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浅谈风电场施工中质量通病的预防与处理

文档作者：翦武贺俊滔文档来源：湖南五凌电力工程有限公司		点击数：	更新时间： 2025年06月06日
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上一篇：浅谈水电站机组检修安全管理

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82
第41 卷 第5 期
2018 年5 月
水 电 站 机 电 技 术
Mechanical &amp;amp; Electrical Technique of Hydropower Station
Vol.41 No.5
May.2018
收稿日期： 2018-02-28
作者简介： 翦　武（1972-），男，工程师，从事风电场技术管理工作。
浅谈风电场施工中质量通病的预防与处理
翦 武，贺俊滔
（湖南五凌电力工程有限公司，湖南 长沙410004）
摘 要： 风电作为新兴能源正迅速发展，但在风电施工过程中或多或少存在一些质量问题。本文作者通过对参与
山地风电及平原风电建设的经验，梳理出风电施工中容易被忽视的质量通病，并提出相对应的预防与处理办法，供
同业者参考。
关键词： 风电施工；质量通病；预防与处理
中图分类号：TM315 文献标识码：B 文章编号：1672-5387（2018）05-0082-04
DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2018.05.024
0 引言
近年来，中国风电产业势头发展良好，仅2016
年1 至6 月份，国内便有270 个项目开工建设，新增
装机1010 万kW，新增装机规模不断刷新历史纪录。
然而在如此井喷的风电项目建设过程中，由于各参
加单位的项目管理水平参差不齐，国家相应技术标
准缺乏，致使风电场施工过程中出现的质量通病较
多。其中以土建类与电气类问题较为突出，几乎占
总质量问题70%，应引起重视。
1 风电场土建施工质量通病
风电场土建工程主要包含风机基础、箱变基础、
升压站土建、场内道路、场外道路。升压站土建工程
同各变电站工程类似，各单位施工经验丰富，国家标
准规范齐全，质量问题略少。而风机基础、箱变基础、
场内道路特别是山地风场的场内道路，因存在作业
战线长，施工条件不佳，往往存在较多质量问题。
1.1 风机基础垫层
风机基础垫层是风机钢筋混凝土基础与地基土
的中间层，主要起找平、隔离及过渡的作用。因此，
致使施工单位甚至是监理单位放松对垫层施工的质
量监管。殊不知垫层除上述所提作用外，还有防地
基土扰动的作用，甚至风机基础环支撑架更是直接
作用于垫层预埋件上。风机基础垫层质量对风机基
础整体质量起着重要作用。
风机基础垫层起到找平的作用，厚度存在稍微
不均匀属于合理范畴。但是在现场实际施工中，以
某风电场为例，按照设计规范，基础垫层厚度应为
15 cm。但因在基础清槽过程中，对场地的清理、平
整工作重视不够，致使场地坑洼严重，场内高差最大
达到13 cm。而在垫层浇筑过程中，施工单位通常
会以最低点作为基准点，这样会造成浇筑后的基础
垫层最大厚度15 cm，最小厚度2 cm。垫层厚薄极
度不均匀，会使得垫层养护过程中因温度差异大产
生裂缝，影响基础质量。倘如最高点位于场地中心
基础环支撑位置，更将会对基础环安装的水平度造
成影响。
重视风机基础验槽工作，对于场地清理不够、平
整度不达标的坚决不予通过验收。对于通过验收的
基槽，可以采用打基准点的方式保证垫层质量。即
于风机中心地基土位置打入标高钢筋，标高钢筋露
出地基表面长度为设计图纸要求垫层厚度，再以此
高程打标高至垫层模板处，确保垫层浇筑时混凝土
达到各高程位置。
采用基础中心引标高的方法，一可以确保基础
垫层厚度均匀，避免开裂；二可以保证垫整体厚度，
保证基础混凝土质量。
1.2 风机基础钢筋混凝土
风机基础混凝土均为构成风机结构主体的大体
积混凝土。风机基础混凝土施工对原材料、温度、养
护要求均高于一般混凝土。施工过程中混凝土生产
万方数据
第 5 期 83
运输、钢筋制安、混凝土振捣以及养护等各项环节的
控制都直接影响混凝土成品的质量。这些质量问题
最终将会体现在混凝土出现冷缝、温度裂缝、混凝土
强度不达标、基础环水平度偏差上，也必将威胁到机
组运行的安全。
1.2.1 原材料控制
通常在设计规范中，会对风机基础混凝土原材
料做一些硬性要求。设计方会根据各工地实际确定
基础混凝土的最大水灰比、最小水泥用量、钢筋的各
项强度值以及各添加剂用量，并会要求使用低水化
热水泥。所以在保证混凝土质量的源头就是在原材
料的进场把关上，特别是位于偏远地区自制混凝土
的工地，对原材料的检查、验收、使用管理十分关键。
涉及风机基础混凝土的原材料必须严格进行自
检、见证取样以及报审程序。钢筋与水泥均需要按
照规范进行取样送检，且施工现场需形成钢筋与水
泥的使用台账，能够清楚追溯到确保每一批钢材每
一罐水泥的源头与去向。混凝土原材料质量的控制
是混凝土质量保证的第一步也是最关键一步。
1.2.2 混凝土的运输控制
风机混凝土的浇筑一般采用商混或者自制混凝
土两种方式，无论采用何种方式，为保证混凝土基础
的整体性，基础的浇筑均应一次连续完成，基础不能
出现施工缝。这就要求分批次浇筑的时间间隔不得
大于混凝土出凝时间。
（1）采用商混
因各风电场距城镇中心距离远，商混运距长，所
以①要充分考虑到商混的供应能力能够满足基础浇
筑能力；②组织上需配置专人于商混站至风电场各
主要路口蹲守以处理突发事件，此项措施在山地风
场尤为重要，因山地风场进场道路情况复杂，部分路
段甚至需要组织错车分流；③应提前关注浇筑当日
的天气及路况信息，避免发生浇筑中断。
（2）现场拌合混凝土
①需建造生产能力大于连续施工能力的拌合
站，拌合能力不得低于单位时间所需要的1.2 倍；②
拌合站定期维护，并于现场配备拌合站主要易损配
件备品备料以及相应的技术人员，以防浇筑过程中
拌合站出现故障可以及时修复；③确保水泥、砂石骨
料的备料满足浇筑强度需要；④应对现场搅拌车进
行检查，在装料前需要仓内积水排尽，在运输过程中
严禁罐车向拌合物加水。
1.2.3 混凝土的施工控制
风机基础混凝土施工的关键在于混凝土入仓温
度的控制以及入仓后的振捣。在夏季施工时候，降
低混凝土入模温度是最为有效的温控措施，可以采
取低水化热水泥、冰水配置混凝土、降低骨料温度、
减少水泥用量等措施。在冬季施工时，则应优先选
用矿渣水泥，采取水泥沙石进行预热、热水搅拌的方
式控制混凝土入仓温度。
混凝土的浇筑应从圆心向外围扩展，在混凝土
供应有保证的情况下，进行多点同时浇筑。混凝土
应注重振捣工艺，在浇筑过程中应有施工员进行盯
仓，监督作业人员进行振捣，不可漏振也不可过振。
振捣宜采用二次振捣工艺，即在混凝土初凝前的适
当时间，重新对混凝土进行振捣，可以提高混凝土的
密实度，增加混凝土强度，消除应沉降引起的裂纹。
1.2.4 混凝土的养护控制
基础混凝土浇筑的养护主要包括混凝土的保
温、保湿。养护的目的在于保证混凝土浇筑完成后
各项指标能够全面正常增长。到位的混凝土养护可
以加速混凝土硬化并防止成品出现收缩、裂纹。应
将浇筑完成后的成品当作婴儿一样进行保护。在
正常气温下，应对浇筑完成后的混凝土于12 h 内完
成覆盖并保湿养护，养护时先于混凝土表面覆盖一
层薄膜，再于薄膜上铺设草帘或棉被。气温较高时，
应撤去棉被并勤洒水降温，气温低于5℃时，不可洒
水，且棉被需始终覆盖。混凝土的养护是混凝土质
量控制一项关键工序，但经常被人忽视。混凝土的
养护工作应有专人实施，专人监督。
1.3 风电场道路
风电场道路通病主要体现在山地风电项目中。
山地风电场建设过程中运输量很大，随着风机设备
的陆续进场，道路优劣会很大情况影响整体进度。
风电场道路施工单位往往不负责设备的运输，
加之山地道路复杂，设计单位进行道路设计时也未
必能全盘顾及到各大件的运输，所以在风场道路施
工阶段，设备运输单位必须要有技术人员进行现场
监造。风电场道路主要从坡度，弯道，路面进行考虑。
（1）坡度
坡度在17% 以下时，480 马力的牵引头载重70 t
（含车板重）可自行爬坡；
坡度大于17%，小于21% 时，在同等条件下，要
配备一台225 马力的装载机；
翦　武，等：浅谈风电场施工中质量通病的预防与处理
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84 水 电 站 机 电 技 术第41 卷
坡度大于21% 时，需要2~3 台225 马力装载机
进行牵引。
（2）弯度
风电场建设中的大件运输量是很多的，尤其是
超长超宽的设备，如塔筒、叶片。因此，要求上山道
路转弯半径必须足够大，才能使设备通过，一般场内
道路转弯半径要求为16~20 m，才可满足17.5 m 长
平板挂车行进时转弯，但转弯半径也不能纯粹地按
理论计算考虑，车辆经过弯道还要考虑超出部分的
塔筒不会扫到山体；此外，使用带后轮液压转向的平
板运输时，其后轮可反向转向，对转弯半径的要求会
降低20%。最好的做法应是让运输车辆进行试运，
有问题时，再考虑作适当的修整，这样可以增加可靠
性。在同时存在上坡与弯道的路况，如S 弯，T 形弯，
U 型弯，如果坡度大，应在弯道处修筑倒车平台，大
件运输车经过拐弯处时可以再此处调整车身角度，
利于安全通行。
（3）路面
在设备大件运输中，发现在整个场内道路总有
那么固定的几个地段阻碍大件运输，这些地方有一
些共同点，主要是：
位于低洼处，排水没有及时跟上，南方雨水多，
很多低洼处会产生积水，排水措施未跟进会使得路
基长期浸泡在水中，致使雨后即使天晴数日，也未必
能够满足重车行进，再加上路基含水量大的情况下
遭其他车辆反复碾压，更进一步加重对路面进行破
坏。在风场道路修建中，应同步进行附属设施建设，
如排水沟，排水涵管，挡土墙等，才能为大件运输创
造更有利的条件，更能够减少后期的道路维护量；
有的路面基础没有经过青石换填，原有的路基
较软，或者为填方时，没有分层碾压，这样的道路表
面看不出问题，可在经重车开过，就会造成下陷。所
以在填方路段，该分层碾压的必须分层，该换填的必
须换填。
2 风电场电气施工质量通病
风电场电气施工中，主要质量通病体现接地、电
缆及光缆敷设、电气安装以及电缆头制作等方面。
2.1 风电场接地
风电场一般周围无高大建筑。风机特别要注意
防止雷电危害。为保证雷击和各种故障电流能够顺
利的泄于大地，风机接地电阻是至关重要的。接地
体的流散电阻与土壤电阻率有直接的关系，在风电
设计中对风机接地的接地电阻值均要求小于4 Ω。
风机接地施工中主要质量通病体现是接地材料
选用以及接地扁铁焊接上。首先，接地体和接地线
应选用热镀锌钢材，也可根据需要选用铜棒、铜带等
材料。各种接地材料均需经过严格的入场检验。
此外接地体连接扁铁焊接时，经常会出现搭接
倍率不足，接地扁铁宽度与设计不符等现象。对于
接地扁铁的焊接应严格进行隐蔽工程验收，搭接长
度不够的，未实施三面满焊的坚决不允许通过验收。
并需加强对作业人员的技术教育，使之认识到接地
材料焊接的重要性。
2.2 电缆敷设
在风电工程中电缆是连接就地变电站的主线，
起着汇流和传输电能的作用。在电缆敷设时质量通
病主要体现在电缆头开挖、电缆头制作以及电缆低
温敷设工艺上。
一般情况下，按照电缆覆土厚度≥ 700 mm、电
缆下垫100 mm 以上的软土细砂。在寒冷地区，应
参照冰冻线确定缆沟的开挖深度。然而在实际施工
过程中，电缆沟的开挖深度经常不能达到要求，且电
缆敷设后也无软土细沙回填。所以在电缆敷设时应
严格执行WH 点验收，电缆沟开挖深度满足后才准
许电缆敷设，电缆敷设完后覆盖软土后才准许彻底
回填，从程序把关，确保电缆敷设质量。敷设电缆前
应对电缆的外观进行检查，重点检查电缆铠装有无
受挤压变形，还要检查外护套有无破损，以及电缆端
部密封是否完好。塑料电力电缆敷设前24 h 的平
均气温和敷设现场的温度均不应低于0℃，如果温
度过低，应对电缆采取预加热措施，避免在敷设过程
中电缆的护套或绝缘层因低温产生开裂。
此外高压电缆头施工工艺不到位，也会使得电
缆运行一段时间后存在绝缘故障，因此高压电缆头
的制作也是不可忽视的问题。电缆的电压等级越高
对电缆头施工质量越高。因此高压缆头制作要选用
制作时间长的技术熟练的技术工，同时严格按照工
艺施工。
3 风电场风机吊装质量通病
风电机组的吊装是整个风电场施工过程中危险
性最大的一项工作。风机吊装中出现的质量问题主
要是造成对风机设备的影响，其中影响最大的便是
万方数据
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各部件高强度螺栓的力矩问题。
不同的风电厂家对其各设备的连接高强度螺栓
力矩值要求均不相同，但力矩紧固方式一致，均按
50%、75%、100% 分三次递进紧固。与力矩紧固的
质量通病主要体现为：一是吊装单位不按照流程递
进紧固，而是一次紧固到位；二是吊装单位所使用的
力矩扳手未经校验，力矩对照表较真实值存在偏差，
会存在松紧或过紧。
针对不按流程递进紧固的情况，监理单位及总
包单位应抽调专人在力矩紧固时进行旁站，并要求
力矩工在每打一次力矩时均用记号笔做出记号。
针对第二种情况，应在入场前对施工单位力矩
扳手进行校验，并进行区分，比如紧高扭力螺栓的扳
手不可替换去紧固低扭力螺栓，即塔筒扳手不可与
叶轮等扳手进行混用，以防力矩偏差。此外在每完
成3 台风机力矩后重新对所有力矩扳手进行校验，
确保力矩值无偏差。
4 结语
风电工程建设存在周期短、参建单位较多等特
点。本文结合山地风电及平原风电施工中易出现的
一些质量通病以及提出相应的处理办法，以供同业
者参考。
参考文献：
[1] DL /T5191-2004 风力发电场项目建设工程验收规程[S].
北京: 中国电力出版社，2004.
[2] GB50169—2006 电气装置安装工程接地装置施工及验收
规范[S]. 北京: 中国计划出版社，2006.
[3] GB50496-2009 大体积混凝土施工规范[S]. 北京：中国计
划出版社，2009.
装，安装顺序与拆卸顺序相反，穿好定位销后拧紧所
有连接螺栓。
4.13 管路、爬梯、平台回装
（1）按拆除时做好的标记回装放置在固定导叶
内部的梳齿密封，根据拆卸前做好的间隙记录调整
梳齿密封与主轴的间隙；
（2）按照在主轴保护罩上做好的标记，按由上游
侧至下游侧的安装顺序分别安装放于管型座两侧的
固定导叶内孔中的主轴保护罩；
（3）按拆除时做的编号安装组合轴承供、排油管
及上部和侧面的楼梯及平台；
（4）按拆除时做的标记安装组合轴承正、反推力
瓦的测温电阻及接地线。
4.14 灯泡体清场
割除内管座上焊接的吊耳，打磨光滑并进行刷
漆防腐，将灯泡体内的所有施工工具及材料全部清
除，并对灯泡体内的卫生进行全面清扫干净。
5 结束语
针对洪江水电厂2 号机组5 号反推力瓦磨损严
重，须进行更换问题，采用气割5 号反推力瓦段限位
环板，直接吊出5 号反推力瓦，并回装新瓦，焊接限位
环板，改进推力瓦更换的传统检修工艺流程，大大节
省了检修工期，节约了检修投入，减轻了劳动强度，
避免了高危作业风险，更换反推力瓦后2 号机组运
行正常。
参考文献：
[1] GB/T8564-2003 水轮发电机组安装技术规范[S].
[2] 洪江水电厂企业标准：检修工艺规程[Z]，2006.
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