换流站土建工程施工质量管理初探

路海宽

（国网黑龙江省送变电工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150011）

换流站是指在发电厂、变电站等高压直流输电系统中，能将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电，满足电力系统安全、稳定和电能质量标准的一种电流转换站。换流站可提高输电效率，降低电流线路消耗，在电力的运行和应用中起着重要作用。顺应我国建设发展需求，也是人类发展的必须，电力工业正在飞速发展，则所需换流站也要进行发展，至少在质量上要有保证。因此，有必要加强换流站土建施工质量管理。

一、换流站土建工程施工质量控制的重要性

在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对安全稳定及电能质量的要求，换流站中主要土建内容有：继电器室、开关柜室、构架基础、交流滤波器母线构架基础、设备支架基础、交流滤波器组设备支架基础、站用变基础及油坑、独立避雷针、站区电缆沟、场区道路、配电装置场地操作地坪等。

换流站土建工程施工质量控制的重要性主要表现在：一方面，换流站土建施工工程作为换流站的重要工程环节，其施工质量影响着整个换流站工程建设；另一方面，工程质量是建筑企业的生命线，换流站土建工程也不例外，同时换流站土建工程作为电网基础设施建设之一，其质量的高低直接关系网内企业与居民的正常安全用电。在电力系统保护与自控技术水平的不断提高和互联网等高新技术的广泛应用后，电力系统逐渐向大容量、高电压、智能自动化的方向发展。做好换流站土建工程施工质量控制措施，给换流站的电气安装奠定基础,对于电力系统的安全稳定供电及投入运营后企业的经济效益有着重要影响，因此，换流站土建工程施工质量管理意义重大。

二、换流站土建工程特点

（一）投入资金大，技术含量高

土建工程的施工涉及建筑、电力行业的前沿知识技术，所以土建工程的施工需具有相关技术知识的人才或工人，先不说工程建造的材料耗资，单是具有相关技术知识的人才就需花费不菲的薪金才能招募，而且在相关的施工工作中，前沿技术的要求较严格，致使在建筑原材料上的花费倍增，所以换流站的土建工程施工耗资大，需较高的技术知识。

（二）受地区环境、条件的影响

换流站的选址一般都在电力线路中专处，以及远程输电的起始点和终点，以供电线路为主进行位置布置，从而使一些较偏远地区，电力网络不发达地区的换流站选址较困难，并且偏远地区的地形险恶，气候多变，不利于换流站的运维，并且在换流站土建工程施工时会遇到更多的因地形气候等技术上的问题导致施工困难。

（三）土建工程相关联项目繁多

换流站工程建设项目的成本主要取决于初步和施工设计等阶段，而项目的特殊性也决定了换流站的建设必须由各项目部门协调才能完成。参与换流站建设的部门除一般性的施工、建设、设计、监理单位外，通常还有物质公司、设备供应商、地方供电公司各部门等需协调。换流站工程占地面积大，站内有各种不同职能的建筑物，它们都独立存在，但之间却有着相关联系。土建施工的任务是依据换流站电压等级和设备的布置来决定，这对管理人员和施工技术来讲又是一项新的考验。

三、换流站土建施工原则

（一）必须严格控制施工流程，细化施工措施

风险指数高、危险源多是换流站工程所有施工项目的共同特点。极其微小的失误都可能造成电源点至电网甚至用户的一系列事故，因此，为确保施工安全，必须严格要求换流站土建工程的安全施工，施工现场必须有序布置，分区堆放施工材料，各类安全标识务必齐全，工作人员必须统一着装。

（二）严格控制施工质量，提高施工进度

在换流站土建工程施工过程时，必须严格按国家规定施工要求及质量体系程序文件中的相关程序。对于工程的薄弱环节、关键部分、施工和安装技术、质量检查与工艺优化活动等，应组织相关负责人和管理人员共同探讨和总结，以采用最科学合理的管理办法和施工措施。

四、影响换流站土建工程项目质量的因素

（一）人的因素

换流站土建工程项目复杂，参与人员多，人们有着不同的教育背景、个人经历导致个人的工作能力、项目质量管理的素养差异较大。一个工程要统筹那么多不同类型的人难度很大，质量安全问题往往也是因人为错误或忽视导致的。建筑工程中，参与人员多样化，工程建设每个环节都需协同工作。由于每个人的知识量、认知力、判断为的不同，导致合作不统一的问题等。项目中，从项目经理到技术员工再到施工工人，每个环节都会影响着换流站土建工程项目的质量水平。

1.领导决策人员：电力工程项目领导人的决策分析能力掌控着换流站工程项目质量管理的方向和侧重点。换流站工程项目是否可行，依赖于离层人员的决策和策划。在设计、施工、监督过程中，领导决策人员都要控制好整个项目的质量大关。指挥不当、管理不周、决策失误都会影响到最终的工程质量管理是否成功。往往领导的决策失误造成的换流站土建工程项目的质量问题最难补救。

2.图纸设计人员：换流站的设计图纸是否合理完善，是否满足各项需求都由设计人员控制。这与设计人员的学历、设计公司的资质有着重要关系。一旦设计失误和缺陷，轻则返工错误部分，重则导致整个工程质量不达标。建筑、结构施工图所涉及的建筑师和结构工程师需互相了解合作，避免由设计人员造成的设计图和施工图不匹配问题。

3.现场施工人员：施工人员又分技术、施工人员。施工质量是换流站工程项目质量管理的重要部分，也是最复杂、影响因素最多的部分。施工人员的素质、组织能力、专业资质、判断能力等都是影响换流站工程项目质量的关键因素。技术人员一般学历相对较高，而施工人员大多为农民工，受到的施工培训不全面，质量安全意识淡薄，施工水平参差不齐。换流站工程项目涉及的施工节点多，技术要求高，对施工人员要求高。任何一个重要施工节点出错，都可能给整个换流站工程项目埋下巨大的质量安全隐患。

4.管理监督人员：换流站工程项目的质量水平很大程度上依靠监理人员的监督核查，部分监理人员素质不高，现场监督责任感不强，部分不合规范的施工蒙混过关。

（二）材料设备的因素

换流站建筑工程的材料设备包括各种建筑材料、施工设备、检验设备等。材料是工程的基础，从构架到建筑物，是通过各种材料架构起来的。材料质量是换流站土建工程项目的基石，材料的优劣决定着工程质量好坏。部分施工单位为了节约成本，材料不满足设计用量，采用低规格材料，甚至不合格材料，严重威胁工程质量安全，即使其他方面质量管理到位，也不能弥补材料缺陷带来的质量问题。

（三）施工方法的因素

施工方法包括工艺、方案、技术、组织设计等。在电力工程施工中，不仅要保证每一步施工操作合格，也要保证施工工序符合规范要求。施工工艺决定着材料变成建筑的过程，施工操作不标准，施工工序不严格，会导致建筑各构件间连接存在质量问题，成为换流站土建工程项目质量隐患。构建与构建之间的连接，预留空洞的设置都要求施工操作和施工工序满足作业指导书要求，才能让土建工程项目合理有序的完成。

（四）施工环境的因素

环境条件主要是地质状况、水文条件、气象变化等。其中气象条件对换流站土建工程项目建设影响最大，冬雨季施工是项目首要解决的环境难题。雨季雨水较多，施工现场易积水，材料易受水浸泡或粘泥，砂、石等材料含水率不稳定等，而且雨季施工会危害外露建筑物表观质量；冬季温度低且易遭受寒流袭击、保温工作难度大，冬季低温也会改变材料性质，进而影响建筑物的主体质量，如低温环境下混凝土水化时间长且不完全，会影响成品结构强度等。

五、换流站土建工程施工中的质量管理

（一）在基础阶段做好控制

施工时因换流站基础面积大，所以在浇筑时需要浇筑较大体积的混凝土，并且在浇筑时不可间断。因连续的泵送，易使混凝土对侧模产生巨大冲击，从而导致外侧模发生胀模或跑模现象，这样会对质量造成危害，且因混凝土的大量流出，使现场处理困难。要控制好这些质量问题，需做好以下几点：

1.在混凝土原材选取上对低水化热并混合了矿渣水泥的混凝土进行优先选取，适当加入缓凝减水剂；当混凝土设计强度等级达到标准时，可适当减少水泥量，降低灰化率。

2.由于需连续浇筑大体积混凝土，且换流站基础面积大，因此浇筑时间有时长达30h 以上。因而，对于物资水泥、砂石、运输车、水电等的供应，以及现场协调合作问题都需认真准备，做好现场应急预案措施。

3.浇筑时应做到降低混凝土入模温度，控制混凝土内外温差。若基础表面浮浆过厚会导致基础表层出现裂缝。待表层混凝土初凝约30min 左右时，为防止侧面出现裂缝，可在表层撒上一层碎石骨料，且抹压不应低于三遍，同时大体积混凝土浇筑时要充分考虑水化热影响，必要时可在基础内预埋冷水管，通入循环水，强制降低混凝土水化热温度，减少水化热对混凝土的影响。

4.混凝土浇筑完毕后，应在验收合格基础上采取突击回填土或用毛毡覆盖养护，以减少基础侧面在外裸露时间。大体积混凝土浇筑还可为减小温度外力和外应力而适当设置后浇带，这样不仅能起到散热效果，同时有利于降低混凝土内部温度。

5.对于基础表层上的钢筋，先要用基础短柱插筋与中部绑扎牢固，其次还需将短柱与表层筋竖向插筋用12 号铅丝交叉扎牢。最后再将表层筋四周吊起用8 号粗铅丝固定在四周侧模板上，其间距不能超过1.0m，而马凳筋可适当在面积较大的基础上增加。

6.采用螺栓对拉的形式应尽可能运用在基础侧面模上，以便承受巨大的侧压力，而周围支撑系统通常只对模板起稳固作用。因此，选用的拉螺栓直径、间距应通过精确的计算确定。

（二）加强对钢筋的质量控制

首先，钢筋是换流站土建工程中的重要内容，原材料和焊接质量直接影响钢筋工程质量。钢筋进场时，监理单位应对质量严格验收，合格之后方能使用。施工中钢筋经常需焊接使用，而看接头部位的焊接质量就可判断能否承受正常的压力，因此应严格考核与筛选焊接工人。其次，焊接质量也因工艺不同而各异。如采用电弧焊接钢筋头时，要认真检测焊接成品，并以焊工成品为参照，随机抽检占总量1%的试件，任何一个试件接头在接头钢筋测试时都不允许断裂，并且试件接头大部分应为延性断裂。一旦测试结果不符合要求，则应再抽取以上试件的双倍数量进行复检。

（三）对混凝土质量良好控制

混凝土的质量是换流站质量的根本，在选择和对混凝土原料进行配比时，一定要严格按标准进行，混凝土的强度与所用水泥比例成正比，但强度越大其他特性不一定能最佳，所以要选择合适的混凝土组成配比。在选择砂石方面，要选择表面更加粗糙的砂石，表面光滑的卵石和表面粗糙的砂石比起来，砂石更能和水泥紧密结合，从而使混凝土凝结度更高而质量更好。

结语：总之，随着人民生活水平的不断提高和电力建设的快速发展，新建换流站工程逐年增多。电压等级改变通过换流站实现，作为一项资金消耗大、技术要求高、工程量大的建设项目，其安全运行直接关系到电网系统的安全性能，对居民用电有很大影响。因此，换流站工程质量也是工程建设管理中的重中之重。