火力發電廠土建設計與施工

【摘要】本文針對火電廠設計與施工中存在的一些問題，做了詳細的分析。根據設計與施工的特點，提出設計時土建與工藝專業之間應相互緊密配合，施工中提前做好土建與工藝專業圖紙的核對，希望在今后的設計與施工中起到一定的參考作用。

【關鍵詞】超臨界；雙框架；鋼筋混凝土；設計；植筋；施工

1、工程概況

1.1 電廠簡介

本工程系擴建電廠性質，一期工程建設規模為2×600MW燃煤機組，是國內首臺國產化超臨界機組，二期工程建設規模為2×600MW超臨界機組，本期建設2×1000MW國產超超臨界燃煤機組。

1.2 主要建筑物結構形式

主廠房采用雙框架布置，即汽機房、除氧間和煤倉間。汽機房外側柱縱向為框架-鋼支撐結構體系，除氧間、煤倉間橫向與縱向均為現澆鋼筋混凝土框架，除氧間、煤倉間各層樓板均采用鋼梁現澆混凝土板（壓型鋼板底模）組合結構。鍋爐爐架為鋼結構，采用獨立島式露天布置，輔助建筑物均為鋼筋混凝土結構。

2、設計過程中的常見問題

2.1 工藝、土建配合問題

火力發電廠的自身特點決定了工藝專業和土建專業之間必須相互緊密配合，盡可能減少土建施工圖中的問題，避免現場在土建施工完畢后，出現大量的需要修改的地方，在施工圖中修改總比在現場既成事實后修改要簡單的多。從本工程的土建設計變更原因分類統計可以看出，有超過一半的設計變更原因是由于工藝專業資料的修改而引起的土建設計變更。

第一類是土建施工圖設計時，工藝專業還沒有本工程的具體設備資料（設備未招標），而是根據以往的類似工程預估的一種假設資料。以這種資料設計出的土建施工圖，對于結構設計本身的安全性來說沒有多大問題，但按此圖施工，后期設備安裝時就有可能出現與設備尺寸不符的情況。對于這類問題，土建主要設計人和分冊設計人要及時督促工藝專業提供準確的設備資料，最好能在土建施工圖送印前有一個比較準確的設備資料，以減少后期土建設計變更數量和土建施工的難度，同時能夠保證安裝階段的工程質量。

第二類是土建施工圖設計時，有工藝專業設備資料。土建施工圖已經按此設備資料設計完成，但后來由于業主、供貨商等原因造成設備發生變化，這種設備資料發生變化的情況，若是工藝專業又沒及時給土建重新補提變化后的設備資料，往往會造成現場已經按土建圖紙施工完畢，等到后期安裝時才發現土建結構與設備尺寸、標高不符。這時不管是改造結構還是更換設備，不管哪種方式，都會造成工期、費用的增加。為了盡量減少這種損失，只能希望工藝專業能夠盡早把發生變化的設備資料提供給土建設計人，在現場還沒施工前發設計變更處理，這是最好的處理方式，否則就會造成工期、費用的損失。

要是上述兩類問題在土建施工前還沒有解決，那后期設備安裝階段就會出現很多問題，例如預留埋件、孔洞位置大小不準確、缺少埋件孔洞、設備基礎偏小……等。本工程汽機房400v配電室零米電氣設備就屬于比較突出的第一類問題，土建出第一版施工圖時沒有資料，后來出了個升版圖，但電氣資料不斷的變化（這也和業主招標有關），后來又出了兩個變更，搞的施工單位返工，費時費力。第二類問題對于設計者來說就是發個變更，處理起來很簡單。但對于施工來說就不是那么容易的事情了。例如缺少埋件，并且該埋件要承受較大的拉力、剪力，處理起來施工難度很大，要請專業隊伍來進行化學植筋、在梁柱上“打包箍”處理。植筋施工時，基材表面溫度和孔內表層含水率應符合設計和膠粘劑使用說明書要求，無明確要求時，基材表面溫度不應低于150C；植筋施工嚴禁在大風、雨雪天氣露天進行。而且對于承重結構植筋的錨固深度應經設計計算確定；不得按短期拉拔試驗值或廠商技術手冊的推薦值采用。“打包箍”施工時雖然沒有那么苛刻的要求，但處理后外表不美觀，要進行二次裝修處理。總之，應在澆筑混凝土前盡量減少此類問題。

2.2工藝、土建自身問題

土建自身問題的多少主要取決于圖紙設計人和主要設計人對工作的細心程度。施工圖設計質量的好壞，主要體現在細節問題是否考慮的周全，這些恰恰需要設計人和主要設計人有認真仔細的態度。火力發電廠建筑物種類繁多、構造復雜，施工圖設計時是由好幾個人員共同完成的，這往往會造成接口對不上，如尺寸標高前后不符、管道與基礎相碰、工藝專業的電纜橋架、汽機管道相碰等。這些問題若是在施工前解決不好，施工過程中才發現勢必會影響工程進度。雖然都是些小問題，但能體現出每個設計人員的細心程度。因此，我們每個設計人員應盡量做到減少差錯、仔細核對，提高施工圖成品質量。

3、土建設計與施工

3.1 土建設計與施工工藝

通常設計時會將框架結構的梁、板、柱的混凝土強度設計成不同的強度等級，雖然不是什么錯誤，但按混凝土施工工藝的要求需要連續澆筑，框架柱的混凝土能采用不同的設計強度來澆筑，但梁和板混凝土就很難按不同的設計強度來澆筑了，只能按同一強度等級連續澆筑。另外，有的設計為了達到更經濟的效果，梁、柱鋼筋規格使用過多，尤其是鋼筋直徑只差一個級別時，施工人員很容易混淆搞錯，這種情況在隱蔽驗收時常有發生。

針對這種現象，設計人員應多了解一些常見的施工工藝，有必要時可以深入施工現場，對施工作業有更進一步的熟悉和認識。這樣，在以后的設計過程中才能設計出既經濟又方便施工的施工圖，而不是紙上談兵，不切實際的施工圖。

3.2土建施工

在這里簡單說一下土建施工方面應注意的事，主要是施工順序問題，從平面和空間布置上來說應從里向外、從深到淺依次施工。實際工程中經常會遇到地下管道已經施工，后來開挖準備施工地上建（構）筑物時發現此處該建（構）筑物基礎埋深比已經施工的管道還深，這種情況肯定會造成返工，費時費工；另外，還有一種情況就是不按圖紙施工，憑借以往的經驗施工，安裝時才發現管道與結構梁相碰，這時解決方案有兩種：調整管道走向或改造結構，不管哪種方案，造成的后果就是費用增加、工期延誤。因此，為了避免后期返工，在施工前應做一個全面的統籌規劃，制定一個切實可行的計劃，施工過程中及時跟蹤計劃的落實情況，發現問題及時提出整改措施，確保工程質量達到設計要求。

4、結束語

火力發電廠建設是一項工藝復雜、專業化程度高、建設周期長的工程。為確保火電廠后期的正常運行，無論是勘察設計還是施工，都應做到技術可靠、安全適用、經濟合理、確保工程質量。

參考文獻：

[1]GB50367-2013，混凝土結構加固設計規范[S].

[2]JGJ145-2013，混凝土結構后錨固技術規程[S].