变电站钢结构工程施工质量控制

0 引言

变电站的主要作用是接收、转换、分流分压、控制电力导向以及调节电压有关设备，由于城市发展需求，电力工程建设一般建立在空地面积大的偏远地界或城市郊区，研究变电站的建筑结构对我国电力工程与建筑工程均有良性的推动作用

。在变电站的建设中引进了工厂化以及装配式等建筑结构，促进了钢结构的开发利用，钢柱、钢架梁以及钢桁架等部件作为钢结构的整体框架，采用螺栓加固或焊接的方式进行连接

。凭借其优良的性能、材质均匀性、韧性、工期短、高度的工业化程度以及施工的简易性，使得钢结构在变电站施工中应用非常广泛，逐渐在建筑工程当中发挥着主导性作用

。基于以上背景，本文根据M 项目的变电站钢结构施工，研究变电站钢结构施工步骤以及施工过程中的质量控制方法，提高钢结构的变电站的整体质量，保证变电站在一个稳定的环境下运营，提高电力工程与建筑产业的长期发展的经济效益。

1 工程概况

在M 项目中，要求建设一座钢结构基础的110kV-A3-4变电站，设计采用户内型结构，建筑总结构为两层，一层主要为配电装置结构、10kV 配电结构、110kV 的半封闭组合电气结构（GIS）、散热器结构、消防结构以及电容器结构装置，第二层主要为变压结构、卫生间、安全器具室以及机动用房结构。其中，电容器与变低压侧装置并联连接，每组4 000kVA；10kV 的配电结构中，一组母线对应接地的转换及数的线圈，构成消弧装置；配电装置为户内真空开关柜，并将其布置为双列，使用单侧母线分段连接的SF6 型半封闭组合电气（GIS），配电装置结构的房间采用钢结构基础施工，钢结构的基本参数如表1 所示。

全国水利风景区建设与管理工作会召开。3月19日，全国水利风景区建设与管理工作会在京召开。水利部部长陈雷强调，要深刻认识加强水利风景区建设与管理的重要意义，全面落实各项建设与管理措施，努力开创水利风景区建设与管理新局面。水利部副部长胡四一主持会议并作总结讲话，水利部党组成员、办公厅主任陈小江宣读了第九批国家水利风景区名单。水利部总工程师汪洪出席会议。

田野里枣儿飘香，窗前屋后的树上鸟鸣清脆，青瓦白墙的新屋炊烟袅袅……这是所有人走访黄骅美丽乡村建设的最直观感受。面对像李大姐一样幸福、快乐的家乡人，你会不禁感叹：如今的乡村生活实在是一种享受，让人流连忘返。

为了提高钢结构施工的牢固性，保证M 项目变电站的稳定运行，基于以上设计参数，研究钢结构施工过程中运用稳定的控制理论，对施工质量进行控制。

2 质量控制方案

2.1 施工准备

放样工作应选择小而薄的钢片，按照国家标准和规定，样本钢板与样本钢杆进行钢材料的误差控制，如表2 所示。

钢筋桁架的安装分为水平方向的安装与竖直方向的安装，根据施工设计图纸参数，在本项目的两层钢结构中，从第一层开始安装，采用吊耳吊装的方式，将钢桁架平板水平铺放在基层与钢柱连接处，以西南侧的起始处作为安装的基准线进行放置，该过程需要钢桁架与基底出完全贴合，保证与钢梁处于平行的水平面，实时检查钢桁架的完整度与变形状态，钢桁架平板发生变形，可以进行切割工艺进行修正；在竖直方向上，钢桁架平板与钢筋保持垂直状态。进行质量检查，钢桁架平板与钢柱连接处的缝隙需要进行填补，避免影响钢结构的稳定性

。

吊装钢梁施工，将钢梁对接安装在承重钢柱及钢板墙之上，由于本项目的钢梁重量较大，需要采用焊接吊耳施工方式，将钢梁的主梁安装，再进行次梁的安装。用钉子将钢梁的两侧固定，方便钢梁与接触面对齐，采用临时螺栓与接触面进行固定焊接，安装螺栓数量需要大于此处螺栓数量总数的30%。安装过程中，工作人员需要实时进行检查，钢梁与固定接触面需要保持水平状态，以此来保证钢梁框架安装的精准度

。钢梁与钢柱的连接，构成钢结构的框架基础。

2.2 钢材料加工

钢结构工程施工最主要的是钢材料的支撑组装，对钢材料的加工、组装过程中，需要进行严格的质量控制，可以有效提高变电站钢结构的稳定性。选择适合的钢材料。在选择钢材料时，需要根据施工的场地及变电站的主要要求，进行选择。严格按照设计施工图纸上对钢结构构件的设计要求，减少原材料加工步骤的误差，确保钢结构施工的质量。

钢结构建筑施工前，需要做好施工的准备工作，并对其进行质量控制。检查设计方案及策划文件。开工前，施工相关审核部门对工程设计图纸进行质量审核及技术交底，对预设构件的位置、尺寸、安装方式设计的合理性进行检验。钢结构的施工方案图纸分为设计方的一次设计，与施工方的加工设计两个阶段，工程的加工设计需要工作人员到达项目建设地点，进行实地考察，检测工程策划的合理性

。核查施工方的工程策划文件，对施工中质量控制的程序、方案以及效果进行预审，完善施工方案、施工质量控制措施以及验收标准，保证钢结构施工策划的完整度，为工程的建设打下坚实的理论基础。

本文采用Gerhards等(2008)提出的多通道探测方法，利用空气波对反射波传播时间进行校正，模型如下：

根据表2 质量控制确定样本钢板和钢杆质量和规格，进行下料工作 。检查原材料的质量，不能出现裂纹、气孔等情况，裁定钢板。将钢材料在平整的地方放置，矫正弯曲的钢板，确定钢材料的平稳度，降低误差，根据施工设计图纸，在钢板上下料，空出一部分切割需要的割缝宽度，根据先整后零的下料顺序，应用涂料划线下料，根据施工情况，对加工下料线、切割缝线以及钻孔的中心部分，印上钢印以及标注加工符号，保证后续加工的精准性。

2.3 钢构件组装

法比为女人们拉开沉重的门。外面手电筒光亮照着一片刺刀的森林。少佐僵直地立正，脸孔在阴影中，但眼睛和白牙流露的喜出望外却从昏暗中跃出来。法比从来没想到他会拉开这扇门，把人直接送上末路。把一个叫赵玉墨的女子送上末路。

严格按照设计图纸进行组装，布置组装装置，检查构件的完整度，对变形的构件进行矫正，保证组装面的贴合度，去除构件表面的锈渍及杂质，组装过程中，保证材料之间组装的间隙控制在0.5mm 之内，贴合面的接触率高于80%，钢桁架的中心轴线与其连接构件的交点误差距离控制在2.0mm 之内，按照加工标注的编号一一进行组装，对组装后的钢构件进行标注，在构件的明显部位，对组装部件进行编号、件数以及设计图纸中的图号标注，便于后期施工安装。组装完成的构件按照不同类型分别抽样检测，抽样数量为组件总数量的10%，检测合规格，进行钢部件的预安装。在实际的施工安装前，需要进行预拼装，检测钢组件的加工与组装是否满足安装要求。将钢构件之间采用螺栓进行连接，将连接节点进行对应安装，检查尺寸的一致性，以及孔径的叠孔相通情况，标记预安装的钢构件的中心线、标高线、交线以及基准线，确保相关检测线偏差不高于1.0mm，安装完成，要求本项目施工质检方、甲方以及两个施工单位的监测人员，共同进行审核。预安装质量合格，进行拆除，构件清理、涂装后，将其运送到施工现场，运送车辆需匀速行驶，避免运送过程中，钢构件发生变形，影响施工质量。运至施工现场后，将钢构件放置在指定位置，等待钢结构的现场施工。

放线定位，确定钢柱的置入点，在基底进行放样，划出钢柱脚的插入轮廓，保证钢柱可以准确地插入基底部的钢筋内。采用吊装的工艺对钢柱及钢板墙置入相应位置，与基底钢筋连接时，需要借助耳板，确定钢板墙与钢柱的连接状态，将基底钢筋的底板与钢柱脚螺栓帽进行焊接，焊接后浇筑混凝土夯实地基，钢柱脚的抗拔角钢支架需要设置支撑结构，防止浇筑混凝土时钢柱发生歪斜，浇筑后，采用水准仪，检查钢板墙与钢柱设置的垂直度，确保钢柱与基底呈90°。若柱体偏移，需要采用千斤顶对偏移柱体进行安置修正，现场检查合规，完成钢柱以及钢板墙的施工。

2.4 钢结构安装

春秋战国时期，古老的抓食吃法，逐渐被借助餐具将食物送入口中的进食方式所替代，抓食吃法已越来越限于个别食肴，因而出现了柶、斗、瓒、刀、削、签、筴等不同种类的进食餐具。考古学家认为，从这套战国铜餐具配套的10个耳杯和10个小碟看，当时已经盛行10人之宴和分餐制了。

完善施工管理团队。在设计图纸的基础上，需要根据施工过程中遇到的问题及时进行更新，现场管理人员需随时进行施工的监测管理，严格执行审核批准的施工方案，每一步施工前必须核对施工设计图纸中标注的钢材料的型号、长度，螺栓型号，防腐、防火涂料的配比涂层厚度及其施工方法，做好详细的监管部署，禁止无相关技术证件的人员参与施工，满足设计要求。做好施工准备工作及其质量控制门，为变电站钢结构施工提供稳定合理的施工基础。

检查施工单位编制。本项目变电站钢结构的施工队伍采取专业分包的两个团队进行施工，承包资质分别为一级，分包的两个施工单位的技术负责人，需要审核施工方案，共同确认后，签字并加盖单位公章。递交至监理及项目业务主办方审批，要求施工单位的施工工作人员具有相关的施工资格证件，包括焊接技术、焊接检验以及无损检验工作资格证，焊工技术、焊接热处理、涂料技术以及防腐、防火工作资格证。具备以上资质通过审批。

3 试验与检测

为了验证在本文设计的质量控制下的变电站钢结构施工质量，检测装配式钢结构的连接节点在弯矩荷载作用力下的节点变形情况以及弯矩力学参数。本文施工采用的钢材原料以及单个高强螺栓的材料参数如表3 所示。

基于以上材料参数，对本文质量控制下的钢结构节点（试验1）与传统施工方式的钢结构节点施加荷载（试验2）。分别记录两组试验的10 处节点的变形位移情况，结果如图1所示。

试验1 中，节点构件均没有发生损坏，最大的位移为2.965mm；试验2 中，节点构件发生轻微损坏，节点的最大的位移为7.256mm。试验2 的节点最大位移比试验1 大4.291mm，表明本文设计的质量控制方案的钢结构稳定性更强。

记录两组试验的弯矩力学参数，如表4 所示。

由表4 可以看出，基于质量控制的钢结构比传统施工方式的钢结构承载力更大、稳定性更高以及刚度更强。

4 结语

近年来，我国电力工程不断发展，电力行业的建筑施工技术也有了很大的更新，为了保证变电站的长久稳定发展，需要对变电站建筑施工的工艺技术进行研究，装配式钢结构变电站因其工期短、稳定性高的特性，在建筑中广泛应用，有效提高了变电站的建筑稳定性，为电力工程的高效发展提供了良好的建筑基础。

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