淺析風電工程項目的施工與管理

王有官

（太原東祥和房地產開發有限公司，山西 太原 030043）

淺析風電工程項目的施工與管理

王有官

（太原東祥和房地產開發有限公司，山西 太原 030043）

風電工程項目建設目標的實現取決于項目的精心施工和科學的組織管理。論文結合實際工作案例，對風電工程項目施工中如何實施科學管理進行了初步的探討。

風電工程；施工；管理

隨著經濟的發展,能源生產和消費的矛盾、能源與環境的矛盾越來越大,能源形勢越來越嚴峻。隨著世界石油資源的日益匱乏，風能作為一種清潔的可再生能源而逐漸被人們重視，開發和利用風能資源不僅可以為21世紀尋找新的替代能源，而且有利于環境保護。風力發電作為一項潔凈能源的開發和利用，現已成為當前環保能源發展的方向之一。風電工程項目開發受諸多未知或不確定性因素的影響，加強風電工程項目的施工與管理，能提高項目建設的工作效率，避免不必要的損失。該文通過對國電寧夏鹽池麻黃山風電廠工程在施工中如何實施科學管理以實現項目目標進行了具體分析，論述了風力發電工程的施工與管理對于項目目標實現的重要性。

一、風電工程概述

風力發電機的設計原理是利用空氣動力學，使得由風能轉化為機械能，機械能再轉化為電能。通常一風電廠由若干期分期建設而成，每期一般建設并安裝33臺風機，每臺風機由風機基礎、風機安裝、風機智能監控系統、塔架、電纜、箱式變壓器、防雷接地系統等組成。

由于風電工程在我國發展較晚，因而風電工程項目的施工與管理還是一個比較新的課題，主要體現在風電工程施工技術的運用及現場工程施工及管理人員的綜合素質、協調藝術、施工過程控制、項目目標管理等方面。

二、風電工程對人員的素質要求

風電工程的施工環境比較惡劣，一般在山頂或山坡上，而且具有“點多、線長、面廣”的特點，因而要求現場施工人員具有相應的素質：一是有充沛旺盛的精力、健康的體魄和良好的心理素質，能夠適應施工現場的艱苦的環境；二是要求施工及管理人員具備綜合的專業技術知識，不僅要明晰風電工程的發電原理，而且要知曉風電工程所涉及的建筑、結構、施工、電力、交通、機械設備、行業法律法規等多方面的知識；三是要有良好的職業道德；四是具備風電工程項目管理經驗，以及準確的判斷能力、創新能力及風險防范及預控能力。這就要求風電工程現場施工與管理人員不斷地學習掌握風電工程施工技術并不斷提高現場組織管理能力，采用多種措施及手段保障項目的建設目標。

在風電工程的施工與管理過程中，項目總工程師及各專業技術工程師專業水平的高低、現場工作協調溝通能力成為風電工程管理的關鍵因素。風電工程涉及多個建設主體，主要涉及建設、監理、設計、制造廠家、供貨、調試運行等。現場管理人員針對施工特點對施工技術、造價、進度、質量、信息、合同等進行綜合的協調管理，所以，在管理過程中必須注重管理方法與手段，提高管理的科學性與規范性。

三、風電工程施工和管理的要點及技術要求

1.風機基礎混凝土的質量控制

風機基礎質量控制主要在于風機基礎定位、基礎混凝土的現場控制。該工程為寧夏麻黃山風電廠工程，風機基礎承臺設計基坑深度3m，直徑16m，鋼筋用量28.7t，C35混凝土334m3，屬大體積混凝土。大體積混凝土施工的特點是：基礎混凝土一次澆筑數量較大，持續時間較長（一般8-12h），混凝土強度等級較高，由于水化熱作用，大體積混凝土澆筑后經升溫、降溫、穩定期三個階段。經現場每臺基礎的實際測量，混凝土內部溫度最高可達65℃，在這個過程中，混凝土體積變化產生的溫度應力較大，如果混凝土內外溫差大于25℃，就會產生裂縫，甚至出現貫通縫，嚴重影響工程質量。因此，風機基礎混凝土澆筑工藝及溫度控制成為該部位的關鍵控制點。

（1）基礎大體積混凝土配合比設計

由于水泥品種及用量直接影響著混凝土水化熱的多少和混凝土的溫度升高速度，故選用合適品種的水泥、混凝土配合比就非常重要。該項目根據設計及施工要求，均采用集中攪拌、罐車運輸、泵車入模的混凝土施工工藝，基礎采用P·O42.5R低水化熱礦渣硅酸鹽水泥，骨料級配良好，基礎混凝土配合比及各項指標如表1所示。

（2）“三摻”技術及測溫工作要點

為了改善風機基礎混凝土的性能，在攪拌過程中摻加粉煤灰、泵送劑和引氣劑，以保證混凝土的和易性和降低混凝土的水化熱，有效地防止風機基礎混凝土的應力裂縫。在施工過程中，從混凝土的拌合、運輸、澆筑、振搗、養護、保溫等整個過程進行有效的過程監控，并且根據規范及設計要求建立大體積混凝土測溫制度和應急處理方案，并安排專人進行測溫，隨時掌握風機基礎混凝土溫度的變化并形成測溫記錄，以保證出現異常情況及時、準確地處理。

（3）混凝土的養護及保溫

風電工程的施工地點大都處于干旱丘陵、多風炎熱地區，晝夜溫差較大，風機基礎混凝土表面受風吹日曬的影響，水分蒸發快。所以，在澆筑前應制定合理可行的澆筑與養護方案，并在澆筑過程中及時測定混凝土塌落度和入模溫度，保證過程控制嚴格，澆筑完成后，混凝土表面采用初凝壓面和終凝前二次壓面的方法以確保外觀質量，然后采用土工布及草簾子覆蓋，并及時澆水，專人負責養護，做到“潮濕保溫”養護。一方面，保證混凝土強度的正常增長；另一方面，降低混凝土表面的干縮應力，且在拆模后及時進行回填，防止混凝土表面裂縫的產生。

2.風機基礎環安裝工藝控制

風機基礎環承載整個風機基礎上部結構的重量（普通風機機體均在180t左右），同時承受風機運行過程中的動荷載，所以，基礎環安裝的工藝精細確定風機機體安裝及運行的整體質量。

安裝前，通過監理方組織建設方、設計方、監理方、承包方進行設備驗收和技術交底，然后工程項目部組織技術、安全、質量、測量、施工等各班組進行安裝前的現場技術交底，并且對照設計圖紙對各部件進行數量和外觀檢查，并檢查部件第三方提供的檢驗報告及資料，查看法蘭盤是否變形、底腳螺栓是否損傷，然后進行除銹。安裝過程中，要注意核對法蘭中心距、基礎環的整體垂直度、法蘭盤的整體表面水平度，并進行二次交叉檢驗測量，最后配合監理單位進行驗收。

3.風機箱式變壓器基礎位置確定及控制措施

箱式變壓器位置是風機基礎工程中一個相對較難控制的部位，因為現場地理環境及施工交叉等問題，其位置確定是否合理直接影響到風機塔架安裝、送電線路終端桿位置的確定及電纜等材料長度的預留尺寸。一般確定箱式變壓器位置的原則是：采用50cm鋼卷尺，以風機基礎中心點為原點，以風機基礎半徑R+10m為半徑，沿風機塔門方向（主導風向）60°范圍內，盡量定位到地貌較高的位置，防止雨水的滲入。箱變位置確定后，沿該位置中心5-8m為風機送電線路終端桿位置。

4.風機工程的施工工序

根據風機工程的特點，主要施工及管理所要控制的工序有：風機基礎定位，基礎土石方開挖，混凝土墊層澆筑，風機基礎環安裝，風機基礎鋼筋綁扎，預埋管、件安裝，定型模板支設，基礎混凝土澆筑，土石方回填，風機塔筒吊裝，風機機艙吊裝，風輪現場組裝，風輪吊裝及就位，箱變吊裝，電氣安裝，機組調試，機組試運行等。

四、風電工程項目的施工組織與管理

“細節決定成敗，過程控制影響一切”，工程項目的施工組織與管理十分重要。特別是項目的施工階段，它直接影響到工程實體的質量。在項目施工中，我們一直堅持項目經理負責制度，并責任到人，保證每個工程節點，每個工序都有專人負責、專人監督指導。從原材料的采購到檢驗，實行一票否決制，嚴禁不合格產品用到工程中，從源頭上控制產品的質量，并建立跟蹤臺賬。

制定科學合理的施工方案，并設計基礎工程專項施工方案，在方案中制定必要的組織與管理措施。嚴格按照方案進行施工，做到可調可控，認真按照項目PDCA管理模式進行項目管理。具體步驟如下：P（計劃）。每道工序提前指定切實可行的方案，做好充分準備。D（實施）。施工過程嚴格監督、認真執行。C（檢查）。項目部專人負責檢查實施情況，進行階段統計、分析原因、總結經驗。A（糾偏）。“對癥下藥”。往返循環，直到工程竣工。

安全工作遵循“安全第一，預防為主”的方針，項目開始就設置安全機構，建立安全管理體系，配備專職安全人員，制定防火、防毒、防洪、救護、消防等安全措施，并由專人監督執行，以保障安全目標得以實現。國電寧夏麻黃山風電廠工程從開工到竣工，都經過嚴格的組織與管理，使各項制度不斷優化和更新，項目總體運行情況良好，實現了經濟化、合理化、科學化的管理目標。

風電工程是一項與新能源的開發利用密切相關的工程，得到了國家的大力扶持。風電工程項目具有規模大、投資多、建設周期長、建設條件艱苦、建設主體多及關系復雜等特點，所以必須加強施工過程的組織與管理，以提高工程建設的質量，實現經濟化、合理化、科學化的建設目標。

[1]洪俊.風力發電的發展現狀與趨勢[J].現代商業，2008，(18).

[2]張明鋒，鄧凱，陳波.中國風電產業現狀與發展[J].機電工程，2010，(1).

[3]王勇.風電工程建設中的管理模式及風險因素分析[J].產業，2010，(9).

表1 基礎混凝土配合比及各項指標統計表

TM

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1673-0046（2012）3-0158-02