換流站土建工程施工質(zhì)量管理初探

路海寬

（國(guó)網(wǎng)黑龍江省送變電工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150011）

換流站是指在發(fā)電廠(chǎng)、變電站等高壓直流輸電系統(tǒng)中，能將交流電轉(zhuǎn)換為直流電或?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)換為交流電，滿(mǎn)足電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一種電流轉(zhuǎn)換站。換流站可提高輸電效率，降低電流線(xiàn)路消耗，在電力的運(yùn)行和應(yīng)用中起著重要作用。順應(yīng)我國(guó)建設(shè)發(fā)展需求，也是人類(lèi)發(fā)展的必須，電力工業(yè)正在飛速發(fā)展，則所需換流站也要進(jìn)行發(fā)展，至少在質(zhì)量上要有保證。因此，有必要加強(qiáng)換流站土建施工質(zhì)量管理。

一、換流站土建工程施工質(zhì)量控制的重要性

在高壓直流輸電系統(tǒng)中，為了完成將交流電變換為直流電或?qū)⒅绷麟娮儞Q為交流電的轉(zhuǎn)換，并達(dá)到電力系統(tǒng)對(duì)安全穩(wěn)定及電能質(zhì)量的要求，換流站中主要土建內(nèi)容有：繼電器室、開(kāi)關(guān)柜室、構(gòu)架基礎(chǔ)、交流濾波器母線(xiàn)構(gòu)架基礎(chǔ)、設(shè)備支架基礎(chǔ)、交流濾波器組設(shè)備支架基礎(chǔ)、站用變基礎(chǔ)及油坑、獨(dú)立避雷針、站區(qū)電纜溝、場(chǎng)區(qū)道路、配電裝置場(chǎng)地操作地坪等。

換流站土建工程施工質(zhì)量控制的重要性主要表現(xiàn)在：一方面，換流站土建施工工程作為換流站的重要工程環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量影響著整個(gè)換流站工程建設(shè)；另一方面，工程質(zhì)量是建筑企業(yè)的生命線(xiàn)，換流站土建工程也不例外，同時(shí)換流站土建工程作為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之一，其質(zhì)量的高低直接關(guān)系網(wǎng)內(nèi)企業(yè)與居民的正常安全用電。在電力系統(tǒng)保護(hù)與自控技術(shù)水平的不斷提高和互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用后，電力系統(tǒng)逐漸向大容量、高電壓、智能自動(dòng)化的方向發(fā)展。做好換流站土建工程施工質(zhì)量控制措施，給換流站的電氣安裝奠定基礎(chǔ),對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供電及投入運(yùn)營(yíng)后企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響，因此，換流站土建工程施工質(zhì)量管理意義重大。

二、換流站土建工程特點(diǎn)

（一）投入資金大，技術(shù)含量高

土建工程的施工涉及建筑、電力行業(yè)的前沿知識(shí)技術(shù)，所以土建工程的施工需具有相關(guān)技術(shù)知識(shí)的人才或工人，先不說(shuō)工程建造的材料耗資，單是具有相關(guān)技術(shù)知識(shí)的人才就需花費(fèi)不菲的薪金才能招募，而且在相關(guān)的施工工作中，前沿技術(shù)的要求較嚴(yán)格，致使在建筑原材料上的花費(fèi)倍增，所以換流站的土建工程施工耗資大，需較高的技術(shù)知識(shí)。

（二）受地區(qū)環(huán)境、條件的影響

換流站的選址一般都在電力線(xiàn)路中專(zhuān)處，以及遠(yuǎn)程輸電的起始點(diǎn)和終點(diǎn)，以供電線(xiàn)路為主進(jìn)行位置布置，從而使一些較偏遠(yuǎn)地區(qū)，電力網(wǎng)絡(luò)不發(fā)達(dá)地區(qū)的換流站選址較困難，并且偏遠(yuǎn)地區(qū)的地形險(xiǎn)惡，氣候多變，不利于換流站的運(yùn)維，并且在換流站土建工程施工時(shí)會(huì)遇到更多的因地形氣候等技術(shù)上的問(wèn)題導(dǎo)致施工困難。

（三）土建工程相關(guān)聯(lián)項(xiàng)目繁多

換流站工程建設(shè)項(xiàng)目的成本主要取決于初步和施工設(shè)計(jì)等階段，而項(xiàng)目的特殊性也決定了換流站的建設(shè)必須由各項(xiàng)目部門(mén)協(xié)調(diào)才能完成。參與換流站建設(shè)的部門(mén)除一般性的施工、建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位外，通常還有物質(zhì)公司、設(shè)備供應(yīng)商、地方供電公司各部門(mén)等需協(xié)調(diào)。換流站工程占地面積大，站內(nèi)有各種不同職能的建筑物，它們都獨(dú)立存在，但之間卻有著相關(guān)聯(lián)系。土建施工的任務(wù)是依據(jù)換流站電壓等級(jí)和設(shè)備的布置來(lái)決定，這對(duì)管理人員和施工技術(shù)來(lái)講又是一項(xiàng)新的考驗(yàn)。

三、換流站土建施工原則

（一）必須嚴(yán)格控制施工流程，細(xì)化施工措施

風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)高、危險(xiǎn)源多是換流站工程所有施工項(xiàng)目的共同特點(diǎn)。極其微小的失誤都可能造成電源點(diǎn)至電網(wǎng)甚至用戶(hù)的一系列事故，因此，為確保施工安全，必須嚴(yán)格要求換流站土建工程的安全施工，施工現(xiàn)場(chǎng)必須有序布置，分區(qū)堆放施工材料，各類(lèi)安全標(biāo)識(shí)務(wù)必齊全，工作人員必須統(tǒng)一著裝。

（二）嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，提高施工進(jìn)度

在換流站土建工程施工過(guò)程時(shí)，必須嚴(yán)格按國(guó)家規(guī)定施工要求及質(zhì)量體系程序文件中的相關(guān)程序。對(duì)于工程的薄弱環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部分、施工和安裝技術(shù)、質(zhì)量檢查與工藝優(yōu)化活動(dòng)等，應(yīng)組織相關(guān)負(fù)責(zé)人和管理人員共同探討和總結(jié)，以采用最科學(xué)合理的管理辦法和施工措施。

四、影響換流站土建工程項(xiàng)目質(zhì)量的因素

（一）人的因素

換流站土建工程項(xiàng)目復(fù)雜，參與人員多，人們有著不同的教育背景、個(gè)人經(jīng)歷導(dǎo)致個(gè)人的工作能力、項(xiàng)目質(zhì)量管理的素養(yǎng)差異較大。一個(gè)工程要統(tǒng)籌那么多不同類(lèi)型的人難度很大，質(zhì)量安全問(wèn)題往往也是因人為錯(cuò)誤或忽視導(dǎo)致的。建筑工程中，參與人員多樣化，工程建設(shè)每個(gè)環(huán)節(jié)都需協(xié)同工作。由于每個(gè)人的知識(shí)量、認(rèn)知力、判斷為的不同，導(dǎo)致合作不統(tǒng)一的問(wèn)題等。項(xiàng)目中，從項(xiàng)目經(jīng)理到技術(shù)員工再到施工工人，每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響著換流站土建工程項(xiàng)目的質(zhì)量水平。

1.領(lǐng)導(dǎo)決策人員：電力工程項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)人的決策分析能力掌控著換流站工程項(xiàng)目質(zhì)量管理的方向和側(cè)重點(diǎn)。換流站工程項(xiàng)目是否可行，依賴(lài)于離層人員的決策和策劃。在設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)督過(guò)程中，領(lǐng)導(dǎo)決策人員都要控制好整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量大關(guān)。指揮不當(dāng)、管理不周、決策失誤都會(huì)影響到最終的工程質(zhì)量管理是否成功。往往領(lǐng)導(dǎo)的決策失誤造成的換流站土建工程項(xiàng)目的質(zhì)量問(wèn)題最難補(bǔ)救。

2.圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員：換流站的設(shè)計(jì)圖紙是否合理完善，是否滿(mǎn)足各項(xiàng)需求都由設(shè)計(jì)人員控制。這與設(shè)計(jì)人員的學(xué)歷、設(shè)計(jì)公司的資質(zhì)有著重要關(guān)系。一旦設(shè)計(jì)失誤和缺陷，輕則返工錯(cuò)誤部分，重則導(dǎo)致整個(gè)工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。建筑、結(jié)構(gòu)施工圖所涉及的建筑師和結(jié)構(gòu)工程師需互相了解合作，避免由設(shè)計(jì)人員造成的設(shè)計(jì)圖和施工圖不匹配問(wèn)題。

3.現(xiàn)場(chǎng)施工人員：施工人員又分技術(shù)、施工人員。施工質(zhì)量是換流站工程項(xiàng)目質(zhì)量管理的重要部分，也是最復(fù)雜、影響因素最多的部分。施工人員的素質(zhì)、組織能力、專(zhuān)業(yè)資質(zhì)、判斷能力等都是影響換流站工程項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)鍵因素。技術(shù)人員一般學(xué)歷相對(duì)較高，而施工人員大多為農(nóng)民工，受到的施工培訓(xùn)不全面，質(zhì)量安全意識(shí)淡薄，施工水平參差不齊。換流站工程項(xiàng)目涉及的施工節(jié)點(diǎn)多，技術(shù)要求高，對(duì)施工人員要求高。任何一個(gè)重要施工節(jié)點(diǎn)出錯(cuò)，都可能給整個(gè)換流站工程項(xiàng)目埋下巨大的質(zhì)量安全隱患。

4.管理監(jiān)督人員：換流站工程項(xiàng)目的質(zhì)量水平很大程度上依靠監(jiān)理人員的監(jiān)督核查，部分監(jiān)理人員素質(zhì)不高，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督責(zé)任感不強(qiáng)，部分不合規(guī)范的施工蒙混過(guò)關(guān)。

（二）材料設(shè)備的因素

換流站建筑工程的材料設(shè)備包括各種建筑材料、施工設(shè)備、檢驗(yàn)設(shè)備等。材料是工程的基礎(chǔ)，從構(gòu)架到建筑物，是通過(guò)各種材料架構(gòu)起來(lái)的。材料質(zhì)量是換流站土建工程項(xiàng)目的基石，材料的優(yōu)劣決定著工程質(zhì)量好壞。部分施工單位為了節(jié)約成本，材料不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)用量，采用低規(guī)格材料，甚至不合格材料，嚴(yán)重威脅工程質(zhì)量安全，即使其他方面質(zhì)量管理到位，也不能彌補(bǔ)材料缺陷帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題。

（三）施工方法的因素

施工方法包括工藝、方案、技術(shù)、組織設(shè)計(jì)等。在電力工程施工中，不僅要保證每一步施工操作合格，也要保證施工工序符合規(guī)范要求。施工工藝決定著材料變成建筑的過(guò)程，施工操作不標(biāo)準(zhǔn)，施工工序不嚴(yán)格，會(huì)導(dǎo)致建筑各構(gòu)件間連接存在質(zhì)量問(wèn)題，成為換流站土建工程項(xiàng)目質(zhì)量隱患。構(gòu)建與構(gòu)建之間的連接，預(yù)留空洞的設(shè)置都要求施工操作和施工工序滿(mǎn)足作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要求，才能讓土建工程項(xiàng)目合理有序的完成。

（四）施工環(huán)境的因素

環(huán)境條件主要是地質(zhì)狀況、水文條件、氣象變化等。其中氣象條件對(duì)換流站土建工程項(xiàng)目建設(shè)影響最大，冬雨季施工是項(xiàng)目首要解決的環(huán)境難題。雨季雨水較多，施工現(xiàn)場(chǎng)易積水，材料易受水浸泡或粘泥，砂、石等材料含水率不穩(wěn)定等，而且雨季施工會(huì)危害外露建筑物表觀(guān)質(zhì)量；冬季溫度低且易遭受寒流襲擊、保溫工作難度大，冬季低溫也會(huì)改變材料性質(zhì)，進(jìn)而影響建筑物的主體質(zhì)量，如低溫環(huán)境下混凝土水化時(shí)間長(zhǎng)且不完全，會(huì)影響成品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。

五、換流站土建工程施工中的質(zhì)量管理

（一）在基礎(chǔ)階段做好控制

施工時(shí)因換流站基礎(chǔ)面積大，所以在澆筑時(shí)需要澆筑較大體積的混凝土，并且在澆筑時(shí)不可間斷。因連續(xù)的泵送，易使混凝土對(duì)側(cè)模產(chǎn)生巨大沖擊，從而導(dǎo)致外側(cè)模發(fā)生脹模或跑?，F(xiàn)象，這樣會(huì)對(duì)質(zhì)量造成危害，且因混凝土的大量流出，使現(xiàn)場(chǎng)處理困難。要控制好這些質(zhì)量問(wèn)題，需做好以下幾點(diǎn)：

1.在混凝土原材選取上對(duì)低水化熱并混合了礦渣水泥的混凝土進(jìn)行優(yōu)先選取，適當(dāng)加入緩凝減水劑；當(dāng)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可適當(dāng)減少水泥量，降低灰化率。

2.由于需連續(xù)澆筑大體積混凝土，且換流站基礎(chǔ)面積大，因此澆筑時(shí)間有時(shí)長(zhǎng)達(dá)30h 以上。因而，對(duì)于物資水泥、砂石、運(yùn)輸車(chē)、水電等的供應(yīng)，以及現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)合作問(wèn)題都需認(rèn)真準(zhǔn)備，做好現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案措施。

3.澆筑時(shí)應(yīng)做到降低混凝土入模溫度，控制混凝土內(nèi)外溫差。若基礎(chǔ)表面浮漿過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)表層出現(xiàn)裂縫。待表層混凝土初凝約30min 左右時(shí)，為防止側(cè)面出現(xiàn)裂縫，可在表層撒上一層碎石骨料，且抹壓不應(yīng)低于三遍，同時(shí)大體積混凝土澆筑時(shí)要充分考慮水化熱影響，必要時(shí)可在基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋冷水管，通入循環(huán)水，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度，減少水化熱對(duì)混凝土的影響。

4.混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在驗(yàn)收合格基礎(chǔ)上采取突擊回填土或用毛氈覆蓋養(yǎng)護(hù)，以減少基礎(chǔ)側(cè)面在外裸露時(shí)間。大體積混凝土澆筑還可為減小溫度外力和外應(yīng)力而適當(dāng)設(shè)置后澆帶，這樣不僅能起到散熱效果，同時(shí)有利于降低混凝土內(nèi)部溫度。

5.對(duì)于基礎(chǔ)表層上的鋼筋，先要用基礎(chǔ)短柱插筋與中部綁扎牢固，其次還需將短柱與表層筋豎向插筋用12 號(hào)鉛絲交叉扎牢。最后再將表層筋四周吊起用8 號(hào)粗鉛絲固定在四周側(cè)模板上，其間距不能超過(guò)1.0m，而馬凳筋可適當(dāng)在面積較大的基礎(chǔ)上增加。

6.采用螺栓對(duì)拉的形式應(yīng)盡可能運(yùn)用在基礎(chǔ)側(cè)面模上，以便承受巨大的側(cè)壓力，而周?chē)蜗到y(tǒng)通常只對(duì)模板起穩(wěn)固作用。因此，選用的拉螺栓直徑、間距應(yīng)通過(guò)精確的計(jì)算確定。

（二）加強(qiáng)對(duì)鋼筋的質(zhì)量控制

首先，鋼筋是換流站土建工程中的重要內(nèi)容，原材料和焊接質(zhì)量直接影響鋼筋工程質(zhì)量。鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)質(zhì)量嚴(yán)格驗(yàn)收，合格之后方能使用。施工中鋼筋經(jīng)常需焊接使用，而看接頭部位的焊接質(zhì)量就可判斷能否承受正常的壓力，因此應(yīng)嚴(yán)格考核與篩選焊接工人。其次，焊接質(zhì)量也因工藝不同而各異。如采用電弧焊接鋼筋頭時(shí)，要認(rèn)真檢測(cè)焊接成品，并以焊工成品為參照，隨機(jī)抽檢占總量1%的試件，任何一個(gè)試件接頭在接頭鋼筋測(cè)試時(shí)都不允許斷裂，并且試件接頭大部分應(yīng)為延性斷裂。一旦測(cè)試結(jié)果不符合要求，則應(yīng)再抽取以上試件的雙倍數(shù)量進(jìn)行復(fù)檢。

（三）對(duì)混凝土質(zhì)量良好控制

混凝土的質(zhì)量是換流站質(zhì)量的根本，在選擇和對(duì)混凝土原料進(jìn)行配比時(shí)，一定要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，混凝土的強(qiáng)度與所用水泥比例成正比，但強(qiáng)度越大其他特性不一定能最佳，所以要選擇合適的混凝土組成配比。在選擇砂石方面，要選擇表面更加粗糙的砂石，表面光滑的卵石和表面粗糙的砂石比起來(lái)，砂石更能和水泥緊密結(jié)合，從而使混凝土凝結(jié)度更高而質(zhì)量更好。

結(jié)語(yǔ)：總之，隨著人民生活水平的不斷提高和電力建設(shè)的快速發(fā)展，新建換流站工程逐年增多。電壓等級(jí)改變通過(guò)換流站實(shí)現(xiàn)，作為一項(xiàng)資金消耗大、技術(shù)要求高、工程量大的建設(shè)項(xiàng)目，其安全運(yùn)行直接關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性能，對(duì)居民用電有很大影響。因此，換流站工程質(zhì)量也是工程建設(shè)管理中的重中之重。