山地風電場施工管理探討

王德闖任龍

（中機國能電力工程有限公司上海，200069）

摘要：目前，在風電工程建設中，山區風電場施工管理是風電項目的重點和難點。針對山地風電場項目特點和影響因素，在山地風電場項目施工過程中采取措施進行有效管理，確保項目順利完成。

關鍵詞：山地；風電場；施工管理

前言

隨著我國經濟的不斷發展和越來越嚴格的環保要求，近年來我國風電市場快速發展。我國的風能資源由于受地理位置、季風、地形等因素影響，風電場場址已由草原、戈壁和沿海地區向山地發展開來，山地地區也具有良好的風力資源，可利用在2000小時以上。但山地風電場不同于其他地域的風電場，施工難度較大，具有施工條件惡劣、交通不方便，不可預料情況易發生等特點，本文將結合山地風電場的特點，簡要的剖析山地風電場土建施工中常見，易遇到的情況、問題，并附以施工中的體會心得，與大家商討。

1影響山地風電建設的因素

國內山地風電場主要分布在西南云、貴、川、西藏等地區，以及內蒙古東北部、河北北部、山西、湖南、江西等地，根據這些地區工程實例統計分析。風電場所處區域平均海拔在2000m以上。主要有以下共同特征：

地理位置較為偏僻，遠離城市，經濟基礎差，施工和生活條件較差；地形復雜、地勢起伏大，道路修建困難，交通狀況差，大件運輸困難；山區氣候惡劣，多大風、暴雨、冰雹、冰雪等惡劣天氣；風機吊裝平臺相對狹小，修建難度大；風機設備（塔筒、葉片、機艙）運輸困難，對吊裝設備和人員要求高；山區樹木或植被豐富，生態保護、水土保持、森林防火等風險高、難度大；一般50km內少有商品混凝土站，需自建混凝土攪拌站等設施，施工組織難度大；山區風電場的機位選擇一般位于山頂、山脊或靠近山頂迎風部位，具有“點多、面廣、線長”的特點。

2山地風電建設項目施工管理的具體內容

2.1準備階段

項目中標以后首先由項目經理組織進行項目策劃，策劃內容包括項目經理部組織機構、經營策劃、施工目標分解、施工隊伍和材料等資源組織、風險預估和應對策略（預案）等。山地風電場項目準備階段的重點主要為項目部經營策劃、風機基礎施工方案和吊裝方案的確定，以及道路施工進度保證措施。由于山地風電場地處偏遠，交通條件極為不便。初期甚至連土建施工設備、材料的基本運輸條件都不能滿足，更何況風力發電機組、塔筒、葉片等大件設備運輸。因此，快速打通進場道路是準備階段現場施工的鶯點，考慮到山地巖石含量較高，大多項目部決走采用“爆破+挖掘”的方案進行土石方施工。鑒于山地風電場受天氣條件、風機設備供貨、地方民俗等影響較大。{綜合考慮經濟效益、施工效率、安全風險等因素，山地風電場風力發電機組吊裝選用500t履帶吊上以作為工作主吊，并采用專用葉片工裝車運輸進行葉片二次轉運，以及“一機位一拆”的方法進行主吊轉下一機位的方案實施。綜合工期緊張、工程量大、設計方案不夠深入等因素，項目部選用具備專業爆破資質的專業施工單位承擔道路、平臺土石方及風機基礎的施下任務，選取有豐富地風電吊裝經驗的專業吊裝單位承擔風機吊裝任務。選擇專業人員充足、思路清晰、業務熟練的專業集電線路和電氣安裝隊伍承擔開關站安裝和場內集電線路施工任務。采取“動態管理、適時調整、完善措施、確保目標”是實施階段施工管理的原則和方針，具體如何實施則與項目管理團隊的實踐經驗、綜合管理水平、溝通協調能力等密切相關。

2.2場內道路施工和運輸

山地風電場公路修建主要作用是將整個風電場內的機組與外界公路進行連接，在施工期間保證風機基礎施工、風機塔筒、葉片、機艙等超長超重車輛的運輸和吊裝；在生產運行期間保證檢修、維護工作穩定有序的進行，在風電場建設和運行中起著舉足輕重的作用。道路施工應遵循“路通為先，線路跟進”的原則，風電場內道路施工直。接影響今后風機基礎施工和風機設備的運輸，故應放在項目前期進行施工。當種種原因導致場內道路與其他工作同時施工時，就應該合理編排道路的施工計劃，做到有先有后。由于山地風電場規模較大，風機布點范圍大而分散，為了達到風機能分期分批投入運營，先將整個風電場進行分區劃片，合理安排先后的施工期限和順序，在每個施工分區劃片中，工程項目及內容又區分輕重緩急，為此，需要合理安排分部分項工程及工序交叉作業。以一定區域為風電場項目的第一批項目，以一定數量的第一批風機的安裝為試點，通過經驗的總結和積累，逐步從中心區域向兩側或每側延伸施工，以更高的效率加快基礎工程施工和機組的吊裝。劃分完施工區域、區分好輕重緩急后，再進行道路施工計劃的編排。道路的實際施工時，為加快施工進度，可先進行毛路基，按山勢“挖填平”原則的施工，滿足行車條件，保障風機基礎混凝土澆筑和風機吊裝、調試等工作順利完成后，再進行道路面層的施工。風電場建設過程中運輸量很大，尤其是運輸塔筒更是困難，因為塔筒是比較重的設備，且重心分散靠后，可運輸的平板車驅動靠前，上坡時，塔筒的重心后傾，塔筒的重量不能給驅動輪以有效的壓力，拖車不能產生足夠的牽引力。所以道路的坡度一定不能過大，一般要控制在12%以內。如果坡度實在不能降低，可使用裝載機對運輸車輛進行前牽引、后助推的方法完成運輸。葉片是風機設備中最長的設備，在運輸時要求道路的轉彎半徑要足夠大，否則無法通過。為節省投資，道路轉彎半徑的確定，一方面參照理論計算結果，另一方面，進行運輸車輛的模擬行進或試行駛，隨時對道路的轉彎半徑進行修整，加大轉彎半徑，直至車輛能夠通過。

2.3集電線路施工

因為風電場海拔較高，經常受到雷暴天氣的影響，同時由于低溫、線路設備存在覆冰現象，進而給整個風電場帶來一些不利的影響，甚至破壞。雷擊、覆冰導致設備損害的現象在國內并不少見。因此在進行設計擇時，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備，也可以將電纜埋人地下，進而減少設備運行中由于環境因素帶來的損失。因為高山地區的地質條件惡劣，在埋設電纜時，可以與道路的修建結合在一起，進而降低施工成本。

2.4風機基礎主體施工

由于風機基礎形式比較單一，重復工作較多，同一機型的基礎的鋼筋形式、模板形式完全相同，為加快施工進度、節省施工成本，鋼筋和模板盡量采用集中加工、標準化加工。鋼筋可采用加工廠集中加工的形式，再由平板車運送到各個施工點。由于風機基礎屬于動荷載設備基礎、基礎內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，不會出現超長鋼筋，故不會給運輸帶來太大的影響。風機基礎的模板可依據基礎的外觀尺寸進行定型鋼模板的設計，設置，保證模板安裝的牢固性。每件模板還應標記編號，以方便施工人員找尋和安裝。模板的設計要考慮到模板的剛性、周轉次數和可操作性，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實際情況而定，既不能過大，造成人工無法安裝，也不宜過小，造成安裝繁瑣，不易保持穩定性。

2.5山地風電機組吊裝施工

2.5.1適用條件

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

2.5.2施工主機械及安裝

施工主機械是QLY型輪式起重機，額定起重量110t，最大起升高度120m，整車可自行走，行走狀態車長19m，寬4.15m，最大爬坡度達到30%，路寬只需5m，僅需30m×30m的機位平臺就可實現整個機組的吊裝，滿足山地風電場大坡度、窄路面、急轉彎的路況要求。具體安裝按不同機型合理調配輔助機械，同時安裝方法按機型廣家安裝要求進行。’

2.5.3節約成本，提高效率

本項施工方法機械施工平臺小，減少山頂的削減量，海拔更高，風資源更好，能充分提高發電效率。相比傳統履帶吊8m路寬，50m×50m的吊裝平臺，一個5萬千瓦的風電場，可節約土建成本約3000萬元；減少植被破壞面積約10萬平方米，滿足環保要求。

2.6調試收尾階段

山地風電場項目收尾階段的主要工作一般為配合主機廠家進行調試和試運行、消缺工作、綠化、環保、復耕等，以及竣工驗收、竣工結算、竣工資料整理移交等。此階段主要大宗事項工作較少、繁雜瑣事較多，施工和管理人員均相對較少。因此易出現重視程度不夠，從而導致項目遲遲不能收尾的現象。為做好項目收尾工作，項目經理必須高度重視、精細管理、查漏補缺、齊頭并進。最好指派專職人員組成收尾工作小組專門負責收尾的相關工作，盡快完成收尾工作并完成竣工移交手續，盡量避免因內業資料原因造成竣工移交遲遲不能完成，從而影響缺陷責任期的起算和資金的回收。

結束語

綜上所述，在能源緊缺、環境污染等問題的顯露之下，我國要大力發展風電產業，開發和利用可再生能源——風能。并且隨著我國風電工程規模的不斷擴張，需要引入全過程項目管理的理念和方法，實現對風電工程施工的有效管理。

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作者簡介：

王德闖，中機國能電力工程有限公司，項目經理，工程師。