柯银贵
中国华电科工集团有限公司 北京 100000
摘要：文章主要阐述了渔光互补项目的安装施工技术，并对浮船式作业平台安全管控要点进行了总结，以期为相关工作及同行人士提供一定的参考价值。
关键词：浮船式；作业平台；施工技术；安全管控要点
1工程实例
湖北华电武穴石佛寺一期40MWp渔光互补光伏发电项目位于湖北省武穴市石佛寺镇朱河村，本项目全部采用平单轴跟踪系统支架，项目总的占用鱼塘面积为1400亩。
2背景介绍
近几年，光伏新能源发电项目不断开工建设，项目建设环境也日趋多样化，受施工环境限制，建设过程中，光伏支架及组件安装方法层出不穷，本项目属于渔光互补项目，在鱼塘上建设光伏电站，通过常规的方式进行光伏支架及组件安装，需经过池塘放水、清淤、晾晒、搭设作业平台等步骤，在连续安装施工过程中，作业平台要不断的进行安装、拆除、再安装、再拆除等重复性工作，同时，受降雨及池塘软基影响，作业平台使用安全可靠性大大降低，考虑池塘水面及地方近50年安全水位，桩基离池塘底面最低4.5米，作业人员均属高空作业，此种安装方式不仅施工效率低，且存在较大的安全隐患。
随着项目团队不断的摸索，湖北渔光互补项目最终大胆的使用了浮船式作业平台进行光伏支架及组件安装，所谓的浮船式作业平台是用油桶、脚手管、扣件及脚手板搭设的能漂浮在水上，并承受一定重量的施工平台，浮船式作业平台作为一种非常规的施工平台，从安全角度，其无专门的安全技术规范或相关安全要求去规范，为此，项目团队经过多番试验及总结，制定出了《浮船式作业平台安全管控要点》，并在华电湖北武穴石佛寺一期40MWp渔光互补光伏发电项目得到较好的实施，项目高峰期时，现场搭设的浮船式作业平台达160多个，经有效管控，工程项目在2017年度未发生事故，实现了“零”事故目标。
3浮船式作业平台施工技术
3.1渔光互补跟踪支架水面安装工法
太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国重点发展的战略新兴产业之一。从我国未来社会经济发展战略路径看发展太阳能光伏产业是我国保障能源供应、建设低碳社会、推动经济结构调整、培育战略性新兴产业的重要方向。“渔光互补”是利用鱼塘广阔的面积，在上面安装太阳能电池板来发电，光伏组件立体布置于水面上方，下层用于水产养殖，上层用于光伏发电，具有一地两用的特点，能够极大的提高单位面积土地的经济价值。不需要占用宝贵的农业、工业、住宅用地，不仅节约了土地，提高了单位面积土地经济价值，在发电的同时也不会影响到水产养殖，“渔光互补”实现了社会效益、经济效益和环境效益的共赢。
目前国内外的光伏支架组件安装，考虑其安装性与安全性，技术最成熟、成本相对最低、应用最广泛的方式为固定式安装。与最佳倾角的固定式安装相比，水平单轴跟踪的发电量能够提升10%，倾斜5°单轴跟踪的发电量能够提升13%，双轴跟踪的发电量能够提升20%。故采用跟踪式时，项目发电量将会有较大提高。并且平单轴跟踪系统占地面积最小，综合收益最高。
3.2工法特点
采用空油桶和脚手架组装成流动施工平台，通过脚手架将空油桶进行固定，并根据现场安装高度尺寸利用脚手架组装成作业平台，该平台利用空油桶的浮力实现在鱼塘内水面进行流动施工，有效解决了鱼塘内光伏支架材料运输及安装高度受限问题。
鱼塘内水面施工相比传统的晒塘后进行施工，其优点是既不影响村民的鱼塘生产，提高了安装效率，有效节省工期。同时也节约了鱼塘占用赔付成本，降低工程造价。
3.3工艺原理
浮船式作业平台施工技术采用空油桶和脚手架组装流动施工平台，利用空油桶的浮力，实现在鱼塘内带水作业施工，并且不受雨季的影响，相比于传统的晒塘后进行安装，可以有效的提高安装效率，不影响村民的鱼塘生产。
渔光互补光伏项目平单轴跟踪系统支架主要施工原理为组装流动施工平台，进行立柱、主梁、横梁、组件安装，最后通过驱动连杆将每串主梁和驱动电机连成整体，驱动电机根据追日控制器的控制来驱动整个联动进行旋转。渔光互补光伏项目平单轴跟踪系统支架施工难点在于如何解决鱼塘内材料运输问题，如何解决安装高度受限问题，如何能够准确安装好本跟踪系统支架等三个技术难点。浮船式作业平台施工技术关键和特殊过程包含流动施工平台组装、定位放线、立柱安装、主梁安装、横梁安装、组件安装和驱动系统安装等方面，本工法的施工过程控制重点和3项技术创新点应用也表现在这个过程之中。
3.4施工工艺流程及操作要点
3.4.1施工工艺流程
组装流动施工平台→支架立柱测量放线→焊接过渡底板→安装立柱→安装主梁→安装横梁→安装组件→安装驱动电机→安装驱动臂、连杆→现场验收。
3.4.2操作要点
（1）根据设计施工图及厂家提供的技术资料，编制施工作业指导书；对现场施工人员进行技术交底，使每个施工人员能够掌握光伏支架安装的方法、技术要点及安装注意事项。
（2）组装流动施工平台：根据所搭载支架材料及组件重量，计算浮力，从而得出需要的空油桶和脚手架，空油桶一般选择国标200L体积的型号，在组装过程中，空油桶每侧需设置两道脚手架对其进行固定，空油桶数量应至少设置2排，流动施工平台的高度应根据鱼塘内水位与预制桩顶高差进行调整。流动施工平台顶部四周应设置高度不小于1.2m的安全围栏，工作平台采用木模板进行满铺，并用钢丝进行固定。
（3）测量放线：采用搭设好的流动施工平台，两人一组，采用50米的钢尺进行测量放线，预制桩桩顶标高复测，采用水准仪进行测量。水准仪架设鱼塘边堤坝上，一人在流动施工平台用塔尺进行测量。为保证安装支架安装定位精确，测量放线时应以驱动电机所在的预制桩为中心原点往东西两侧进行测量，每根预制桩的十字中心线采用黑色记号笔进行标注，误差如下表所示。
（4）检查设备材料：在拆开设备包装前，请检查外包装是否有可见的损坏，如孔、裂纹或者其他内部可能损坏的迹象。
（5）考虑安全因素流动施工平台上所载支架重量不能超过计算浮力的80%，并应均匀堆放，以防止重心不稳，造成流动施工平台倾覆。
（6）支架安装：现场根据每个方阵的布置特点，采用流水化施工，1艘流动施工平台焊接过渡底板，1艘流动施工平台安装立柱，1艘流动施工平台安装主梁，2艘流动施工平台安装横梁，1艘流动施工平台安装组件，2艘流动施工平台安装驱动系统。为防止鱼塘内各艘流动施工平台在施工过程中相碰问题，应根据每个方阵预制桩布置，统一规划流动施工平台的行走路线；首先通过焊接过渡底板与预制桩桩顶连接，过渡底板中心应与预制桩所标注的十字中心线对齐后进行焊接，焊缝厚度不小于5mm。焊接完成后待焊缝验收合格后，应及时对预制桩桩顶涂刷防腐油漆；立柱底板预留4个螺栓孔，通过M18螺母、平垫及弹垫将立柱紧固在预制桩桩顶过渡底板上，相邻立柱的高度通过立柱底部的4个调平螺栓进行调平；立柱安装完成后在立柱顶临时安装滑动底座；梁由于长度较长，并且重量较重，在流动施工平台运输过程中，应注意与立柱相碰问题，主梁应东西方向放置在流动施工平台上，每个流动施工平台运输一般不超过2根。主梁运输到位后，由4人安装到滑动底座上，通过U16螺栓将滑动底座抱箍与底部的滑动底座连接固定住主梁，采用封盖将主梁两头封堵；主梁安装完成后，通过U12螺栓和横梁固定件将横梁固定在主梁上；注意事项：安装完横梁后，考虑到流动施工平台在鱼塘内行走影响，暂时不安装驱动连杆，待组件安装完成后，再进行施工。
（7）组件安装：每艘流动施工平台运输组件数量不宜过多，以2箱为宜，并且应均匀堆放于流动施工平台上。组件安装通过M8不锈钢螺栓与横梁连接。安装完成的组件包装箱严禁随意丢弃于鱼塘内，应在流动施工平台靠岸后，卸载于鱼塘堤坝上，由平板车运至材料堆放场集中堆放。
（8）驱动安装：每个10联动有一个驱动系统，驱动电机安装时应保证零误差。驱动电机安装完成后，再将驱动臂上端板通过螺栓固定在驱动电机上，驱动臂在通过螺栓与连杆进行连接，追日控制器通过电源线与驱动电机进行连接。
（9）连杆安装：每个主梁对应一根转动杆，转动杆通过销子与连杆连接成整体，连杆支架通过连杆抱箍进行连接。
4施工质量控制举措
（1）组织相关人员认真学习安装图纸、相关施工规范、操作规程、施工工艺和相关标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆做好施工技术交底工作，使全体员工都能了解工程整体要求，并对本岗位的职责的质量要求熟练掌握，确保严格按图纸、施工规范和施工措施要求施工。
（2）严格执行工程材料、构架和半成品进场检验验收制度。
（3）测量人员测量放线后，必须由专人进行复测，并由质检员验收合格后，方可进行下道工序的施工。
（4）所有工序必须实行三级验收及上、下工序交接制度，上道工序达不到要求，禁止进行下道工序施工。
（5）认真落实公司的质量保证体系，对质量进行监督和保证。在施工现场实行“谁操作，谁负责，谁下达，谁验收”的质量责任制。操作人员实行挂牌制度，设置专职质量检查员，把质量责任落实到个人，并和经济利益直接挂钩，提高施工人员的质量责任心和操作人员的技术水平。
（6）特殊工种（起重人员、焊接人员）必须持证上岗，上岗之前，由专业工长书面下达技术、质量安全交底文件。对质量的要求一般应比国家规定的标准提高5％左右。对这个内控指标进行目标管理，如达不到内控指标者视为不合格，坚决返工。
（7）为保证工程质量，针对工程施工关键和特殊过程确定一系列质量控制点，在施工过程中以质量控制点为重点进行质量控制，确保工序质量和工程质量。设专职质量监督员，实行质量一票否决权制度，执行自检、互检、交接检制度，做到上道工序不合格不得进行下道工序施工。
5施工环保控制举措
按施工总平面布置图，布置好现场生产、生活和办公、机械设备停放场、施工道路、材料堆放场等施工临建的布置和安排。严格执行国家《环境保护法》要求，收集当地有关环境保护的法律法规和文件要求，做好合规性评价，在施工过程中按照项目编制的防噪音防扬尘和防水污染措施方案严格控制噪音、扬尘和水污染对周边环境的影响。
6浮船式作业平台安全管控要点
6.1浮船式作业平台安全管控基本要求
（1）搭设单位应制定详细的浮船搭设施工方案，搭设施工方案应经过主管技术、安全等人员进行论证。论证后的浮船搭设施工方案应由方案编制人或项目技术负责人与浮船搭设人员进行安全技术交底。
（2）从事浮船作业人员应具备一定的水上作业能力。经过专门安全培训，经考核合格后，方可进行浮船作业。
（3）浮船使用单位应制定可行的应急救援预案，并对作业人员进行相关应急知识培训，保证作业人员有相应的自救及应急救援能力。
6.2浮船搭设前安全管控要点
（1）油桶检查标准：表面完好，无防腐漆脱落现象；油桶无变形、裂纹、孔洞等情况；）油桶盖部位密封良好；注水试验，无漏水、渗水等现象。
（2）脚手管及扣件检查标准：必须使用钢管式脚手管；脚手管及扣件材质及可承受的载荷符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求；脚手管及扣件表面防腐、防锈漆良好，无脱落现象；脚手管无变形、弯曲、破损等现象。
（3）脚手板应完好、平整，无破损，最好使用高抗强度的平面木板。
6.3浮船搭设过程中安全管理要点
（1）搭设二层及以上浮船，短边不得少于四排油桶，长边不得大于八排油桶，搭设一层浮船，短边不得少于三排油桶，长边不得大于六排油桶。
（2）油桶与油桶、油桶与脚手管等之间应固定稳固，油桶无翻动现象。
（3）脚手管应严格按照脚手架搭设规范进行搭设，为增加整体稳定及承力，立杆间距不宜大于1.5米，横杆间距不宜大于1.2米，底部横杆距离以油桶直径为准，四面设剪刀撑。
（4）脚手管两侧圆孔应进行封闭，防止进入杂物或雨水，影响浮船平衡。
（5）脚手管与脚手管应用扣件进行稳固的连接，符合力矩值要求。
（6）浮船上各层应铺设脚手板，脚手板应整体用铁丝连接在一起，并与浮船绑扎在一块。上浮船二层或三层，应设爬梯，爬梯设置应符合《电力建设安全工作规程》要求。浮船顶层平台四周应设安全围栏，安全围栏设置应符合电力建设安全工作规程》要求。
6.4浮船搭设完成后安全管控要点
（1）浮船承载力计算：根据油桶入水面积、排水量、浮船自重、高度等计算浮船最大承载力。
（2）载荷试验：①静载试验，取浮船计算载荷的80%进行静载试验，如按此进行，浮船稳定性较差，则降低至70%进行载荷试验，仍无法保证稳定性，继续降低至60%、50%......根据试验，取计算载荷的80%可满足浮船稳定性。②动载试验，取静载试验的80%载荷进行试验，试验过程中，浮船来回划动、行驶。③使用载荷，考虑外部载荷（风载、与桩碰撞受力、作业人员动载等）及安全系数，取动载试验的75%载荷作为实际使用载荷。
（3）验收挂牌：①浮船搭设完成后，应经施工单位技术负责人、搭设负责人、安全员，监理单位技术总监、安全总监等进行验收。②验收合格后，应挂牌使用，合格牌上应写明“使用单位、验收人、验收时间、使用期限、日常监督检查人、使用载荷”等。
（4）安全警示及安全设施：①浮船上应设置安全警示牌，包括但不限于“防止淹溺、穿救生衣、戴安全帽、轻拿轻放、浮船使用安全注意事项”等。②每个浮船上至少应配备2具及以上灭火器，4套救生衣，4个救生圈，应急救援药品等。
6.5 浮船使用过程中安全管控要点
（1）装物料时，应轻拿轻放，从靠近重心处装货，保持重心平衡，严禁超载。
（2）划行时，应慢速行驶，设两人进行对角撑杆受力，合理避开桩基，防止碰撞。
（3）浮船到抵作业点时，应将浮船长边两侧由绳索固定在桩基上，固定点应至少四处，并同时上下固定。
（4）浮船作业时，在岸上设置监护人，发现不安全因素，立即停止作业。船上作业人员应穿戴救生衣，佩戴安全帽，不得随意来回走动或用力过猛造成船体晃动。
（5）设备安装时，应均衡消耗物料，必须始终保持船体重心平衡。
（6）如遇4级及以上大风、雷暴等天气时，立即停止浮船上一切作业。严禁夜间进行浮船作业活动。
6.6浮船使用日常安全管控要点
（1）各浮船使用责任单位应设置专人负责浮船的日常管理、检查、维护保养等工作，并做好记录。
（2）浮船日常监督检查每天进行，全面检查每周不得少于一次，检查内容应包含如下方面：①浮船的变形情况；②油桶是否存在渗水，表面是否生锈，是否存在松动情况；③脚手管是否有弯曲、变形情况；扣件是否有松动现象；④安全警示标识及安全设施是否缺失或损坏。
7效益分析
浮船式作业平台施工技术在湖北华电武穴石佛寺一期40MWp渔光互补光伏发电项目应用，综合降低施工成本30万元，船式作业平台施工技术工艺步骤明确，解决了鱼塘内支架材料运输问题，并且也解决了支架安装平台的问题。对照合同工期提前22天完成支架平台安装，传统固定式支架安装发电量提高了12%，工程质量得到一致好评，创造出很好的社会效益和经济效益。
结语：综上可知，通过采用浮船式作业平台施工技术进行施工，节省了工期，降低了工程造价，项目自投产以来设备运行良好，工程质量得到了工程各方的一致好评，创造出很好的社会效益和经济效益，具有推广意义。
参考文献：
[1]李华银.浅谈洋马VP6D插秧机软硬度调节机构的使用与维护[J].农业装备技术，2014，40(06):44-46.
[2]司昊亮.大型储罐浮船底板焊接变形控制研究[J].中国科技信息，2014(11):150-151.
论文作者:柯银贵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/31
标签：作业论文; 油桶论文; 平台论文; 鱼塘论文; 支架论文; 载荷论文; 立柱论文; 《防护工程》2018年第18期论文;