吳 俊 黃 俊 張 璐 陳 亮

1“鋼結(jié)構(gòu)+裝配式”變電站建設(shè)過程中存在的問題

1.1 鋼材檢測報告中存在的問題及鋼材型號引發(fā)的安全問題

在項目的實際執(zhí)行過程中，發(fā)現(xiàn)鋼材第三方檢測報告中缺少對硫、磷、碳等化學元素的檢測。此外，鋼材型號的略微差異也會觸發(fā)安全報警[1]。

以某鋼結(jié)構(gòu)變電站項目為例，設(shè)計圖紙要求使用Q345 型鋼材，但根據(jù)《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T 1591-2018）中的規(guī)定，2019 年2 月1 日起，Q345鋼材牌號已改為Q355，項目部購買了Q355 型鋼材，結(jié)果相關(guān)部門開展“四不兩直”檢查時，督查人員仍然依據(jù)設(shè)計圖鋼材號檢查裁定，對項目部出具了整改通知單[2]。

1.2 旋挖機鉆孔塌孔問題

地勘報告是變電站基礎(chǔ)工程的重要支撐材料，如果在開挖過程中發(fā)現(xiàn)地勘報告與實際情況不相符，可能會導致施工方案變更，從而增加工程造價。以某鋼結(jié)構(gòu)變電站為例，其采用回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁，設(shè)計采用泥漿護壁工藝成孔，但在旋挖機挖樁過程中，發(fā)現(xiàn)鉆孔10 m以上連續(xù)出現(xiàn)了塌孔或縮孔，導致樁孔無法成型。

1.3 混凝土試塊養(yǎng)護及送檢程序不規(guī)范問題

地基工程結(jié)束后，需開展混凝土結(jié)構(gòu)工程，此環(huán)節(jié)中項目部需按要求準備試塊并送檢。實際執(zhí)行過程中，施工班組往往沒有按照標準對混凝土試塊進行養(yǎng)護，甚至不向第三方機構(gòu)送檢。這些現(xiàn)象導致混凝土試塊匯總及評定記錄不全，直接影響了關(guān)鍵工序的驗收效率。

1.4 地腳螺栓與鋼結(jié)構(gòu)尺寸不符問題

以110 kV 裝配式變電站為例，鋼結(jié)構(gòu)安裝施工工藝可被拆解為以下流程：工廠預制→施工準備→鋼柱安裝→鋼梁安裝→高強度螺栓連接副安裝→梁柱節(jié)點焊接→鋼柱地腳螺栓二次澆筑→樓承板安裝→防腐修復及防火→外墻檁條安裝→外墻板安裝→質(zhì)量驗收[3]。其中，工廠預制階段鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家需要按設(shè)計文件要求采買鋼材，按照設(shè)計圖紙生產(chǎn)并開展預拼接。預拼接工作結(jié)束后，鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家應編制預拼接記錄。

在實際建設(shè)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)地腳螺栓尺寸與鋼結(jié)構(gòu)尺寸不符問題，導致這樣問題的原因在于土建班組和鋼結(jié)構(gòu)班組之間缺少充分的溝通，雙方都在閉門造車，未提前開展有效的交流，導致項目現(xiàn)場安裝的時間大幅增加，降低了項目利潤。

1.5 鋼梁翼板焊反問題

鋼結(jié)構(gòu)材料在工廠內(nèi)完成生產(chǎn)、加工，在現(xiàn)場開展拼接，在現(xiàn)場安裝過程中，出現(xiàn)了工人將翼板焊反的情況，結(jié)果導致連接板孔距不夠，無法將橫梁和立柱連接起來。鋼結(jié)構(gòu)主梁焊孔問題如圖1所示。

1.6 鋼結(jié)構(gòu)橫梁安裝時安全帶“高掛低用”問題

鋼結(jié)構(gòu)完成立柱的安裝后，將開始連接橫梁，一般都屬于高空作業(yè)，雖然高空作業(yè)車可以降低部分環(huán)節(jié)的風險，但仍然有部分區(qū)域需要掛設(shè)安全帶由工人進行焊接。此時，立柱頂部無安全帶附著點，只有在下方才有安全帶附著點，但在下方系安全帶不滿足“高掛低用”的使用原則，帶來安全隱患。

1.7 屋頂避雷帶密封不嚴導致漏雨問題

在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)墻水泥纖維板施工過程中，項目部發(fā)現(xiàn)氣體絕緣全封閉組合電器（Gas Insulated Substation，GIS）室內(nèi)側(cè)安裝完畢的水泥纖維板出現(xiàn)泡水現(xiàn)象，部分水泥纖維板已開始斷裂脫落。經(jīng)查勘發(fā)現(xiàn)，漏水處為鋼結(jié)構(gòu)配電室屋頂避雷帶處，雨水從預埋圓鋼及扁鋼位置直接漏進內(nèi)墻，且由于預埋圓鋼及扁鋼處與女兒墻蓋板位置相抵觸，預埋圓鋼及扁鋼尺寸不統(tǒng)一，造成蓋板開孔位置及尺寸不統(tǒng)一，導致女兒墻蓋板無法安裝。

1.8 設(shè)備安全、計量、運檢等消缺問題

變電站建設(shè)完工后，需按業(yè)主單位要求開展消缺。消缺的問題多種多樣，結(jié)合供電公司實際驗收情況，可從設(shè)備類型及使用安全上展開討論，主要涉及的消缺包含主變及其附屬部分消缺、GIS 消缺、開關(guān)柜消缺、光纜消缺及運檢消缺5大類，主要問題包括接地問題、泄壓閥朝向問題、銘牌與內(nèi)部件不統(tǒng)一問題、計量問題及安裝問題。

2“鋼結(jié)構(gòu)+預裝式”變電站建設(shè)過程中的問題及應對策略

2.1 鋼材檢測報告中存在的問題及鋼材型號引發(fā)安全問題的對策

項目部應在材料進場時首先復核鋼材型號并要求第三方檢測機構(gòu)檢測硫、磷、碳等化學元素，如條件允許，項目部可考慮派專人駐場監(jiān)造。采購鋼材時，項目部應及時告知設(shè)計單位鋼材新舊標準之間的偏差，并取得設(shè)計變更文件。在“四不兩直”檢查時，項目部應及時出具設(shè)計變更文件，避免誤會。

2.2 旋挖機鉆孔塌孔問題的對策

針對旋挖機鉆孔塌孔問題，項目部應從地質(zhì)情況開始調(diào)查。

第一，調(diào)查前期勘察報告中是否出現(xiàn)漏項，如缺失、漏項應向勘察單位反饋并向業(yè)主單位爭取補償。

第二，調(diào)查原有場地的地質(zhì)情況和回填情況，這也可能是導致塌孔的原因。比如，本文提到的變電站使用旋挖機鉆孔無法成孔。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該場地之前是溝壑地區(qū)，種植農(nóng)田多年，現(xiàn)堆積大量回填土，回填土的密實度不夠，這可能是淺層土無法成孔的原因之一。

第三，考慮在地勘期間，地質(zhì)情況是否發(fā)生了變化。比如本文中提到的問題，經(jīng)研討發(fā)現(xiàn)詳勘時間與實際開挖之間有較大的時間差，在這一時間差內(nèi)存在地下水長時間浸泡回填土的情況，造成地下淤泥軟土層厚度增加、積水低處聚集并導致旋挖機干式轉(zhuǎn)法無法成孔。

對于旋挖鉆機成孔遇卵石、流沙、涌水引起的塌孔，建議結(jié)合塌孔部位具體分析。如果塌孔部位在淺部，可先采用人工挖孔澆筑混凝土護壁，然后進行旋挖鉆機成孔；如果塌孔部位位于樁孔中、底部，先采用旋挖鉆機挖至塌孔部位，迅速清除已輕微塌孔的泥沙，及時采用水下灌注成本較低的C15 混凝土，回填至塌孔頂部，待初凝后鉆機繼續(xù)作業(yè)，此時混凝土已填充塌孔部分，旋挖機掏出其中間部分，剩余部分將形成混凝土護壁阻止塌孔的加劇。若塌孔較為嚴重，表現(xiàn)為塌孔泥沙清理不凈、樁孔進尺反彈、地下水量較深等現(xiàn)象，則需要分層進行C15 混凝土灌注、鉆進，直至處理到塌孔底部[4]。

針對地下水量匯集、塌孔部位較大這一情況，考慮到混凝土澆灌量無法控制，項目部可采用鋼護筒作為輔助成孔措施。實施方案有2 種：一是租賃適合管徑的鋼護壁，澆筑后歸還，成本相對較低；二是遇樁徑較小或在當?shù)刈赓U不到合適口徑的鋼護筒時，可考慮購買鋼材加工制成合適管徑的護壁，循環(huán)利用并在澆筑結(jié)束后考慮聯(lián)系租賃廠回收或變賣鋼護筒以回收殘值。相比自行制作合適口徑的鋼護筒這一方案而言，租賃大口徑鋼護筒，雖然在鋼護筒上節(jié)約了成本，但是卻澆筑了更多的混凝土，工程造價可能相對高一些。

無論是采用泥漿護壁還是使用鋼護筒護壁，都不是唯一的方案，施工項目部應綜合考慮造價、現(xiàn)場實際情況及施工便利等因素，統(tǒng)籌對比后制訂合適的施工方案。樁基礎(chǔ)制作完畢后，項目部應按程序報審并提供檢測報告，其目的在于通過試驗判斷旋挖鉆孔灌注樁樁身的完整性。此外，樓房的壓實系數(shù)試驗檢測報告中應注明標高，便于判別回填深度及厚度。

2.3 混凝土試塊養(yǎng)護及送檢程序不規(guī)范問題的對策

在混凝土澆筑施工過程中，項目部應嚴格遵守《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50204-2015）[5]?；炷猎噳K的匯總及評定記錄資料依據(jù)為標準養(yǎng)護混凝土試塊強度值，項目部應做好現(xiàn)場澆筑混凝土的標養(yǎng)試塊和見證取樣送檢，還應按要求編制同條件試塊留置方案并報審。此外，應按要求做好混凝土試塊的匯總及評定記錄。

2.4 地腳螺栓與鋼結(jié)構(gòu)尺寸不符問題的對策

項目部應在土建預埋階段就加強地腳螺栓的質(zhì)量管控，建議鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家派技術(shù)員到現(xiàn)場指導。地腳螺栓澆筑前要復核尺寸，澆筑完成后，還要二次復核，建議鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家以復核的尺寸為依據(jù)打孔，便于現(xiàn)場安裝。

2.5 鋼梁翼板焊反問題的對策

鋼梁主梁和次梁通過連接板固定。實際安裝過程中，發(fā)現(xiàn)預制時廠家將主梁焊板焊反導致連接板孔洞無法完全重合，解決方案是縮短主梁和次梁間的可調(diào)節(jié)空間并將連接板右側(cè)切掉一些。

2.6 鋼結(jié)構(gòu)橫梁安裝時安全帶“高掛低用”問題的對策

鋼結(jié)構(gòu)橫梁吊裝前，需要編制施工方案，但鋼結(jié)構(gòu)立柱頂部無安全帶綁扎點，不滿足安全帶“高掛低用”原則，施工方案存在安全隱患。此種情況下可考慮在鋼結(jié)構(gòu)上端預設(shè)水平安全繩。

2.7 屋頂避雷帶漏雨問題的對策

為降低施工難度，同時避免后期圓鋼及扁鋼預埋處漏雨對墻體材料造成浸泡導致的內(nèi)墻水泥纖維板腐爛垮塌，通過將原設(shè)計位置的直立扁鐵及圓鋼彎折90°預留出女兒墻蓋板安裝位置，再彎折90°從女兒墻蓋板下方檐口往上伸出。

2.8 設(shè)備安全、計量、運檢等消缺問題的對策

主變消缺問題主要涉及變壓器本體線芯搭接面寬度問題、避雷器附件接地問題及主變附件安全防護設(shè)施相關(guān)問題。按主變施工驗收規(guī)范，對主變鐵芯夾件搭接面進行處理，搭接面應不小于兩倍寬度。主變低壓側(cè)避雷器計數(shù)器應單獨加裝接地線。安裝銅牌時，應對所有裸露部分覆蓋熱縮管，并在變爬梯上加裝五防鎖。主變隔離防火墻上的報警電話及照明開關(guān)不能防雨，日曬雨淋后容易損壞，應加裝防雨罩。

GIS 消缺問題主要涉及防爆片泄壓口朝向安全問題。GIS 防爆片泄壓口應朝向安全的方向，避免緊急事故時壓力向安全通道或其他有人經(jīng)過的地方涌出造成二次傷害。

開關(guān)柜消缺問題主要涉及開關(guān)柜銘牌信息與柜內(nèi)實際參數(shù)不一致、橋架防腐問題、計量問題及“五防”問題。開關(guān)柜到貨時，項目部宜安排專人接收，并仔細復核開關(guān)柜銘牌信息，確保銘牌信息與柜內(nèi)互感器的實際變比一致。項目部應對主變10 kV 母線橋及支架進行防腐處理，邀請供電公司現(xiàn)場檢查前，開關(guān)間內(nèi)的所有電能表和采集終端均應送省計量校驗，并建立資產(chǎn)，采集終端參數(shù)應設(shè)置好并接入綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)信號。每面10 kV 開關(guān)柜下電纜溝內(nèi)均應砌防小動物堵墻。

光纜消缺涉及的問題主要是光纜綁扎方式不合理和轉(zhuǎn)彎半徑過小。針對光纜綁扎方式問題，可考慮將終端塔光纜扎帶變更為線夾式。實際施工過程中，還應充分考慮光纜轉(zhuǎn)彎半徑問題，保證光纜因轉(zhuǎn)彎半徑過小而出現(xiàn)破損。

在變電站交付后，站點的運行維護一般由供電公司運檢部負責，通常變電站驗收時，運檢部也會參加。運檢消缺主要涉及設(shè)備接地、安全問題、操作便捷、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控4 個方面的內(nèi)容。

消缺開始前，項目部應開展自查自糾，重點檢查室外照明燈桿、主變區(qū)域金屬材質(zhì)圍欄、室外消防箱等是否接地。同時，應對全站各設(shè)備的穿管進行防火封堵，完善設(shè)備二次標簽。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方面，項目部應保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)盡量與供電公司互聯(lián)網(wǎng)辦公室采用同品牌型號的監(jiān)控，如果品牌不同，應與對方取得聯(lián)系，協(xié)調(diào)聯(lián)網(wǎng)準入、協(xié)議匹配和系統(tǒng)調(diào)試相關(guān)事宜。

3 結(jié)語

安全、質(zhì)量、進度及成本是變電站建設(shè)的關(guān)鍵要素。本文以110 kV“鋼結(jié)構(gòu)+裝配式”變電站建設(shè)為背景，從原材料檢驗、地基基礎(chǔ)工程及混凝土工程（混凝土試塊的養(yǎng)護及送檢）、鋼結(jié)構(gòu)安裝過程（地腳螺栓、立柱翼板焊反、安全帶“高掛低用”、避雷帶工藝改進）和消缺過程（設(shè)備安全、計量和運檢）這4個方面闡述了可能存在的問題及解決方案。本文列舉的相關(guān)案例能夠為變電站建設(shè)提供依據(jù)，具有較高的應用價值。