劉寶坤 ,郭順生 ,鄭 杰 ,郭延龍
(1.山東電力集團公司檢修公司,山東 濟南 250021;2.浙江省象山縣供電局,浙江 寧波 315700)
隨著變電站內(nèi)擴建、大修及技改項目的逐漸增多,隔離開關(guān)的安裝任務(wù)日趨繁多,而基礎(chǔ)施工作為隔離開關(guān)安裝過程中的重要步驟,其基礎(chǔ)各個環(huán)節(jié)的控制及掌握,是基礎(chǔ)質(zhì)量、成本控制的重要保證。以500 kV阿爾斯通SPOL型隔離開關(guān)技改工程為例,提出基礎(chǔ)施工過程定位放線、基礎(chǔ)土方開挖、模板工程、鋼筋和地腳螺栓安裝、混凝土工程和基礎(chǔ)養(yǎng)護6個環(huán)節(jié)中需要注意并掌握的具體問題。
隔離開關(guān)舊基礎(chǔ)破碎后,在清理場地雜物后的原址基礎(chǔ)上,依據(jù)基礎(chǔ)定位資料和基礎(chǔ)布置的相關(guān)圖紙,測定基礎(chǔ),引測高程基準(zhǔn)點,確定好樁位中心。
定位放線的要點為定位的精確性。以500 kV SPOL隔離開關(guān)為例,要求動靜觸頭中心線距離為5.35 m,相間動觸頭的距離為8.00 m。定位的隔離開關(guān)動靜觸頭中心線之間的距離不符合要求將出現(xiàn)以下情況。
1)動靜觸頭間距離偏差大于20 mm,就會出現(xiàn)最上端的動靜觸頭接觸不良,從而造成運行中的隔離開關(guān)導(dǎo)電部位發(fā)熱,甚至造成分合不到位的情況。
2)動靜觸頭不在一條水平線上。這時會出現(xiàn)動靜觸頭接觸部位不正甚至是無法接觸。如果重新制作基礎(chǔ)則會使大修技改的停電時間大為增加,從而影響電網(wǎng)的供電可靠性。
3)不同相間的動觸頭或者靜觸頭之間距離不符合要求。如果不同相間的動觸頭或者靜觸頭之間距離偏差大于20 mm,同樣不滿足相應(yīng)的規(guī)程要求[1],同時還會帶來同間隔設(shè)備間美觀性及一次引線制作困難等諸多問題。
因此,必須高度重視定位放線工作:嚴(yán)格根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖撒好灰線并確定基礎(chǔ)開挖尺寸線,基礎(chǔ)線定好后必須經(jīng)過現(xiàn)場工作負(fù)責(zé)人復(fù)查;有條件的地方應(yīng)結(jié)合全站儀的角度測量,確保對應(yīng)地腳螺栓及對應(yīng)點之間連線夾角為90°。
基礎(chǔ)土方開挖工作。根據(jù)圖紙和地質(zhì)勘察報告要求,確定開挖方案。依據(jù)定位放線確定好的樁位中心及基坑開挖土方平面圖,施放機械開挖土方底線。開挖時采取先深后淺的方法,用挖掘機進行開挖,待挖至距槽底設(shè)計標(biāo)高30 cm時改用人工挖掘,并計劃好回填土的數(shù)量,將余土直接外運。開挖后做好坑底平整及清理土方工作。開挖基坑圖如圖1所示。
圖1 開挖基坑圖
基礎(chǔ)土方開挖的要點是:
1)基坑開挖時,混凝土基礎(chǔ)或墊層需支模者,每邊增加工作面0.3 m。
2)基坑挖土深度不得超過設(shè)計基底標(biāo)高。如個別地方超挖,應(yīng)用砂、碎石填補夯實。
3)根據(jù)土質(zhì)情況及地下水位標(biāo)高,確定人工挖土的放坡系數(shù)符合規(guī)程要求[2],按 1:0.67放坡,以防塌方。
4)開挖后應(yīng)對地基標(biāo)高、基礎(chǔ)軸線、邊坡坡度等進行復(fù)測,保證各項符合設(shè)計要求。
在基坑開挖過程中注意了以上4點,才能保證基礎(chǔ)的施工質(zhì)量,確保符合設(shè)計尺寸的基礎(chǔ)能夠承受刀閘自身重量及動靜觸頭分合時的牽引力。
工程選用厚18mm的九層膠合板作為隔離開關(guān)基礎(chǔ)的模板;龍骨背枋采用80mm×100mm及80mm×80 mm兩種規(guī)格方木。
根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計尺寸,隔離開關(guān)基礎(chǔ)模板由側(cè)板和端頭板制成后,應(yīng)先在基槽底彈出基礎(chǔ)邊線和中心線,再把側(cè)板和端頭板對準(zhǔn)邊線和中心線,用水平尺校正側(cè)板頂面水平,經(jīng)檢測無誤差后,用斜支撐、水平撐及對拉螺栓釘牢,保持模板牢固性。模板安裝如圖2所示。
圖2 模板安裝圖
模板安裝。
1)模板要嚴(yán)格按照圖紙尺寸制作,確保安裝的模板中心點與放線的樁中心點一致。
2)安裝過程中用水平儀校準(zhǔn)模板頂面,保證模板四角在同一水準(zhǔn)面,并符合設(shè)計標(biāo)高。
3)斜支撐與側(cè)模的夾角不應(yīng)小于 45°[3],支在土壁上的斜支撐應(yīng)加設(shè)墊板,底部的對角楔木應(yīng)與斜支撐連牢。
4)在模板上沿安裝倒角槽,形成的基礎(chǔ)倒角有利于表面積水的排出。
5)模板的連接處必須安裝緊密,防止水泥漿流失。在施工縫處,模板必須牢牢地夾緊已經(jīng)澆注的混凝土,以避免造成接縫外露面的高低不平。
模板安裝過程中,需注意以上5點,才能確保模板的強度和剛度,以保證在混凝土澆注和搗實過程中,模板不致發(fā)生明顯的撓曲;并澆筑砼的時候按設(shè)計的尺寸和形狀進行施工,以滿足隔離開關(guān)基礎(chǔ)承重及抗剪要求。
工程鋼筋除了要求有鋼材質(zhì)量出廠合格證外,還需抽樣到檢測部門做抗拉強度、冷彎及延伸率等力學(xué)性能的檢測,符合要求后方可使用。鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設(shè)計要求,鋼筋表面應(yīng)潔凈、無損傷,油漬及鐵銹。
鋼筋的綁扎與安裝工作。隔離開關(guān)基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)綁扎,每組16根主筋和8根箍筋,依照圖紙要求進行綁扎。四周兩行鋼筋交叉點應(yīng)每點扎牢,中間部分每隔一根相互成梅花式扎牢,雙向主筋的鋼筋,必須將全部鋼筋相互交點扎牢,注意相鄰綁扎點鐵絲扣要成八字形綁扎。有180°彎鉤的鋼筋彎鉤應(yīng)向上,不要倒向一邊,但雙層鋼筋網(wǎng)的上層鋼筋彎鉤應(yīng)朝向下。
鋼筋綁扎及安裝的要點為:綁扎完后安裝時要注意鋼筋與模板的混凝土保護層厚度達到3~5 cm,并會同工作負(fù)責(zé)人辦理好隱蔽工程驗收,方可進行混凝土澆筑。
地腳螺栓安裝前,將每8根螺栓作為整體,即在螺栓根部及-0.4 m左右處套一根Φ10 mm箍筋,在螺栓頭部用預(yù)先精確打孔(孔徑Φ25 mm)的模板套住,將模板校核水平,并用上下螺母擰緊夾住模板。 螺栓下部水平段要在同一平面上,螺栓與箍筋點焊固定,形成螺栓籠,將箍筋及螺栓模板均劃出雙向軸線(中心線),并重點進行控制。
在基礎(chǔ)底板下層雙向主筋安裝綁扎完成后,按照埋件位置進行螺栓安排,螺栓的雙向軸線與墊層及模板上的雙向軸線吻合后,用Φ20 mm鋼筋成“八”字式在四角做45°斜撐,斜撐的上部與螺桿焊接固定、下部與底板主筋焊接固定。
地腳螺栓安裝。安裝完后,用直尺量取SPOL每個基礎(chǔ)8個地腳螺栓對應(yīng)點的相對距離,使之符合圖紙要求;再次復(fù)核定位放線時的動靜觸頭及相間距離要求;用水平儀測量地腳螺栓校準(zhǔn)模板水平和螺栓預(yù)留水平高度,應(yīng)保證各基礎(chǔ)測量值均相等,以備與其它間隔的基礎(chǔ)標(biāo)高統(tǒng)一和刀閘的順利安裝。
只有達到上述3點,才能符合規(guī)程要求[4]的“隔離開關(guān)各相間連桿在同一水平線上”。
為保證施工質(zhì)量和施工進度,本工程將采用商品混凝土。
混凝土工程工作。在正式施工前,商品混凝土供應(yīng)商的試驗室應(yīng)先按設(shè)計圖紙要求的砼強度等級C25[4]進行配合比設(shè)計,并按規(guī)定做好砼及水泥的試件,經(jīng)有關(guān)部門審核符合要求后,才能正式在工程施工中使用。
在施工現(xiàn)場,可以通過塌落度法觀察混凝土拌合物是否合格。
在本工程中,混凝土澆搗前應(yīng)對模板澆水濕潤,對模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等應(yīng)清理干凈?;炷翑嚢柢囍苯訉⒒炷翝仓肽0逯?,并用插入式振動器不斷作用,使砂石料分布均勻,保證混凝土強度。
混凝土工程要點是:
1)每組設(shè)備基礎(chǔ)混凝土務(wù)必一次性完成澆筑,不宜留設(shè)施工縫,避免多次分階段澆筑導(dǎo)致混凝土基礎(chǔ)分層斷裂。
2)振搗時間不宜過短,每點15~30 s左右為宜,快插慢拔,插點要均勻排列,逐點移動,做到均勻振實。對于特殊部位要細(xì)致振搗,但不得過振。
3)設(shè)置操作平臺,禁止站在模板或支撐上操作。
4)觀察模板、鋼筋等有無移動、變形等情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,并應(yīng)在已澆筑的砼初凝前修整好。
混凝土澆筑時,把握好以上4點,確保鋼筋與混凝土在承受粘結(jié)破壞時,在界面產(chǎn)生最大平均粘結(jié)應(yīng)力,達到最大粘結(jié)強度,符合規(guī)范要求[5]。
混凝土終凝后,派專人對混凝土表面進行澆水,確?;炷猎?0℃左右和相對濕度大于90%左右的條件下養(yǎng)護7~14天,使水泥充分水化,以保證混凝土強度的不斷發(fā)展,最終達到標(biāo)準(zhǔn)強度。
基礎(chǔ)養(yǎng)護要點是:
1)澆筑完畢后的12 h以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護。
2)對于本工程混凝土澆水養(yǎng)護的時間不得少于14 d。
3)澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài),混凝土養(yǎng)護用水應(yīng)與攪拌用水相同。
4)混凝土強度達到1.2 N/mm2前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。
混凝土澆筑完畢后,及時采取有效養(yǎng)護措施,符合以上4點規(guī)定[1],才能保證混凝土強度不斷增強,達到標(biāo)準(zhǔn)強度,滿足隔離開關(guān)自身重量及分合閘操作產(chǎn)生的應(yīng)力要求。
通過對SPOL隔離開關(guān)基礎(chǔ)施工各過程的分析,闡述了施工各環(huán)節(jié)的含義及注意要點。認(rèn)為只有重視基礎(chǔ)施工,重視各環(huán)節(jié)各步驟的質(zhì)量落實,才能為設(shè)備的正確安裝,電網(wǎng)的安全運行打下堅實的基礎(chǔ)。