山地風(fēng)電場(chǎng)施工管理探討

王德闖任龍

（中機(jī)國(guó)能電力工程有限公司上海，200069）

摘要：目前，在風(fēng)電工程建設(shè)中，山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)施工管理是風(fēng)電項(xiàng)目的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)山地風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目特點(diǎn)和影響因素，在山地風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目施工過程中采取措施進(jìn)行有效管理，確保項(xiàng)目順利完成。

關(guān)鍵詞：山地；風(fēng)電場(chǎng)；施工管理

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和越來越嚴(yán)格的環(huán)保要求，近年來我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)快速發(fā)展。我國(guó)的風(fēng)能資源由于受地理位置、季風(fēng)、地形等因素影響，風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址已由草原、戈壁和沿海地區(qū)向山地發(fā)展開來，山地地區(qū)也具有良好的風(fēng)力資源，可利用在2000小時(shí)以上。但山地風(fēng)電場(chǎng)不同于其他地域的風(fēng)電場(chǎng)，施工難度較大，具有施工條件惡劣、交通不方便，不可預(yù)料情況易發(fā)生等特點(diǎn)，本文將結(jié)合山地風(fēng)電場(chǎng)的特點(diǎn)，簡(jiǎn)要的剖析山地風(fēng)電場(chǎng)土建施工中常見，易遇到的情況、問題，并附以施工中的體會(huì)心得，與大家商討。

1影響山地風(fēng)電建設(shè)的因素

國(guó)內(nèi)山地風(fēng)電場(chǎng)主要分布在西南云、貴、川、西藏等地區(qū)，以及內(nèi)蒙古東北部、河北北部、山西、湖南、江西等地，根據(jù)這些地區(qū)工程實(shí)例統(tǒng)計(jì)分析。風(fēng)電場(chǎng)所處區(qū)域平均海拔在2000m以上。主要有以下共同特征：

地理位置較為偏僻，遠(yuǎn)離城市，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差，施工和生活條件較差；地形復(fù)雜、地勢(shì)起伏大，道路修建困難，交通狀況差，大件運(yùn)輸困難；山區(qū)氣候惡劣，多大風(fēng)、暴雨、冰雹、冰雪等惡劣天氣；風(fēng)機(jī)吊裝平臺(tái)相對(duì)狹小，修建難度大；風(fēng)機(jī)設(shè)備（塔筒、葉片、機(jī)艙）運(yùn)輸困難，對(duì)吊裝設(shè)備和人員要求高；山區(qū)樹木或植被豐富，生態(tài)保護(hù)、水土保持、森林防火等風(fēng)險(xiǎn)高、難度大；一般50km內(nèi)少有商品混凝土站，需自建混凝土攪拌站等設(shè)施，施工組織難度大；山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)的機(jī)位選擇一般位于山頂、山脊或靠近山頂迎風(fēng)部位，具有“點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)”的特點(diǎn)。

2山地風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目施工管理的具體內(nèi)容

2.1準(zhǔn)備階段

項(xiàng)目中標(biāo)以后首先由項(xiàng)目經(jīng)理組織進(jìn)行項(xiàng)目策劃，策劃內(nèi)容包括項(xiàng)目經(jīng)理部組織機(jī)構(gòu)、經(jīng)營(yíng)策劃、施工目標(biāo)分解、施工隊(duì)伍和材料等資源組織、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估和應(yīng)對(duì)策略（預(yù)案）等。山地風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目準(zhǔn)備階段的重點(diǎn)主要為項(xiàng)目部經(jīng)營(yíng)策劃、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工方案和吊裝方案的確定，以及道路施工進(jìn)度保證措施。由于山地風(fēng)電場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)，交通條件極為不便。初期甚至連土建施工設(shè)備、材料的基本運(yùn)輸條件都不能滿足，更何況風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、塔筒、葉片等大件設(shè)備運(yùn)輸。因此，快速打通進(jìn)場(chǎng)道路是準(zhǔn)備階段現(xiàn)場(chǎng)施工的鶯點(diǎn)，考慮到山地巖石含量較高，大多項(xiàng)目部決走采用“爆破+挖掘”的方案進(jìn)行土石方施工。鑒于山地風(fēng)電場(chǎng)受天氣條件、風(fēng)機(jī)設(shè)備供貨、地方民俗等影響較大。{綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、施工效率、安全風(fēng)險(xiǎn)等因素，山地風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊裝選用500t履帶吊上以作為工作主吊，并采用專用葉片工裝車運(yùn)輸進(jìn)行葉片二次轉(zhuǎn)運(yùn)，以及“一機(jī)位一拆”的方法進(jìn)行主吊轉(zhuǎn)下一機(jī)位的方案實(shí)施。綜合工期緊張、工程量大、設(shè)計(jì)方案不夠深入等因素，項(xiàng)目部選用具備專業(yè)爆破資質(zhì)的專業(yè)施工單位承擔(dān)道路、平臺(tái)土石方及風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的施下任務(wù)，選取有豐富地風(fēng)電吊裝經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)吊裝單位承擔(dān)風(fēng)機(jī)吊裝任務(wù)。選擇專業(yè)人員充足、思路清晰、業(yè)務(wù)熟練的專業(yè)集電線路和電氣安裝隊(duì)伍承擔(dān)開關(guān)站安裝和場(chǎng)內(nèi)集電線路施工任務(wù)。采取“動(dòng)態(tài)管理、適時(shí)調(diào)整、完善措施、確保目標(biāo)”是實(shí)施階段施工管理的原則和方針，具體如何實(shí)施則與項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、綜合管理水平、溝通協(xié)調(diào)能力等密切相關(guān)。

2.2場(chǎng)內(nèi)道路施工和運(yùn)輸

山地風(fēng)電場(chǎng)公路修建主要作用是將整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的機(jī)組與外界公路進(jìn)行連接，在施工期間保證風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工、風(fēng)機(jī)塔筒、葉片、機(jī)艙等超長(zhǎng)超重車輛的運(yùn)輸和吊裝；在生產(chǎn)運(yùn)行期間保證檢修、維護(hù)工作穩(wěn)定有序的進(jìn)行，在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)行中起著舉足輕重的作用。道路施工應(yīng)遵循“路通為先，線路跟進(jìn)”的原則，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)道路施工直。接影響今后風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工和風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)輸，故應(yīng)放在項(xiàng)目前期進(jìn)行施工。當(dāng)種種原因?qū)е聢?chǎng)內(nèi)道路與其他工作同時(shí)施工時(shí)，就應(yīng)該合理編排道路的施工計(jì)劃，做到有先有后。由于山地風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模較大，風(fēng)機(jī)布點(diǎn)范圍大而分散，為了達(dá)到風(fēng)機(jī)能分期分批投入運(yùn)營(yíng)，先將整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行分區(qū)劃片，合理安排先后的施工期限和順序，在每個(gè)施工分區(qū)劃片中，工程項(xiàng)目及內(nèi)容又區(qū)分輕重緩急，為此，需要合理安排分部分項(xiàng)工程及工序交叉作業(yè)。以一定區(qū)域?yàn)轱L(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的第一批項(xiàng)目，以一定數(shù)量的第一批風(fēng)機(jī)的安裝為試點(diǎn)，通過經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和積累，逐步從中心區(qū)域向兩側(cè)或每側(cè)延伸施工，以更高的效率加快基礎(chǔ)工程施工和機(jī)組的吊裝。劃分完施工區(qū)域、區(qū)分好輕重緩急后，再進(jìn)行道路施工計(jì)劃的編排。道路的實(shí)際施工時(shí)，為加快施工進(jìn)度，可先進(jìn)行毛路基，按山勢(shì)“挖填平”原則的施工，滿足行車條件，保障風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土澆筑和風(fēng)機(jī)吊裝、調(diào)試等工作順利完成后，再進(jìn)行道路面層的施工。風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)過程中運(yùn)輸量很大，尤其是運(yùn)輸塔筒更是困難，因?yàn)樗彩潜容^重的設(shè)備，且重心分散靠后，可運(yùn)輸?shù)钠桨遘囼?qū)動(dòng)靠前，上坡時(shí)，塔筒的重心后傾，塔筒的重量不能給驅(qū)動(dòng)輪以有效的壓力，拖車不能產(chǎn)生足夠的牽引力。所以道路的坡度一定不能過大，一般要控制在12%以內(nèi)。如果坡度實(shí)在不能降低，可使用裝載機(jī)對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行前牽引、后助推的方法完成運(yùn)輸。葉片是風(fēng)機(jī)設(shè)備中最長(zhǎng)的設(shè)備，在運(yùn)輸時(shí)要求道路的轉(zhuǎn)彎半徑要足夠大，否則無法通過。為節(jié)省投資，道路轉(zhuǎn)彎半徑的確定，一方面參照理論計(jì)算結(jié)果，另一方面，進(jìn)行運(yùn)輸車輛的模擬行進(jìn)或試行駛，隨時(shí)對(duì)道路的轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行修整，加大轉(zhuǎn)彎半徑，直至車輛能夠通過。

2.3集電線路施工

因?yàn)轱L(fēng)電場(chǎng)海拔較高，經(jīng)常受到雷暴天氣的影響，同時(shí)由于低溫、線路設(shè)備存在覆冰現(xiàn)象，進(jìn)而給整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)帶來一些不利的影響，甚至破壞。雷擊、覆冰導(dǎo)致設(shè)備損害的現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)并不少見。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)擇時(shí)，一定要主要做好這方面的防范措施，可以選擇新型的防雷設(shè)備，也可以將電纜埋人地下，進(jìn)而減少設(shè)備運(yùn)行中由于環(huán)境因素帶來的損失。因?yàn)楦呱降貐^(qū)的地質(zhì)條件惡劣，在埋設(shè)電纜時(shí)，可以與道路的修建結(jié)合在一起，進(jìn)而降低施工成本。

2.4風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)主體施工

由于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式比較單一，重復(fù)工作較多，同一機(jī)型的基礎(chǔ)的鋼筋形式、模板形式完全相同，為加快施工進(jìn)度、節(jié)省施工成本，鋼筋和模板盡量采用集中加工、標(biāo)準(zhǔn)化加工。鋼筋可采用加工廠集中加工的形式，再由平板車運(yùn)送到各個(gè)施工點(diǎn)。由于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)屬于動(dòng)荷載設(shè)備基礎(chǔ)、基礎(chǔ)內(nèi)主要的受力鋼筋不宜使用焊接連接，鋼筋的主要連接方式為直螺紋或綁扎連接，不會(huì)出現(xiàn)超長(zhǎng)鋼筋，故不會(huì)給運(yùn)輸帶來太大的影響。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的模板可依據(jù)基礎(chǔ)的外觀尺寸進(jìn)行定型鋼模板的設(shè)計(jì)，設(shè)置，保證模板安裝的牢固性。每件模板還應(yīng)標(biāo)記編號(hào)，以方便施工人員找尋和安裝。模板的設(shè)計(jì)要考慮到模板的剛性、周轉(zhuǎn)次數(shù)和可操作性，鋼模板面板可選用2mm厚鋼板，肋筋可選用3mm厚鋼板，鋼模板的大小的劃分也要根據(jù)實(shí)際情況而定，既不能過大，造成人工無法安裝，也不宜過小，造成安裝繁瑣，不易保持穩(wěn)定性。

2.5山地風(fēng)電機(jī)組吊裝施工

2.5.1適用條件

本次列舉施工方法適用于重量100t，高度100m及以下山地風(fēng)電機(jī)組的吊裝，亦可用于山地各種線路塔架的安裝。

2.5.2施工主機(jī)械及安裝

施工主機(jī)械是QLY型輪式起重機(jī)，額定起重量110t，最大起升高度120m，整車可自行走，行走狀態(tài)車長(zhǎng)19m，寬4.15m，最大爬坡度達(dá)到30%，路寬只需5m，僅需30m×30m的機(jī)位平臺(tái)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)組的吊裝，滿足山地風(fēng)電場(chǎng)大坡度、窄路面、急轉(zhuǎn)彎的路況要求。具體安裝按不同機(jī)型合理調(diào)配輔助機(jī)械，同時(shí)安裝方法按機(jī)型廣家安裝要求進(jìn)行。’

2.5.3節(jié)約成本，提高效率

本項(xiàng)施工方法機(jī)械施工平臺(tái)小，減少山頂?shù)南鳒p量，海拔更高，風(fēng)資源更好，能充分提高發(fā)電效率。相比傳統(tǒng)履帶吊8m路寬，50m×50m的吊裝平臺(tái)，一個(gè)5萬千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，可節(jié)約土建成本約3000萬元；減少植被破壞面積約10萬平方米，滿足環(huán)保要求。

2.6調(diào)試收尾階段

山地風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目收尾階段的主要工作一般為配合主機(jī)廠家進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行、消缺工作、綠化、環(huán)保、復(fù)耕等，以及竣工驗(yàn)收、竣工結(jié)算、竣工資料整理移交等。此階段主要大宗事項(xiàng)工作較少、繁雜瑣事較多，施工和管理人員均相對(duì)較少。因此易出現(xiàn)重視程度不夠，從而導(dǎo)致項(xiàng)目遲遲不能收尾的現(xiàn)象。為做好項(xiàng)目收尾工作，項(xiàng)目經(jīng)理必須高度重視、精細(xì)管理、查漏補(bǔ)缺、齊頭并進(jìn)。最好指派專職人員組成收尾工作小組專門負(fù)責(zé)收尾的相關(guān)工作，盡快完成收尾工作并完成竣工移交手續(xù)，盡量避免因內(nèi)業(yè)資料原因造成竣工移交遲遲不能完成，從而影響缺陷責(zé)任期的起算和資金的回收。

結(jié)束語

綜上所述，在能源緊缺、環(huán)境污染等問題的顯露之下，我國(guó)要大力發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，開發(fā)和利用可再生能源——風(fēng)能。并且隨著我國(guó)風(fēng)電工程規(guī)模的不斷擴(kuò)張，需要引入全過程項(xiàng)目管理的理念和方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電工程施工的有效管理。

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[4]楊寧，淺談風(fēng)電場(chǎng)施工建設(shè)安全管理【Jl.20.13(23)：16-17

作者簡(jiǎn)介：

王德闖，中機(jī)國(guó)能電力工程有限公司，項(xiàng)目經(jīng)理，工程師。