雄安这座变电站的“钢筋铁骨”是如何建起来的?

企业   2024-10-23 19:44   河北  
在雄安新区起步区,一座造型特殊的变电站正在紧锣密鼓地展开建设。与普通变电站方形的外观不同,这座变电站远远看去就如同近似圆柱形的“火炬”一般,立于新区大地之上。

作为雄安新区第四座新建220千伏变电站,220千伏复兴变电站(以下简称“复兴站”)在建设过程中充分应用智能化、机械化设备,突破圆形钢结构安装的技术难题,坚持绿色建造理念,全面巩固深化“六精四化”成果,全力打造新区首座近零碳变电站。

下面,小e带大家走进工程建设现场,一探究竟~


为776根钢梁“找位置”


在复兴站输变电工程建设现场,河北送变电公司施工项目经理刘云飞拿着校准设备,再次对钢梁的安装精度展开检测。结果显示,钢梁的安装精度完全符合要求。

刘云飞面前的复兴站,是一个数千根钢梁搭建起来的庞然大物。在这其中,有776根钢梁显得极为特殊。

“该站虽说是圆形钢结构,但实际上并不是圆形形状。它的顶面有一个6.21度的倾角。”刘云飞指着复兴站顶部说,正因为该站不规则的设计,所以这776根钢梁的外形也不尽相同。

复兴站钢结构曲面钢梁安装现场。
这些被称为“异形曲面梁”的钢柱,不仅外形“个性十足”,而且安装起来也很费劲。

以往,变电站构件安装都采用直梁,施工人员就像搭积木般将其横平竖直“放好”就行。异形曲面梁的安装则大有不同,每根梁的安装角度、位置都不一样。如果直接进行安装,精度或许达不到要求,甚至可能出现“开头歪一点,后边歪一片”的严重情况。

“我们在设计之初,就把这776根异形曲面梁分别完成了正向三维设计,然后再根据标定点位进行安装。”国网河北建设公司业主项目经理乔军介绍说,他们通过应用BIM平台,把建设中涉及到的标准工艺和相关构件对应起来,让“什么位置”和“怎么干”更清晰直观地呈现在屏幕上。

复兴站钢结构吊装作业现场。
当然,工程建设是一个系统性的工作。复兴站,不仅是异形曲面梁安装时困难,直梁安装时对精度要求也非常高。

“直梁和异形曲面梁之间有很多搭接部分,所以直梁安装必须把精度控得更准才行。”刘云飞说道。

为了确保安装精度,他们还创新应用了一款安装校正装置,把过去通过人手“推、拉”控制的“粗装”过程,变成了能够进行毫米级微调的“精装”过程。

建设过程中,施工建设单位结合前期雄安一系列变电站的建设经验,迭代升级成11项钢结构质量工艺管控标准,让复兴站成为了雄安变电站高标准建设工艺的“集大成者”。


“出生即低碳”


复兴站从“出生到成长”都包含着绿色基因。

“设计人员做过测算,如果把建筑的外形从方形优化为圆形,流过建筑表皮处的风速会加大。以0.3米每秒的风速为例,其最大可增至0.9米每秒,有利于内部设备的散热。”刘云飞这样说道。

此外,乔军、刘云飞和同事们还对工程进行了大量“绿色”优化设计。比如,把电抗器室的通风设计进行优化,变单独百叶窗通风为“顶部通风+百叶窗通风”,形成明显的烟囱效应,能使室内温度降低5至7摄氏度;在钢材用量上,通过多次优化设计,节约上百吨钢材用量,降低工程整体碳排放量。

在一些“不经意”的小细节上,建设施工单位也向着“近零碳”目标不断努力。“比如,我们脚下的这条施工道路采用了大量固废材料制成。”刘云飞介绍说。他们还在风管等部件上采用了工厂预制化,减少了10%的材料废弃率。同时,复兴站的墙体还应用了清水混凝土、水泥纤维面板等技术,选用了绿色建材,确保对周围环境不产生甲醛污染。

未来,当复兴站建成后,其顶部还将安装大量光伏板,实现全生命周期的“绿色低碳”。

复兴站效果图。
“我们以‘打造全生命周期近零碳变电站示范工程为目标,设计应用了12项低碳技术,让复兴站成为了雄安新区首批‘绿色+’示范工程。”刘云飞说,他们从“碳排放、能耗控制、废弃物处理、甲醛排放、水资源消耗、噪音控制”六个方面努力。


“智能+机械”提高安全和效率



10月16日14时,正值复兴站施工人员进入现场。在工地的闸机处,施工人员不仅要进行刷脸识别,而且还要对准一旁的酒精检测仪“吹气检测”,确保安全入场。

施工人员在入场前进行酒精检测。
“安全是现场工作的重中之重。不仅仅是酒精检测,我们在多个领域都采取了智能化的管控措施。”刘云飞说,现场布置了大量物联感知设备,可以帮助管理人员时刻掌握现场情况。

比如,布置“鹰眼摄像头”。这个摄像头可以实时捕捉建设现场的全景情况,对人员未戴安全帽等违章行为进行智能告警。而“电子围栏”功能,则可以依靠软硬件设备配合分析处理,及时发现人员越界情况,制止其进入危险区域。

在确保安全的同时,复兴站的建设效率也是现场建设施工人员关注的重点。

施工人员采用穿线机,大幅提高了工作效率。
复兴站内钢筋交错、电缆遍布,每层的电缆长度可达到近7千米,钢筋用量也不小。过去,这些线缆穿线和钢筋捆扎往往采用人工的方式展开施工,不仅耗时长,而且消耗大量体力。在复兴站建设过程中,施工单位则采用了电动穿线机和钢筋捆扎机,比人工开展这些工作分别提高了2倍效率和4倍效率。

“我们还应用了电动泵车、智能喷涂机器人等大量电动化的机械设备,努力实现‘机械代人’目标,助力提升变电站工程建设。”刘云飞说道。


供稿丨融媒体中心 张明昊 送变电公司 王玮琳

责编丨刘岩  审校丨李仁庆

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