燃煤發電機組汽輪發電機基礎施工技術
十五冶一公司陳玉瀾
摘要：本文論述了汽輪發電機基礎的施工過程，通過簡要的計算說明施工過程中所採取措施的依據和必要性，並經實踐證明採取的措施是可行和有效的，對今後的燃煤發電機組汽輪發電機基礎及其它大型裝置基礎施工有一定的借鑑作用。
一.工程概況：
1.1. 湖北西塞山電廠是我國第一座按二十一世紀示範電廠要求設計的燃煤發電機組，一期投資裝機容量為2×330mw，總投資31.41億元人民幣，為中外合資股份制公司。
1.2. 汽輪發電機基礎是整個電廠專案的核心，施工難度最大，技術含量最高，質量要求也很高，且汽輪發電機基礎施工是整個電廠要求的15個創精品工程之一，其施工起點高、標準高、要求嚴、合格點率達100% 。
1.3. 1#、2#汽輪發電機基礎分別位於汽機房2～7、11～16軸線間，由基礎底板和上部結構組成。
其中基礎採用樁基承重，為整體平板筏式基礎，底標高-6.4m，長34.25m、寬12.
8m、高2.8m，基礎鋼筋共設定2層雙向φ36@200鋼筋網片，內部設定φ20@800鋼支撐；上部結構為鋼筋混凝土框架結構，從-3.6m～12.
0m，包括8根框架柱和中間層（6.0m標高）及運轉層（12.0m）兩層平台，運轉層梁板厚度大部分為2800mm，區域性達3200mm，大部分採用φ36鋼筋，四面預埋鐵件，螺栓採用預埋鋼套管二次灌漿方式留設。
1.4. 汽輪發電機基礎鋼筋用量為299t/座，鐵件用量為30.3t/座，混凝土強度等級均為c30，方量為2325m3/座，工程造價252萬元/座。
二.工程特點及難點：
本工程主要有四大特點及難點：
2.1.構件尺寸大，要求模板支撐體系必須具有足夠的強度、剛度和穩定性。
2.2.鋼筋焊接量大，除梁板主筋需焊接外，梁上下兩個開口箍筋也需要焊接成封閉箍。
2.3.基礎底板凝汽器單件埋鐵達2.
8t，表面積為2.5m3。運轉層預埋套管數量多（144根/座），熱控、電氣預埋管多，埋設精度要求高：
軸線偏差3mm，標高偏差5mm，因此預埋件、鋼套管的加固措施必須穩固。
2.4.混凝土量大，共計2325m3/座，根據設計要求從-6.
4m～12.0m只能留設三道水平施工縫，且要求底板及運轉層混凝土分別一次性澆築完畢，對混凝土的運輸、澆築、溫控等環節必須周密考慮，並通過計算做到萬無一失。
三. 施工前期策劃：
3.1.根據汽輪發電機基礎施工工藝的特殊性，水平施工縫分別留設在：
①基礎底板面（-3.6m）；②上部結構中間層板麵（5.97m）③運轉層梁板底部（8.
8m、8.95m、9.0m、9.
15m）。
3.2.由於本工程鋼筋的直徑大（φ36），縱向鋼筋長度長（34m），根據現場實際，經比較焊接型式擬採用熔槽幫條焊，操作方便，質量易於控制和保證，且經濟實惠。
3.3.採用ζ=15mm厚的新樹脂膠合板，根據施工圖紙進行配模設計，在木工車間製成模板，接縫處採用刮膩子嵌縫，增設φ14對拉螺桿鋼管支撐加固，對拉螺桿兩端設ζ=15mm厚橡膠墊，拆模後摳出橡膠墊，用水泥砂漿封閉，模板支撐體系經計算設計其縱橫間距。
3.4.根據混凝土澆築量，通過計算確定攪拌、運輸的機械及澆築分層厚度，嚴防施工冷縫的出現。
四.施工過程：
4.1. 施工順序安排：
4.1.1.基礎底板：
定位放線→土方開挖→樁頭破除及樁基檢測→墊層施工定位放線→複核→底層鋼筋綁紮→骨架焊接、冷卻水管布設綁紮→上層鋼筋→凝汽器支墩鋼筋綁紮→測溫點埋設→底板及凝汽器支墩模板支設→板麵預埋件安裝→驗收→混凝土澆築→養護→拆模→混凝土隱蔽→驗收→回填土
4.1.2.基礎上部結構：
軸線複核→6.0m層施工→8.8m框架柱施工→12.
0m層承重架搭設驗收→12.0m層底模支設→定位放線複核→檢測套管固定模板及安裝板底預埋件→箍筋綁紮→底層主筋綁紮→固定架焊接組裝、冷卻迴圈水管布設→放螺栓套管並校正→螺栓套管下支撐點焊牢固→預埋電氣、熱控管道→綁紮麵筋→焊接封閉箍筋→安裝側面埋件、支設側模並加固牢靠→定位放線複核→固定螺栓套管上支撐點→安裝層面埋件→複核、驗收埋件、埋管及螺栓套管→運轉層混凝土澆築→養護→拆模→鑿除面層混凝土浮漿→驗收交安。
4.2 施工措施：
4.2.1.大直徑鋼筋焊接接頭：
底板及運轉層均採用φ36鋼筋，經比較採用熔槽綁條焊接接頭型式，施焊前要求每位操作人員持證上崗、掛牌作業，並進行模擬試焊，其焊接試樣合格才允許在工程上作業。控制熔槽幫條焊接頭質量關鍵要做到：①焊條必須經過烘烤箱烘烤，現場必須存放在保溫筒內，隨用隨取，嚴禁受潮；②兩根鋼筋接頭間的間距必須確保10～15mm；③接頭只能分兩次焊完，嚴禁有夾渣、氣泡出現。
做到以上三點，現場隨機抽樣，均達到要求。
4.2.2模板體系承載能力驗算
框架柱模板體系：
柱模板承受的側壓荷載標準值按下式計算：q1/=0.22rctc12v1/2, q2/=rch,
計算時取二者中的小值。
rc：混凝土密度，取24kn/m3;
tc:混凝土初凝時間，取2.8h；
1：外加劑（緩凝劑）影響修正係數，不加外加劑時取1.0；
2：混凝土塌落度影響係數，取上限值1.15；
h：混凝土澆築高度，取最大有效值7m；
v：混凝土澆築速度，取7m/ h；
計算得q/=33.99 kn/m2；
側壓力設計值為q= q/×分項係數×折減係數
分項係數取1.2，折減係數取0.9，則q=36.7kn/m2；
混凝土澆築荷載標準值取2kn/m2，設計值為2.16kn/m2；
柱側壓力組合荷載為f=q+2.16kn/m2=38.86kn/m2。
本工程框架柱模板體系中對拉螺桿與鋼管柱箍共同承受混凝土側壓力，在設計計算模型時可根據對拉螺桿的分布位置認為鋼管柱箍與對拉螺桿各承受一半的混凝土側壓力。則對於框架柱1600mm斷面，每根對拉螺桿所承受的拉力為f=0.5×0.
4×f=7.7kn,對拉螺桿承受的拉應力為α=f/s=68.1n/mm2,小於其設計應力承載值186 n/mm2,因此可認為對拉螺桿承載力滿足要求。
運轉層梁板下木枋承載能力驗算：木枋間距250mm，跨度500mm，則木枋所承受的線荷載為：q=98.
4×0.25=24.6kn/m，木枋受力型式按多距簡支梁考慮，則其所承受的彎矩為m=（1/16）ql2=0.
385kn·m，木枋所承受應力f=m/（rx·wx），
其中rx=1.0, wx=(1/6)bh2, b=55mm, h=75mm,得wx=51.56×103 mm3,則計算得木枋所承受的應力為f=7.
47n/ mm2,小於木枋承載能力13n/ mm2。
4.2.3.預埋鋼套管的安裝及加固
汽輪發電機基礎運轉層梁板中預埋鋼套管，共三種型式，其中ⅰ類鋼套管從梁板底面埋至梁板頂面，長度2860～3010mm；ⅱ類鋼套管在底部焊接一塊鋼板，套管長度為700mm和1000mm；ⅲ類鋼套管在鋼管內距離底部50mm處焊接一塊封底鋼板，鋼套管長500mm，三類鋼套管共計144根。分布情況如下圖所示：
在運轉層梁板底模支設加固完畢後，用全站儀及精密經緯儀、水準儀等測量裝置從全廠永久性控制點引測至12m平台四周，再在運轉層底模上測出汽輪發電機組中心線、發電機中心線、凝汽器中心線及軸承中心線作為控制套管底部定位的引線，用經檢測過的鋼捲尺測出ⅰ類鋼套管的中心線。事先根據鋼套管內徑加工出30mm厚圓木板，木板周邊刨光，並使木板中心線與鋼套管中心線重合。
由於鋼套管較長，故在鋼筋幫扎的過程中穿插在需要預埋套管的部位附近用l63角鋼沿縱橫兩個方向焊接成整體骨架。骨架立桿下面焊接一塊120*120*6鋼板（四角分布有四個眼）並用鐵釘將鋼板釘在底模上。對於ⅰ類套管底部鋼筋綁紮完畢後就將其套在圓木板上。
調正套管的垂直度後，用角鋼或鋼筋頭將套管的底部焊接固定在固定架上。待鋼筋及模板施工完畢並加固牢靠之後，在12公尺平台上根據汽輪機基礎中心線焊幾個固定架，並將0.5mm鋼絲拉結在固定架上引出汽輪機組中心線、發電機中心線、凝汽器中心線及軸承中心線，並由此來確定套管的中心線，等於ⅰ類鋼套管，先通過測中心線垂直度等手段確定無誤後再用短鋼筋頭將套管與固定架焊牢。
對於ⅱ、ⅲ類鋼套管在安裝前，先在鋼套管上口焊兩根φ16鋼筋，長500mm左右。待確定套管中心後，將套管擱在梁板鋼筋上，並對準中心線，調正垂直度後再用鋼筋焊接在固定架上，鋼套管固定方法詳間附圖，所有套管加固定後，再重新複核一遍，準確無誤後，方可進入下一步工序。
2.2 混凝土工程及溫度控制防裂措施
2.2.1原材料選用
根據工程特點及設計要求，本工程選用的材料如下：
砂：選用中粗砂，含泥量必須控制在3%以內；
碎石：選用粒徑5-40mm碎石，含泥量必須控制在1%以內；
水泥：根據本地供料情況，選用華新32.5#復合散裝水泥，水泥入罐溫度必須控制在50℃以內；
水：使用自來水，在澆築運轉層時，在水中摻加冰塊，保證水溫控制在12℃以內；
外加劑：根據設計要求，混凝土中摻加uea-w型膨脹劑，並摻加fdn緩凝型減水劑；
2.2.2混凝土的澆築
汽機底板及運轉層混凝土體積較大，其入模溫度要求控制在280c以內，混凝土塌落度控制在160mm以內，在澆築時試驗人員需隨時在工地檢測混凝土溫度及塌落度，並以此作為依據調整水溫及配合比。澆築時採用斜面分層的方法，從ⅰ軸線向ⅳ軸線方向澆築，每層混凝土厚度控制在30cm以內（運轉層控制在50cm以內）。採用插入式振動棒振搗，振搗點間距在50cm左右。
振動棒插點距模板邊及預埋鋼管間距不得小於20cm，嚴禁接觸鋼筋，每一振點在振到混凝土表面平整、不再下沉及冒氣泡、開始泛灰漿即可，插管抽管時遵循「快插慢抽」的原則。混凝土澆築到設計標高後，先用刮尺刮平，再用木抹抹平壓實，在混凝土初凝後用鐵抹對混凝土表面進行抹平压光三遍，防止混凝土表面出現乾縮裂縫。
混凝土**能力測算：
按照施工實踐經驗，混凝土流淌長度為混凝土堆積高度的6倍，混凝土最高堆積高度為3m，則混凝土最大流淌長度為18m。底板最寬處為12.8m，平台縱向梁板最寬為3.
2m，此區段內橫向梁板最寬為1.3m，橫向梁長度為3.6m，則可計算出澆築一層混凝土所需的最大**能力分別為18×12.
8×0.3=69.12m3（（1.
3×3.6+3.2×2×18）×0.
5=59.94m3）。3臺混凝土攪拌機的生產能力為76 m3/h，其生產能力可滿足混凝土連續澆築的需求。
在開始澆築混凝土前，對攪拌站機械進行一次徹底的維修，並在施工中由維修人員24小時值班，力爭杜絕因機械故障而影響混凝土連續施工。
汽輪發電機基礎方案
伊犁川寧生物技術 熱電站 2 135mw 55mw機組 工程 55mw機組汽輪發電機基礎 施工方案 編制審核 批准目錄 一 工程概況2 二 施工準備3 三 施工方法4 四 常見質量通病預防措施13 五 質量保證措施17 六 安全保證措施18 七 文明施工保證措施19 八 大體積混凝土溫度計算21 一...
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1 編制說明 由於我方目前沒有有關的技術檔案，故本方案對試車工作的描述是原則性的，具體施工時將根據詳細的資料對本方案進行補充和修改。2 方案實施條件 本機組及所有附屬裝置的安裝工作全部結束，符合設計和有關規範技術要求，並具有完整的安裝交工檔案。機組二次灌漿層已達設計要求的強度。機組的油系統 主蒸汽系...
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一 編制依據 1.汽輪發電機基座施工圖 f601102s t5208 2.建築施工手冊 第四版 3.混凝土結構工程施工質量驗收規範 gb50204 2002 2011版 4.電力建設施工質量驗收及評定規程 dl t 5210.1 2012 第1部分 土建工程 5.電力建設施工技術規範 dl5190....