm厚室内水稳层。进行施工地面垫层,采用高精度的铝合金矩管支模。然后定位出室内GIS基础的位置,在垫层上切除并破碎GIS基础位置垫层。施工GIS基础-500mm以上部分基础,采用高精度的铝合金矩管支模。在GIS基础露出地面部分用橡胶皮和塑料膜做好成品保护措施。对结合层、找平层、保温层进行整体施工,施工地面细石混凝土保护层,投运后施工自流平面层。
4.2关键工序质量控制及施工措施
室内GIS基础统一浇筑至±0.000以下-500mm位置。根据GIS基础施工策划,房建基础和GIS基础采用“边回填边开挖边浇筑”的优化流程施工,采用机械回填碾压(每层厚度不超过350mm)的方式回填室内土,确保素土夯填密实。施工150mm或300mm厚室内水稳层。150mm厚水稳层用于室内地面回填土高度小于350mm区域,包括挖方区也要做水稳层,确保水稳层的整体性和连续性;300mm厚水稳层用于室内地面回填土高度大于350mm区域。两种厚度的水稳层间留设伸缩缝。施工地面垫层,采用高精度的铝合金矩管支模。这个垫层是地面施工的关键所在,其平整度是否能控制好,直接关系着后续工序是否能正常进行。采用高精度的铝合金矩管做模具,采用高精度的电子水平仪进行标高控制,模板支设误差不允许超过1mm,模板固定采用直角铝扣件铆钉。为加快施工进度,室内地面采用“跳仓法”施工,如图1所示。
GIS基础位置定线的时,要比基础实际大小窄10cm左右,便于定型模具安装。
在GIS基础-500mm以上部分,采用高精度的铝合金矩管支模。由于垫层质量控制较好,可以将矩管直接置于垫层上,此时的模板顶面恰好是GIS基础表面,确保GIS基础表面平整度和标高的同时节省了大量的模板支设时间。由于GIS基础平地面,故不需采取措施进行倒角。基础露出地面部分用橡胶皮和塑料膜做好成品保护措施。由于基础未倒角,这一次的成品保护至关重要;同时,橡胶皮也作为地面与GIS基础的伸缩缝。如果施工结合层、找平层、保温层的质量平整度较好,可以省去找平层工序,将其厚度计入细石混凝土面层,施工过程中由于面层采用的自流平地面对地面不均匀沉降和开裂十分敏感,这就要求必须控制好细石混凝土层钢筋网片和地面分隔缝的施工质量。在混凝土施工时,钢筋网片置于距表面混凝土厚度1/3处,最大限度避免表面开裂。混凝土层的分隔缝设置沿基础四周通长设置,避免出现应力过度集中区域,同时兼顾美观要求。该层最主要的质量控制点在于伸缩缝的设置,由于地面面积较大,场地较长,基础较多,所以在薄弱环节都必须设置伸缩缝,伸缩缝(总长约2500m)。
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[3]黄瑜林,新一代智能变电站设计关键技术研究在京启动[J].河北电力技术,2013(02)87.
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