火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機基座施工工法

汽輪發(fā)電機基座施工工法1前言汽輪發(fā)電機組堪稱火力發(fā)電廠的心臟。汽輪發(fā)電機基座體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，預(yù)埋件數(shù)量多且安裝精度要求高，是火力發(fā)電廠中施工難度大、工藝嚴(yán)格的關(guān)鍵土建工程。河南省XXXXX工程有限責(zé)任公司在歷時30年的火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機基座施工中，不斷發(fā)展完善，總結(jié)出一整套成熟的施工方法，形成了汽輪發(fā)電機基座施工工法。本工法于2007年5月進行了關(guān)鍵技術(shù)科技查新，國內(nèi)未發(fā)現(xiàn)相同文獻報道。該工法采用的關(guān)鍵技術(shù)通過了河南省建設(shè)廳科技鑒定，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。本工法在火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機基座工程中普遍采用，取得了良好的效果，其中河南省**電廠一期（2×350MW燃煤機組）工程、華能**電廠一期（2×600MW燃煤機組）工程獲得了國家建筑工程質(zhì)量最高獎――魯班獎，大唐**電廠（2×600MW燃煤機組）工程、**電廠（2×600MW燃煤機組）工程等獲得“河南省結(jié)構(gòu)中州杯”獎。2工法特點本工法涵蓋了火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機基座主要工序的施工方法，內(nèi)容系統(tǒng)完整；采用清水混凝土施工工藝，混凝土外觀平整光潔，取消了汽輪發(fā)電機基座的二次抹灰，提高了工程質(zhì)量，加快了工程進度；柱（梁）陽角采用PVC角模倒圓技術(shù)，既增加了清水混凝土裝飾效果，又對成品保護起到一定的作用；外露預(yù)埋鐵件采用螺栓固定，控制了預(yù)埋鐵件偏移，實現(xiàn)了預(yù)埋鐵件與混凝土表面齊平；預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）、錨固板等采用固定架安裝及微調(diào)螺絲調(diào)節(jié)定位，提高了埋設(shè)精度，確保了高精確度移交安裝，為提高設(shè)備的安裝、運行質(zhì)量，提供了條件。3適用范圍本工法適用于火力發(fā)電廠工程汽輪發(fā)電機基座等大型設(shè)備基礎(chǔ)施工，可推廣應(yīng)用于其他工業(yè)建筑大型設(shè)備基礎(chǔ)施工。4工藝原理本工法采用清水混凝土工藝，嚴(yán)格按清水混凝土要求選擇混凝土原材料，科學(xué)地進行配合比設(shè)計；模板排版進行專項設(shè)計，嚴(yán)格制作和安裝工藝，有效控制模板拼縫；混凝土澆筑采用臂架式砼泵車，合理布料，連續(xù)施工，避免冷縫產(chǎn)生；嚴(yán)格混凝土澆筑工藝，規(guī)范并改進養(yǎng)生技術(shù)。實現(xiàn)汽輪發(fā)電機基座混凝土內(nèi)實外光，結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，表面平整，顏色一致，無明顯氣泡，模板拼縫有規(guī)律，達(dá)到清水混凝土工藝標(biāo)準(zhǔn)。混凝土結(jié)構(gòu)柱（梁）陽角采用PVC角模倒圓技術(shù)，使構(gòu)件陽角線條流暢美觀。預(yù)埋鐵件采用螺栓在模板上固定，避免了預(yù)埋鐵件位移，確保了預(yù)埋鐵件與混凝土表面平齊。通過采用固定架及螺栓微調(diào)技術(shù)，預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）、錨固板定位準(zhǔn)確，提高設(shè)備安裝精度。5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程汽輪發(fā)電機基座體形大，由基礎(chǔ)底板、中間層和運轉(zhuǎn)層幾部分組成。砼澆灌嚴(yán)禁留設(shè)豎向施工縫。水平施工縫可分別留設(shè)于基礎(chǔ)底板上表面、中間層板頂。汽輪發(fā)電機基座基礎(chǔ)底板、中間層施工工藝流程是：測量放線→腳手架搭設(shè)→鋼筋綁扎→模板安裝（預(yù)埋鐵件安裝）→混凝土澆灌→養(yǎng)護汽輪發(fā)電機基座運轉(zhuǎn)層施工的工藝流程是：測量放線→腳手架搭設(shè)→柱鋼筋綁扎→柱模板安裝（預(yù)埋鐵件安裝）→梁底模板安裝→預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）測量放線→固定架安裝→預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）安裝→錨固板的安裝→鋼筋綁扎→螺絲微調(diào)定位→梁側(cè)模板安裝（預(yù)埋鐵件安裝）→聯(lián)合驗收后混凝土澆灌→養(yǎng)護→交付安裝5.2操作要點汽輪發(fā)電機基座基礎(chǔ)底板為大體積混凝土，中間層為常規(guī)施工，均執(zhí)行運轉(zhuǎn)層相關(guān)操作要點，因此不再贅述。運轉(zhuǎn)層施工操作要點闡述如下：5.2.1測量放線依據(jù)主廠房的軸線控制網(wǎng)，在汽機間設(shè)置汽輪發(fā)電機基座加密控制網(wǎng)，設(shè)置“汽輪發(fā)電機中心線”、“凝汽器中心線”及各軸線控制樁，并對控制樁進行保護，嚴(yán)禁碰撞和擾動。在汽機底板頂面上彈柱子、梁（墻）中心線及邊線控制線。梁、板底模支好后在其上放各種預(yù)埋件定位線。每次放線必須以“汽輪機中心線”及“凝汽器中心線”為基準(zhǔn)，并與軸線控制樁進行復(fù)核。5.2.2腳手架汽輪發(fā)電機基座施工腳手架搭設(shè)分為支撐腳手架和施工操作腳手架搭設(shè)，均采用扣件式或碗扣式鋼管腳手架。架子搭設(shè)前應(yīng)進行設(shè)計和計算，特別是承重支架，必須進行承載的穩(wěn)定性驗算。5.2.3鋼筋綁扎應(yīng)在設(shè)計基礎(chǔ)上進行二次排布設(shè)計，力爭避開錨固板、預(yù)埋螺栓套管、預(yù)埋螺栓等預(yù)埋構(gòu)件位置。錨固板體型大，正常情況采用對穿措施，特殊情況無法避開時，要對斷開鋼筋進行過渡連接，連接措施必須征得設(shè)計單位同意。5.2.1模板設(shè)計與制作1)模板宜采用中、大型模板，材質(zhì)可選用木膠合板、鋼模板、塑料模板。2)模板設(shè)計時應(yīng)按照設(shè)縫合理、均勻?qū)ΨQ、長寬比例協(xié)調(diào)的原則，確定模板分割。梁模板分塊以軸線為對稱中心線，面板宜橫向布置；柱子單面一般不設(shè)豎向拼縫，梁柱拼縫水平交圈，豎縫貫通；模板拼縫粘貼雙面膠。3)采用木膠合模板時，方木背楞應(yīng)通過壓刨處理，嚴(yán)格控制厚度一致。面板與背楞連接采用整裝整拆的方法。2模板安裝1）模板安裝準(zhǔn)備對模板加工尺寸及外觀質(zhì)量、鐵件安裝及鋼筋保護層等逐項進行驗收。清除水平施工縫雜物、污漬等，并按要求進行鑿毛處理。2）墻、柱模板安裝墻、柱模板安裝應(yīng)在墻、柱鋼筋驗收合格后進行。柱子模板底部用50mm×50mm方木釘成固定框，用于模板精確定位。根據(jù)模板裝配圖，從低到高依次將模板就位后，按彈好的模板線進行檢查、校正、加固。柱子模板采用槽鋼作為柱箍進行加固，當(dāng)柱子截面較大時，沿柱中部增設(shè)對拉螺栓。槽鋼和對拉螺栓的規(guī)格、型號、間距經(jīng)計算確定。對拉螺栓應(yīng)縱橫成線，間距均勻，對稱布置，宜能周轉(zhuǎn)使用。在混凝土截面內(nèi)螺栓外套塑料套管，兩端為錐形堵頭和膠粘海綿墊。拆模后，孔眼采用專用砂漿、專用工具封堵修飾，使封堵的孔眼直徑和深度一致。3）框架梁模板安裝底模采用橫向整塊制作，縱向裝配。梁底模安裝應(yīng)進行中線檢查，校核各梁模中心位置，并校核梁底標(biāo)高。梁側(cè)模對拉螺栓安裝前要對其位置進行設(shè)計和彈線，確保螺栓孔均勻的布置在一條直線上。安裝及處理要求同墻、柱模板相關(guān)內(nèi)容，梁模支設(shè)示意見圖5.2.4-2。5.2.4-2汽機基座運轉(zhuǎn)層模板安裝圖4）梁、柱陽角倒圓PVC角模的安裝用木螺絲將PVC角模固定在梁角底模上，柱子PVC角模固定在小面模板陽角位置處，安裝前應(yīng)將角模兩側(cè)與模板接觸面粘貼膠帶紙，使PVC角模與模板之間縫隙嚴(yán)密。PVC角模大樣見照片5.2.4-3。5.2.4-3PVC角模大樣5.2.5預(yù)埋件、預(yù)埋螺栓的安裝和固定在模板施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙編制預(yù)埋構(gòu)件一覽表，并注明編號、規(guī)格、數(shù)量以及埋設(shè)位置（尺寸和標(biāo)高），核對無誤后再進行安裝。1預(yù)埋鐵件的安裝將預(yù)埋鐵件在模板上安裝就位：在埋件和模板對應(yīng)位置鉆ф6孔，安裝時用M4螺栓穿過埋件及模板進行緊固。待砼成型拆模后卸去螺帽重復(fù)使用，用手提砂輪機將螺栓切除并磨平。安裝示意見圖5.2.5－1。5.2.5-1埋件安裝示意圖2預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）安裝根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁┑念A(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）安裝布置圖，將全部預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）按系統(tǒng)分解成若干組。各組預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）應(yīng)根據(jù)主軸線進行安裝，避免誤差積累，提高安裝精度。預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）施工時應(yīng)根據(jù)所繪制的安裝圖按順序編號安裝，預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）安裝完畢后，應(yīng)檢查預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）相互之間的位置尺寸，確保安裝位置正確。安裝預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）型鋼固定架根據(jù)圖紙放線后，在底模上固定鋼板，在鋼板上根據(jù)螺栓套管的高度，安裝型鋼固定架，固定架上口水平槽鋼高于框架梁砼上平面100mm，在每組預(yù)埋螺栓套管固定架的上口增加一組角鋼斜撐，使其具備一定的剛度。3錨固板的安裝在梁底模支設(shè)完畢后，安裝錨固板鋼支架。由于錨固板的體積大，重量重，需用吊車進行就位、校正。當(dāng)錨固板的標(biāo)高及平面位置符合設(shè)計要求后，進行鋼筋綁扎。在綁扎鋼筋的過程中，注意保護錨固板及其支架，待鋼筋綁扎完畢后，須對錨固板的平面位置、標(biāo)高重新進行檢查、校正。5.2.6混凝土工程混凝土澆筑前，應(yīng)由建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位、施工單位、安裝單位、設(shè)備廠家聯(lián)合進行驗收，驗收合格簽發(fā)混凝土澆灌許可證。1混凝土原材料在符合規(guī)范要求的同時，應(yīng)滿足清水混凝土需色澤一致的特殊要求：1）水泥應(yīng)為同一廠家生產(chǎn)、同一品種，在有可能的情況下同批號，且采用同一熟料磨制，顏色均勻的水泥。2）骨料應(yīng)為同一生產(chǎn)廠家產(chǎn)品，應(yīng)連續(xù)級配良好，顏色均勻、潔凈，粗骨料含泥量小于1％，細(xì)骨料含泥量小于1.5％。3）同一部位施工的混凝土不得隨意更換外加劑、摻合料的品種、摻量。4）混凝土原材料應(yīng)有足夠的存儲量。2混凝土澆筑1）采用臂架式混凝土泵車進行布料澆筑，泵車型號根據(jù)現(xiàn)場條件及基座外形尺寸綜合確定。2）混凝土澆筑采用一端起始、平行推進、斜面分層的方式進行澆筑，每一部位應(yīng)按先柱子、后梁板的澆注順序施工?；炷敛剂蠎?yīng)專人指揮，合理布料，嚴(yán)禁混凝土出現(xiàn)施工冷縫。3混凝土的測溫汽輪發(fā)電機基座基礎(chǔ)底板、汽機運轉(zhuǎn)層混凝土澆筑時，每組測溫點沿混凝土澆筑方向布置，采用電子測溫儀測量混凝土不同部位的溫度。上、下、側(cè)表面的測溫點距離混凝土表面50mm，沿混凝土厚度方向按800mm左右間距布置內(nèi)部測溫點。升溫階段每2h測溫一次；降溫階段至混凝土內(nèi)外溫差大于15℃期間每4h測溫一次；混凝土內(nèi)外溫差小于15℃每8h測溫一次。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差小于15℃、混凝土表面與大氣溫差連續(xù)2天小于5降溫速度及溫度梯度：1）混凝土的降溫速率宜控制在1～2℃/d，不得大于3℃2）溫度梯度宜控制在15℃/m以下。根據(jù)測溫具體情況及時采取相應(yīng)措施。4混凝土養(yǎng)護混凝土終凝后，設(shè)專人負(fù)責(zé)混凝土養(yǎng)生工作。具體養(yǎng)護措施必須通過計算確定，在高溫季節(jié)宜采用蓄水養(yǎng)護，有必要時，采用循環(huán)水系統(tǒng)降低混凝土內(nèi)部溫度，在氣溫較低時應(yīng)采取可靠的保溫措施?；炷恋酿B(yǎng)護時間自混凝土澆筑完畢開始算起不宜少于14天，同時滿足專項技術(shù)方案的要求（包括溫控要求）。材料與設(shè)備本工法使用的PVC角模為河南省**建筑工程有限責(zé)任公司專利技術(shù)，使用時需專項設(shè)計提供廠家加工制作，預(yù)埋螺栓套管（直埋螺栓）安裝時使用的型鋼固定架材料約12噸（以600MW機組為例）。采用的機具設(shè)備多與主廠房施工設(shè)備共同使用，此處僅對本工法有特殊要求的機具設(shè)備進行表述。表1各主要機具設(shè)備表序號機械設(shè)備名稱型號規(guī)格精度等級數(shù)量備注1臂架式混凝土泵車2臺根據(jù)工程具體情況選擇合適型號2電子測溫儀JDC-21臺3水準(zhǔn)儀DS2±2mm1臺經(jīng)校驗4經(jīng)緯儀J1±11臺經(jīng)校驗7質(zhì)量控制7.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)7.1.1工程質(zhì)量應(yīng)符合《建筑工程質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-2001）等系列標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，同時應(yīng)符合《電力建設(shè)施工質(zhì)量驗收及評定規(guī)定》（DL/52101-2005）第一部分：土建工程中“汽輪發(fā)電機基礎(chǔ)工程”質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。7.1.2清水砼外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.軸線位置、幾何尺寸準(zhǔn)確；2.表面平整、接縫嚴(yán)密，色澤一致；3.模板拼縫有規(guī)律；4.對拉螺栓孔排列整齊，孔洞封堵密實，顏色同原砼面基本一致；5.無蜂窩、麻面、露筋、孔洞、夾渣等質(zhì)量缺陷，無明顯氣泡；6.無缺棱掉角、起砂、污染等現(xiàn)象，砼表面基本無修補痕跡；7.梁柱陽角倒圓，線條順直；8.預(yù)埋鐵件位置準(zhǔn)確，與砼表面平齊。7.1.3允許偏差項目：序號檢查項目允許偏差(mm)檢查方法電力標(biāo)準(zhǔn)本工法標(biāo)準(zhǔn)1表面平整≤8≤42m靠尺和楔形塞尺檢查2基礎(chǔ)中心線準(zhǔn)確≤10≤5經(jīng)緯儀、鋼尺檢查3表面標(biāo)高偏差0～-100～-6水準(zhǔn)儀檢查4柱梁截面尺寸偏差+8～-5±5鋼尺檢查5全高垂直度≤10≤8吊線及鋼尺檢查6預(yù)埋件預(yù)留孔中心線位移≤10≤5鋼尺檢查水平高差≤5≤3鋼尺檢查7預(yù)埋螺栓允許偏差預(yù)埋管中心不大于0.1d，且≤10不大于0.05d，且≤4鋼尺檢查孔壁垂直度不大于L/200，且≤10不大于L/300，且≤4吊線檢查直埋式中心±2±1在根部、頂部鋼尺檢查垂直度≤L/450≤L/600吊線檢查頂標(biāo)高+10～0+6～0水準(zhǔn)儀檢查注：d為螺栓直徑，L為螺栓長度。7.2質(zhì)量控制措施7.2.1嚴(yán)格技術(shù)管理制度，施工前編制詳細(xì)的施工方案，明確具體質(zhì)量保證措施和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。7.2.2嚴(yán)格按照本工法清水砼外觀質(zhì)量和允許偏差項目進行質(zhì)量控制管理，認(rèn)真落實“三檢制”，上道工序不合格不準(zhǔn)進入下到工序施工。7.2.3工程所用建筑原材料、預(yù)埋鐵件、預(yù)埋管、直埋式螺栓、建筑模板等進場必須驗收，驗收合格后方可使用。7.2.4螺栓固定鋼架的安裝應(yīng)具備足夠的剛度和穩(wěn)定性，位置、標(biāo)高準(zhǔn)確；微調(diào)螺栓與固定架連接牢固，滿足螺栓精確定位后的固定需要。7.2.5認(rèn)真做好砼的配比和計量管理工作，確保砼外觀顏色一致；砼澆筑前，充分進行砼澆筑方案和供應(yīng)能力的優(yōu)化，保證砼澆筑的連續(xù)性。7.2.6測量儀器精度必須滿足本工法要求7.2.7組織建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、安裝、設(shè)備廠家、施工單位聯(lián)合對運轉(zhuǎn)層隱蔽工程8安全措施8.1本工法執(zhí)行國家、行業(yè)的相關(guān)安全法律、法規(guī)及安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程，專業(yè)部分以《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》第一部分：火力發(fā)電廠為準(zhǔn)。8.2針對性安全措施8.2.1結(jié)合汽輪發(fā)電機基座的特點，基礎(chǔ)底板鋼筋安裝時，應(yīng)有可靠的支撐措施，防止鋼筋傾倒。8.2.2汽輪發(fā)電機基座上部結(jié)構(gòu)的模板支架宜直接支在基礎(chǔ)底板上，當(dāng)支在回填土上時，回填土質(zhì)量必須滿足規(guī)范及設(shè)計要求，鋼管立桿應(yīng)設(shè)置金屬底座或墊木。模板支架應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計，并編制安全專項施工方案，經(jīng)專項驗收合格方可受荷，嚴(yán)防支架坍塌。砼澆筑過程中，派專人觀察架體的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)問題必須立即停止砼的澆筑，隱患消除后恢復(fù)施工。8.2.3施工現(xiàn)場按符合防火、防雷、防洪水、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求布置，完善安全標(biāo)識。8.2.4施工現(xiàn)場的臨時用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。8.2.5汽機基座四周搭設(shè)雙排腳手架，在縱向搭設(shè)上下馬道，并用密目網(wǎng)封閉。8.2.6現(xiàn)場施焊必須應(yīng)采取隔離措施，配置消防器材，嚴(yán)防焊渣落入模板中引起火災(zāi)發(fā)生。8.2.7錨固板等大型構(gòu)件在吊裝過程中應(yīng)綁扎牢固，起落平穩(wěn)，防止沖擊、碰撞、傾斜滑移發(fā)生事故。固定鋼支架應(yīng)驗收后方可承載。9環(huán)保措施9.1本工法嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)，將環(huán)境管理融于企業(yè)全面管理之中，加強對施工燃油、設(shè)備噪音、材料、廢水、生產(chǎn)和生活垃圾的控制和治理。9.2成立環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)，現(xiàn)場設(shè)立專職環(huán)境監(jiān)測及管理人員，全過程指導(dǎo)、布置和監(jiān)控。9.3施工現(xiàn)場按平面布置圖合理布置，各種標(biāo)牌齊全，內(nèi)容清晰，標(biāo)識醒目，現(xiàn)場文明整潔。9.4模板的組合拼裝設(shè)計時，考慮與其他工程的通用性，做到模板能夠循環(huán)使用，節(jié)約木材、鋼材。9.5施工現(xiàn)場執(zhí)行用火申請制度，嚴(yán)禁燃燒有害物質(zhì)，禁止產(chǎn)生有害氣體。9.6對施工過程中產(chǎn)生的廢膠帶、焊條頭、螺紋連接的保護帽分類收集、處置。9.7對現(xiàn)場主要施工道路進行硬化，并在晴天及有風(fēng)天氣經(jīng)常對道路灑水，防止塵土飛揚。10效益分析采用本工法施工，汽輪發(fā)電機基座各部位混凝土尺寸準(zhǔn)確，表面光潔，線角順直，無蜂窩