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建筑论文

自主开发山地风电桩基钢筋笼生产平台

引言

有新能源项目“短平快”其特点、施工周期短、人力物力对新能源风电工程的顺利建设起着至关重要的作用。随着机组容量的不断增加,风机的数量也随之增加。在风机基础施工过程中,多个工作面同时施工时,对操作人员的数量和技术水平也有严格的要求。特别是在桩基基础设施的设计中,钢筋笼主筋之间的间距和基础环的平整度对施工质量起着关键作用。但大量钢筋笼的生产、安装、基础环、锚栓的安装都需要人工进行,施工人员的技术水平直接影响整个工程的施工效率和质量。本文主要针对风电工程风机基础施工中存在的技术问题提出了自己的看法。

正文

1.1.风机基础施工技术难题

根据风电工程施工周期短的特点,如何在有限的时间内完成全部工作量,减少人力投入和材料损耗,克服环境影响的不利因素,提高施工效率,有效降低施工成本。通过不断的自主创新,解决了风机基础施工的以下施工问题:①钢筋笼的生产依靠人工反复推动钢筋笼的生产。钢筋笼生产时间长,费时费力,钢筋主筋不平直,箍筋间距不均匀;②钢筋笼安装中使用的一次性吊筋材料损耗大,吊筋焊接时间长,吊筋焊接不牢造成安全隐患;③由于大风天气和人为因素,基础环安装精度低,测量效率低,高空作业频繁存在一定的安全隐患;④混凝土浇筑需要投入大量人工,增加施工成本,找平作业量大,耗时长,施工质量低。

1.2现状分析

1.2.1常规风电钢筋笼的生产是利用脚手架或钢筋焊接的简单施工平台,依靠人工反复推进钢筋笼的生产。钢筋笼生产时间长,费时费力,不利于实现质量和工期目标;如果采用大型钢筋笼自动滚焊机,山地风电不足以支撑这种大型设备的续航能力,不利于频繁拆除过渡。通过制作钢筋笼施工平台,有效减少了人工投入,操作简单,保证了主筋间距,大大提高了施工效率。

1.2.2.在钢筋笼安装过程中,可在不同的工作环境和孔桩深度下使用吊筋调节环和水平支撑棒;拆卸操作简单方便,可有效减少吊筋拆卸回收时间,提高现场施工效率,避免普通焊接吊筋焊点不牢固的隐患,保证吊装时钢筋笼的安全可靠,实现吊筋的可回收利用,为工程节省了大量的材料成本。

1.2.3在基础环安装过程中,基础环水平度测量一般采用水平仪和传统塔尺配合测量,必须由专人站在基础环上表面,手持塔尺测量;风电工程受自然环境因素影响较大,风天气时有发生。基础环水平度的测量必须在钢筋绑扎前和钢筋绑扎过程中进行,特别是在钢筋绑扎前测量基础环水平度时。此外,手持塔尺的稳定性也不令人满意,存在测量效率低、观测数据误差大的问题;借助水平测量装置,减少测量误差,提高测量精度,提高施工效率,消除安全风险。

1.2.4.在风机基础混凝土浇筑阶段,风机基础无法实现日常浇筑基础,混凝土工人不时出现窝工现象。风机基础混凝土浇筑投入大量劳动力,将增加施工成本。风机基础体积大,混凝土浇筑时间长,需要连续作业,人工作业强度大。基础浇筑后期,工人体力下降,施工质量会降低。采用可旋转混凝土斜面找平装置,可调节不同直径风机基础的抹平装置,解决了风机基础斜面找平作业量大、耗时长、人工作业强度大的技术问题,操作简单方便。大大提高了施工效率,节省了劳动力,降低了施工成本。

1.3风机基础施工技术难题措施

1.3.山地风电场钢筋笼施工平台

在风电工程中,风场位于山区,厂区地质为湿陷性黄土、粉末粘土,风机基础设计为混凝土灌注桩基础。由于施工过程较多,需要增加人力。在混凝土灌注桩施工过程中,为解决钢筋笼生产时间长、费时费力、钢筋主筋不直、箍筋间距不均匀等问题,自主开发了山地风电桩基钢筋笼生产平台:a.将平台支架放置在固定位置,将固定主筋的圆盘放置在无缝钢管两端,将轴承放置在无缝钢管两端的支架上;b.将圆盘与无缝钢管连接处穿入定位销,保证两侧圆盘同心旋转,然后依次将主筋穿入圆盘,保证主筋间距;c.转动钢筋笼,绑扎焊接钢筋笼。采用这种方法,取得了以下效果:①钢筋笼两侧用圆盘固定钢筋笼主筋间距,解决了钢筋笼主筋间距不均匀的问题;②采用无缝钢管穿入圆盘,两端圆盘带动钢筋笼同心旋转,保证钢筋笼主筋完全平直;③两端采用废角钢和槽钢支架,支撑无缝钢管,确保钢笼随意旋转,在无缝钢管两端安装轴承,确保无缝钢管定点旋转,解决旋转时产生的摩擦,操作方便;④转动钢筋笼,用箍筋缠绕,用箍筋绑扎,焊接。该方法操作简单,减少了人工投入,保证了主筋间距,大大提高了施工效率。

1.3.钢筋笼固定机构2种简单高效的灌注桩

在钢筋笼吊装过程中,为解决钢筋笼安装中使用的一次性吊筋材料损耗大、焊接时间长、吊筋笼焊接不牢造成的安全隐患;提出了可重复使用的钢筋笼装置:a.吊装钢筋笼先用吊钩钩住钢筋笼,用吊车将钢筋笼放入桩孔内;b.根据地面实际标高,用吊筋上部的调节环和水平撑杆将钢筋笼调平至设计标高;c.桩基浇筑时,桩基混凝土浇筑至吊筋下30cm左右,取出支撑棒,吊钩松钩,取出吊筋后重复使用。本方法解决了以下问题:①吊筋采用废钢筋制作,钢筋底部制作弯钩,顶部焊接四至六个圆形调节环,采用不同高度的调节环解决吊筋长度不同的问题;②吊装时,用吊钩钩住钢筋笼两侧的钢筋,用调节环调整钢筋笼标高,解决施工现场高度不均匀、桩基钢筋笼吊筋可重复使用的问题;③吊钩采用可重复使用,取消了一次性吊杆的焊接,减少了焊接时间,避免了焊接质量问题造成的安全风险;该方法操作简单,实现了钢笼安全、稳定、方便的吊装,缩短了钢笼安装时间,提高了施工效率,降低了施工成本。


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