汽輪機基座施工技術

王萬剛

(中國五冶集團陜西分公司, 四川成都 610000)

[定稿日期]2017-04-14

汽輪機基座施工分兩種施工方法，一種是先施工汽輪機柱板后施工冷風道板墻；另一種是汽輪機柱與冷風道板墻同時施工。第一種施工方法由于先施工柱及汽輪機基礎頂板后施工冷風道板墻，這樣可以在冷風道施工結束后就可以進行汽輪機安裝工作，整個施工進度將會大幅度提前。但是，由于先施工基礎頂板后施工板墻，因此施工難度將大大增加。第二種施工方法施工簡單，但是施工周期較長，要等整個汽輪機基礎施工完成，養護到期后方可進行汽輪機安裝。本文結合東鑫垣熱電站汽輪機基座施工，對第一種施工方法進行詳細介紹。

1 工程概況

東鑫垣熱電站為2×25 MW小型熱電站，分為1#、2#汽輪發電機基座，1#、2#汽輪發電機基座在汽機房內P1～P2軸之間。汽輪機基座為框架結構，長16 m，寬10 m。從Ⅰ～Ⅲ軸共分布8根柱子,柱最大截面1 000 mm×1 000 mm，梁最大截面1 800 mm×1 702 mm。基座運轉層平臺標高為7.95 m。混凝土方量中柱混凝土約115 m3，運轉層約為182 m3，鋼筋約180 t(圖1、圖2)。

圖1 汽輪機基座平面

圖2 汽輪機基座立面

2 施工過程

2.1 施工部署

總體施工分四次施工完成，第一次柱施工至-0.5 m，第二次柱施工至+6.2 m層，第三次施工運轉層平臺，最后施工冷風道等剩余工程。施工縫留在-0.5 m及運轉層梁底。這樣施工的好處在于接茬留在±0.000以下及柱頂，可以確保汽輪機基座整體表觀質量。

現場平面布置：在汽輪機基礎設置1.2 m寬走道，外圈設900 mm高安全欄桿，靠KL-Ⅰ外設置Z形上人走道。垂直運輸采用布置在A排外的QTZ5210自升式塔吊吊運至堆料平臺上，水平運輸采用拖車運料。

2.2 作業流程

控制標高及軸線復測、驗收—放線—搭設滿堂腳手架—柱頭鋼筋插設及固定—綁扎柱箍筋—放柱側鐵件—柱鋼筋、鐵件、模板驗收—混凝土澆筑及養護—運轉層縱橫梁支撐架搭設—鋪梁底模板、安裝梁底鐵件—運轉層縱橫梁鋼筋—螺栓固定架焊接—預埋螺栓套管、預留孔安裝與固定—梁側鐵件與模板安裝、固定—7.95 m板底鐵件安裝—綁扎樓板鋼筋、安裝板頂鐵件—驗收—混凝土澆筑及養護—清理、移交—冷風道模板支架搭設—冷風道模板支設—冷風道鋼筋綁扎—埋件固定—混凝土澆筑。

2.3 施工過程

2.3.1 軸線標高控制

作為汽輪機基座施工的首要任務，控制好軸線及坐標是整個施工過程的關鍵。首先標高用水準儀標注在A排與B排的兩個柱上，標定出+1.0 m高程線，并連續兩次測定基準線，高差不大于1 mm。并以該柱作傳遞高程的載體，向上引測時，從+1.0 m基準線上使用鋼尺按標準拉力，進行各項改正，引測至作業層，作出標志，兩個引測點作為作業層的后視基準點。在A排、B排上引點一方面作為汽輪機基座施工時用， 另一方面可作為A排、B排施工時的坐標控制。

軸線以汽輪機排氣中心線與發動機中心線為基準，從基座底板引至基座頂板，用全站儀將此十字線延伸至固定端及擴建端固定。在基座頂施工及軸線校核、埋件等工作時用鋼線拉成十字線。

2.3.2 架子搭設

汽輪機基座屬于大體積混凝土，自重大，因此模板支架搭設要經過嚴格的計算，并且要考慮到現場地基、架管的薄厚、銹蝕程度等因素。由于汽輪機基座自重太大，因此我們考慮在6.2 m處設施工縫，這樣可以用柱子做支撐作用，并且柱子鋼筋深入梁中起到穩定作用。

在搭設過程中要注意運轉層縱橫梁支撐架按2 ‰起拱，所有梁底扣件在澆筑混凝土前要緊固一遍。腳手板采用木腳手板，其厚度為5 cm。施工通道設1.05 m高防護欄桿，外掛安全網。由于考慮到工期，東鑫垣汽輪機基座施工時基礎未回填，這樣搭設架子時基礎比較穩固。如果汽輪機基座施工時已回填完成，則架管底部需要鋪設模板或其他墊板加固。

2.3.3 鋼筋工程

汽輪機基座鋼筋較復雜，施工分兩種情況，一種是等預埋套管完成后再進行鋼筋綁扎，一種是鋼筋綁扎完成后進行預埋套管工作。但是無論哪一種，都必須是鋼筋避讓套管。汽輪機基座頂板鋼筋施工難度大，因此必須進行現場放樣，而且放樣后必須要在現場進行核對，根據現場實際情況再進行調整。

運轉層縱、橫梁鋼筋在綁扎前搭設臨時支撐架，梁上層鋼筋綁扎前先用腳手管搭支架，支架間距2 m，固定于梁底架子并加斜撐。合理安排綁扎順序，上部主筋、箍筋、架立筋基本綁牢后，綁扎底部鋼筋，鋼筋綁扎完，拆支撐架，將鋼筋落到設計位置。縱梁底部鋼筋在橫梁鋼筋綁綁扎時穿插排放，其余鋼筋在橫梁鋼筋綁完后進行。縱梁先穿中部鋼筋，后穿邊跨鋼筋。鋼筋綁扎時注意避開預埋螺栓、孔洞等位置。鋼筋綁扎按要求加設保護層，墊塊間距約1 m×1 m。墊塊采用同標號細石混凝土進行制做，保證混凝土的顏色一致。

2.3.4 模板工程

汽輪機基座屬于清水混凝土，因此對模板的支設要求較高，在模板施工過程中必須嚴格按照施工方案施工。小的汽輪機基座柱截面尺寸較小，可用木方加固，大汽輪機基座必須用槽鋼進行加固。

鏡面模板使用前應經過驗收，其厚度一致，表面平整，其組裝應相互拼接，拼縫要求嚴密，模板間縫隙小于1 mm，高差小于0.3 mm，板與板之間鑲嵌單面膠帶。模板拼縫要有規律性，以保證混凝土的線條與色澤。梁、柱模板就近拼裝，邊進行模板拼裝邊校正，模板采用塔吊就位。為保證運轉層梁柱接茬處混凝土觀感質量，此處施工縫留設高度應比梁底底標高高出15 mm。7.95 m層結構外側柱面模板一次配置低于板面12 mm，運轉層施工時不拆該處模板，以保證接茬混凝土質量。柱子模板基本到位后，立即進行柱子垂直度的校驗。校驗采用吊線錘的方法，用尺子量模板外表面與吊線的距離，對于板面局部不平整的地方，可采用鋼管與模板間加小木楔進行調整。梁側模板組裝完后，其上下口必須拉線校正。對于柱二次接茬處的施工，為消除接縫處漏漿現象，首先應在下部混凝土上粘一圈單面膠帶，根據下部柱頭的實際截面尺寸來確定上部模板截面的尺寸，此尺寸采用木條調整(木條可以做成大頭小尾的形式)。上部模板支設前應在下部結構混凝土四周彈線，控制模板垂直度，便于模板四周合縫。

2.3.5 混凝土工程

汽輪機基座為大體積混凝土，施工時按大體積混凝土組織施工，混凝土分多次澆筑。振動棒不許碰撞鋼筋、預埋管、預埋螺栓，泵車泵口不得對著插筋、預埋管件、測溫管，混凝土自由落差不得大于2 m。梁混凝土澆筑前要將所有套管口用鐵皮或塑料袋封堵嚴密，防止混凝土進入套管內。

混凝土在澆搗過程中有專人測量模板的整體尺寸，掛好軸線(0.5 mm鋼絲)，使用同一臺水平儀和鋼卷尺對螺栓套管的位置、標高進行檢查，并監視模板，發現異常及時解決。

2.3.6 預埋件工程

汽輪機基礎共有74根φ133×4的基礎預埋鋼管，要求平面位置和垂直度的偏差都很高，因此考慮用型鋼固定架固定鋼管。

首先固定底部模板，按設計位置彈線，提前制作好管子內徑大小的圓錐形小木塊，按照圖紙尺寸固定好，然后將鋼管套在小木塊上使其鋼管下部固定。

簡單用鋼筋聯好各鋼管，然后綁鋼筋。鋼筋綁扎完后扣梁幫、加固，然后用鋼管固定架固定，用線墜、鋼尺校正鋼管的平面位置和垂直度后，最后將固定架固定在梁幫加固的木方上。

ZD-1、ZD-2為大型埋件，用5 t葫蘆懸掛在轉運層，塔吊將埋件吊到位后用葫蘆進行吊裝，按照圖紙尺寸、標高進行就位后，用鋼筋進行加固。

4 結束語

本文通過東鑫垣汽輪機基座的施工，總結出汽輪機基座施工的一套較為成熟的方法，此方法可以指導更大汽輪機基座的施工。同時，本文也對部分施工工藝進行比較，因此在汽輪機基座施工中可以有選擇地施工。