风力发电机钢筋混凝土基础施工工法Word格式文档下载.doc
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风力发电机基础施工工法适用于无地下水或地下水位低于基础建基面以下的天然地基，自然地貌为丘陵、戈壁、草原，塔筒与基础连接采用座环、鼠笼的风力发电机群的大体积风力发电机钢筋混凝土基础施工。
4工艺原理
根据运筹学、风险预控等原理，在建立质量、环境、职业健康安全一体化管理体系，并有效运行的基础上，应用P3项目管理软件，统筹计划、统筹安排、合理利用资源，将技术方案、技术措施与安全管理、质量管理、进度管理和经营管理有机地结合起来，使集群风力发电机基础的工艺流程及单机基础的施工与管理程序化、标准化，保证工程施工安全、环保、优质、高效。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
定位放线→机械开挖→人工清理修正→基槽验收→垫层混凝土施工→放线→基础座环（鼠笼）安装→基础钢筋绑扎→预埋管件、螺栓安装→模板安装→基础混凝土浇筑→温控、养护→拆模→验收→土方回填
5.2操作要点
5.2.1基坑开挖
应先测量机位原始地貌高程并与地勘、设计（含业主）的机位交底高程核对。
设计标高以削去山头后满足吊装平台设计尺寸，再进行每个风机基础的定位；
基础应坐在持力层上，基础周围预留不少于5m宽的原土基础保护层，并以此作为设计标高的确定原则。
基坑开挖前，采用全站仪测量定出基础中线，并在开挖线外做4个引桩（两条垂直线上），然后放出基础尺寸轮廓线，根据设计要求，定出开挖坡口线、坡脚线。
当开挖深度超过5米（含5米）的基坑，应按建设部建质【2004】213号文件要求编制“危险性较大工程安全专项施工方案并审核审查。
基坑开挖采用挖掘机开挖、人工修坡、清基,从上到下分层进行。
机械开挖至垫层底标高以上200mm～300mm高程，然后以人工修理基坑边坡，开挖垫层底标高以上的剩余土方，并清理基面，以免扰动地基。
接近设计标高时，应注意严格控制开挖高程，边挖边检查基坑高程和宽度，不得超挖，严禁扰动基面，不够开挖高程和平面尺寸应及时修整。
开挖的土石方必须按照指定的地点和相关要求进行堆放。
基坑开挖至设计高程、完成基面清理，施工单位自检合格后，文字通知监理单位，由总监理工程师（建设单位专业负责人）组织施工项目经理和有关勘察、设计单位项目负责人进行验收。
验收合格并签证验收记录后进行下道工序。
基坑开挖过程中应注意土质的变化情况，若遇与地质勘查报告（或施工图纸）明显不同的土质、地下水情况、空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物，应及时联系勘察、设计单位。
由勘察、设计单位、建设单位（或业主单位）、监理单位研究处理方案，方案确定后按批准的设计变更文件继续进行施工，并按验收程序重新进行验收。
5.2.2基础混凝土垫层施工
垫层模板采用标准钢模板，以Ф10以上钢筋紧靠模板竖向嵌入地基夹住模板，实现稳固模板为宜。
垫层混凝土施工采用拌合站集中搅拌、混凝土罐车运输到坑位入仓、平板振捣器振捣，一次成型，尽量不留置施工缝。
若垫层混凝土设计为C10，采用泵送入仓，应建议提高等级至能够实现顺利泵送。
垫层浇筑时应注意按座环或鼠笼安装图，在地脚螺栓底法兰处安装地脚螺栓支撑架的埋件，中心尺寸偏差≤5mm，平整度≤2mm。
垫层浇筑时应按钢筋安装尺寸及架立需求，埋设架立短钢筋。
5.2.3基础座环（鼠笼）安装
1.基础座环（鼠笼）安装是风机基础施工的关键控制环节，是保证风机安装质量和安全运行的重要控制工序，因此在施工中必须高度重视，精心施工、严格管理、逐级检验、逐级把关，确保座环（鼠笼）安装质量。
2.基础座环、鼠笼施工顺序
1）基础座环施工顺序：
甲供设备到货检验、复测上下法兰尺寸、厚度及附件长度、数量→座环定位放线→钢支镦与埋板安装→座环吊装就位→座环找正、调平→座环精调→钢筋安装验收后座环复验
2）鼠笼施工顺序：
甲供设备到货检验、复测上下法兰尺寸、厚度及地脚螺栓附件长度、数量→座环、螺栓定位放线→螺栓地脚螺母与埋板安装→座环吊装就位、找正、调平、精调、临时加固→螺栓定位法兰模具的定位、调平、安装→穿螺栓、调整上下控制尺寸、测量垂直度、安装螺栓套管→座环复验、加固牢固
3.基础座环及地脚螺栓安装应根据设备厂家提供的安装图进行安装；
安装应编制座环及地脚螺栓安装作业指导书，严格审批和作业前技术交底工作，座环及地脚螺栓安装检验采取四级检验，即作业班组安装完后自检（一检）→专业队技术负责人、质量检验人员复查（二检）→项目技术负责人、项目质量检验人员复验（三检）→监理单位、建设单位终检（四检），必要时可邀请设计单位和设备供应单位有关人员一同检验。
4.基础座环就位
1）在垫层上弹出基础中心线、边线、基础座环位置的控制墨线，核对无误后方可进行地脚螺栓附件的安装工作。
2）钢支镦安装：
按设计控制尺寸将制作好的钢支镦进行吊正、找平、点焊、复核，无误后进行钢支镦与基础预埋板的焊制。
3）复核基础座环地脚螺栓安装处几何尺寸并分别标识好方位，与钢支镦上方位一一对应。
4）根据座环几何尺寸偏差和钢支镦安装累计误差调整地脚螺栓安装尺寸。
5）用25T汽车吊将座环轻轻吊起，安装调整地脚螺栓。
6）将基础座环吊装到钢支镦上，调整地脚螺栓、钢支镦定位控制轴线，无误后将调整地脚螺栓和钢支镦进行焊接；
7）对地脚螺栓进行微调，最终达到满足设计要求的座环平整度（用500×
500直角钢板尺、水准仪施测）；
8）对座环安装进行“四级”质量验收，合格后方可进行下道工序施工。
由于地脚螺栓上法兰安装平面度要求较高，垫层浇筑时应注意按座环安装图，在地脚螺栓底法兰处安装埋件，以保证地脚螺栓放置在支撑架上，实现安装过程中对地脚螺栓的平整度进行微调，以便实现地脚螺栓标高的准确控制。
5.鼠笼安装
1）首先在垫层上弹出基础中心线、边线、基础环位置的控制墨线，核对无误后方可进行地脚螺栓附件的安装工作。
2）底法兰片安装：
现场将两半底法兰片进行对接；
按设计控制尺寸将调整地脚螺栓安装在底法兰片上；
将底法兰片与基础垫层埋件进行找正，复核无误后方可进行调整地脚螺与基础预埋板的焊制；
对调整地脚螺进行微调，确保底法兰片平整度≤1㎜（用500×
500直角钢板尺、水准仪施测）。
3）底法兰片验收合格后，搭设安装架子进行高强螺栓的安装；
4）现场将两半上法兰片进行对接，用25T汽车吊将上法兰片吊平，将定位高强螺栓按控制尺寸进行安装到位；
5）鼠笼进行穿螺栓；
6）将高强螺栓下部定位尺寸检查无误后，将高强螺栓与下法兰紧固牢固；
7）对上法兰进行微调，最终达到鼠笼整体平整度满足设计要求；
8）对鼠笼安装进行“四级”质量验收，合格后方可进行下道工序施工。
5.2.4钢筋加工制作、安装
施工顺序：
钢筋放样→放样结果确认→钢筋批量下料加工→座环定位放线→座环复验、加固牢固→底层第一层钢筋安装→底层第二层钢筋安装→顶层钢筋架立安装→顶层坡面、侧壁钢筋安装→基础承台钢筋安装→自检、报验→隐蔽验收
钢筋在加工场集中加工制作。
钢筋下料应按施工图纸及施工验收规范要求进行翻样，提出钢筋配料单进行配料加工，下料单要通过技术负责人审核无误后试做，调整无误后，大量加工。
对于特殊部位的钢筋，先进行放样，然后再计算下料长度、下料加工。
钢筋加工工序为：
钢筋进场→取样、试验→钢筋放样→切断配料→弯曲成型→堆放（并挂牌标识）。
钢筋下料单中应注明每一组钢筋的所在部位，便于现场工作人员根据绑扎实际情况下料。
严格掌握钢筋下料尺寸，精确计算钢筋下料长度和控制弯起角度,经复核无误后批量进行加工。
钢筋加工半成品应分机分组挂牌，分类、分基码放、堆放整齐，由专人管理并按要求领料，按预先确定的编号位置分批运输和安装，装卸时严禁抛投钢筋。
钢筋使用平板车由加工场地运至安装作业点，装车时，分规格放稳，捆绑牢固。
基础座环安装、校验、加固牢固、逐级检验无误后，开始钢筋安装。
Φ20以上钢筋连接采用滚压直螺纹接头。
Φ20以下主筋安装全部采用搭接绑扎。
钢筋加工好后，用平板车拉运到基坑入模绑扎。
钢筋安装：
第一步，绑扎底板第一层钢筋，底层钢筋保护层用50mm厚混凝土垫块支撑；
第二步，绑好底层钢筋后铺马凳钢筋，再铺设底板上层钢筋网，保证绑扎支撑牢固可靠；
第三步，安装顶层钢筋架立筋；
第四步，顶层坡面、侧壁钢筋安装；
第五步，基础承台钢筋安装，同时将预埋件安装到位、加固牢固。
钢筋网片用22#绑扎丝双股逐点绑扎，绑扎率100%。
为使钢筋网片有可靠的导电性，在上下层网片基础边不超过1米范围内必须进行可靠点焊。
底板钢筋安装穿筋时，应注意钢筋严禁碰撞座环地脚螺栓、套管及座环加固位置，尤其是座环内的钢筋安装时必须严格控制并采取相应的措施，如环形钢筋按两半加工，座环地脚螺栓、套管采取包裹防护等。
钢筋绑扎工作结束后，应对地脚螺栓进行复测，调整地脚螺栓的中心线、标高、平面度误差均满足设计和规范要求后，进行相应加固措施，并对调整螺栓点焊牢固，确保基础环位置的准确。
为保证上法兰平整度，法兰调平必须多方控制、重点检查、监理旁站，找平原始测量记录应三方对验。
5.2.5模板工程
1.施工方案
基础工程垫层模板采用竹脚模板，基础、承台模板采用定型钢模板和钢木混合模板；
圆径向弧带采用Φ28螺纹钢筋加工成相应弧度控制，竖向用Φ48钢管、方木进行紧固和加固。
1）基础体形为多边形的基础模板采用方木塄框竹胶模板；
2）基础体形为圆形的基础模板采用小钢模木支撑或定型钢模模板；
3）基础承台模板采用定型钢模模板。
2.准备工作
计算各种规格模板周转使用数量，按照工程形象要求进行准备。
施工前，根据模板安装方案和定型钢模设计尺寸，将需用的模板全部在加工棚配模加工，现场组装。
根据施工图纸，结合工程结构形式和特点及现场施工条件对模板进行设计，确定模板平面布置，组装形式，连接节点大样。
在支设模板前，要求土建工长会同钢筋工长和专业工长对钢筋、管线、预埋铁件进行检查，保证尺寸、位置、标高、数量均正确时再进行模板的支设。
3.模板支设
根据施工图纸弹出结构构件的尺寸墨线。
承台模板采用悬空模板，安装前应先焊制悬空模板架立筋，然后再按模板安装方案进行承台悬空模板安装、加固。
模板加固校正后，应支撑牢固，截面尺寸在验收规范的允许误差之内。
模板校正加固好后，要求用水泥砂浆将基础底的模板下口塞填密实，防止漏浆。
4.模板拆除
在混凝土强度能保证侧表面及棱角不因拆除模板而受损时方可拆除；
冬期为保证混凝土质量和保温要求，钢模板应在72小时后方可拆除。
5.2.6混凝土施工方案及主要施工方法
1.风机基础大体积混凝土施工配合比优化
为保证大体积风力发电机钢筋混凝土基础的施工质量，有效控制大体积混凝土裂缝的发生，根据风电施工的作业环境、气候条件、混凝土运输运距长、不可遇见突发事件多和极端恶劣条件下大体积混凝土施工的要求，合理优化混凝土配合比，主要采取以下优化措施：
1）尽可能采用低热水泥，如矿渣硅酸盐水泥。
2）掺加粉煤灰，以降低混凝土自身水化热、改善混凝土和易性。
如果采用普通硅酸盐水泥可增掺矿渣微粉。
3）使用高效减水的泵送剂，提高混凝土和易性，降低水灰比。
针对具体情况也可掺加膨胀剂，增强混凝土抗裂性。
4）选用中粗砂。
2.风机基础大体积混凝土施工方案
风机基础混凝土采用混凝土搅拌站集中拌和，以混凝土罐车进行水平运输，混凝土泵车入仓，插入式振捣器振捣。
整个基础一次连续浇筑完成，不留施工缝。
采用2台30kW柴油发电机作为施工电源（1台用于风机基础现场施工，1台作为混凝土搅拌站备用）。
3．风机基础大体积混凝土浇筑
风机基础浇筑采取“由机坑座环中心开始，由里向外、以环状螺旋方式逐步扩大半径、分层、一次连续浇筑”的浇筑方法。
原则上分层度300mm。
注意：
先将座环下部对称有里向外浇筑一层，将座环中心稳固实后，再继续由里向外依次分层、连续将内侧混凝土浇筑到坡顶并逐步向外圆推进。
应根据混凝土拌合和、运输能力和气温情况及时调整混凝土浇筑范围，每层浇筑时间控制在30分钟左右。
随着浇筑范围的逐步扩大，环进周长不断增大，工作面展开的增速应尽量缩小，以确保浇筑速度与混凝土供应到位的情况相适应，避免临空混凝土超过初凝期限，形成“冷缝”。
上承台混凝土浇筑，应在下部混凝土浇筑30分钟后进行，下部混凝土浇筑应超过基础颈部20㎝，上承台混凝土浇筑时振捣棒应插入下部混凝土15㎝，然后分层浇筑到设计预留二期混凝土高程。
建立大体积混凝土测温制度，在同一径向上、上中下三个高程上各布置3处测温点，埋设测温线（电子测温仪专用），监测基础风机基础的表面温度、内部温度、底面温度。
在混凝土浇筑过程中和混凝土养护期间，24小时应安排专职人员跟班进行测温记录。
基础斜坡面浇筑到顶后，应用坡度尺及预设控制点进行坡度修正，提浆后先压光一遍，初凝后实行二次压抹。
浇筑混凝土期间，现场配备钢筋工1名、木工2名、测量工1名及技术人员1名，及时解决浇筑中出现的相关问题，监视螺栓及埋管等情况。
前台与后台各有一名负责人以对讲机（或移动电话）沟通、确保混凝土施工处于受控状态。
浇筑混凝土过程中，在搅拌站及现场设专人对坍落度进行检测、控制，并按规定留置混凝土试块。
建立交接班制度，落实责任，做好施工记录（如：
交接时的分层分段状况、间隔时间、试块留置等）确保混凝土连续浇筑质量。
4风机基础大体积混凝土的养护
常温下，混凝土浇筑12小时后表面覆一层塑料薄膜和两层棉被，并适时洒水养护，以防止出现干缩裂纹。
冬期和暑期（平均气温超过25℃），应根据温控计算采取养护措施。
气温在5℃～－10℃采用蓄热法，并掺加混凝土防冻剂；
气温低于-10℃采用暖棚法，并加热拌合水以控制混凝土出机温度。
暑期首先采取搭设凉棚降低骨料温度。
施工应符合《水工混凝土施工规范》（DL/T5144--2001）的规定。
5.2.7大体积混凝土施工应急预案
为保证风力发电机钢筋混凝土基础在野外、风沙、雨雪、酷热、严寒等不利自然气候和水、电、运输机械等力能供应的偶发性事件影响大体积混凝土的施工质量，建立健全预控机制，制定大体积混凝土施工预案，是十分必要和有效的保障手段。
1.建立健全大体积混凝土基础施工风险管理组织机构，明确相应岗位的责、权、利。
编制并发布预控应急程序文件，拟定施工应急预案，确保体系有效运行。
2.大体积混凝土施工应急程序
大体积混凝土应急预案编制→应急预案审批→应急预案宣贯→应急预案所需材料、设备等物资准备→应急预案各项准备核查、确认→大体积混凝土浇筑批准实施→发生突发应急事件→调整现场浇筑工序→启动相关应急程序→实施相关应急措施→满足大体积混凝土施工要求→应急措施实施评估→应急措施持续改进。
完善风机大体积混凝土施工应急程序
3.主要应急措施
1）风机基础混凝土浇筑前，与当地供电部门联系确保电源供应的连续性，并准备柴油发电机，一旦发生停电，迅速启动柴油发电机。
2）风机基础混凝土施工过程中混凝土罐车、泵车突然故障，应及时投入备用混凝土罐车和混凝土泵车。
3）风机基础混凝土施工过程中遇运输道路损坏，迅速投入备用装载机等工程车辆及时抢修，保障混凝土罐车通行。
4）密切关注天气预报，选择适宜天气开场浇筑，风机基础混凝土施工过程中遭遇突发雨、雪、沙尘，应及时用帐篷覆盖仓面，消除雨、雪、沙尘对混凝土质量的影响。
5）发生突发事件，所在单位负责人和技术负责人应根据混凝土余量、临空混凝土已浇筑时间、可能暂停混凝土浇筑的时间及其影响程度等现场施工情况，及时调整混凝土作业分层厚度、展开面积、混凝土接茬并采取相应的防护措施，将突发事件对基础混凝土的影响降低到最低程度；
确保混凝土浇筑不出现冷缝。
5.2.8风机基础土方回填
风机基础混凝土结构外观、风机接地系统、基础防腐等隐蔽验收（经监理、建设单位签证）后，开始风机基础土方回填工作。
回填土质应满足设计要求。
由人工摊铺，铺土厚度不宜大于300mm。
根据基坑平面宽度和土质酌情采用蛙式打夯机、平板振动夯、压路机进行分层压实，下层达到设计的压实系数方可进行上层回填。
达到设计回填高程，按规定作好排水系统和风机基础的防护工作。
5.2.9P3管理软件应用
针对风力发电项目同期风机基础数量多、各风机基础施工工艺相同、易于实行流水作业、适合计算机软件加载资源等特点，为了优化各风机基础之间的工序计划，合理利用资源，提高工效、降低成本，本工法以“全面详细地计划、严格按计划实施、及时反馈和更新、严密跟踪和对比”为管理模式，利用计算机实现工程项目的施工进度控制、成本控制、人力资源优化、周转性材料优化、大型机具资源优化，应用了P3管理软件实现计算机辅助管理。
应用的操作要点如下：
1.根据工程一级网络计划、合同工期计划和设备到货计划，建立WBS结构体系，建立自下而上的进度控制体系和层次，编制P3网络进度计划，并进行各项费用、工程量加载。
2.根据工艺流程、组织关系构建进度计划的网络关系，优化工期,以此确定施工工序中的关键工序并完成项目最终控制网络图和P3控制计划；
4.输入资源配置，利用软件生成人、材、机配置计划。
5.根据确定的网络计划严格管理，努力控制计划的执行、验证、反馈、对比和纠正预防；
6.严格周、月度进度检查和考评，及时纠偏，确保进度计划有效落实。
7.加强对P3工程管理软件应用的管理。
建立标准统一的工程代码、资源代码及费用科目。
动态跟踪工程实际施工进度、资源配置及成本控制情况，根据实际情况进一步修改、优化施工网络计划，以便于更好地指导工程施工。
5.2.10沉降观测
1目前一些工程设计遗漏沉降观测点，或只在同期的部分风机基础上设计了沉降观测点，建议建设单位要求设计单位每基基础全数设计降观测点。
2基础工程完工、风机安装完毕、整套启动试运完成移交生产前，应进行沉降观测，并做好记录。
5.3劳动力组织
组织流水施工，施工准备期劳动力需用36人，施工平均需用劳动力99人，施工最高峰需用121人，劳动力不平衡系数1.22（以30×
1500kW机组，分3个作业组施工为例）。
不同工程可根据施工组织、流水编组情况确定。
序号
工种名称
施工准备劳动力需求（人）
施工平均劳动力需求（人）
施工高峰劳动力需求（人）
备注
1
管理人员
2
3
2
技术员
测量工
4
挖机机司机
5
木工
8
10
6
钢筋工
24
36
7
电工
力工
15
20
9
混凝土工
抹灰工
11
安装工
12
焊工
13
砼罐车司机
14
泵车司机
装载机司机
16
搅拌站操作工
17
机械修理工
18
水罐车司机
19
吊车司机
四轮司机
21
起重工
22
架子工
23
合计
99
121
6材料与设备
6.1材料
钢筋、座环、鼠笼由设计确定规格型号；
水泥、砂石骨料、混凝土外加剂、掺合料（Ⅰ级Ⅱ级粉煤灰和矿渣微粉）符合现行国家、行业规范要求。
6.2材料领用和材料成本控制
材料领用采用限额领用（按按设计图纸和设计变更核定计划），项目、专业公司、施工队三级管理，责任到人，逐级核算。
6.3设备与力能供应
混凝土拌和站和钢筋加工场布置在风电场中间和110KV变电所附近，以便施工力能保障并低成本供应。
混凝土拌和站和钢筋加工场用电，自建设单位施工临时电源接入（备用1台30kW柴油发电机），分级管理；
混凝土浇筑采用2台30kW柴油发电机（备用1台）。
混凝土拌和用水采用水罐车从水源点拉运，现场设置100立方米水池或水箱进行储存，拌和过程及时拉运补充。
散装水泥、粉煤灰供应现场采用两个100T水泥罐和一个100T粉煤灰罐储存，拌和过程及时拉运补充。
6.4施工机械、工器具计划
施工机械设备、工器具需用一览表
机械名称
型号
单位
数量
一
测量仪器
全站仪
SET-3C
台
经纬仪
T2
水准仪
NA2
附带500×
500直角钢板尺
二
土方机械
自卸汽车
SH361AD
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