風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓施工技術(shù)研究

郝雙文

摘要： 德州潤(rùn)津夏津100MW風(fēng)電場(chǎng)工程32臺(tái)單機(jī)容量為2.0MW，基礎(chǔ)為錨栓式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本文主要以此項(xiàng)目為例分析探討風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓施工技術(shù)，僅供參考。

Abstract： Dezhou Runjin Xiajin 100MW wind farm project 32 stand-alone capacity is 2.0MW， the foundation is anchor bolt type reinforced concrete structure. This article explores construction technology of prestressed anchor bolt for fan foundation for reference.

關(guān)鍵詞： 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓；施工技術(shù)；研究

Key words： prestressed anchor bolt for fan foundation；construction technology；research

中圖分類(lèi)號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）19-0114-03

1 工程項(xiàng)目概況

1.1 工程概況

德州潤(rùn)津夏津100MW風(fēng)電場(chǎng)工程32臺(tái)單機(jī)容量為2.0MW，基礎(chǔ)為錨栓式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

1.2 質(zhì)量、安全目標(biāo)

質(zhì)量目標(biāo)：在國(guó)家和電力行業(yè)全面實(shí)施項(xiàng)目質(zhì)量頒布了有關(guān)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)，符合國(guó)家有關(guān)建設(shè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和《風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目質(zhì)量過(guò)程手冊(cè)》。

安全目標(biāo)：輕傷事故發(fā)生率≤2.5‰；不發(fā)生涉及主要責(zé)任的一般及以上交通事故；安全隱患及時(shí)整改合格率100%。

2 機(jī)具組織（表1）

3 作業(yè)必備的條件

3.1 預(yù)作業(yè)條件

①施工圖已得到確認(rèn)，施工圖由技術(shù)員對(duì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的圖紙、程序和書(shū)面技術(shù)分析。②現(xiàn)場(chǎng)吊裝平臺(tái)搭設(shè)已完成。③施工料具已基本到位，滿(mǎn)足施工需要；④施工人員進(jìn)場(chǎng)三級(jí)安全教育完成。

3.2 勞動(dòng)力配備及要求

3.3 施工所需的機(jī)械及工器具

3.4 施工場(chǎng)地、道路要求

3.5 主要操作人員的職業(yè)責(zé)任和權(quán)限

①施工負(fù)責(zé)人的職責(zé)和權(quán)限：

1）遵守國(guó)家政策、法規(guī)、執(zhí)行企業(yè)規(guī)章制度。2）代表公司履行項(xiàng)目合同、科學(xué)地組織生產(chǎn)工序，協(xié)調(diào)好乙方關(guān)系，保證資源供應(yīng)充足，從而順利完成合同目標(biāo)。3）工程安全，質(zhì)量，進(jìn)度，成本監(jiān)控。4）科學(xué)地調(diào)配各項(xiàng)生產(chǎn)要素，全面貫徹落實(shí)組織、計(jì)劃、指揮、協(xié)調(diào)、監(jiān)控、激勵(lì)等職責(zé)，保證項(xiàng)目實(shí)施效果滿(mǎn)足安全、質(zhì)量、工期、效益等目標(biāo)。5）執(zhí)行公司質(zhì)量手冊(cè)、程序文件及各項(xiàng)質(zhì)量管理制度，負(fù)責(zé)落實(shí)本項(xiàng)目質(zhì)量計(jì)劃的實(shí)施。6）項(xiàng)目安全管理的整體責(zé)任是工程安全第一人。

②技術(shù)員職責(zé)及權(quán)限：

1）負(fù)責(zé)編制施工方案、操作指導(dǎo)書(shū)和工程技術(shù)總結(jié)，開(kāi)工前進(jìn)行圖紙會(huì)審。2）負(fù)責(zé)施工人員講解施工圖和技術(shù)資料；負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)交接技術(shù)，監(jiān)督技術(shù)執(zhí)行文件，并實(shí)時(shí)記錄執(zhí)行過(guò)程。3）參加測(cè)量定位放線(xiàn)，做好測(cè)量放線(xiàn)技術(shù)交底工作。4）負(fù)責(zé)施工圖紙、設(shè)計(jì)變更、技術(shù)文件、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的控制工作。5）提出班組建設(shè)項(xiàng)目設(shè)備、原材料、半成品及成品技術(shù)檢驗(yàn)計(jì)劃，并配合現(xiàn)場(chǎng)檢查工作。檢查報(bào)告的收集、保管、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的報(bào)告、參加開(kāi)箱檢驗(yàn)的設(shè)備。6）負(fù)責(zé)質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)收工作，填寫(xiě)質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)收單；參與質(zhì)量事故分析，提出預(yù)防事故措施；填寫(xiě)質(zhì)量事故報(bào)告。

③質(zhì)檢員職責(zé)及權(quán)限：

1）貫徹執(zhí)行國(guó)家和公司的質(zhì)量方針、文件、程序、規(guī)范，按照現(xiàn)行規(guī)范負(fù)責(zé)分、分工程質(zhì)量驗(yàn)收和中間檢驗(yàn)工作。2）檢查工程質(zhì)量，并針對(duì)檢查結(jié)果對(duì)不合格項(xiàng)進(jìn)行整改，直至其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 3）深入施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展質(zhì)量管理及監(jiān)督檢查工作，并向上級(jí)主管定期匯報(bào)工作成果及監(jiān)督檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。4）對(duì)照設(shè)計(jì)要求檢查原材料的質(zhì)量、型號(hào)、規(guī)格，嚴(yán)謹(jǐn)劣質(zhì)材料進(jìn)入工地。 5）定期填報(bào)質(zhì)量控制報(bào)表和質(zhì)量評(píng)估表，根據(jù)日常管理中收集的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)工程實(shí)施過(guò)程進(jìn)行有效的質(zhì)量監(jiān)管。

④安全員職責(zé)及權(quán)限：

1）在項(xiàng)目經(jīng)理和項(xiàng)目部的領(lǐng)導(dǎo)下，督促工程建設(shè)人員認(rèn)真貫徹國(guó)家頒發(fā)的安全規(guī)章和公司制定的安全條例。

2）參與施工現(xiàn)場(chǎng)和危險(xiǎn)作業(yè)前的安全技術(shù)的開(kāi)工，檢查現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工情況，監(jiān)督安全措施和人員行為的執(zhí)行情況。

3）參與對(duì)安全文明施工檢查，組織安全部門(mén)項(xiàng)目部，確定按照“三定”原則的問(wèn)題，督促整改的期限內(nèi)，發(fā)現(xiàn)工人瀕危安全風(fēng)險(xiǎn)的生活有權(quán)停止作業(yè)，組織職工撤離危險(xiǎn)區(qū)。

4）深入各個(gè)環(huán)節(jié)的現(xiàn)場(chǎng)，掌握關(guān)鍵部位的安全狀況，檢查各種安全設(shè)施是否到位。

5）有權(quán)制止違章作業(yè)，違章指揮，冒險(xiǎn)蠻干；有權(quán)對(duì)違法行為進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰；處罰原因的人，堅(jiān)持公正的服務(wù)原則。對(duì)嚴(yán)重危害施工安全的，有權(quán)直接指揮施工第一站，并立即報(bào)告研究領(lǐng)導(dǎo)。

6）負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)消防、爆炸、施工機(jī)械（設(shè)備）及車(chē)輛交通安全監(jiān)管。

4 施工方法

施工工藝流程如下：

①清點(diǎn)錨栓組合件。開(kāi)工前對(duì)照預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖及其附帶的錨栓組合件清單完成對(duì)各構(gòu)件數(shù)量的清點(diǎn)和構(gòu)件外觀的檢查工作，重點(diǎn)檢查上、下錨板有無(wú)變形情況；錨栓螺紋是否完整；錨栓有無(wú)彎曲現(xiàn)象，嚴(yán)防劣質(zhì)構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

②合格的構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后，先清掃出一片平整的場(chǎng)地，擺好軟木支墊，將構(gòu)件妥善存放，嚴(yán)防錨板變形，并且要保證螺栓螺紋完整。

③留置預(yù)埋件：對(duì)照預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖，對(duì)下錨板預(yù)埋件的型號(hào)、數(shù)量和安裝位置進(jìn)行核查。澆筑地基混凝土?xí)r至少要按要求預(yù)先留置8塊預(yù)埋件。

④安裝下錨板：用16t汽車(chē)吊吊起下錨板，勻速移動(dòng)到預(yù)埋件上方300mm的位置，使下錨板支撐螺栓對(duì)準(zhǔn)下錨板上的螺孔穿入，錨板上下分別安裝一個(gè)帶墊片的螺母。內(nèi)外支撐螺栓與預(yù)埋件對(duì)正后，吊車(chē)將下錨板放置在預(yù)埋件上。

⑤下錨板中心與基礎(chǔ)中心對(duì)準(zhǔn)，將下錨板支撐螺栓焊接在預(yù)埋件上，焊腳高度至少達(dá)到6mm。

⑥對(duì)照設(shè)計(jì)圖標(biāo)定的高度對(duì)下錨板的平整度和支撐螺栓進(jìn)行調(diào)整，將下錨板水平度控制在3mm以?xún)?nèi)。

⑦裝配定位錨栓：基礎(chǔ)錨栓還有普通錨栓和定位錨栓之分。在安裝過(guò)程中，前者需要套一段熱縮管，后者需要套兩段熱縮管。

⑧用吊車(chē)把上錨板吊起到指定高度，將定位錨栓按提前設(shè)定的固定間距均勻地穿在上錨板的內(nèi)外螺栓孔上，穿好后裝上臨時(shí)鋼螺母。將發(fā)黑的半螺母擰在錨栓平頭端，按設(shè)計(jì)圖標(biāo)定的長(zhǎng)度將PVC套管套入錨栓，再在PVC套管上套入熱縮管套。最后將尼龍調(diào)節(jié)螺母安裝在定位錨栓的錐頭端（嚴(yán)禁使用鋼螺母）。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖穿好定位錨栓后，用吊車(chē)將錨板及定位錨栓勻速起吊移動(dòng)到指定位置（即下錨板正上方），將定位錨栓對(duì)準(zhǔn)下錨板的螺栓孔緩慢穿入，將一墊片墊在下錨板下方，再按300N·m的力矩將發(fā)黑整螺母擰緊。黑螺母與達(dá)克羅螺母極易被混用，實(shí)際操作中應(yīng)該注意不要錯(cuò)將達(dá)克羅螺母作為黑螺母使用。

裝好定位螺栓后進(jìn)行找平、找正，確認(rèn)工序質(zhì)量達(dá)標(biāo)后進(jìn)入下一道工序。

⑨裝配普通螺栓：做完上一道工序后，將普通錨栓的錐頭端對(duì)角穿入上錨板，裝有半螺母的一端穿入下錨板，其它錨栓也用相同的操作步驟安裝在指定位置。全部安裝就位后，將發(fā)黑的半螺母擰入錨栓的平頭端，平頭端到半螺母下平面的距離設(shè)為L(zhǎng)2，最后把PVC套管套入錨栓，再在PVC套管上套入熱縮管。普通錨栓的錐頭端螺紋長(zhǎng)度一般在120～130mm之間。墊好墊片后，按300N·m的擰緊力矩將發(fā)黑螺母擰緊，要準(zhǔn)確把握操作順序，切忌出現(xiàn)任何紕漏。

⑩對(duì)照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成隱蔽工程的驗(yàn)收工作，并有監(jiān)理驗(yàn)收簽證、確認(rèn)合格后開(kāi)始澆筑下錨板下方的局部墊層。

11調(diào)整錨栓組合件。

12在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)外側(cè)的自然地坪面，每90°設(shè)一樁，然后用裝有花籃螺栓的拖拉繩將上錨板與樁連接，并以上錨板和下錨板的螺栓孔中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，對(duì)照設(shè)計(jì)要求對(duì)花籃螺栓進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，讓上錨板的中心對(duì)準(zhǔn)下錨板的中心，位置偏差不宜超過(guò)3mm。

13上錨板中心與下錨板中心對(duì)正后，對(duì)上錨板的水平度進(jìn)行校正。

14露出上錨板的錨栓錐頭端的長(zhǎng)度至少應(yīng)該達(dá)到L1mm±1.5。

15調(diào)整完畢，用2組由橫、豎兩根跟鋼筋組成的“十字架”鋼架對(duì)錨栓組合件進(jìn)行加固。鋼筋上端與上錨板的焊釘焊接在一起，下端與基礎(chǔ)預(yù)埋件焊接起來(lái)，并牢固焊接在十字架鋼筋的交匯點(diǎn)上，以確保錨栓組合件整體穩(wěn)定。

16按設(shè)計(jì)要求鋼筋綁扎并支設(shè)模板后，再檢查一遍上錨板的水平度，確認(rèn)其達(dá)標(biāo)后開(kāi)始澆筑混凝土。

17對(duì)照設(shè)計(jì)圖將錨栓組合件裝配到位后全面驗(yàn)收隱蔽工程的施工質(zhì)量，經(jīng)施工監(jiān)理簽字確認(rèn)下錨板下方的錨栓螺母安裝質(zhì)量合格后開(kāi)始澆筑混凝土。

18澆筑基層混凝土?xí)r，需要使用塑料布包裹錨板和錨栓上部組件對(duì)其進(jìn)行一定程度的保護(hù)，以防其遭到破壞或者被混合料污染。

19綁扎鋼筋、制作并安裝模板以及澆筑混凝土?xí)r，部分施工活動(dòng)可能會(huì)破壞錨板水平度，所以先要復(fù)查錨板水平度，確認(rèn)錨栓的水平度不超過(guò)2mm后再進(jìn)入灌漿工序。

20主體混凝土澆筑3天后，進(jìn)行錨栓的二次灌漿，注意要連續(xù)灌注，并且嚴(yán)格控制灌注時(shí)間，待漿液從另一側(cè)溢出時(shí)停止灌注。

21表面處理：混凝土表面應(yīng)該堅(jiān)實(shí)、干凈，不存在油污、油脂和水泥浮漿，并且沒(méi)有附著不牢的小顆粒。另外，要確保金屬表面無(wú)氧化、銹蝕現(xiàn)象，并且不應(yīng)該有油污和油脂。

22混合：每一包（25kg粉料）建議加水量為：3.6-3.9L，攪拌2-4分鐘，直到混合均勻。停止攪拌，保持現(xiàn)狀1-2分鐘，然后再繼續(xù)低速攪拌1-2分鐘。

23施工：拌制好的混合料應(yīng)盡快使用，并且在灌注時(shí)必須保證空氣可以順利排出。進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)灌漿時(shí)，一是要保證灌漿壓力達(dá)到灌注要求，二是要使?jié){液保持一定的流動(dòng)性。

5 質(zhì)量控制措施

①?lài)?yán)格按照質(zhì)量檢查及質(zhì)量驗(yàn)收制度監(jiān)控工程實(shí)施的全過(guò)程，達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的工序，必須監(jiān)督其整改合格后方可進(jìn)入下一道工序。

②按部就班地落實(shí)“鋼材跟蹤單”工作制度，對(duì)照質(zhì)量控制指標(biāo)檢查基礎(chǔ)環(huán)的施工質(zhì)量，保證質(zhì)量全程可控。

③焊工應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，合格證書(shū)合格后，鋼焊前應(yīng)進(jìn)行焊接試驗(yàn)，焊接接頭應(yīng)按要求進(jìn)行取樣試驗(yàn)。

④明確上至隊(duì)長(zhǎng)、下至班組成員的各級(jí)崗位質(zhì)量職責(zé)，建立了班組質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度，提高了班組員工的質(zhì)量意識(shí)。

⑤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法。

1）錨栓組合件安裝質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

2）預(yù)應(yīng)力錨栓組合件驗(yàn)收記錄（表3）。

6 作業(yè)的安全技術(shù)措施及環(huán)境保護(hù)措施

①參建人員必須參加崗前培訓(xùn)和三級(jí)安全教育，施工單位要對(duì)每一位進(jìn)場(chǎng)的工人進(jìn)行身體檢查，防止員工帶病上崗后引發(fā)安全事故。

②工程的參建方，在操作前一定要進(jìn)行全面的安全技術(shù)交底，施工中嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程操作。

③參建人員一律穿戴安全防護(hù)服和安全保護(hù)用具進(jìn)場(chǎng)，并且要穿軟底防滑鞋。

④從事電焊作業(yè)的人員一律經(jīng)過(guò)崗前培訓(xùn)，持證上崗。

⑤基坑周邊應(yīng)設(shè)防護(hù)圍欄，并掛設(shè)警示牌。

⑥大風(fēng)、大雨等惡劣天氣時(shí)，應(yīng)停止吊裝作業(yè)。

⑦施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，嚴(yán)禁酒后進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

⑧吊車(chē)停放在堅(jiān)實(shí)平整的地面，支好吊車(chē)的所有外伸支腿，使用警示標(biāo)識(shí)，以防止其他人員進(jìn)入吊裝的危險(xiǎn)區(qū)域。

⑨吊裝過(guò)程中，要確保吊物始終處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)。吊裝人員不能站在吊臂下，禁止將懸吊著的重物從人員上方經(jīng)過(guò)。起吊時(shí)要始終保持吊臂在吊物的正上方，確保吊臂不要傾斜或撞擊其他物體。

⑩現(xiàn)場(chǎng)管理人員有責(zé)任確保吊裝設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，任何時(shí)候都可以安全的操作。吊裝作業(yè)完畢，清理施工現(xiàn)場(chǎng)，清查人員和工機(jī)具，拆除警示標(biāo)識(shí)，撤離施工現(xiàn)場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊龍.風(fēng)電機(jī)預(yù)應(yīng)力巖體錨桿基礎(chǔ)安全性能研究[D].大連理工大學(xué)，2015.

[2]徐惠.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2014（S1）：114-115.

[3]黃冬平，何桂榮.風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓的抗疲勞性能研究[J].特種結(jié)構(gòu)，2011（05）：13-15.