装配式变电所工程施工技术与管理
王浩坤
引言:变电所是能源输送与转化的重要枢纽工程,其建设质量直接关系到电网的安全与稳定。传统现浇施工方式存在工期长、精度差、环境污染严重等问题,已无法完全满足现代大型石化装置对电力配套设施的建设需求。装配式建筑技术的发展,为变电所主体结构施工提供了新思路。该技术通过在工厂预制构件,在现场进行装配,大幅缩短工期,减少湿作业,提高施工安全与绿色化水平。
一、工程施工计划与资源配置
(一)进度计划编制与控制
本工程位于辽宁省盘锦市辽东湾新区,是北方华锦联合石化有限公司 837 亿元投资项目的重要组成部分。变电所建筑为两层装配式主体结构,首层层高 3.3 米,二层层高 5.4 米,总高度 10.4 米,采用PEC 框架体系,设计使用年限 50 年。为确保工程按期、高质完成,施工进度计划的编制以工程合同工期、总体施工部署和施工资源条件为依据,结合季节气候、现场条件及装配式施工特点进行统筹安排。计划实行“总进度计划—分阶段计划—周计划”三级控制体系,明确关键线路和重要节点目标。通过劳动力、设备、材料的动态平衡,配合信息化管理手段,实时跟踪和调整进度偏差。
(二)材料与设备保障
在装配式主体结构施工中,材料和设备的及时供应与精度控制是工程顺利进行的基础。该项目的主要受力构件均采用Q355B级H型钢,焊条、焊丝和焊剂与母材强度等级匹配,确保整体结构的强度与稳定性。高强螺栓则选用 10.9 级摩擦型高强螺栓,以保证节点连接的可靠性。项目部需在施工前编制详尽的材料与设备计划,明确采购批次、进场时间及使用顺序。材料进场后必须严格执行报验与复检制度,包括尺寸、材质、焊缝探伤及防腐性能检测,确保完全符合设计与规范要求。设备方面,钢结构吊装需要大型汽车吊或履带吊,施工前须完成调试与维护;焊接设备和检测仪器需校准合格,才能投入使用。
(三)劳动力组织与分配
劳动力组织是保障施工进度与质量控制的重要因素。变电所装配式结构施工涉及钢柱吊装、钢梁拼装、楼承板安装、外墙板固定及焊接作业,工序多、专业性强,因此必须合理配置劳动力资源。项目部在施工前需制定劳动力计划,明确各阶段的人员需求与岗位职责。例如,在主体钢结构安装高峰阶段,应增加钢结构安装班组与焊接班组的投入;在楼承板与外墙板安装阶段,则重点配置装配工与测量工。劳动力组织应实行动态调整,根据进度计划灵活调配人员,避免出现人员闲置或短缺的情况。所有施工人员进场前必须完成安全与技术交底,并通过相关考试或考核,确保熟悉工艺流程与安全操作规程。特种作业人员如电焊工、起重工、信号工必须持证上岗,并接受项目部的日常考勤与技能抽查。
二、装配式主体结构施工方法
(一)钢柱与钢梁安装工艺
钢柱作为主体受力构件,其安装精度直接影响整体结构稳定性。施工中,首先对基础锚栓及底板标高进行复核,确保定位准确。钢柱吊装采用汽车吊或履带吊,吊点合理设置以防构件变形。安装后通过经纬仪测量校正柱子的垂直度,并及时进行临时固定。钢梁安装遵循“先中间、后两侧,先主梁、后次梁”的原则,采用高强螺栓初拧与终拧结合焊接固定[1]。为保证施工质量,安装过程中设置测量控制点,随时监控结构变形情况,确保结构整体稳定与节点连接可靠。
(二)楼承板与节点处理
钢筋桁架楼承板在装配式施工中具有重要作用,它能与主体钢结构形成整体受力体系。施工时,先按顺序铺设楼承板并采用栓钉焊接固定,确保与钢梁紧密结合。节点处理方面,PEC 梁与墙柱节点需采用加劲板和螺栓连接,确保受力传递均匀,防止因连接不当导致的结构局部失稳。施工中严格控制栓钉间距和焊接质量,焊缝必须饱满无缺陷。为保证整体防火与耐久性能,楼承板表面施工完成后需进行防火涂层与防腐处理,以提升结构使用寿命。
(三)外墙板与涂装施工
ALC 外墙板安装是装配式主体施工的重要环节,其轻质高强的特性有利于缩短工期并提升建筑节能性能。施工时采用吊装定位、支撑校正、螺栓固定的工艺流程,确保板缝严密、垂直度与平整度满足设计要求。外墙板安装完成后,进行涂装施工。涂装工艺包括除锈、底漆、防火涂料和面漆施工,要求涂层厚度均匀,粘结牢固,既满足防腐耐候性能,又保证结构的美观性。整个过程需结合环境条件控制湿度和温度,避免出现开裂与起鼓现象,从而提升整体建筑的安全性与耐久性。
三、施工管理与保障措施
(一)质量管理与验收制度
质量管理贯穿施工全过程,须严格执行质量方针与目标。项目建立三级质量管理体系,由项目部、施工班组与监理单位共同监督。各工序完成后,必须进行自检、互检与专检,确保问题及时发现与整改。钢结构安装完成后,重点检查焊缝质量、高强螺栓扭矩值及构件安装偏差[2]。质量验收遵循国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》,并结合设计图纸及合同要求进行评定。通过全过程质量控制与严格的验收制度,确保变电所装配式主体结构满足设计与运行的安全性要求。
(二)HSE 安全管理措施
变电所施工属于高空作业与焊接作业密集工程,安全风险较高,必须强化 HSE 管理。安全目标是杜绝重大安全事故,实现零伤亡。施工前进行安全交底,设置安全警示标识与防护设施,严格执行安全用电规范。钢结构吊装过程中设置安全监护员,确保作业人员佩戴安全带与防护用品。氧气、乙炔等危险气体使用严格遵循防火与防爆规定。现场配备消防器材与应急救援预案,定期开展安全检查和演练,从而形成制度化、全员化的安全管理体系。
(三)环保与监测控制
在绿色施工理念下,变电所装配式主体结构施工需严格落实环保措施。现场采取洒水降尘、道路硬化、噪声控制等手段,减少对周边环境影响。建筑垃圾分类收集与集中清运,部分可回收钢材进行再利用。职业健康方面,加强施工人员劳动保护,提供必要的防尘口罩、防噪耳塞及防护手套。施工中对起重机械、测量设备进行实时监测,确保机械安全可靠。对钢柱安装过程的垂直度进行动态监控,确保结构精度与安全。通过环境保护与监测控制,既保障施工现场安全文明,又提升了企业社会责任形象[3]。
四、结论
通过对本项目变电所装配式主体结构施工的系统研究,可以看出装配式技术在大型能源配套设施建设中具有显著优势。实践表明,科学的施工计划、严格的材料设备管理以及合理的劳动力组织,是确保工程顺利实施的关键。同时,钢结构安装、楼承板铺设和外墙板施工等工序的精细化控制,有效提升了主体结构的整体稳定性和耐久性。在全过程中,HSE 管理和环保措施为工程安全与社会责任提供了保障。
参考文献
[1] 刘文超 . 基于电力项目中变电站施工技术控制要点探讨 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(21):1-3.
[2] 何林秩 . 电力工程中变电站的现代化施工技术研究 [C]// 重庆市大数据和人工智能产业协会, 重庆建筑编辑部, 重庆市建筑协会. 智慧建筑与智能经济建设学术研讨会论文集(二). 西北电力建设工程监理有限责任公司 ;,2025:377-379.
[3] 张沪杭 . 电力工程变电站一次设备安装调试施工技术研究 [J].科技资讯 ,2025,23(09):91-93.