山地风电场施工管理探讨

山地风电场施工管理探讨

王德闯任龙

（中机国能电力工程有限公司上海，200069）

摘要：目前，在风电工程建设中，山区风电场施工管理是风电项目的重点和难点。针对山地风电场项目特点和影响因素，在山地风电场项目施工过程中采取措施进行有效管理，确保项目顺利完成。

关键词：山地；风电场；施工管理

前言

随着我国经济的不断发展和越来越严格的环保要求，近年来我国风电市场快速发展。我国的风能资源由于受地理位置、季风、地形等因素影响，风电场场址已由草原、戈壁和沿海地区向山地发展开来，山地地区也具有良好的风力资源，可利用在2000小时以上。但山地风电场不同于其他地域的风电场，施工难度较大，具有施工条件恶劣、交通不方便，不可预料情况易发生等特点，本文将结合山地风电场的特点，简要的剖析山地风电场土建施工中常见，易遇到的情况、问题，并附以施工中的体会心得，与大家商讨。

1影响山地风电建设的因素

国内山地风电场主要分布在西南云、贵、川、西藏等地区，以及内蒙古东北部、河北北部、山西、湖南、江西等地，根据这些地区工程实例统计分析。风电场所处区域平均海拔在2000m以上。主要有以下共同特征：

地理位置较为偏僻，远离城市，经济基础差，施工和生活条件较差；地形复杂、地势起伏大，道路修建困难，交通状况差，大件运输困难；山区气候恶劣，多大风、暴雨、冰雹、冰雪等恶劣天气；风机吊装平台相对狭小，修建难度大；风机设备（塔筒、叶片、机舱）运输困难，对吊装设备和人员要求高；山区树木或植被丰富，生态保护、水土保持、森林防火等风险高、难度大；一般50km内少有商品混凝土站，需自建混凝土搅拌站等设施，施工组织难度大；山区风电场的机位选择一般位于山顶、山脊或靠近山顶迎风部位，具有“点多、面广、线长”的特点。

2山地风电建设项目施工管理的具体内容

2.1准备阶段

项目中标以后首先由项目经理组织进行项目策划，策划内容包括项目经理部组织机构、经营策划、施工目标分解、施工队伍和材料等资源组织、风险预估和应对策略（预案）等。山地风电场项目准备阶段的重点主要为项目部经营策划、风机基础施工方案和吊装方案的确定，以及道路施工进度保证措施。由于山地风电场地处偏远，交通条件极为不便。初期甚至连土建施工设备、材料的基本运输条件都不能满足，更何况风力发电机组、塔筒、叶片等大件设备运输。因此，快速打通进场道路是准备阶段现场施工的莺点，考虑到山地岩石含量较高，大多项目部决走采用“爆破+挖掘”的方案进行土石方施工。鉴于山地风电场受天气条件、风机设备供货、地方民俗等影响较大。{综合考虑经济效益、施工效率、安全风险等因素，山地风电场风力发电机组吊装选用500t履带吊上以作为工作主吊，并采用专用叶片工装车运输进行叶片二次转运，以及“一机位一拆”的方法进行主吊转下一机位的方案实施。综合工期紧张、工程量大、设计方案不够深入等因素，项目部选用具备专业爆破资质的专业施工单位承担道路、平台土石方及风机基础的施下任务，选取有丰富地风电吊装经验的专业吊装单位承担风机吊装任务。选择专业人员充足、思路清晰、业务熟练的专业集电线路和电气安装队伍承担开关站安装和场内集电线路施工任务。采取“动态管理、适时调整、完善措施、确保目标”是实施阶段施工管理的原则和方针，具体如何实施则与项目管理团队的实践经验、综合管理水平、沟通协调能力等密切相关。

2.2场内道路施工和运输

山地风电场公路修建主要作用是将整个风电场内的机组与外界公路进行连接，在施工期间保证风机基础施工、风机塔筒、叶片、机舱等超长超重车辆的运输和吊装；在生产运行期间保证检修、维护工作稳定有序的进行，在风电场建设和运行中起着举足轻重的作用。道路施工应遵循“路通为先，线路跟进”的原则，风电场内道路施工直。接影响今后风机基础施工和风机设备的运输，故应放在项目前期进行施工。当种种原因导致场内道路与其他工作同时施工时，就应该合理编排道路的施工计划，做到有先有后。由于山地风电场规模较大，风机布点范围大而分散，为了达到风机能分期分批投入运营，先将整个风电场进行分区划片，合理安排先后的施工期限和顺序，在每个施工分区划片中，工程项目及内容又区分轻重缓急，为此，需要合理安排分部分项工程及工序交叉作业。以一定区域为风电场项目的第一批项目，以一定数量的第一批风机的安装为试点，通过经验的总结和积累，逐步从中心区域向两侧或每侧延伸施工，以更高的效率加快基础工程施工和机组的吊装。划分完施工区域、区分好轻重缓急后，再进行道路施工计划的编排。道路的实际施工时，为加快施工进度，可先进行毛路基，按山势“挖填平”原则的施工，满足行车条件，保障风机基础混凝土浇筑和风机吊装、调试等工作顺利完成后，再进行道路面层的施工。风电场建设过程中运输量很大，尤其是运输塔筒更是困难，因为塔筒是比较重的设备，且重心分散靠后，可运输的平板车驱动靠前，上坡时，塔筒的重心后倾，塔筒的重量不能给驱动轮以有效的压力，拖车不能产生足够的牵引力。所以道路的坡度一定不能过大，一般要控制在12%以内。如果坡度实在不能降低，可使用装载机对运输车辆进行前牵引、后助推的方法完成运输。叶片是风机设备中最长的设备，在运输时要求道路的转弯半径要足够大，否则无法通过。为节省投资，道路转弯半径的确定，一方面参照理论计算结果，另一方面，进行运输车辆的模拟行进或试行驶，随时对道路的转弯半径进行修整，加大转弯半径，直至车辆能够通过。

2.3集电线路施工

因为风电场海拔较高，经常受到雷暴天气的影响，同时由于低温、线路设备存在覆冰现象，进而给整个风电场带来一些不利的影响，甚至破坏。雷击、覆冰导致设备损害的现象在国内并不少见。因此在进行设计择时，一定要主要做好这方面的防范措施，可以选择新型的防雷设备，也可以将电缆埋人地下，进而减少设备运行中由于环境因素带来的损失。因为高山地区的地质条件恶劣，在埋设电缆时，可以与道路的修建结合在一起，进而降低施工成本。

2.4风机基础主体施工

由于风机基础形式比较单一，重复工作较多，同一机型的基础的钢筋形式、模板形式完全相同，为加快施工进度、节省施工成本，钢筋和模板尽量采用集中加工、标准化加工。钢筋可采用加工厂集中加工的形式，再由平板车运送到各个施工点。由于风机基础属于动荷载设备基础、基础内主要的受力钢筋不宜使用焊接连接，钢筋的主要连接方式为直螺纹或绑扎连接，不会出现超长钢筋，故不会给运输带来太大的影响。风机基础的模板可依据基础的外观尺寸进行定型钢模板的设计，设置，保证模板安装的牢固性。每件模板还应标记编号，以方便施工人员找寻和安装。模板的设计要考虑到模板的刚性、周转次数和可操作性，钢模板面板可选用2mm厚钢板，肋筋可选用3mm厚钢板，钢模板的大小的划分也要根据实际情况而定，既不能过大，造成人工无法安装，也不宜过小，造成安装繁琐，不易保持稳定性。

2.5山地风电机组吊装施工

2.5.1适用条件

本次列举施工方法适用于重量100t，高度100m及以下山地风电机组的吊装，亦可用于山地各种线路塔架的安装。

2.5.2施工主机械及安装

施工主机械是QLY型轮式起重机，额定起重量110t，最大起升高度120m，整车可自行走，行走状态车长19m，宽4.15m，最大爬坡度达到30%，路宽只需5m，仅需30m×30m的机位平台就可实现整个机组的吊装，满足山地风电场大坡度、窄路面、急转弯的路况要求。具体安装按不同机型合理调配辅助机械，同时安装方法按机型广家安装要求进行。’

2.5.3节约成本，提高效率

本项施工方法机械施工平台小，减少山顶的削减量，海拔更高，风资源更好，能充分提高发电效率。相比传统履带吊8m路宽，50m×50m的吊装平台，一个5万千瓦的风电场，可节约土建成本约3000万元；减少植被破坏面积约10万平方米，满足环保要求。

2.6调试收尾阶段

山地风电场项目收尾阶段的主要工作一般为配合主机厂家进行调试和试运行、消缺工作、绿化、环保、复耕等，以及竣工验收、竣工结算、竣工资料整理移交等。此阶段主要大宗事项工作较少、繁杂琐事较多，施工和管理人员均相对较少。因此易出现重视程度不够，从而导致项目迟迟不能收尾的现象。为做好项目收尾工作，项目经理必须高度重视、精细管理、查漏补缺、齐头并进。最好指派专职人员组成收尾工作小组专门负责收尾的相关工作，尽快完成收尾工作并完成竣工移交手续，尽量避免因内业资料原因造成竣工移交迟迟不能完成，从而影响缺陷责任期的起算和资金的回收。

结束语

综上所述，在能源紧缺、环境污染等问题的显露之下，我国要大力发展风电产业，开发和利用可再生能源——风能。并且随着我国风电工程规模的不断扩张，需要引入全过程项目管理的理念和方法，实现对风电工程施工的有效管理。

参考文献：

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[2]中国电力企业联合会DL/T5384-2007风力发电工程施工组织设计规范[J]北京：中国计划出版社2007，

[3]尹国锋．风电工程项目管理的难点及对策[J]城市建设理论研究：2015.5(13)

[4]杨宁，浅谈风电场施工建设安全管理【Jl.20.13(23)：16-17

作者简介：

王德闯，中机国能电力工程有限公司，项目经理，工程师。