1、项目概况

项目位于钦州市钦南区东场镇，南临钦州湾、三娘湾约18公里。该风力发电项目风场内安装机组200MW，40台风电，单机容量5000KW，塔身结构采用混凝土PC构件与钢塔组合，另建设一座220KV的升压站。地形环境为临海为丘陵地带，山势总体平均落差不大。

2、前期入场准备

前期征地勘察及与设计协调管理团队应及时入场开展工作。根据此次调研施工经验，各塔体点位均有多处坟需要动迁，单次动迁量大，总体动迁情况复杂，合作方团队介入的提前量及与施工方的团队配合尤为重要。

起重安装运输队伍也应提前参与介入。原因有三：（1）有利于与当地交警部门的沟通，为大件运输创造便宜条件。特别是风机叶片入场组装前临时停放场地的选择确定。（2）各塔点位施工作业面的范围确认更精准、更合理、更有利于后期施工。同时能避免不必要的迁坟及林地补偿，能有效的起到降低动迁成本的作用。（3）临时施工便道的开辟更合理化，有利于风机机舱、风机叶片等宽体及转弯半径大的构件倒运入场。能有效的避免二次开路及征地的成本，同时也能节约时间提供施工效率，降低窝工频次。（4）确定吊装作业流水施工节奏，有利于大型起重设备、吊具、附件工具使用的选型，及转场倒运次序安排。

施工场地按排分为塔基、塔身主体施工区，混凝土塔身拼装区，施工器具堆放区，移动式临时施工用电发电机平台。吊装主要设备为1200T履带吊、300T履带吊、SAC8000C7-8 800T汽车吊、300T汽车吊、ZCC100H 100T履带吊、SCC850A 85T履带吊。挖掘机、铲斗机、自卸卡车等土方开挖运载设备，最好在施工所在区镇分区分片承包使用，有利于解决施工中的阻工纠纷，减小施工组织间歇时间。

设立测风塔，确保24小时对所在风场施工区域的风速动态监测。鉴于各施工点广散的特点，各区域主调设备顶端测风球数据，应设置特定对讲机频道保持信息互通，确保突发情况的报告时效性。

3、塔基施工管理与技术分析

塔基直径为22米，分为上下两层，底层为钢筋混凝土锥形筏板基础，上层为筒式钢筋混凝土基础。

（1）在基础下方土体持力层土质良好的情况下，其开挖深度普遍为5-6米，需要编制专项施工方案且进行专家论证。方案的编制及论证应当提前介入，以利于后期施工，避免无方案施工造成停工的影响。

（2）塔基上下层均采用定型化钢模板支模。根据以往大型油罐基础、悬索桥塔身施工经验，此法在工艺上有利于混凝土外观质量的提升。且因混凝土塔座基础工艺原因，其预留的后张法预应力锚孔不得有偏移，定型化的钢模对混凝土浇筑施工质量有更好的质量保障。其它特点还有周转材使用周期寿命长，较易于维护，翻模效率高，40个塔基均能完全利用。而采用木模，虽然有成熟的油罐基础模板定位施工QC成果和自治区级工法应用经验，但针对风电此类点多面广的项目基础施工，其施工、周转效率较低，多次成本投入大，对工人木工技术熟练度要求高。除非后期赶工需多点平行施工，非必要不宜采用普通的木模板施工支模工艺。

（3）后张法预应力张拉缩孔的定位。为确保索孔内部不受污染，应在孔道上端做覆膜残绕或孔盖临时封堵措施。为防止混凝土振捣浇筑过程中索孔管道的偏移，应在上下两端穿入钢制预制孔板并于塔基钢筋焊接固定。在混凝土浇筑过程中应适当加强索道周边的振捣，以确保波纹管周边混凝土密实度。^[1]

（4）基础开挖及垫层施工。丘陵地形塔基开挖遇到有山体的情况，宜采用逐层放坡，并采用安全密目网自上而下全覆盖，防止土体因雨水冲刷流失。坡顶部设置安全防护栏杆及太阳能夜间指示灯，坡底设置集水井方便塔基积水抽排作业。在塔基垫层施工时宜同时硬化集水井，避免基础本体施工泥水污染基底。此次观摩基坑顶周边未设置截水沟，及其容易造成基坑积水，在今后施工中应当吸取教训以避免发生。

（5）塔基本体施工养护龄期满足要求后，方可进行土方回填。但需要注意的是，因回填后塔身周边均为后期塔身起重吊装作业场地，为此需严格的按0.5m/层，分层回填夯实或压实，不得灌水沉降，防止产生弹簧土体，避免紧后工序起重设备倾覆事故的发生。此外，对为满足紧后吊装、拼装作业面而填筑的边坡，也应按以上要求分层碾压密实且覆盖防止土体流失的密目网。

4、塔体施工管理与技术分析

塔身为混凝土钢结构混合结构，±0.00至塔顶高度为141m。其与相同高度的钢制塔相比，优点为：在塔身高度达到120米后，混塔强度更高，造价更低，抗风摆能力更强，塔身后期维护成本低，稳定性强。

（1）与钢制柔性塔相比，混塔施工过程中，因每节筒体高度为2.4米，重量较轻、组装方便，现场拼装且作业场占地面积小。能减少组织间歇，有利于塔身施工的连贯性。

（2）混塔塔身作业时，需两台吊车配合作业。主吊为1200T/800T履带吊，主要负责对拼装好的塔身混凝土筒体进行塔身主体吊装。辅吊为300T/100T/85T履带吊，主要负责每节塔筒地面拼装作业，吊运工具及其它附属配件。

    吊装过程中塔身内部设自制随吊移动式升降平台，平台利用主吊副钩进行升降作业，下方设防坠兜网。待完成塔筒加节作业后，立即将作业平台固定在塔筒内壁4个锚固点上，方可进行下道加节工序。作业平台设4个升降吊装挂点不得为3个，单次作业人数不超过5人。

需要注意的是，可能因塔身主体自下而上缩径的原因，内部升降式作业平台边缘与塔筒内壁间距局部达0.5m的间隙，在下方无冗余防坠保护措施的情况下，有较大的高处坠落风险。^[2]

（3）塔筒的拼接及安装。单节塔筒由两片弧形装配式混凝土构件，采用高强螺栓连接，硅酮耐候胶密封拼接而成。应注意的是PC构件卸车后，应立放在3个千斤顶支座上并调平，拼装前清理连接面，保持其平整干净，再抹上填缝硅酮胶。

塔筒上下节采用高强螺栓连接，接缝处座浆密封。应当注意的是，1）连接孔应清空并用螺栓预连接，确保连接良好。2）塔筒座浆面污物清楚干净方可铺浆。3）加节筒身调平座浆后及时清理内壁接缝挤出浆面、4）筒身外壁接缝挤出浆面采用自制长柄浆铲清理。

混凝土PC构件塔身最后一节拼接完成前，预应力张拉钢绞线应及时到场，以便钢绞线固定，进行后张法钢绞线张拉作业。完成张拉作业后，对孔道内压注浆，待强度满足要求后，吊装最后一节24m高的钢制塔筒。

5、轮毂及叶片吊装技术应用分析

    风机机舱及轮毂在地面安装，一次吊装就位连接完成后，再按一定角度固定主机，在高空逐个安装叶片为单叶片吊装。先吊装风机机舱就位，再在地面组装轮毂及叶片一次吊装就位，为三叶片吊装。两个方法各有优势及缺点。

（1）单叶片吊装。单叶片吊装分为平插式和斜插式（30°向下插入连接）目前主流单叶片安装采用平插式，其吊具市场保有量大，施工难度较易。而斜插式吊具市场保用量小且为专用吊具，施工难度较大，目前间接成本高。单叶片吊装优点：1）地面作业面占地面积小，征地压力小，节约成本。2）使用吊装起重机具少，单台800T汽车吊便可完成叶片安装作业。3）受到风速影响较小，在15m/秒的风速内均能完成拼装作业。缺点：1）单台吊装速相对度较慢。2）风叶倒运车队等待时间较长，增加运输成本。3）高空作业窗口时间长安全风险较大。^[3]（图1）

图1单叶片平插式现场吊装施工

（2）三叶片吊装。三叶片整体吊装其优点为：1）基本不受平插式和斜插式叶片安装方式的影响。2）地面安装安全风险较小。3）主吊点设在轮毂上，不使用风叶专用夹吊具，节约吊具成本。缺点：1）吊装作业面征地面积大，动迁坟冢及青苗补偿成本高，当地村民阻工风险大。2）单次吊装使用起重机具多，一台1200T主吊，300T汽车和85T履带吊作为辅吊，其中300T汽车吊用于整体吊装叶片溜尾，一台用于叶片安装平衡。3）风速对吊装作业影响大，不得大于8m/秒，高空作业窗口期小。（图2）

图2三叶片地面组装施工总览

综合分析，单叶片施工更适合在山地此类作业面小的工程，三叶片吊装更适合在地势平缓，土方动迁工程量小的工程。但现场环境情况不是一成不变的，在体量大的工程中，根据项目现场踏勘实际情况，也可单叶片，三叶片吊装法混合施工。

6、管理总结及新技术、新方法的应用。

在现场施工过程调研中，发现风电项目体量大，分布广，在日常现场管理工作中各作业点联系效率低，也就意味着人员管理散，工器具使用分散，材料统筹调度难度大。为此我提出如下管理建议：1）除了建立正常的信息共享网路平台，通讯设备还要配备较大功率的手持电台。2）在经济林带作业，防火要求等级高，安全管控风险大，动火用火作业应严格采用作业票制度。3）塔筒组装现场应当平台化，可制作克吊装转运的钢制平台，最大限度的避免混凝土PC构件连接面被地面泥土二次污染。4）野外作业现场应配备适合当地环境情况的驱蛇驱毒虫及急救药品，避免施工人员以外伤害的发生。5）风场施工高空作业受实时风速的影响窗口期小，常会发生夜间施工的情况，照明设备的配置应用冗余以满足现场施工照明安全亮度。

另外，无人机此类新技术结合BIM技术也可应用于以下场景，方便风电项目管理。如：1）现场巡检，2）工具吊运分发，3）现场管理建模做吊装、组塔等模拟。4）局部区域测风，5）夜间施工高空照明6）前期工程道路线路测绘，7）动迁砍伐体量踏勘等。以上几项在分公司多个市政公用工程、道路桥梁工程项目都有成功的应用案例，且以此开展的多个QC小组课题均获得自治区二等奖以上的成果，现场实际应用可行性大。能有效助力风电项目全周期管理、技术、安全的应用。

参考文献：

[1] 蒋晓平.风电机组混凝土塔筒施工质量控制要点[J].江西电力职业技术学院学报,2022,35(12):15-17.

[2] 何滢,张光毅.140米钢混塔架装配式混凝土段吊装工艺研究[J].中国电力企业管理,2022,(03):90-91.

[3] 孟欣,许川川.风电机组混合塔筒施工关键技术[J].武汉大学学报(工学版),2021,54(S1):170-173.