【摘　要】　本文主要分析風(fēng)電場(chǎng)主體工程的施工內(nèi)容，制定有效的控制措施，從而進(jìn)一步提高風(fēng)電場(chǎng)主體工程施工的質(zhì)量與效果，增強(qiáng)風(fēng)力資源的利用效率。

　　【關(guān)鍵詞】　風(fēng)電場(chǎng)　主體工程　施工控制　能源

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　　一、工程概況

　　中國(guó)水電天津南港海上風(fēng)電場(chǎng)一期工程位于天津市濱海新區(qū)南部，大港區(qū)東南部，南港工業(yè)區(qū)境內(nèi)，工程裝機(jī)容量為90MW，安裝18臺(tái)單機(jī)容量為5000kW的風(fēng)電機(jī)組，風(fēng)機(jī)沿南港南側(cè)防波堤建設(shè)。風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)新建1座110kV升壓站，以1回110kV電壓輸電線路接入騰飛里220KV變電站的110kV側(cè)，最終在京津冀魯電網(wǎng)消納。

　　二、相關(guān)資源情況分析

　　(一)風(fēng)能資源

　　經(jīng)分析，風(fēng)電場(chǎng)工程場(chǎng)址區(qū)705603#測(cè)風(fēng)塔90m高度代表年平均風(fēng)速為6.41m/s,年平均風(fēng)功率密度為272.5W/m2,年平均風(fēng)功率密度193.5W/m2。風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)功率密度等級(jí)為一級(jí)，具備-定的開發(fā)潛力[1]。705603#測(cè)風(fēng)塔90m高度年有效風(fēng)速(3m/s~ 25m/s)小時(shí)數(shù)為8061h，占總時(shí)數(shù)的92.02%; 10m 高度年有效風(fēng)速小時(shí)數(shù)為6798h，占總時(shí)數(shù)的77.6%。風(fēng)能、風(fēng)向主要集中在SW、E、和SE方向。

　　(二)海洋水文

　　經(jīng)有關(guān)研究資料顯示，本區(qū)潮汐類型為不規(guī)則半日潮型，其( HO1+HK1)HM2=0.53;工程極端高水位為5.88m 設(shè)計(jì)高水位為4.3m; 工程區(qū)波浪以周期較小的風(fēng)生浪為主，波向和風(fēng)向分布具有較好的致性，常浪向ENE和E,頻率分別為9.68%和9.53%，強(qiáng)浪向ENE,該向H4%> 1.5m的波高頻率為1.35%,≥7.0s的頻率僅為0.33%,各方向H4%≥1.6m的波高頻率為5.06%，H4%≥2.0m 的波高頻率為2.24%。

　　(三)地質(zhì)情況

　　場(chǎng)地內(nèi)土層分布較穩(wěn)定，可供選擇的持力層較多，場(chǎng)區(qū)內(nèi)除南防波堤到海側(cè)人工邊坡的穩(wěn)定性需加以注意之外，不存在難以治理的重大不良工程地質(zhì)問題，適宜于本工程建設(shè)。

　　三、施工主體工程的有效控制

　　(一)主體工程的有效施工策略

　　(1)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)安裝

　　風(fēng)機(jī)采用灌注樁結(jié)構(gòu)，1#~8#風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)所處的工程位置，規(guī)劃中的南防潮堤與青靜黃河口左治導(dǎo)線之間空間較小，并結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)際工程條件，可供選擇的結(jié)構(gòu)方案較為單一，為了避免風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)超出治導(dǎo)線范圍，基礎(chǔ)中心軸線距離青靜黃河口左治導(dǎo)線17m。基礎(chǔ)墩臺(tái)海側(cè)填少量60~100kg塊石作為護(hù)底結(jié)構(gòu),防止底部沖刷[2]。墩臺(tái)暴露在波浪和海冰可直接作用的區(qū)域，需承受波浪水平力、浮托力以及冰荷載的直接作用。為了抵抗波浪力、冰荷載與風(fēng)機(jī)荷載的組合效應(yīng)，基礎(chǔ)墩臺(tái)結(jié)構(gòu)斷面尺度如下：基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土低樁墩臺(tái)形式，墩臺(tái)底面直徑為23m，臺(tái)柱直徑為8m，墩臺(tái)采用C45F300鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)頂標(biāo)高為+8.0m,臺(tái)柱邊設(shè)0.3m擋坎(兼做欄桿基礎(chǔ))，墩臺(tái)總高度為5.5m，墩臺(tái)底下打設(shè)28根φ1200mm灌注樁，分兩圈布置，樁底標(biāo)高約為-45m。1#~8#風(fēng)機(jī)采用陸上安裝工藝，需要在陸域回填50×50m的作業(yè)場(chǎng)地。

　　9#~18#風(fēng)機(jī)位于已建南防波堤(斜坡堤結(jié)構(gòu))外側(cè)，青靜黃河口左治導(dǎo)線以內(nèi)。本方案中9#~18#風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土低樁墩臺(tái)形式，基礎(chǔ)中心距離已建南防波堤軸線12m,墩臺(tái)底面直徑為23m，臺(tái)柱直徑為8m，墩臺(tái)采用C45F300鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)頂標(biāo)高暫定為+8.0m, 臺(tái)柱邊設(shè)0.3m擋坎(兼做欄桿基礎(chǔ))，墩臺(tái)總高度為5.5m，墩臺(tái)底下打設(shè)28根φ1200mm灌注樁，分兩圈布置，樁底標(biāo)高約為-45m。在海側(cè)閉合布置鋼筋混凝土護(hù)底塊體，護(hù)底塊體外側(cè)拋填200~300kg護(hù)面塊石[3]。護(hù)面塊石局部突出原防波堤設(shè)計(jì)邊坡2~4m,突出部分應(yīng)與原設(shè)計(jì)邊坡平緩過渡，以免引起局部波能集中。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)建設(shè)過程中需要局部拆除原防波堤結(jié)構(gòu)，待基礎(chǔ)施工完成后按原設(shè)計(jì)斷面恢復(fù)。考慮到本方案風(fēng)機(jī)設(shè)備為陸上安裝，需要在圍埝后方回填50×50m作業(yè)場(chǎng)地，以供風(fēng)機(jī)安裝使用，回填區(qū)域設(shè)計(jì)頂標(biāo)高為+5.5m。

　　鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，其打樁施工需采用搭設(shè)平臺(tái)、安裝護(hù)簡(jiǎn)進(jìn)行。灌注樁成孔可采用潛水鉆機(jī)，循環(huán)泥漿護(hù)壁，起重機(jī)吊安鋼筋籠，豎管法澆筑混凝土，混凝士可考忠由混凝土罐車及泵車供應(yīng)。打樁后及時(shí)進(jìn)行基樁的夾樁固定，鋪設(shè)底板，支模澆筑墩臺(tái)鋼筋混凝土，混凝土采用混凝土罐車及泵車供應(yīng)。

　　(2)升壓站建設(shè)

　　本工程風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)擬建設(shè)一座110kV升壓站。升壓站設(shè)置1臺(tái)主變壓器。升壓站的主要建筑物和構(gòu)筑物有綜合樓、高低壓配電房、GIS樓、進(jìn)出線構(gòu)架、主變壓器基礎(chǔ)、事故油池、附屬用房、無功補(bǔ)償裝置基礎(chǔ)、消防水池及避雷針、電纜溝、站內(nèi)道路、站內(nèi)地面硬化等。以下對(duì)主要的施工工序進(jìn)行說明:

　　清理升壓站的場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)采用人工清理與推土機(jī)清理互相配合的方式進(jìn)行清理，而后使用10t的振動(dòng)碾，確保能夠?qū)?chǎng)地碾平，使其能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)，應(yīng)對(duì)升壓站內(nèi)的所有建筑物進(jìn)行挖掘，實(shí)際挖掘時(shí)可以采用人工開挖清理與小型挖掘機(jī)聯(lián)合清理的方式進(jìn)行清理，其中具體包括基礎(chǔ)設(shè)施之間的地下電纜溝。

　　110kV升壓站內(nèi)主要建筑均為框架結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)的施工順序?yàn)?施工準(zhǔn)備-基礎(chǔ)施工-基礎(chǔ)混凝土澆筑-框架柱、 梁、板、屋蓋混凝土澆筑-磚墻壘砌-電氣管線敷設(shè)及室內(nèi)外裝修-電氣設(shè)備入室。

　　(3)集電線路

　　風(fēng)機(jī)布置于南防波堤南側(cè)，升壓站位于填海造陸地上。屬于海上與陸地結(jié)合的風(fēng)電場(chǎng)。結(jié)合該地區(qū)特點(diǎn)，場(chǎng)內(nèi)35kV電纜集電線路采用電纜直埋的方式，共設(shè)計(jì)4回路電纜線路。各回路電纜進(jìn)入升壓站，沿站內(nèi)電纜溝接入對(duì)應(yīng)35kV開關(guān)柜。A線路聯(lián)接1#-5#總計(jì)5臺(tái)風(fēng)機(jī);B線路聯(lián)接6#-10#總計(jì)5臺(tái)風(fēng)機(jī);C線路聯(lián)接11#-14#總計(jì)4臺(tái)風(fēng)機(jī);D線路聯(lián)接15#-18#總計(jì)4臺(tái)風(fēng)機(jī)。