變電站鋼結構工程施工質量控制

0 引言

變電站的主要作用是接收、轉換、分流分壓、控制電力導向以及調節電壓有關設備，由于城市發展需求，電力工程建設一般建立在空地面積大的偏遠地界或城市郊區，研究變電站的建筑結構對我國電力工程與建筑工程均有良性的推動作用

。在變電站的建設中引進了工廠化以及裝配式等建筑結構，促進了鋼結構的開發利用，鋼柱、鋼架梁以及鋼桁架等部件作為鋼結構的整體框架，采用螺栓加固或焊接的方式進行連接

。憑借其優良的性能、材質均勻性、韌性、工期短、高度的工業化程度以及施工的簡易性，使得鋼結構在變電站施工中應用非常廣泛，逐漸在建筑工程當中發揮著主導性作用

。基于以上背景，本文根據M 項目的變電站鋼結構施工，研究變電站鋼結構施工步驟以及施工過程中的質量控制方法，提高鋼結構的變電站的整體質量，保證變電站在一個穩定的環境下運營，提高電力工程與建筑產業的長期發展的經濟效益。

1 工程概況

在M 項目中，要求建設一座鋼結構基礎的110kV-A3-4變電站，設計采用戶內型結構，建筑總結構為兩層，一層主要為配電裝置結構、10kV 配電結構、110kV 的半封閉組合電氣結構（GIS）、散熱器結構、消防結構以及電容器結構裝置，第二層主要為變壓結構、衛生間、安全器具室以及機動用房結構。其中，電容器與變低壓側裝置并聯連接，每組4 000kVA；10kV 的配電結構中，一組母線對應接地的轉換及數的線圈，構成消弧裝置；配電裝置為戶內真空開關柜，并將其布置為雙列，使用單側母線分段連接的SF6 型半封閉組合電氣（GIS），配電裝置結構的房間采用鋼結構基礎施工，鋼結構的基本參數如表1 所示。

全國水利風景區建設與管理工作會召開。3月19日，全國水利風景區建設與管理工作會在京召開。水利部部長陳雷強調，要深刻認識加強水利風景區建設與管理的重要意義，全面落實各項建設與管理措施，努力開創水利風景區建設與管理新局面。水利部副部長胡四一主持會議并作總結講話，水利部黨組成員、辦公廳主任陳小江宣讀了第九批國家水利風景區名單。水利部總工程師汪洪出席會議。

田野里棗兒飄香，窗前屋后的樹上鳥鳴清脆，青瓦白墻的新屋炊煙裊裊……這是所有人走訪黃驊美麗鄉村建設的最直觀感受。面對像李大姐一樣幸福、快樂的家鄉人，你會不禁感嘆：如今的鄉村生活實在是一種享受，讓人流連忘返。

為了提高鋼結構施工的牢固性，保證M 項目變電站的穩定運行，基于以上設計參數，研究鋼結構施工過程中運用穩定的控制理論，對施工質量進行控制。

2 質量控制方案

2.1 施工準備

放樣工作應選擇小而薄的鋼片，按照國家標準和規定，樣本鋼板與樣本鋼桿進行鋼材料的誤差控制，如表2 所示。

鋼筋桁架的安裝分為水平方向的安裝與豎直方向的安裝，根據施工設計圖紙參數，在本項目的兩層鋼結構中，從第一層開始安裝，采用吊耳吊裝的方式，將鋼桁架平板水平鋪放在基層與鋼柱連接處，以西南側的起始處作為安裝的基準線進行放置，該過程需要鋼桁架與基底出完全貼合，保證與鋼梁處于平行的水平面，實時檢查鋼桁架的完整度與變形狀態，鋼桁架平板發生變形，可以進行切割工藝進行修正；在豎直方向上，鋼桁架平板與鋼筋保持垂直狀態。進行質量檢查，鋼桁架平板與鋼柱連接處的縫隙需要進行填補，避免影響鋼結構的穩定性

。

吊裝鋼梁施工，將鋼梁對接安裝在承重鋼柱及鋼板墻之上，由于本項目的鋼梁重量較大，需要采用焊接吊耳施工方式，將鋼梁的主梁安裝，再進行次梁的安裝。用釘子將鋼梁的兩側固定，方便鋼梁與接觸面對齊，采用臨時螺栓與接觸面進行固定焊接，安裝螺栓數量需要大于此處螺栓數量總數的30%。安裝過程中，工作人員需要實時進行檢查，鋼梁與固定接觸面需要保持水平狀態，以此來保證鋼梁框架安裝的精準度

。鋼梁與鋼柱的連接，構成鋼結構的框架基礎。

2.2 鋼材料加工

鋼結構工程施工最主要的是鋼材料的支撐組裝，對鋼材料的加工、組裝過程中，需要進行嚴格的質量控制，可以有效提高變電站鋼結構的穩定性。選擇適合的鋼材料。在選擇鋼材料時，需要根據施工的場地及變電站的主要要求，進行選擇。嚴格按照設計施工圖紙上對鋼結構構件的設計要求，減少原材料加工步驟的誤差，確保鋼結構施工的質量。

鋼結構建筑施工前，需要做好施工的準備工作，并對其進行質量控制。檢查設計方案及策劃文件。開工前，施工相關審核部門對工程設計圖紙進行質量審核及技術交底，對預設構件的位置、尺寸、安裝方式設計的合理性進行檢驗。鋼結構的施工方案圖紙分為設計方的一次設計，與施工方的加工設計兩個階段，工程的加工設計需要工作人員到達項目建設地點，進行實地考察，檢測工程策劃的合理性

。核查施工方的工程策劃文件，對施工中質量控制的程序、方案以及效果進行預審，完善施工方案、施工質量控制措施以及驗收標準，保證鋼結構施工策劃的完整度，為工程的建設打下堅實的理論基礎。

本文采用Gerhards等(2008)提出的多通道探測方法，利用空氣波對反射波傳播時間進行校正，模型如下：

根據表2 質量控制確定樣本鋼板和鋼桿質量和規格，進行下料工作 。檢查原材料的質量，不能出現裂紋、氣孔等情況，裁定鋼板。將鋼材料在平整的地方放置，矯正彎曲的鋼板，確定鋼材料的平穩度，降低誤差，根據施工設計圖紙，在鋼板上下料，空出一部分切割需要的割縫寬度，根據先整后零的下料順序，應用涂料劃線下料，根據施工情況，對加工下料線、切割縫線以及鉆孔的中心部分，印上鋼印以及標注加工符號，保證后續加工的精準性。

2.3 鋼構件組裝

法比為女人們拉開沉重的門。外面手電筒光亮照著一片刺刀的森林。少佐僵直地立正，臉孔在陰影中，但眼睛和白牙流露的喜出望外卻從昏暗中躍出來。法比從來沒想到他會拉開這扇門，把人直接送上末路。把一個叫趙玉墨的女子送上末路。

嚴格按照設計圖紙進行組裝，布置組裝裝置，檢查構件的完整度，對變形的構件進行矯正，保證組裝面的貼合度，去除構件表面的銹漬及雜質，組裝過程中，保證材料之間組裝的間隙控制在0.5mm 之內，貼合面的接觸率高于80%，鋼桁架的中心軸線與其連接構件的交點誤差距離控制在2.0mm 之內，按照加工標注的編號一一進行組裝，對組裝后的鋼構件進行標注，在構件的明顯部位，對組裝部件進行編號、件數以及設計圖紙中的圖號標注，便于后期施工安裝。組裝完成的構件按照不同類型分別抽樣檢測，抽樣數量為組件總數量的10%，檢測合規格，進行鋼部件的預安裝。在實際的施工安裝前，需要進行預拼裝，檢測鋼組件的加工與組裝是否滿足安裝要求。將鋼構件之間采用螺栓進行連接，將連接節點進行對應安裝，檢查尺寸的一致性，以及孔徑的疊孔相通情況，標記預安裝的鋼構件的中心線、標高線、交線以及基準線，確保相關檢測線偏差不高于1.0mm，安裝完成，要求本項目施工質檢方、甲方以及兩個施工單位的監測人員，共同進行審核。預安裝質量合格，進行拆除，構件清理、涂裝后，將其運送到施工現場，運送車輛需勻速行駛，避免運送過程中，鋼構件發生變形，影響施工質量。運至施工現場后，將鋼構件放置在指定位置，等待鋼結構的現場施工。

放線定位，確定鋼柱的置入點，在基底進行放樣，劃出鋼柱腳的插入輪廓，保證鋼柱可以準確地插入基底部的鋼筋內。采用吊裝的工藝對鋼柱及鋼板墻置入相應位置，與基底鋼筋連接時，需要借助耳板，確定鋼板墻與鋼柱的連接狀態，將基底鋼筋的底板與鋼柱腳螺栓帽進行焊接，焊接后澆筑混凝土夯實地基，鋼柱腳的抗拔角鋼支架需要設置支撐結構，防止澆筑混凝土時鋼柱發生歪斜，澆筑后，采用水準儀，檢查鋼板墻與鋼柱設置的垂直度，確保鋼柱與基底呈90°。若柱體偏移，需要采用千斤頂對偏移柱體進行安置修正，現場檢查合規，完成鋼柱以及鋼板墻的施工。

2.4 鋼結構安裝

春秋戰國時期，古老的抓食吃法，逐漸被借助餐具將食物送入口中的進食方式所替代，抓食吃法已越來越限于個別食肴，因而出現了柶、斗、瓚、刀、削、簽、筴等不同種類的進食餐具?？脊艑W家認為，從這套戰國銅餐具配套的10個耳杯和10個小碟看，當時已經盛行10人之宴和分餐制了。

完善施工管理團隊。在設計圖紙的基礎上，需要根據施工過程中遇到的問題及時進行更新，現場管理人員需隨時進行施工的監測管理，嚴格執行審核批準的施工方案，每一步施工前必須核對施工設計圖紙中標注的鋼材料的型號、長度，螺栓型號，防腐、防火涂料的配比涂層厚度及其施工方法，做好詳細的監管部署，禁止無相關技術證件的人員參與施工，滿足設計要求。做好施工準備工作及其質量控制門，為變電站鋼結構施工提供穩定合理的施工基礎。

檢查施工單位編制。本項目變電站鋼結構的施工隊伍采取專業分包的兩個團隊進行施工，承包資質分別為一級，分包的兩個施工單位的技術負責人，需要審核施工方案，共同確認后，簽字并加蓋單位公章。遞交至監理及項目業務主辦方審批，要求施工單位的施工工作人員具有相關的施工資格證件，包括焊接技術、焊接檢驗以及無損檢驗工作資格證，焊工技術、焊接熱處理、涂料技術以及防腐、防火工作資格證。具備以上資質通過審批。

3 試驗與檢測

為了驗證在本文設計的質量控制下的變電站鋼結構施工質量，檢測裝配式鋼結構的連接節點在彎矩荷載作用力下的節點變形情況以及彎矩力學參數。本文施工采用的鋼材原料以及單個高強螺栓的材料參數如表3 所示。

基于以上材料參數，對本文質量控制下的鋼結構節點（試驗1）與傳統施工方式的鋼結構節點施加荷載（試驗2）。分別記錄兩組試驗的10 處節點的變形位移情況，結果如圖1所示。

試驗1 中，節點構件均沒有發生損壞，最大的位移為2.965mm；試驗2 中，節點構件發生輕微損壞，節點的最大的位移為7.256mm。試驗2 的節點最大位移比試驗1 大4.291mm，表明本文設計的質量控制方案的鋼結構穩定性更強。

記錄兩組試驗的彎矩力學參數，如表4 所示。

由表4 可以看出，基于質量控制的鋼結構比傳統施工方式的鋼結構承載力更大、穩定性更高以及剛度更強。

4 結語

近年來，我國電力工程不斷發展，電力行業的建筑施工技術也有了很大的更新，為了保證變電站的長久穩定發展，需要對變電站建筑施工的工藝技術進行研究，裝配式鋼結構變電站因其工期短、穩定性高的特性，在建筑中廣泛應用，有效提高了變電站的建筑穩定性，為電力工程的高效發展提供了良好的建筑基礎。

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