研究变电站混凝土组件工厂化技术经济
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研究变电站混凝土组件工厂化技术经济

摘要:对广东地区变电站混凝土组件工厂化进行技术经济研究,研究方案的造价构成情况,并通过与常规现浇混凝土结构方案的造价对比分析,研究其经济性。同时,提出了降低装配式结构方案造价的措施,为方案的进一步研究以及推广运转提供技术经济参考。
  关键词:变电站;装配式;工厂化;技术经济
  1前言
  装配整体式混凝土框架结构是装配式结构中结构整体性能、抗震性能较好且研究与应用较多的一种结构类型,它具有缩短工期、提高质量、节约能源、减少消耗、清洁生产等许多优点。电网工程采用装配式工业化建造技术,可以不受建造季节气候影响,大幅提高的结构构件的制作质量,稳定结构的整体建造技术水平,保障电网工程的整体建造质量。同时,可以节减少现场施工对场地的需求,减少建筑垃圾、减少建筑施工对环境的不良影响,符合国家和地方政府对节能减排和建设绿色电网等建设要求。
  2国内预制装配式结构研究及发展目前状况
  我国从上世纪五六十年代开始研究装配式混凝土建筑的设计施工技术,形成了一系列装配式混凝土建筑体系。近年来,华东地区开始逐步把装配式技术应用于变电站的设计及施工,到目前为止,江苏电力公司已建成投产的装配式变电站有十几座,浙江省也建成110 kV杨柳变电站等装配式变电站。南方地区也积极推进装配式变电站的研究工作,并在500kV祯州变电站进行了装配式变电站的初步实践。
  目前国内已建成装配式变电站建筑所采用的结构形式均为预制钢框架或门式刚架体系,均未采用预制装配式混凝土结构体系。随着装配式结构体系的发展,在预制结构体系整体性抗震和隔震设计方面都取得了突破性进展,例如装配整体式框架,梁、柱为预制构件,在吊装就位后,焊接或绑扎节点处的钢筋,通过浇捣混凝土连接为整体,形成刚接节点,兼具现浇式框架和装配式框架的优点,既具有良好的整体性和抗震性,又可以通过预制构件减少现场工作量和标准化生产,使得装配式建筑发展进入了一个新的阶段。本文主要针对装配整体式混凝土框架结构进行技术经济研究。
  3预制装配式变电站设计方案及施工工艺
  本研究主要针对变电站内配电装置楼、主控楼、装配式围墙等主要建筑物。柱采用现浇或预制构件、梁采用叠合梁、楼板采用预制叠合楼板结构体系。该结构体系中,梁、柱宜采用简单的“一”字型预制构件,构件在节点区拼接成等同于现浇的整体。具体设计方案为:楼板采用叠合板,安装时四边搭放在预制梁上;主梁和次梁采用叠合梁,外墙上的主梁与预制混凝土外墙作为一个预制整体,其它的梁上部与楼板同时浇筑,其余部分预制;外墙为钢筋混凝土预制构件,窗的框架预埋在构件中作为预制构件一部分,大面积外墙为方便生产、运输和安装可拆分为几部分;楼梯采用钢筋混凝土全预制构件;围墙采用预制轻质加气混凝土板(ALC板)。
  预制构件采用工厂预制,按要求运输至施工现场存放。施工工艺主要为:柱吊装-梁吊装-浇节点-墙吊装-板安装。在实际工程当中,由于柱子吊装工序复杂,施工时理由较多,施工质量不易保证,柱子一般采用现浇钢筋混凝土结构。
  4技术经济分析
  4.1预制装配式变电站造价构成分析
  混凝土组件工厂化现场装配方案的造价主要由混凝土构件材料费、构件由工厂运至施工现场的运输费、施工安装费三部分组成。
  材料费的主要影响因素为:1)预制超高墙体构件尺寸超常规,构件和模板都较重,耗用了比较多的工时,并且一般需要掺加添加剂以提高混凝土早期强度,价格比较高;2)预制构件的生产一般采用钢模板,模板摊销费用较高;3)制作的复杂程度和钢筋含量对价格也有较大影响。
  运输费主要受运输能力和运输距离两个方面影响。混凝土构件的重量和体积大,运输过程中堆放层数限制了运输能力,运输距离过长也会导致运输费用上涨,一般供货范围应在产地附近,运输距离约30~50km。
  安装费的高低与施工单位现场的技术水平、管理能力及施工人员的经验等密切相关。目前变电站工程中应用不多,有实际工程经验的施工单位也较少,预制构件安装费约为每立方米400~500元。
  4.2典型方案造价分析
  本研究分别选取2个典型设计的110kV变电站(户内GIS和户外断路器方案)作为对象,进行技术经济研究。户内站方案占地面积2884m2,建筑面积为2736m2。户外站方案占地面积4902m2,屋内配电装置楼,建筑面积512m2,主控通信室建筑面积327m2,警传室,建筑面积33m2。所有建筑均为框架结构,砖墙填充。
  造价测算的主要原则为:1)主要材料费按调研及询价资料、信息价计算;2)安装费及运输费主要按2006年版电力工程预算定额,部分参考调研及询价资料;3)机械费按2006年版
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