风力发电机钢筋混凝土基础施工工法

风力发电机基础施工工法

完成单位：宁夏电力建设工程公司 主要完成人：齐亚民 郝惠林

1 前言

受国家导向的支持，风电将实行无条件上网，并将获得国家融资、税收和环保等性支持。根据国家长期规划，到2020年我国的风能发电装机则为3000万千瓦，分别占到届时总装机的3%。随着国家风力发电千万千瓦基地建设的发展，风力发电作为作为一种新兴、环保、可替代能源，如雨后春笋，增长势头迅猛，在我国民经济建设中发挥着巨大的作用。

风力发电机钢筋混凝土基础是风力发电机组的重要组成部分，钢筋混凝土基础施工是风力发电项目施工的关键环节，它的施工质量直接关系到风力发电机组安全性、可靠性、耐久性。

宁夏电力建设工程公司2003开始施工风力发电工程，近年来，先后在宁夏、甘肃、吉林、内蒙等省区共计施工风力发电工程21项，装机容量500余兆瓦。这些工程情况各异：单机容量有750kW、850 kW、1000 kW 、1500 kW；工程规模自10.2MW至49.5MW不等；所遇自然地貌涉及丘陵、戈壁、草原等；基础与塔筒连接的预埋件形式有基础座环、鼠笼两种。通过各项工程实践，不断总结经验教训，2008年完成了风力发电机钢筋混凝土基础施工工法，并请多家建设单位（业主单位）、设计单位和监理单位的权威人士进行了会审，通过了鉴定。

2 工法特点

风力发电机基础施工工法，在建立质量、环境、职业健康安全一体化管理体系，并有效运行的基

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础上，应用P3项目管理软件，优化风场风力发电机群施工工序，实行流水施工作业，采用合理施工工艺，具有以下特点：

2.1考虑同期风力发电场项目风力发电机基础的一致性，设置混凝土搅拌站、钢筋加工厂、模板加工厂，采用混凝土集中拌合、混凝土罐车运输， 钢筋、模板集中加工制作分别安装的方案，提高了施工的机械化程度，强化了施工管理的系统性。

2.2 由于资源加载相对简单，P3项目管理软件可以充分发挥作用。实践证明，与火电、水电、输变电项目相比，P3项目管理软件更适用于风力发电项目。

2.3 统筹计划，统筹安排，集群风力发电机基础之间采用流水化施工作业，实现了工艺流程及单机基础的程序化、标准化施工与管理。

2.4 施工中，技术方案、技术措施与安全控制、质量控制、进度控制和成本控制等管理措施实现了有机地结合，控制了各类风险，取得了良好的经济效益和社会效益。

2.5 大体积混凝土（尤其在暑期和冬期）裂缝控制是本工法的技术和重要的质量控制点。采用工地预拌混凝土方式供应混凝土。选用低热矿渣硅酸盐水泥，应用“双掺”技术，严格控制混凝土出机温度，以覆盖和搭设保温蓬等措施控制混凝土的内外温差，使用电子测温仪测试混凝土内部温度，有效的防止了混凝土温度裂缝和“冷缝”的发生。无论是冬期施工的，还是暑期施工的，均未出现混凝土裂缝。 2.6 座环或鼠笼安装精度是本工法的关键质量控制点。

3 适用范围

风力发电机基础施工工法适用于无地下水或地下水位低于基础建基面以下的天然地基，自然地貌为丘陵、戈壁、草原，塔筒与基础连接采用座环、鼠笼的风力发电机群的大体积风力发电机钢筋混凝土基础施工。

4 工艺原理

根据运筹学、风险预控等原理，在建立质量、环境、职业健康安全一体化管理体系，并有效运行的基础上，应用P3项目管理软件，统筹计划、统筹安排、合理利用资源，将技术方案、技术措施与安全管理、质量管理、进度管理和经营管理有机地结合起来，使集群风力发电机基础的工艺流程及单机基础的施工与管理程序化、标准化，保证工程施工安全、环保、优质、高效。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

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定位放线→ 机械开挖 → 人工清理修正 → 基槽验收 → 垫层混凝土施工 → 放线 →基础座环（鼠笼）安装 → 基础钢筋绑扎 → 预埋管件、螺栓安装→ 模板安装→ 基础混凝土浇筑→温控、养护→拆模→验收→土方回填 5.2 操作要点 5.2.1 基坑开挖

应先测量机位原始地貌高程并与地勘、设计（含业主）的机位交底高程核对。设计标高以削去山头后满足吊装平台设计尺寸，再进行每个风机基础的定位；基础应坐在持力层上，基础周围预留不少于5m宽的原土基础保护层，并以此作为设计标高的确定原则。

基坑开挖前，采用全站仪测量定出基础中线，并在开挖线外做4个引桩（两条垂直线上），然后放出基础尺寸轮廓线，根据设计要求，定出开挖坡口线、坡脚线。当开挖深度超过5米（含5米）的基坑，应按建设部建质【2004】213号文件要求编制“危险性较大工程安全专项施工方案并审核审查。

基坑开挖采用挖掘机开挖、人工修坡、清基,从上到下分层进行。机械开挖至垫层底标高以上200mm～300mm高程，然后以人工修理基坑边坡，开挖垫层底标高以上的剩余土方，并清理基面，以免扰动地基。接近设计标高时，应注意严格控制开挖高程，边挖边检查基坑高程和宽度，不得超挖，严禁扰动基面，不够开挖高程和平面尺寸应及时修整。开挖的土石方必须按照指定的地点和相关要求进行堆放。

基坑开挖至设计高程、完成基面清理，施工单位自检合格后，文字通知监理单位，由总监理工程师（建设单位专业负责人）组织施工项目经理和有关勘察、设计单位项目负责人进行验收。验收合格并签证验收记录后进行下道工序。

基坑开挖过程中应注意土质的变化情况，若遇与地质勘查报告（或施工图纸）明显不同的土质、地下水情况、空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物，应及时联系勘察、设计单位。由勘察、设计单位、建设单位（或业主单位）、监理单位研究处理方案，方案确定后按批准的设计变更文件继续进行施工，并按验收程序重新进行验收。

5.2.2 基础混凝土垫层施工

垫层模板采用标准钢模板，以Ф10以上钢筋紧靠模板竖向嵌入地基夹住模板，实现稳固模板为宜。 垫层混凝土施工采用拌合站集中搅拌、混凝土罐车运输到坑位入仓、平板振捣器振捣，一次成型，

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尽量不留置施工缝。若垫层混凝土设计为C10，采用泵送入仓，应建议提高等级至能够实现顺利泵送。

垫层浇筑时应注意按座环或鼠笼安装图，在地脚螺栓底法兰处安装地脚螺栓支撑架的埋件，中心尺寸偏差≤5mm，平整度≤2mm。垫层浇筑时应按钢筋安装尺寸及架立需求，埋设架立短钢筋。

5.2.3 基础座环（鼠笼）安装

1. 基础座环（鼠笼）安装是风机基础施工的关键控制环节，是保证风机安装质量和安全运行的重要控制工序，因此在施工中必须高度重视，精心施工、严格管理、逐级检验、逐级把关，确保座环（鼠笼）安装质量。

2. 基础座环、鼠笼施工顺序

1）基础座环施工顺序：甲供设备到货检验、复测上下法兰尺寸、厚度及附件长度、数量 → 座环定位放线 →钢支镦与埋板安装 → 座环吊装就位 →座环找正、调平→座环精调→ 钢筋安装验收后座环复验

2）鼠笼施工顺序：甲供设备到货检验、复测上下法兰尺寸、厚度及地脚螺栓附件长度、数量 → 座环、螺栓定位放线 → 螺栓地脚螺母与埋板安装 → 座环吊装就位、找正、调平、精调、临时加固 →螺栓定位法兰模具的定位、调平、安装 → 穿螺栓、调整上下控制尺寸、测量垂直度 、安装螺栓套管 → 座环复验、加固牢固

3.基础座环及地脚螺栓安装应根据设备厂家提供的安装图进行安装；安装应编制座环及地脚螺栓安装作业指导书，严格审批和作业前技术交底工作，座环及地脚螺栓安装检验采取四级检验，即作业班组安装完后自检（一检）→专业队技术负责人、质量检验人员复查（二检）→项目技术负责人、项目质量检验人员复验（三检）→监理单位、建设单位终检（四检），必要时可邀请设计单位和设备供应单位有关人员一同检验。

4. 基础座环就位

1）在垫层上弹出基础中心线、边线、基础座环位置的控制墨线，核对无误后方可进行地脚螺栓附件的安装工作。

2）钢支镦安装：按设计控制尺寸将制作好的钢支镦进行吊正、找平、点焊、复核，无误后进行钢支镦与基础预埋板的焊制。

3）复核基础座环地脚螺栓安装处几何尺寸并分别标识好方位，与钢支镦上方位一一对应。 4）根据座环几何尺寸偏差和钢支镦安装累计误差调整地脚螺栓安装尺寸。 5）用25T汽车吊将座环轻轻吊起，安装调整地脚螺栓。

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6）将基础座环吊装到钢支镦上，调整地脚螺栓、钢支镦定位控制轴线，无误后将调整地脚螺栓和钢支镦进行焊接；

7）对地脚螺栓进行微调，最终达到满足设计要求的座环平整度（用500×500直角钢板尺、水准仪施测)；

8）对座环安装进行“四级”质量验收，合格后方可进行下道工序施工。

由于地脚螺栓上法兰安装平面度要求较高，垫层浇筑时应注意按座环安装图，在地脚螺栓底法兰处安装埋件，以保证地脚螺栓放置在支撑架上，实现安装过程中对地脚螺栓的平整度进行微调，以便实现地脚螺栓标高的准确控制。

5. 鼠笼安装

1）首先在垫层上弹出基础中心线、边线、基础环位置的控制墨线，核对无误后方可进行地脚螺栓附件的安装工作。

2）底法兰片安装：现场将两半底法兰片进行对接；按设计控制尺寸将调整地脚螺栓安装在底法兰片上；将底法兰片与基础垫层埋件进行找正，复核无误后方可进行调整地脚螺与基础预埋板的焊制；对调整地脚螺进行微调，确保底法兰片平整度≤1㎜（用500×500直角钢板尺、水准仪施测)。

3）底法兰片验收合格后，搭设安装架子进行高强螺栓的安装；

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4）现场将两半上法兰片进行对接，用25T汽车吊将上法兰片吊平，将定位高强螺栓按控制尺寸进行安装到位；

5）鼠笼进行穿螺栓；

6）将高强螺栓下部定位尺寸检查无误后，将高强螺栓与下法兰紧固牢固； 7）对上法兰进行微调，最终达到鼠笼整体平整度满足设计要求； 8）对鼠笼安装进行“四级”质量验收，合格后方可进行下道工序施工。

5.2.4 钢筋加工制作、安装

施工顺序：钢筋放样→放样结果确认→钢筋批量下料加工→座环定位放线 →座环复验、加固牢固 → 底层第一层钢筋安装 →底层第二层钢筋安装 → 顶层钢筋架立安装→ 顶层坡面、侧壁钢筋安装 → 基础承台钢筋安装→ 自检、报验→ 隐蔽验收

钢筋在加工场集中加工制作。钢筋下料应按施工图纸及施工验收规范要求进行翻样，提出钢筋配料单进行配料加工，下料单要通过技术负责人审核无误后试做，调整无误后，大量加工。对于特殊部位的钢筋，先进行放样，然后再计算下料长度、下料加工。

钢筋加工工序为：钢筋进场→取样、试验→钢筋放样→切断配料→弯曲成型→堆放（并挂牌标识）。 钢筋下料单中应注明每一组钢筋的所在部位，便于现场工作人员根据绑扎实际情况下料。

严格掌握钢筋下料尺寸，精确计算钢筋下料长度和控制弯起角度,经复核无误后批量进行加工。钢

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筋加工半成品应分机分组挂牌，分类、分基码放、堆放整齐，由专人管理并按要求领料，按预先确定的编号位置分批运输和安装，装卸时严禁抛投钢筋。

钢筋使用平板车由加工场地运至安装作业点，装车时，分规格放稳，捆绑牢固。

基础座环安装、校验、加固牢固、逐级检验无误后，开始钢筋安装。Φ20以上钢筋连接采用滚压直螺纹接头。Φ20以下主筋安装全部采用搭接绑扎。钢筋加工好后，用平板车拉运到基坑入模绑扎。

钢筋安装：第一步，绑扎底板第一层钢筋，底层钢筋保护层用50mm厚混凝土垫块支撑；第二步，绑好底层钢筋后铺马凳钢筋，再铺设底板上层钢筋网，保证绑扎支撑牢固可靠；第三步，安装顶层钢筋架立筋；第四步，顶层坡面、侧壁钢筋安装 ；第五步，基础承台钢筋安装，同时将预埋件安装到位、加固牢固。钢筋网片用22绑扎丝双股逐点绑扎，绑扎率100%。为使钢筋网片有可靠的导电性，在上下层网片基础边不超过1米范围内必须进行可靠点焊。

底板钢筋安装穿筋时，应注意钢筋严禁碰撞座环地脚螺栓、套管及座环加固位置，尤其是座环内的钢筋安装时必须严格控制并采取相应的措施，如环形钢筋按两半加工，座环地脚螺栓、套管采取包裹防护等。

钢筋绑扎工作结束后，应对地脚螺栓进行复测，调整地脚螺栓的中心线、标高、平面度误差均满足设计和规范要求后，进行相应加固措施，并对调整螺栓点焊牢固，确保基础环位置的准确。为保证上法兰平整度，法兰调平必须多方控制、重点检查、监理旁站，找平原始测量记录应三方对验。

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5.2.5模板工程

1.施工方案

基础工程垫层模板采用竹脚模板，基础、承台模板采用定型钢模板和钢木混合模板；圆径向弧带采用Φ28螺纹钢筋加工成相应弧度控制，竖向用Φ48钢管、方木进行紧固和加固。

1）基础体形为多边形的基础模板采用方木塄框竹胶模板； 2）基础体形为圆形的基础模板采用小钢模木支撑或定型钢模模板； 3）基础承台模板采用定型钢模模板。 2.准备工作

计算各种规格模板周转使用数量，按照工程形象要求进行准备。施工前，根据模板安装方案和定型钢模设计尺寸，将需用的模板全部在加工棚配模加工，现场组装。根据施工图纸，结合工程结构形式和特点及现场施工条件对模板进行设计，确定模板平面布置，组装形式，连接节点大样。

在支设模板前，要求土建工长会同钢筋工长和专业工长对钢筋、管线、预埋铁件进行检查，保证尺寸、位置、标高、数量均正确时再进行模板的支设。

3.模板支设

根据施工图纸弹出结构构件的尺寸墨线。承台模板采用悬空模板，安装前应先焊制悬空模板架立筋，然后再按模板安装方案进行承台悬空模板安装、加固。模板加固校正后，应支撑牢固，截面尺寸在验收规范的允许误差之内。

模板校正加固好后，要求用水泥砂浆将基础底的模板下口塞填密实，防止漏浆。 4.模板拆除

在混凝土强度能保证侧表面及棱角不因拆除模板而受损时方可拆除；冬期为保证混凝土质量和保温要求，钢模板应在72小时后方可拆除。

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5.2.6混凝土施工方案及主要施工方法

1. 风机基础大体积混凝土施工配合比优化

为保证大体积风力发电机钢筋混凝土基础的施工质量，有效控制大体积混凝土裂缝的发生，根据风电施工的作业环境、气候条件、混凝土运输运距长、不可遇见突发事件多和极端恶劣条件下大体积混凝土施工的要求，合理优化混凝土配合比，主要采取以下优化措施：

1)尽可能采用低热水泥，如矿渣硅酸盐水泥。

2)掺加粉煤灰，以降低混凝土自身水化热、改善混凝土和易性。如果采用普通硅酸盐水泥可增掺矿渣微粉。

3）使用高效减水的泵送剂，提高混凝土和易性，降低水灰比。针对具体情况也可掺加膨胀剂，增强混凝土抗裂性。

4）选用中粗砂。

2. 风机基础大体积混凝土施工方案

风机基础混凝土采用混凝土搅拌站集中拌和，以混凝土罐车进行水平运输，混凝土泵车入仓，插入式振捣器振捣。整个基础一次连续浇筑完成，不留施工缝。采用2台30kW柴油发电机作为施工电源（1台用于风机基础现场施工，1台作为混凝土搅拌站备用）。

3．风机基础大体积混凝土浇筑

风机基础浇筑采取“由机坑座环中心开始，由里向外、以环状螺旋方式逐步扩大半径、分层、一次连续浇筑”的浇筑方法。原则上分层度300mm。注意：先将座环下部对称有里向外浇筑一层，将座环中心稳固实后，再继续由里向外依次分层、连续将内侧混凝土浇筑到坡顶并逐步向外圆推进。应根据混凝土拌合和、运输能力和气温情况及时调整混凝土浇筑范围，每层浇筑时间控制在30分钟左右。随着浇筑范围的逐步扩大，环进周长不断增大，工作面展开的增速应尽量缩小，以确保浇筑速度与混凝土供应到位的情况相适应，避免临空混凝土超过初凝期限，形成“冷缝”。

上承台混凝土浇筑，应在下部混凝土浇筑30分钟后进行，下部混凝土浇筑应超过基础颈部20㎝，上承台混凝土浇筑时振捣棒应插入下部混凝土15㎝，然后分层浇筑到设计预留二期混凝土高程。

建立大体积混凝土测温制度，在同一径向上、上中下三个高程上各布置3处测温点，埋设测温线（电子测温仪专用），监测基础风机基础的表面温度、内部温度、底面温度。在混凝土浇筑过程中和混凝土

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养护期间，24小时应安排专职人员跟班进行测温记录。

基础斜坡面浇筑到顶后，应用坡度尺及预设控制点进行坡度修正，提浆后先压光一遍，初凝后实行二次压抹。

浇筑混凝土期间，现场配备钢筋工1名、木工2名、测量工1名及技术人员1名，及时解决浇筑中出现的相关问题，监视螺栓及埋管等情况。前台与后台各有一名负责人以对讲机（或移动电话）沟通、确保混凝土施工处于受控状态。

浇筑混凝土过程中，在搅拌站及现场设专人对坍落度进行检测、控制，并按规定留置混凝土试块。 建立交制度，落实责任，做好施工记录（如：交接时的分层分段状况、间隔时间、试块留置等）确保混凝土连续浇筑质量。

4风机基础大体积混凝土的养护

常温下，混凝土浇筑12小时后表面覆一层塑料薄膜和两层棉被，并适时洒水养护，以防止出现干缩裂纹。冬期和暑期（平均气温超过25℃），应根据温控计算采取养护措施。气温在5℃～－10℃采用蓄热法，并掺加混凝土防冻剂；气温低于-10℃采用暖棚法，并加热拌合水以控制混凝土出机温度。暑期首先采取搭设凉棚降低骨料温度。施工应符合《水工混凝土施工规范》(DL/T5144--2001)的规定。 5.2.7大体积混凝土施工应急预案

为保证风力发电机钢筋混凝土基础在野外、风沙、雨雪、酷热、严寒等不利自然气候和水、电、运输机械等力能供应的偶发性事件影响大体积混凝土的施工质量，建立健全预控机制，制定大体积混凝土施工预案，是十分必要和有效的保障手段。

1. 建立健全大体积混凝土基础施工风险管理组织机构，明确相应岗位的责、权、利。编制并发布

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预控应急程序文件，拟定施工应急预案，确保体系有效运行。

2. 大体积混凝土施工应急程序

大体积混凝土应急预案编制 →应急预案审批 → 应急预案宣贯 → 应急预案所需材料、设备等物资准备 →应急预案各项准备核查、确认 → 大体积混凝土浇筑批准实施 → 发生突发应急事件 → 调整现场浇筑工序→启动相关应急程序 → 实施相关应急措施 → 满足大体积混凝土施工要求→应急措施实施评估→应急措施持续改进。 完善风机大体积混凝土施工应急程序

3. 主要应急措施

1) 风机基础混凝土浇筑前，与当地供电部门联系确保电源供应的连续性，并准备柴油发电机，一旦发生停电，迅速启动柴油发电机。

2）风机基础混凝土施工过程中混凝土罐车、泵车突然故障，应及时投入备用混凝土罐车和混凝土泵车。

3）风机基础混凝土施工过程中遇运输道路损坏，迅速投入备用装载机等工程车辆及时抢修，保障混凝土罐车通行。

4）密切关注天气预报，选择适宜天气开场浇筑，风机基础混凝土施工过程中遭遇突发雨、雪、沙尘，应及时用帐篷覆盖仓面，消除雨、雪、沙尘对混凝土质量的影响。

5）发生突发事件，所在单位负责人和技术负责人应根据混凝土余量、临空混凝土已浇筑时间、可能暂停混凝土浇筑的时间及其影响程度等现场施工情况，及时调整混凝土作业分层厚度、展开面积、混凝土接茬并采取相应的防护措施，将突发事件对基础混凝土的影响降低到最低程度；确保混凝土浇筑不出现冷缝。

5.2.8 风机基础土方回填

风机基础混凝土结构外观、风机接地系统、基础防腐等隐蔽验收（经监理、建设单位签证）后，开始风机基础土方回填工作。回填土质应满足设计要求。由人工摊铺，铺土厚度不宜大于300mm。根据基坑平面宽度和土质酌情采用蛙式打夯机、平板振动夯、压路机进行分层压实，下层达到设计的压实系数方可进行上层回填。达到设计回填高程，按规定作好排水系统和风机基础的防护工作。 5.2.9 P3管理软件应用

针对风力发电项目同期风机基础数量多、各风机基础施工工艺相同、易于实行流水作业、适合计算机软件加载资源等特点，为了优化各风机基础之间的工序计划，合理利用资源，提高工效、降低成本，本工法以“全面详细地计划、严格按计划实施、及时反馈和更新、严密跟踪和对比”为管理模式，利用计算机实现工程项目的施工进度控制、成本控制、人力资源优化、周转性材料优化、大型机具资源优化，应用了P3管理软件实现计算机辅助管理。应用的操作要点如下：

1.根据工程一级网络计划、合同工期计划和设备到货计划，建立WBS结构体系，建立自下而上的进度控制体系和层次，编制P3网络进度计划，并进行各项费用、工程量加载。

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2.根据工艺流程、组织关系构建进度计划的网络关系，优化工期,以此确定施工工序中的关键工序并完成项目最终控制网络图和P3控制计划；

4.输入资源配置，利用软件生成人、材、机配置计划。

5.根据确定的网络计划严格管理，努力控制计划的执行、验证、反馈、对比和纠正预防； 6.严格周、月度进度检查和考评，及时纠偏，确保进度计划有效落实。

7.加强对P3工程管理软件应用的管理。建立标准统一的工程代码、资源代码及费用科目。动态跟踪工程实际施工进度、资源配置及成本控制情况，根据实际情况进一步修改、优化施工网络计划，以便于更好地指导工程施工。 5.2.10 沉降观测

1 目前一些工程设计遗漏沉降观测点，或只在同期的部分风机基础上设计了沉降观测点，建议建设单位要求设计单位每基基础全数设计降观测点。

2 基础工程完工、风机安装完毕、整套启动试运完成移交生产前，应进行沉降观测，并做好记录。 5.3 劳动力组织

组织流水施工，施工准备期劳动力需用36人，施工平均需用劳动力99人，施工最高峰需用121人，劳动力不平衡系数1.22（以30×1500 kW机组，分3个作业组施工为例）。不同工程可根据施工组织、流水编组情况确定。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

工种名称 管理人员 技术员 测量工 挖机机司机 木工 钢筋工 电工 力工 混凝土工 抹灰工 安装工 焊工 砼罐车司机 泵车司机 装载机司机 搅拌站操作工 施工准备劳动力需求（人） 2 1 1 1 4 8 1 6 2 2 1 1 1 0 1 2 施工平均劳动力需求（人） 3 2 2 2 8 24 2 15 6 6 3 1 6 2 2 6 施工高峰劳动力需求（人） 3 2 2 2 10 36 2 20 10 8 4 1 8 2 2 8 备注 12

17 18 19 20 21 22 23 机械修理工 水罐车司机 吊车司机 四轮司机 起重工 架子工 合计 0 1 1 1 1 0 36 1 2 1 2 1 2 99 1 2 1 2 1 2 121

6 材料与设备

6.1 材料

钢筋、座环、鼠笼由设计确定规格型号；水泥、砂石骨料、混凝土外加剂、掺合料（Ⅰ级Ⅱ级粉煤灰和矿渣微粉）符合现行国家、行业规范要求。 6.2材料领用和材料成本控制

材料领用采用限额领用（按按设计图纸和设计变更核定计划），项目、专业公司、施工队三级管理，责任到人，逐级核算。 6.3 设备与力能供应

混凝土拌和站和钢筋加工场布置在风电场中间和110KV变电所附近，以便施工力能保障并低成本供应。

混凝土拌和站和钢筋加工场用电，自建设单位施工临时电源接入（备用1台30kW柴油发电机），分级管理；混凝土浇筑采用2台30kW柴油发电机（备用1台）。

混凝土拌和用水采用水罐车从水源点拉运，现场设置100立方米水池或水箱进行储存，拌和过程及时拉运补充。

散装水泥、粉煤灰供应现场采用两个100T水泥罐和一个100T粉煤灰罐储存，拌和过程及时拉运补充。

6.4施工机械、工器具计划

施工机械设备、工器具需用一览表

序号 一 1 2 3 二

机械名称 测量仪器 全站仪 经纬仪 水准仪 土方机械 型 号 SET-3C T2 NA2 单位 台 台 台 数量 1 1 2 备注 附带500×500直角钢板尺 13

序号 1 2 3 三 1 2 3 4 四 1 2 3 五 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 机械名称 自卸汽车 挖掘机 压路机 打夯机 混凝土施工设备 混凝土搅拌站 砼泵车 砼罐车 装载机 钢筋加工机械 钢筋弯曲机 钢筋切断机 钢筋滚丝机 其它 汽车式起重机 常规运输汽车 电动液压弯管机 柴油发电机 木工多用机床 空压机 交直流电焊机 切割机 四轮拖拉机（带平板拖车） 水罐汽车 工程指挥车 型 号 SH361AD 小松PC220LC LGZD-18F HW-60， ZHSA-50X NR5262TB-37m NR5320G ZL50，3m GW40-1 GQ40 3单位 台 台 台 台 套 台 台 台 台 台 台 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 辆 辆 数量 6 2 1 5 1 1 4 1 2 2 2 1 1 1 3 1 1 2 2 2 2 1 备注 混凝土拌和 砼垂直运输 砼水平运输 砂石上料 钢筋丝头加工 配合座环吊装用 机械、物资运输 预埋管加工 施工现场供电 HGS40 QY25 20t 30kW W-9/3 BX1-180 120 5t 备注：混凝土水平运输机械的数量要求应满足浇筑强度的要求，保证混凝土连续浇筑。不同的工程项目，应根据工程具体情况、施工组织需要、流水作业安排情况确定其它施工机械设备及工器具配置。

7 质量控制

7.1土方开挖质量控制 7.1.1质量标准

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土方开挖工程的质量检查标准应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002)表6.2.4的规定。 7.1.2成品保护

1 挖运土时不得碰扰定位标准桩、轴线引桩、标准水准点，并应经常测量和校核其平面位置、标高是否满足要求。

2 地基验收合格后，应在设计要求的间歇期内完成垫层施工，以免暴晒、雨雪、或时日持久影响地基承载力。

7.1.3应注意的主要质量问题

1 开挖中及时测量并控制，确保开挖控制尺寸和放坡坡度；

2 基底超挖：开挖基坑不得超过基底标高。若个别地方超挖，其处理方法应取得设计单位的同意，不得擅自处理。

3 基底保护，基坑开挖后应尽量减少对基土的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm土层不挖，待做基础时再挖。 7.1.4主要质量记录

工程测量定位放线记录；基槽验线记录；地基验槽记录；土方开挖工程检验批质量验收记录。 7.2座环、鼠笼安装质量控制

7.2.1质量标准

1 法兰、螺栓的材质、规格、加工精度必须符合设计要求。

2 法兰、螺栓的安装精度（平整度）符合设计要求。平整度以水准仪、500×500mm直角钢板尺检测。

7.2.2成品保护

1 钢筋安装完应对座环进行复测；分别在下部、中部浇筑混凝土和中墩浇筑完毕进行三次联合复检，保证座环最终质量。

2 座环、鼠笼处混凝土下料浇筑必须由专人统一指挥，工程技术、质检人员旁站监督，确保座环法兰上平面平整度。 7.2.3应注意的主要质量问题

1 座环和鼠笼（包括地脚螺栓、埋件)安装检验采取四级检验。必须编制专项安装作业指导书并严格审批。安装前做好技术交底工作。

2 地脚螺栓预埋件的安装工作结束后，应对地脚螺栓进行复测，调整地脚螺栓的中心线、标高、平整度误差均满足设计要求后，进行相应加固措施，并对调整螺栓点焊牢固，确保基础环位置的准确。

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3 为保证上法兰平整度，法兰调平必须多方控制、重点检查、监理旁站，找平原始记录应三方对验。

7.2.4 主要质量记录

法兰、螺栓出厂质量证明书或试验报告单；法兰、螺栓安装验收记录。 7.3 钢筋工程质量控制 7.3.1质量标准

1 钢筋制作、安装的检查验收应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204--2002）中“钢筋分项工程”的规定。

2 钢筋连接形式符合设计要求，检查验收应符合《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107--2003）、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18--2003）的规定。剥肋滚压直螺纹连接参照中国建筑科学研究院企业标准《钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术规程》（Q/YJ16-2003）执行。

7.3.2成品保护

1 注意采取措施对连接套筒和已套丝钢筋丝扣进行保护（已套丝钢筋宜用专用塑料壶盖保护），不得损坏丝扣,丝扣上不得粘有水泥浆等污物。

2 运输过程中，严禁激烈的颠簸、发生翻车或钢筋散落，造成钢筋扭曲变形影响钢筋的性能及安装。卸车时，轻拿稳放，严禁将钢筋直接由车上向下抛掷。

3 严禁在钢筋上电焊引弧；钢筋绑扎时，采取临时支撑措施；顶层钢筋施工必须先作好架立后放线安装。

4 经验收后的成品钢筋必须采取相应的防护措施，避免安装模板时，将钢筋、模板堆放在已经验收的钢筋上，禁止施工人员在成品钢筋上进行操作。搬运材料时，严禁将成品钢筋作支撑，以防止钢筋产生下降，严禁在钢筋上乱踩乱踏，严禁将钢筋作受力点。

5 在安装铁件、预埋管时，严禁对钢筋进行敲砸。 7.3.3应注意的主要质量问题

1 试验合格的钢筋分规格堆码整齐并作好防护工作；制作好的钢筋半成品分规格、分型号、分结构部位进行归堆码放，码放必须整齐有序，进行挂牌标识，便于领用、安装，决不允许发生混淆、错用的现象。对于试验不合格的钢材做出标识，并立即退货，严防被误用到工程中。

2 钢筋制作前应对运输过程中弯曲变形的钢筋进行调直处理。

3 认真熟悉图纸，严格掌握钢筋图示尺寸，精确计算钢筋下料长度和控制弯起角度，对于特殊部位，先进行放样，然后再计算下料长度进行下料加工，严禁因下料计算不准确，造成钢筋尺寸过大，影响施工质量。

4 必须分开施工用和检验用的力矩扳手，不能混用，以保证力矩检验值准确．

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5 钢筋套丝，操作前应先调整好定位尺寸的位置,并按照钢筋规格配以相对应的加工导向套。对于大直径的钢筋要分次车削到规定的尺寸，以保证丝扣精度，避免损坏梳刀。

6 对个别经检验不合格的接头。可采用电弧焊贴角焊缝方法补强,但其焊缝高度和厚度应由施工、设计、监理人员共同确定．持有焊工考试合格证的人员才能施焊。

7 直螺纹接头施工应由具有资质证明的专门施工队伍承包施工。 7.3.4 主要质量记录

钢筋出厂质量证明书或试验报告单；钢筋力学性能试验报告；连接套简合格证；钢筋机械接头试验报告；见证取样记录；钢筋直螺纹加工检验记录；直螺纹钢筋接头拉伸试验报告；直螺纹钢筋接头施工抽检记录；钢材焊接试验报告；钢筋加工工程检验批质量验收记录、钢筋安装工程检验批质量验收记录、钢筋分项隐蔽工程验收记录。 7.4模板工程质量控制 7.4.1质量标准

模板制作、安装的检查验收应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204--2002）中“模板分项工程”的规定。 7.4.2成品保护

1 确保混凝土强度达到保证其表面及其棱角不因拆除模板受损伤时，再拆除侧模。 2 拆除模板时按程序进行，禁止用大锤敲击。 7.4.3应注意的主要质量问题

1 混凝土表面粘连：由于模板清理不好，涂刷隔离剂不匀，拆模过早所造成。

2 模板缝隙过大跑浆：模板拼装时缝隙过大，连接固定措施不牢靠，应加强检查，及时处理。 3 严格控制模板上口标高。

4 为保证基础混凝土达到清水混凝土的要求，基础圆弧组合式钢模板全部采用新钢模支设，在安装模板时相邻模板间应夹放双面密封条，下部模口用砂浆封堵，以防止漏浆，影响到混凝土感观质量。

5 混凝土浇筑过程应派专人监护模板，控制混凝土浇筑过程模板不致变形。 6 实行专业会签制度，经土建、电气各专业验收会签后，方可进行混凝土报验。 7.4.4 主要质量记录

模板设计资料；平面放线及标高抄侧记录；模板安装工程检验批质量验收记录；模板拆除工程检验批质量验收记录。 7.5混凝土工程质量控制 7.5.1质量标准

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1混凝土原材料、配合比设计、混凝土施工的检查验收应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204--2002）中“混凝土分项工程”、“现浇结构分项工程”的规定（不包括预埋件)。

2 在混凝土原材料、配合比设计抗渗、抗冻融循环、温度控制、低温季节施工等方面还应符合《水工混凝土施工规范》(DL/T5144--2001)的规定。 7.5.2应注意的主要质量问题

1 混凝土搅拌站安装调试后应应进行计量鉴定（计量检定应由技术监督局确定的具有相应资质单位进行，并出具鉴定证书)。

2 座环6m范围的混凝土浇筑时应对称下料、浇筑，严禁用振捣棒接触预埋地脚螺栓和套管，严禁座环部分混凝土浇筑有一头向另一头挤压式浇筑，避免混凝土侧压力过大，造成座环位移或倾斜超标。浇筑混凝土过程中应经常观察模板、钢筋、预埋件、插筋和测温线等有无移动、变形或堵塞，发现问题及时纠正。

3 混凝土强度不足或强度不均匀，强度离差大，是常发生的质量问题，是影响结构安全的质量问题。防止这一质量问题需要综合治理，要严格控制好各种原材料的质量，认真执行配合比，加强混凝土运输、浇筑、养护等各个环节的施工质量管理。

4 混凝土裂缝是常发生的质量问题。为防止发生混凝土裂缝，必须从原材料原则、配合比设计、施工安排、施工质量、混凝土温度控制、养护和表面保护等方面采取综合措施。

1）水泥、骨料、掺合料、外加剂、水应严格按《水工混凝土施工规范》(DL/T5144--2001)的要求控制（粗骨料粒径、外加剂应满足泵送要求）。

2）暑期施工应注意：

 骨料堆高不宜低于6米，采取搭设凉棚等方式，为骨料、水箱（池）遮凉，以降低混凝土出机温度。

 给混凝土罐车穿罐衣、缩短运输及等待卸料时间，混凝土平仓振捣后采用隔热材料及时覆盖。 3）冬期施工应注意：

 编制冬期专项技术措施，并应及时采取气温突然下降的防冻措施。以保证浇筑的混凝土满足设计要求。

 冬期拌制混凝土应优先采用加热水的方法、水及骨料的加热温度应根据热工计算确定。当骨料不加热时，水加热到60℃以上，投料顺序为先投入骨料和热水，然后再投入水泥，以免假凝。水泥不得直接加热，并宜在使用前运入暖棚内存放。

 除按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）留置试块，尚应按设计抗冻、抗渗的要求，各增设2组（每基基础）抗冻、抗渗试块，尚应增设不少于两组与结构同条件养护的试件，分别用于检验受冻前混凝土强度和转入常温养护28d的混凝土强度。

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 应严格按《水工混凝土施工规范》(DL/T5144--2001)的要求进行温度观测，并做好记录。 5 基础混凝土应避开雨天浇筑施工，若施工过程中遇降雨应视情况作好仓面防护措施。若遇暴雨无法浇筑，应尽早通知监理单位、建设单位议定相应对策。若遇大风扬尘，应在浇筑仓面围设篷布、雨布，以免风沙扬尘过量入仓，并且在坑位边洒水湿润。 7.5.3 主要质量记录

水泥出厂质量证明、水泥进场试验报告；外加剂出厂质量证明、外加剂进场试验报告及掺量试验报告；掺合料出厂质量证明、掺合料进场试验报告及掺量试验报告；砂子试验报告；石子试验报告；混凝土配合比设计单；施工配合比通知单；水泥、掺加剂见证取样记录；开仓令；首次使用混凝土开盘鉴定记录；混凝土搅拌抽查记录；混凝土施工日志；混凝土原材料及配合比设计检验批质量验收记录；混凝土养护测温记录 。 7.6 土方回填工程质量控制 7.6.1质量标准

填方施工结束后，应检查标高、边坡坡度、压实程度等，检查标准应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002)表6.3.4的规定。 7.2.2成品保护

回填中应防止混凝土表面的防腐层被碰、刮、擦致损。 7.1.3应注意的主要质量问题

1 碾压或夯实前应按规定对回填料进行试验，确定最佳含水率，确保土料合格，并压实至满足要求的压实参数。

2 基坑回填前必须先清除基坑底的杂物。

3 回填土每层都应测定夯实后的干土质量密度，符合设计要求后才能铺摊上层土。试验报告要应有土料种类，试验日期、试验结论、试验人员、审批人员签字。未达到设计要求的部位，应有处理方法和复验结果。

4 夜间施工时，应合理安排施工顺序，要有足够的照明设施。防止铺填超厚，严禁用汽车直接将土倒入基坑内。

5 冬期填方施工应符合《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104--97）要求。 7.7 沉降观测控制

对每基基础做好沉降观测，并做好记录，分析风机安装前，风机安装后，整套试运行完成后（移交生产前）沉降情况，评价沉降是否符合规定。

8 安全措施

8.1认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的安全生产方针，遵守国家、行业的法律、法规、规章。 8.2 确定安全目标并分解细化，建立健安全管理组织机构及其管理网络，明确职责，结合风力发电场工

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程施工特点，制定安全管理实施细则，完善职业健康安全管理体系，并确保管理体系在施工全过程有效运行。

8.3 主要安全管理措施

8.3.1 安全责任到位：明确各级行政正职是安全第一责任人，划分安全责任区域，按照“谁施工、谁负责”的原则，层层签定安全责任制，逐级落实安全责任。

8.3.2 安全管理到位：建立健全完善的安全保证体系、安全监督体系和安全管理制度。拟定安全活动计划，并严格实施（如：定期的安全大检查、安全例会、站班会等）。各级管理人员经常深入现场，上堵漏洞，下纠违章，查“点”追“源”，自上而下形成一套严格的职业健康安全管理体系。

8.3.3 安全措施到位：开工前必须编写安全施工技术措施和作业指导书，施工技术措施和作业指导书都必须包括安全保证措施、危险点和控制点的预测、预防，详细说明该项工程中的安全防范措施。 8.3.4安全投入到位：保证安全设施的及时投入，坚决杜绝因缺乏安全设施而酿成事故。配置周到合理的安全栏杆、安全标志牌、警示灯（牌）、漏电保护器等防护设施和消防设施；配备合格的劳保用品；确保汽车起重机限位器等各类机械、设备的安全装置安全可靠；规范安全标识设施。

8.3.5 安全检查到位：除规定的各项安全检查外，公司及项目经理部各级管理人员经常性地深入现场进行巡回检查，重点防基坑坍坡、防触电、防机械设备事故、防火灾，发现事故苗头和隐患，及时处理。 8.3.6 安全考核到位：加大考核力度。以安全检查的不合格项及发生的事故为依据实行安全考核评分。实行全员安全保证风险抵押金制度。

8.3.7 教育培训到位：坚持有计划的开展以人为本的安全生产教育培训。新入工地必须按公司规定针对风电工地情况进行三级安全教育培训并考试(特别是农民工到场,应进行心肺复苏、触电急救等培训活动，保证全体人员具有相应安全知识和技能,。

8.3.8 驾驶员、焊工、起重工、试验工等特种工种必须持证上岗。 8.4 主要安全技术措施及注意事项

8.4.1 确定安全经济的基坑边坡，坡度确定原则应符合《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002），如果当开挖深度超过5米（含5米）的基坑，应按建设部建质【2004】213号文件要求编制“危险性较大工程安全专项施工方案并审核审查。

8.4.2 开挖基坑后，在基坑四周搭设1.3ｍ高的安全防护栏杆。

8.4.3开工前对机械的工况进行检查，严禁带病作业。土方开挖时，所有机械应停靠或行驶在稳定平坦的土体上。挖掘机的工作半径内严禁站人，挖掘机停车时铲斗要放到地面上，严禁在空中停车。吊装座环时起重机的工作半径内严禁站人。

8.4.4 施工电源箱接地良好，用电由专业电工负责，非电工严禁进行电源接线等电气作业。 8.4.5 严禁酒后上岗及疲劳作业。

8.4.6 施工人员必须正确规范佩戴安全帽，系好帽带。 8.4.7 夜间施工要有足够的照明，照明不够时严禁施工。

9 环保措施

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9.1环境保护目标

重大环境污染事故为零；不发生文物、古迹破坏事故；减少对草原植被的破坏；工完、料尽、场地清。

9.2环境保护措施

1 建立健全环境管理体系，明确环境保护责任，加强环境保护宣传、教育工作，确保环境管理体系有效运行。

2 开挖过程遇古墓等文物及时联系当地文物管理部门，并加以保护。

3 严格工程废料管理。施工剩余的废料定点存放，工程完工后运至许可的地点。

4 严格生活垃圾管理，食品废料、包、瓶等生活垃圾集中放置在生活用垃圾池内，做到及时清理。 5 确定合理的施工施工机械运输路线，减少施工机械对道路（草原、耕地）的碾压面积。具备条件，及时回填恢复风机周边植被，在耕地范围施工应注意保护农作物，最大程度地减少青苗损失，实现风电建设与环境协调发展。

6 严格散装水泥粉尘防护，加强混凝土拌和废弃物和冲洗污物的处置，降低混凝土拌和废弃物对环境的污染。

7 施工生产临建、生活临建规划整齐、场地硬化、设施标准，卫生整洁。

8 食堂保持整洁，按规定消毒，确保达到无蝇、无鼠虫，通风、防尘，无腐烂变质食物。食堂炊事员、管理员持卫生防疫部门核发的“健康证”上岗。杜绝群发性中毒、疾病。

10 效益分析

10.1 通过优化混凝土施工配合比，掺加粉煤灰（根据风电场周边资源情况，视经济性还可增掺矿渣微粉），节约水泥用量10%～20%（配合比）

10.2 以建设规模为30×1.5MW的风力发电项目为例,与传统工艺（混凝土采用0.35m搅拌机分别拌制拌制、非泵送，钢筋、模板分散制作）相比：节约人工95%～125%，缩短工期30～45天。

10.3 因缩短基础施工工期充分保证了风机塔筒及叶片安装如期进行，为塔筒及叶片安装间接地节约了机械台班。按《风电场工程概算定额》（2007年版）350t履带式起重机台时费为2983.52元，400t履带式起重机台时费为3952.68元所用的经济效益。

10.4 由于各风机基础的分散性，按照传统工艺，砼搅拌设备、单机基础计划供料不准确的钢筋、周转性材料、多余砂石料需频繁转移，与按照传统工艺相比，该工法由于科学组织流水施工，最大限度地实现了工序搭接，提高了砼施工机械的利用率，减少了转移的工作量，节约砂石骨料约20%（减少浪费）。 10.5 根据地形、机位、施工转场路线，应用P3优化计划，排定发电机群合理的施工顺序，并积极以此建议建设单位确定合理的设备发货顺序，实现了发货顺序与施工顺序一致，促进了工程项目的进度控制（座环法兰与塔筒法兰在厂家进行了预组装，每台风机具有各自的偏转角，各号风机的塔筒、轮毂的到货顺序与基础座环、鼠笼的施工顺序对应，才能保证风机安装进度正常进行），有效保证机组提前发电，

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3

尽早发挥了工程项目的经济效益和社会效益。

10.6 混凝土质量得到了根本保证，降低了施工单位的质量成本，为工程项目建设又好又快做出了积极贡献。

10.7 减少了施工机械对周围环境的破坏面积和频次，尤其在草原地区，对植被保护和水土保持起到了积极作用。

11 应用实例

11.1宁夏发电集团贺兰山风电场一、二、三、四期工程

宁夏发电集团贺兰山风电场一、二、三、四期工程由宁夏发电集团投资建设，位于宁夏青铜峡境内，一期工程24台安装850 kW机组，二期工程安装36台850 kW机组，三期安装24台850 kW机组，四期安装27台1.5MW机组。一期工程2004年6月开工，间断续建设，四期工程于2007年11月11日竣工。工程地处丘陵、戈壁地带。

基础形式由圆形（R=8.75m）和多边性（矩形），混凝土C40。法兰式、浅埋地脚螺栓。基础环表面平整度要求：混凝土浇筑前±1mm，浇筑后±2mm。

竣工混凝土质量合格，观感质量好，未出现裂缝。 11.2华电宁夏宁东风电有限公司一期工程

华电宁夏宁东风电有限公司一期工程由华电国际电力股份有限公司投资建设，位于灵武市马家滩镇以西15公里杨家窑区域，风场东西约20公里，南北宽约10公里，本期安装30台1.5MW机组。工程场址处于黄土丘陵塬梁地貌，地形十分复杂。2007年5月13日开工，2007年9月19竣工。

风机基础下部为八边形棱柱、上部为圆棱台组合式基础（底边长6m、高3m）。持力层为砾岩，混凝土C30。基础环法兰表面平整度要求：±1mm。

竣工混凝土质量合格，观感质量好，未出现裂缝。 11.3宁夏银仪长山头风电场一期工程

宁夏银仪长山头风电场一期工程由宁夏银仪风力发电有限责任公司投资建设，位于宁夏中宁山头，本期安装66台750kW机组。黄土丘陵地形地貌。工程于2006年8月25日开工，2008年12月13日全部交付安装。

基础为12.7m×12.7m矩形断面，埋深2.7m。混凝土C30。基础环座环表面平整度要求：±2mm。 竣工混凝土质量合格，观感质量好，未出现裂缝。

11.4 宁夏银仪红寺堡风力发电场风力发电机钢筋混凝土基础施工

宁夏银仪红寺堡风力发电场是由宁夏银仪风力发电有限责任公司投资建设，位于宁夏吴忠市红寺堡开发区境内，海拔1330m～1480m。整个场址地貌单元属缓坡丘陵（环境条件为：平均气温9.4℃、极端最高气温38.5℃、极端最低气温-26.9℃）。地基持力层为角砾层和泥质粉砂岩。

一期工程将安装同容量的33台德国 NORDEX公司生产的S77-1500型1500kW风力发电机组，机组浆叶直径为70m，塔筒高度85 m，为全国最高风力发电机之一。本次装机22台33MW。工程计划2007年9月20日开工，2008年5月30日全部移交生产，土建工程计划2008年1月30日全部交安。

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风机基础设计为一个圆形，基底部平台直径为18.50 m，高度由1m变至0.7 m。基础脖套部分设计为直径6m，高度1m。基础埋深2.85m，底部厚1m。基础混凝土C40W6F200。座环形式为鼠笼结构，共安装120根高强螺栓。基础环法兰表面平整度要求：±2mm。

竣工混凝土质量合格，观感质量好，未出现裂缝。完工的基础环法兰表面平整度均小于1mm。实际于2007年10月08日开工，在本工法的的科学引导下，于2008年1月08日完成土建工程，比计划提前22天。

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