浅析如何提高主变清水混凝土防火墙样板点合格率

来源：亚欧能源网    发布时间：2015-12-01 09:02:13 

        
    摘要：设置防火隔墙的目的，当其中一台主变发生火灾事故时，利用防火隔墙的隔离作用，阻断火灾事故的横向发展，避免火灾事故进一步扩大。220千伏谷满变电站施工项目部应用常规材料清水木模板、木方、钢管以及对拉螺栓等就地搭设施工。根据工程创优目标要求，防火墙样板点合格率达到95%，一次验收合格。  
关键词：提高；防火墙样板点；合格率

1  提高主变清水混凝土防火墙样板点合格率概述

    220千伏谷满变电站位于云南河口县西北侧约11公里处，是国家对越送电的枢纽站，担负着对越送电的重要任务。220千伏和110千伏部分为户外GIS设备，整个变电站为紧凑型结构，占地面积仅为22亩。变电站终期设计配置了三台SFSZ11-H-180000/220主变压器，单台容量为180兆伏安。
    《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）要求，变电站电压等级为220千伏及以上，油量达2500公斤以上户外式主变压器之间的防火距离要求大于10米，不满足要求时必须在主变之间设置防火隔墙。设置防火隔墙的目的在于，当其中一台主变发生火灾事故时，利用防火隔墙的隔离作用，阻断火灾事故的横向发展，避免火灾事故进一步扩大。
按照《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）的要求，在220千伏谷满变三台主变间分别设计了两道现浇清水混凝土防火隔墙。防火墙主墙体总高为10.5米，宽为11.1米，厚度为0.4米。混凝土方量约 47立方，混凝土标号C30，要求现场浇筑一次完成。

2  现状调查

    主变现浇清水混凝土防火墙由于尺寸较大，施工工序复杂，工艺控制难度较高。其中的模板工程和混凝土浇筑过程是整个防火墙工程的重点和难点，设计不好或控制不到位，就容易出现变形、错位、蜂窝、麻面、裂缝、露筋、色差等，严重时还会出现崩模、爆模、垮塌等情况。
同行业中常用的施工方法是，按防火墙尺寸定制大型钢模板，运用大型车辆运输到场，再用大型吊车配合吊装，然后进行浇筑。               
    施工过程中，施工项目部对系统中已施工完成的三个变电站，6组清水混凝土防火墙进行了实地考查，发现在表面平整、线条顺直、色差等外观项目上都不同程度地存在着质量缺陷。 对拉螺栓眼痕迹、蜂窝麻面、表面不平整、色差等是影响清水混凝土防火墙样板点的主要问题。已建成的现浇清水混凝土防火墙，质量都不能完全达到《清水混凝土施工作业指导书》（2012年）及《混凝土防火墙作业指导书》（BDTJ-ZW-26）质量标准，样板点合格率仅为70.18%。
3  目标设定
    根据对现状调查情况，制定出工程创优目标：应用常规材料清水木模板、木方、钢管以及对拉螺栓等就地搭设施工。根据工程创优目标要求，防火墙样板点合格率达到95%，一次验收合格。   
4   采取的措施

施工过程中，始终围绕计划、实施、检查、总结（PDCA循环）的模式不断提高改进，使工程质量得到了有效的控制。实施对策如下：

4.1   选用商品混凝土
通常施工现场自拌的混凝土，拌合量较小，速度较慢，和易性差，塌落度不易控制，浇筑时间长，易使混凝土出现冷缝，影响混凝土质量。商品混凝土，由于具有规范的设备和管理，具有拌合量大，速度快，原料控制好，配合比优化，计量准确，和易性好，塌落度容易控制等优点。为确保220千伏谷满变主变清水混凝土防火墙外观质，过分析比较，施工选用了河口鑫磊商混站的C30商品混凝土。施工时派专职质检员到商混站进行质量监督，同时对到场的每车混凝土进行塌落度复检，合格后方可进入施工环节。保障了混凝土质量，有效防止了混凝土出现空鼓、色差、冷缝等现象。
4.2  选用优质清水木模板
    木模板的质量合格与否，直接关系着成品防火墙的样板点。为保证清水木模板的质量，主要采取了三条措施：一是派专项负责人到昆明采购具有合格证的优质清水木模板； 二是清水木模板运输到场后，由质检员逐块进行验收；三是加强现场库存管理，防止由于曝晒、雨淋造成清水木模板变形损坏。
4.3   采用合适的模板施工方法
    模板设计、拼接安装是整个防火墙工程成败的关键。目前同行业中，比较常规的施工方法是运用全钢大模板，经过预拼，用大型吊车配合吊装。由于全钢大模板定制周期长，价格较高，运输困难，变形难以控制，因此不适合220千伏谷满变电站的实际情况。
    经过工程技术人员的多次反复分析、模拟计算、优化，最终设计出比较科学合理的专项施工方案：改用清水木模板、木方背楞、厚壁钢管加对拉螺栓配合的方法代替全钢大模板。模板拼装时取消了地面预拼环节，直接从承台基础向上拼装，用精纬仪随时校准垂直度和标高，边安装边加固。这样做的好处是节省施工时间；避免对拉螺栓不能精准对位；同时也避免了模板预拼装后，吊装合拢过程当中产生的变形。
4.4   合理设置对拉螺栓
    在通常的施工中，往往为了保障满足模板侧压力受力的要求，将对拉螺栓设于模板中间，拆模后再对对拉螺栓眼孔进行修补，这会导致防火墙表面上布满了数量众多的对拉眼孔痕迹，严重影响了防火墙的样板点。在220千伏谷满变主变清水混凝土防火墙施工过程中，通过全体工程技术人员的认真分析研究，重新设计出了科学的模板受力加固方法：经过对混凝土侧压力的计算，改变原有对拉螺栓的布置方法，重新布置对拉螺栓，巧妙地将对拉螺栓设置于墙体分格线条内，同时根据力学原理，应用顶杆、拉杆、脚手架与对拉螺栓合理组合，形成一个完整的受力结构体系，将模板中部的侧压力有效分散到对拉螺栓上。这样，既保证满足木模板侧压力受力要求，不会崩模、爆模，也彻底消除了防火墙表面上的对拉螺栓眼孔痕迹，大大提高了成品防火墙的观感效果。
5  实施的效果
5.1样板点效果
    通过PDCA循环的不断实施，220千伏谷满变工程两道清水混凝土防火墙，应用常规材料：清水木模板、木方、钢管以及对拉螺栓等合理组合，就地搭设施工，一次浇筑完成，外观项目合格率达到96.05%，超过了预设的目标值。经监理、建设方和质检专家一次验收合格， 功能质量和样板点达到了《清水混凝土作业指导书》（2012年）及《混凝土防火墙作业指导书》（BDTJ-ZW-26）质量标准。
5.2成本效果
    220千伏谷满变电站主变清水混凝土防火墙与三个220千伏变电站主变清水混凝土防火墙主要成本费用相比对：费用共节约成本19.6万元，同比节约成本67%。经过效果检查、比对结果可以看出，220千伏谷满变电站主变清水混凝土防火墙施工方法，具有较大的成本优势。样板点到达了预期目标，同时也降低了成本。
 
通联：云南蒙自市富春路云南众志电力实业公司办公室（袁 胤）