0 引言

變電站的主要作用是接收、轉(zhuǎn)換、分流分壓、控制電力導(dǎo)向以及調(diào)節(jié)電壓有關(guān)設(shè)備，由于城市發(fā)展需求，電力工程建設(shè)一般建立在空地面積大的偏遠(yuǎn)地界或城市郊區(qū)，研究變電站的建筑結(jié)構(gòu)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(shè)中引進(jìn)了工廠化以及裝配式等建筑結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)的開發(fā)利用，鋼柱、鋼架梁以及鋼桁架等部件作為鋼結(jié)構(gòu)的整體框架，采用螺栓加固或焊接的方式進(jìn)行連接

。憑借其優(yōu)良的性能、材質(zhì)均勻性、韌性、工期短、高度的工業(yè)化程度以及施工的簡易性，使得鋼結(jié)構(gòu)在變電站施工中應(yīng)用非常廣泛，逐漸在建筑工程當(dāng)中發(fā)揮著主導(dǎo)性作用

?；谝陨媳尘?，本文根據(jù)M 項(xiàng)目的變電站鋼結(jié)構(gòu)施工，研究變電站鋼結(jié)構(gòu)施工步驟以及施工過程中的質(zhì)量控制方法，提高鋼結(jié)構(gòu)的變電站的整體質(zhì)量，保證變電站在一個穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)營，提高電力工程與建筑產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程概況

在M 項(xiàng)目中，要求建設(shè)一座鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的110kV-A3-4變電站，設(shè)計采用戶內(nèi)型結(jié)構(gòu)，建筑總結(jié)構(gòu)為兩層，一層主要為配電裝置結(jié)構(gòu)、10kV 配電結(jié)構(gòu)、110kV 的半封閉組合電氣結(jié)構(gòu)（GIS）、散熱器結(jié)構(gòu)、消防結(jié)構(gòu)以及電容器結(jié)構(gòu)裝置，第二層主要為變壓結(jié)構(gòu)、衛(wèi)生間、安全器具室以及機(jī)動用房結(jié)構(gòu)。其中，電容器與變低壓側(cè)裝置并聯(lián)連接，每組4 000kVA；10kV 的配電結(jié)構(gòu)中，一組母線對應(yīng)接地的轉(zhuǎn)換及數(shù)的線圈，構(gòu)成消弧裝置；配電裝置為戶內(nèi)真空開關(guān)柜，并將其布置為雙列，使用單側(cè)母線分段連接的SF6 型半封閉組合電氣（GIS），配電裝置結(jié)構(gòu)的房間采用鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工，鋼結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)如表1 所示。

全國水利風(fēng)景區(qū)建設(shè)與管理工作會召開。3月19日，全國水利風(fēng)景區(qū)建設(shè)與管理工作會在京召開。水利部部長陳雷強(qiáng)調(diào)，要深刻認(rèn)識加強(qiáng)水利風(fēng)景區(qū)建設(shè)與管理的重要意義，全面落實(shí)各項(xiàng)建設(shè)與管理措施，努力開創(chuàng)水利風(fēng)景區(qū)建設(shè)與管理新局面。水利部副部長胡四一主持會議并作總結(jié)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(fēng)景區(qū)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(xiāng)村建設(shè)的最直觀感受。面對像李大姐一樣幸福、快樂的家鄉(xiāng)人，你會不禁感嘆：如今的鄉(xiāng)村生活實(shí)在是一種享受，讓人流連忘返。

為了提高鋼結(jié)構(gòu)施工的牢固性，保證M 項(xiàng)目變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，基于以上設(shè)計參數(shù)，研究鋼結(jié)構(gòu)施工過程中運(yùn)用穩(wěn)定的控制理論，對施工質(zhì)量進(jìn)行控制。

2 質(zhì)量控制方案

2.1 施工準(zhǔn)備

放樣工作應(yīng)選擇小而薄的鋼片，按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，樣本鋼板與樣本鋼桿進(jìn)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(jù)施工設(shè)計圖紙參數(shù)，在本項(xiàng)目的兩層鋼結(jié)構(gòu)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(cè)的起始處作為安裝的基準(zhǔn)線進(jìn)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(shí)時檢查鋼桁架的完整度與變形狀態(tài)，鋼桁架平板發(fā)生變形，可以進(jìn)行切割工藝進(jìn)行修正；在豎直方向上，鋼桁架平板與鋼筋保持垂直狀態(tài)。進(jìn)行質(zhì)量檢查，鋼桁架平板與鋼柱連接處的縫隙需要進(jìn)行填補(bǔ)，避免影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)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(xiàng)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(jìn)行次梁的安裝。用釘子將鋼梁的兩側(cè)固定，方便鋼梁與接觸面對齊，采用臨時螺栓與接觸面進(jìn)行固定焊接，安裝螺栓數(shù)量需要大于此處螺栓數(shù)量總數(shù)的30%。安裝過程中，工作人員需要實(shí)時進(jìn)行檢查，鋼梁與固定接觸面需要保持水平狀態(tài)，以此來保證鋼梁框架安裝的精準(zhǔn)度

。鋼梁與鋼柱的連接，構(gòu)成鋼結(jié)構(gòu)的框架基礎(chǔ)。

2.2 鋼材料加工

鋼結(jié)構(gòu)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(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，可以有效提高變電站鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。選擇適合的鋼材料。在選擇鋼材料時，需要根據(jù)施工的場地及變電站的主要要求，進(jìn)行選擇。嚴(yán)格按照設(shè)計施工圖紙上對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計要求，減少原材料加工步驟的誤差，確保鋼結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。

鋼結(jié)構(gòu)建筑施工前，需要做好施工的準(zhǔn)備工作，并對其進(jìn)行質(zhì)量控制。檢查設(shè)計方案及策劃文件。開工前，施工相關(guān)審核部門對工程設(shè)計圖紙進(jìn)行質(zhì)量審核及技術(shù)交底，對預(yù)設(shè)構(gòu)件的位置、尺寸、安裝方式設(shè)計的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)。鋼結(jié)構(gòu)的施工方案圖紙分為設(shè)計方的一次設(shè)計，與施工方的加工設(shè)計兩個階段，工程的加工設(shè)計需要工作人員到達(dá)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)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(zhì)量控制的程序、方案以及效果進(jìn)行預(yù)審，完善施工方案、施工質(zhì)量控制措施以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，保證鋼結(jié)構(gòu)施工策劃的完整度，為工程的建設(shè)打下堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。

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(jìn)行校正，模型如下：

根據(jù)表2 質(zhì)量控制確定樣本鋼板和鋼桿質(zhì)量和規(guī)格，進(jìn)行下料工作 。檢查原材料的質(zhì)量，不能出現(xiàn)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(wěn)度，降低誤差，根據(jù)施工設(shè)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(jù)先整后零的下料順序，應(yīng)用涂料劃線下料，根據(jù)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(biāo)注加工符號，保證后續(xù)加工的精準(zhǔn)性。

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

放線定位，確定鋼柱的置入點(diǎn)，在基底進(jìn)行放樣，劃出鋼柱腳的插入輪廓，保證鋼柱可以準(zhǔn)確地插入基底部的鋼筋內(nèi)。采用吊裝的工藝對鋼柱及鋼板墻置入相應(yīng)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(tài)，將基底鋼筋的底板與鋼柱腳螺栓帽進(jìn)行焊接，焊接后澆筑混凝土夯實(shí)地基，鋼柱腳的抗拔角鋼支架需要設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，防止?jié)仓炷習(xí)r鋼柱發(fā)生歪斜，澆筑后，采用水準(zhǔn)儀，檢查鋼板墻與鋼柱設(shè)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(jìn)行安置修正，現(xiàn)場檢查合規(guī)，完成鋼柱以及鋼板墻的施工。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)安裝

春秋戰(zhàn)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(jìn)食方式所替代，抓食吃法已越來越限于個別食肴，因而出現(xiàn)了柶、斗、瓚、刀、削、簽、筴等不同種類的進(jìn)食餐具。考古學(xué)家認(rèn)為，從這套戰(zhàn)國銅餐具配套的10個耳杯和10個小碟看，當(dāng)時已經(jīng)盛行10人之宴和分餐制了。

完善施工管理團(tuán)隊(duì)。在設(shè)計圖紙的基礎(chǔ)上，需要根據(jù)施工過程中遇到的問題及時進(jìn)行更新，現(xiàn)場管理人員需隨時進(jìn)行施工的監(jiān)測管理，嚴(yán)格執(zhí)行審核批準(zhǔn)的施工方案，每一步施工前必須核對施工設(shè)計圖紙中標(biāo)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(xì)的監(jiān)管部署，禁止無相關(guān)技術(shù)證件的人員參與施工，滿足設(shè)計要求。做好施工準(zhǔn)備工作及其質(zhì)量控制門，為變電站鋼結(jié)構(gòu)施工提供穩(wěn)定合理的施工基礎(chǔ)。

檢查施工單位編制。本項(xiàng)目變電站鋼結(jié)構(gòu)的施工隊(duì)伍采取專業(yè)分包的兩個團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工，承包資質(zhì)分別為一級，分包的兩個施工單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人，需要審核施工方案，共同確認(rèn)后，簽字并加蓋單位公章。遞交至監(jiān)理及項(xiàng)目業(yè)務(wù)主辦方審批，要求施工單位的施工工作人員具有相關(guān)的施工資格證件，包括焊接技術(shù)、焊接檢驗(yàn)以及無損檢驗(yàn)工作資格證，焊工技術(shù)、焊接熱處理、涂料技術(shù)以及防腐、防火工作資格證。具備以上資質(zhì)通過審批。

3 試驗(yàn)與檢測

為了驗(yàn)證在本文設(shè)計的質(zhì)量控制下的變電站鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，檢測裝配式鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)在彎矩荷載作用力下的節(jié)點(diǎn)變形情況以及彎矩力學(xué)參數(shù)。本文施工采用的鋼材原料以及單個高強(qiáng)螺栓的材料參數(shù)如表3 所示。

基于以上材料參數(shù)，對本文質(zhì)量控制下的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)（試驗(yàn)1）與傳統(tǒng)施工方式的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)施加荷載（試驗(yàn)2）。分別記錄兩組試驗(yàn)的10 處節(jié)點(diǎn)的變形位移情況，結(jié)果如圖1所示。

試驗(yàn)1 中，節(jié)點(diǎn)構(gòu)件均沒有發(fā)生損壞，最大的位移為2.965mm；試驗(yàn)2 中，節(jié)點(diǎn)構(gòu)件發(fā)生輕微損壞，節(jié)點(diǎn)的最大的位移為7.256mm。試驗(yàn)2 的節(jié)點(diǎn)最大位移比試驗(yàn)1 大4.291mm，表明本文設(shè)計的質(zhì)量控制方案的鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強(qiáng)。

記錄兩組試驗(yàn)的彎矩力學(xué)參數(shù)，如表4 所示。

由表4 可以看出，基于質(zhì)量控制的鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)施工方式的鋼結(jié)構(gòu)承載力更大、穩(wěn)定性更高以及剛度更強(qiáng)。

4 結(jié)語

近年來，我國電力工程不斷發(fā)展，電力行業(yè)的建筑施工技術(shù)也有了很大的更新，為了保證變電站的長久穩(wěn)定發(fā)展，需要對變電站建筑施工的工藝技術(shù)進(jìn)行研究，裝配式鋼結(jié)構(gòu)變電站因其工期短、穩(wěn)定性高的特性，在建筑中廣泛應(yīng)用，有效提高了變電站的建筑穩(wěn)定性，為電力工程的高效發(fā)展提供了良好的建筑基礎(chǔ)。

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