福州變電站工程四通一平施工技術(shù)要點分析

余樹弘

（福建省送變電工程有限公司，福建 福州 350000）

在浙北—福州特高壓交流輸變電工程福州變電站工程建設(shè)當(dāng)中，四通一平工程的順利完成為后續(xù)土建施工、電氣安裝創(chuàng)造了條件，打下了基礎(chǔ)，是整個變電站工程如期順利完工的關(guān)鍵所在。

1 工程難點概述

浙北～福州特高壓交流輸變電工程福州變電站工程選址為福州市閩候縣大湖鄉(xiāng)南側(cè)、新塘村西側(cè)，施工地形屬于山坡地帶，站址緊鄰南北向×194縣道。

在具體的施工建設(shè)當(dāng)中，該變電站工程四平一通工程主要存在以下困難，結(jié)合工程具體情況分析如下。

1.1 場地平整工程量大

福州變電站高程范圍在715～770m，地形最大高差值可達(dá)55m，連續(xù)起伏較大，最低處僅為33m，工程整體挖填方總量超過100萬m3，在浙北～福州特高壓交流輸變電工程同期新建變電站工程中是挖填方總量最大的一例。

1.2 施工內(nèi)容繁雜，施工難度較大

本工程涉及到的施工內(nèi)容包括石方爆破、強(qiáng)夯壓實、土方碾壓、邊坡回填、邊坡砌筑、低洼排水、盲溝挖設(shè)、混凝土擋墻施工、裝配式圍墻施工、樁基施工等。其中石方爆破量近23萬m3，地下基巖堅實，最高土壤電阻率可達(dá)上千Ω·m等因素的存在，是造成本工程具體施工中存在工序交叉，內(nèi)容繁雜，難度增加的主要原因。

1.3 施工材料、設(shè)備進(jìn)場困難

首先，該變電站工程選址坡地，位置較偏，距離材料供應(yīng)地較遠(yuǎn)。其次，該變電站緊鄰主要道路為縣道，彎道多且陡窄，使路況復(fù)雜，不具備良好地運輸條件。最后，該變電站工程使用的材料數(shù)量大，種類多，機(jī)具設(shè)備體積較大。以上原因都直接造成了該變電站工程施工材料、設(shè)備進(jìn)場困難。

1.4 氣候條件復(fù)雜惡劣

該變電站工程建設(shè)地平均海拔750m，屬于山林地形，夏季多臺風(fēng)天氣伴有雷雨，冬季多持續(xù)性濃霧且氣溫較低伴有霜凍，對變電站工程施工造成了很大影響。

1.5 施工安全風(fēng)險系數(shù)高

由于該項目的工期緊、施工量大、任務(wù)較重，加之施工地環(huán)境條件復(fù)雜、施工工序交叉，因此無論是在夜間施工、材料設(shè)備運輸、土方施工作業(yè)時都存在一定的安全風(fēng)險，需要嚴(yán)格控制。特別是該工程存在大量爆破項目，由于施工場地有限，因此設(shè)備放置區(qū)、辦公區(qū)及居民區(qū)距離爆破點的距離剛剛達(dá)到安全距離標(biāo)準(zhǔn)，施工安全風(fēng)險系數(shù)較高。

1.6 對施工組織計劃和技術(shù)優(yōu)化要求較高

由于該項目的工期緊、施工量大、任務(wù)較重，為此對施工組織計劃和技術(shù)優(yōu)化提出了更高地要求，不僅要合理安排施工順序，確保效率，更要優(yōu)化技術(shù)方案，確保施工規(guī)范，確保施工質(zhì)量，保證施工進(jìn)度。

2 四平一通施工技術(shù)總結(jié)

本工程在進(jìn)行四平一通施工前，首先明確了兩項原則，一是在確保施工質(zhì)量和施工安全的情況下盡量縮減工期，為后續(xù)電氣安裝及其他工程項目贏取時間；二是優(yōu)化施工技術(shù)，各工序施工質(zhì)量要求全部達(dá)到優(yōu)秀表現(xiàn)。具體施工技術(shù)總結(jié)如下。

2.1 土石方開挖

該工程主要運用土方自平衡設(shè)計，巖土工程勘測與設(shè)計施工圖土石比例為6:4，同樣，碎石土回填料土石比例也是6:4。根據(jù)實際的地質(zhì)分布情況，通常情況下需要先去除表層砂質(zhì)黏土，再對裸露基巖進(jìn)行爆破以完成石方的二次破碎，再與黏土混合后形成碎石土。但是該工程在進(jìn)行表層砂質(zhì)黏土開挖時沒有石方進(jìn)行混合。為了解決這一問題，遂采用購入8萬m3碎石以作為土石方調(diào)配和強(qiáng)夯摻和碎石料使用的方法予以解決。

在進(jìn)行具體施工時，有三方面問題影響到施工進(jìn)度，具體分析如下：（1）石方爆破開挖工作因非施工單位資料不全，審批手續(xù)滯后而未能及時進(jìn)行；（2）石方二次破碎進(jìn)程緩慢，粒徑大小大一；（3）基巖表層土方剝離后，為追趕工期，沒有對較難開挖基巖進(jìn)行施工，而是對其他片區(qū)較為容易的土方進(jìn)行開挖填筑。

由于這三方面問題對施工造成了一定的影響，導(dǎo)致的結(jié)果包括：（1）由于購入的8萬m3碎石消耗過快，導(dǎo)致土石比例失調(diào)，土方多于石方，第三大層局部土石比超過6:4；（2）場內(nèi)土方消耗速度大幅超過二次破碎石方，使得最后面層局部土石比不足6:4，出現(xiàn)了石方多，土方少的情況；（3）由于表層石塊較多且大小不均、個別粒徑過大，導(dǎo)致旋挖鉆孔灌注樁個別情況成孔困難，最終只能使用翻挖進(jìn)行返工。

鑒于上述出現(xiàn)的問題，建議如下：（1）為確保爆破作業(yè)如期進(jìn)行，要于開工日期前至少一個半月進(jìn)行相關(guān)手續(xù)的審批；（2）應(yīng)使用專業(yè)破石機(jī)進(jìn)行石方的二次破碎，提高機(jī)械化作業(yè)水平，提高施工效率，控制粒徑大??；（3）樁基成孔施工應(yīng)選用綜合方案，有主有輔，配合進(jìn)行，以適應(yīng)不同情況，確保施工順利進(jìn)行。

2.2 碎石土拌合

由于該工程工期較緊，所以不具備使用分料、運輸、拌合、攤鋪、碾壓的傳統(tǒng)碎石土填筑工藝的條件。為此，該工程制定使用黏土、碎石分層回填碾壓的方式進(jìn)行碎石土鋪填施工的方案，具體方案內(nèi)容是設(shè)定一壓層厚度為500mm，排除松散系數(shù)后土石體積比為3:2，按照先攤鋪300mm松散土再攤鋪200mm碎石的施工順序進(jìn)行作業(yè)，再使用大噸位壓路機(jī)進(jìn)行3～5次碾壓，在確保碎石與土完全融合且壓實的情況下，再進(jìn)行上一壓層施工。

2.3 土石方分區(qū)分段回填

該工程場地平整及地基處理使用強(qiáng)夯法，施工共計5層。由于工期較緊，施工規(guī)范內(nèi)的點夯之間、點夯滿夯之間、滿夯土方試驗之間的靜置期造成了極大的窩工浪費，成為影響工程進(jìn)度的一大因素。為此，該工程考慮在靜置期內(nèi)開拓新的工作面以實現(xiàn)土方回填和強(qiáng)夯的連續(xù)施工作業(yè)。在具體的施工當(dāng)中，使用分層強(qiáng)夯，分段同步土石方填筑的方法，在加固現(xiàn)有機(jī)耕道的基礎(chǔ)上，再由上而下開辟一條施工便道，以分層強(qiáng)夯控制面-24m、-18m、-12m、-6m為起填面，實現(xiàn)自下而上流水作業(yè)，使得上層土石方填筑與下層強(qiáng)夯施工同步進(jìn)行

在具體施工中，要注意該方法不適用于原地表坡率大于1:5的區(qū)域，填筑體邊坡坡率要小于1:1.5，填筑體邊緣5m范圍內(nèi)不進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)，要將交界處邊坡土石方剝離5m后再進(jìn)行下段填筑施工，且交界面使用挖階梯的方式進(jìn)行處理，對于上下層填方及填方與原狀土的搭接區(qū)域要妥善處理。

2.4 土壤含水率快速平行檢測

根據(jù)試驗報告數(shù)據(jù)，該工程施工現(xiàn)場土壤含水率達(dá)到40%，而最優(yōu)含水率為20.3%，需要進(jìn)行土壤含水率降低處理。在通過生石灰干燥、松土翻曬等操作后，為快速進(jìn)行土壤含水率的檢測，減少因檢測帶來的時間浪費，該工程選擇在裝有空調(diào)的房間內(nèi)用微波爐配合天平秤的方法進(jìn)行土壤含水率的檢測及控制工作。

微波爐的加熱功能可以增加水分子的高頻往復(fù)運動，以使土壤中的水分因加熱而蒸發(fā)，且由于土壤加熱過程中不會發(fā)生物理及化學(xué)變化導(dǎo)致偏差較大，使得該方法使用效果頗佳。在使用時，試樣土壤質(zhì)量控制在1kg左右，選擇精度為1g的天平秤，初次稱重結(jié)果極為m0。隨后，將試樣土壤放入微波爐加熱3min，取出稱重，結(jié)果記為m1，再以1min為單位，反復(fù)進(jìn)行加熱稱重，順次記錄為m2、m3……mi,當(dāng)mi-mi-1＜1g時，則停止檢測。根據(jù)公式，，當(dāng)ωx滿足20.3±2%時，即達(dá)到最優(yōu)含水率。

2.5 盲溝施工

該工程設(shè)計有盲溝兩條，透水管埋于內(nèi)部，與沖溝底部交匯。但是在具體的施工過程中，挖掘原裝邊坡時有大量裂隙水滲出，且透水管的采購遇阻，由此說明設(shè)計存在一定的不足。因此，在具體施工當(dāng)中，對盲溝設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化，在原來盲溝設(shè)計方案基礎(chǔ)之上增加支溝，并對原本的盲溝斷面形式進(jìn)行了修改，極大地提升了裂隙水和孔隙水的排除效率和效果。

2.6 預(yù)制裝配式圍墻施工

通常情況下，變電站圍墻多采用框架結(jié)構(gòu)清水磚墻，這種圍墻形式在建造方面周期長、材料損耗大、墻面泛堿等問題頻發(fā)，且無法進(jìn)行閉合式施工，不符合文明施工的要求。為此，考慮到工期緊張、節(jié)約材料和文明施工的要求，該工程特采用工業(yè)化預(yù)制裝配式圍墻。

在具體的施工當(dāng)中，主要技術(shù)要點包括：（1）利用小型吊機(jī)完成圍墻抗風(fēng)柱和墻板的逐根逐塊吊裝，抗風(fēng)柱與基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)埋件焊接，墻板以4塊為單位按照先下后上的順序逐塊安裝至抗風(fēng)柱卡槽內(nèi)；（2）在水平、垂直校驗完成后，使用1:3的水泥砂漿對預(yù)留槽進(jìn)行填縫密實；（3）壓頂安裝應(yīng)遵循“先抗風(fēng)柱后墻板”的順序，且壓頂頂部應(yīng)為雙向排水，坡度5‰，底部設(shè)置10mm×10mm滴水線；（4）對于抗風(fēng)柱的側(cè)面縫隙使用同樣的1:3水泥砂漿進(jìn)行填縫，并用黑色硅酮膏密封；（5）護(hù)腳形狀內(nèi)高外低，呈菱臺狀。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，隨著社會的進(jìn)步發(fā)展，國家電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展時期，變電站建設(shè)的項目數(shù)量和工程總量大幅提高，在變電站工程建設(shè)的諸多環(huán)節(jié)中，對于四通一平的重視程度逐步提高，其對于變電站建成之后的良好穩(wěn)定運行具有重要意義。