淺析電廠(chǎng)土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體分析

【摘 要】土建工程作為電廠(chǎng)工程中的重要組成部分，在整個(gè)電廠(chǎng)工程建設(shè)中起到非常重要的作用。其中，主廠(chǎng)房土建設(shè)計(jì)的合理性將影響到整個(gè)建設(shè)工程的質(zhì)量和安全。因此，為了確保電廠(chǎng)建設(shè)工程的質(zhì)量和安全，需要重視主廠(chǎng)房土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，將其作為電廠(chǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)工作的基礎(chǔ)。本文結(jié)合筆者的工作實(shí)踐，主要論述了電廠(chǎng)土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相關(guān)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】電廠(chǎng)土建結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；分析

一、土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則主要包括以下幾個(gè)方面，其工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證其適用性、安全性以及方便性，相對(duì)重要的還有美觀性以及經(jīng)濟(jì)性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還必須考慮到工程的施工。

1、計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇要合乎整體施工要求

在選擇土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，工程設(shè)計(jì)者必須從整體性方面入手，對(duì)整個(gè)工程的施工運(yùn)營(yíng)進(jìn)行把控，施工環(huán)節(jié)正常運(yùn)行的重要條件就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖能否符合施工建設(shè)的整體性要求。

在選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖時(shí)，要將整個(gè)工程作為一個(gè)整體，然后再進(jìn)行分析與計(jì)算，應(yīng)該充分地將簡(jiǎn)圖的適用性進(jìn)行對(duì)比，只有這樣，在施工建設(shè)的環(huán)節(jié)中才能避免出現(xiàn)不必要的問(wèn)題出現(xiàn)，保證計(jì)算簡(jiǎn)圖與工程結(jié)構(gòu)一致，保障施工效果的完全。

2、建設(shè)方案的選擇要適合土建施工

建設(shè)方案的選擇對(duì)于土地建設(shè)工程的施工是至關(guān)重要的，在基礎(chǔ)工程的建設(shè)環(huán)節(jié)，必須要重視建設(shè)方案的選擇，以保證整體施工建設(shè)的設(shè)計(jì)以及施工。選擇基礎(chǔ)方案主要應(yīng)該遵循以下幾個(gè)方面的原則：一是要對(duì)工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的基本情況例如地質(zhì)狀況等進(jìn)行分析，二是要在分析地質(zhì)狀況的基礎(chǔ)之上，分析現(xiàn)場(chǎng)的工程類(lèi)型、地基承載能力等情況，只有做好各方面的分析，才能夠保證施工建設(shè)的各項(xiàng)要求。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該盡可能地發(fā)揮地基的潛力，要驗(yàn)算地基在建設(shè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的變形情況，使施工建設(shè)符合設(shè)計(jì)原則。

3、選擇合理的結(jié)構(gòu)方案

整體施工環(huán)節(jié)中的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)與選擇是具有巨大影響的，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須對(duì)結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行選擇，明確結(jié)構(gòu)工程的受力狀況，將傳力設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔化。在面對(duì)單元結(jié)構(gòu)相同的情況時(shí)，應(yīng)該著重保證整體的一致性，對(duì)施工環(huán)境以及現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況、基建施工材料、材料供應(yīng)和工程設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合性的考慮，盡可能地設(shè)計(jì)出一個(gè)全面的結(jié)構(gòu)方案。

4、正確分析計(jì)算結(jié)果

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否精確對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)方案的執(zhí)行是有著巨大影響的，在工程計(jì)算時(shí)，必須得出一個(gè)精確地計(jì)算結(jié)果。現(xiàn)在的工程設(shè)計(jì)一般情況下使用計(jì)算機(jī)等高技術(shù)完成，但是，即使計(jì)算機(jī)有著無(wú)可比擬的計(jì)算方面的優(yōu)越性，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況是具有極大的復(fù)雜性的，所以，不能夠過(guò)分依賴(lài)計(jì)算機(jī)技術(shù)，要將設(shè)計(jì)工作者自己的認(rèn)識(shí)體現(xiàn)出來(lái)，將計(jì)算結(jié)果的精密性保證。在輸入相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，人工輸入的風(fēng)險(xiǎn)是很大的，在這個(gè)過(guò)程中很容易發(fā)生各類(lèi)錯(cuò)誤，這將會(huì)對(duì)工程建設(shè)造成致命的漏洞，必須杜絕這類(lèi)人工失誤?？梢圆捎枚喾N設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行分析，相互驗(yàn)證，保證分析結(jié)果的正確性。

二、主廠(chǎng)房土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、主廠(chǎng)房的總體設(shè)計(jì)

在電廠(chǎng)主廠(chǎng)房總體概念設(shè)計(jì)中，首先要做好主廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)方案的選擇，確保主廠(chǎng)房構(gòu)造可以達(dá)到現(xiàn)代化工程施工建造規(guī)范需求，為全部電廠(chǎng)后續(xù)施工作業(yè)的展開(kāi)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在當(dāng)今的廠(chǎng)房的結(jié)構(gòu)方案中，常見(jiàn)的方案主要包含了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼管結(jié)構(gòu)以及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)等。其中，鋼結(jié)構(gòu)具有安裝方便、構(gòu)造斷面小、受力性能好、材質(zhì)均勻的優(yōu)勢(shì)。這一結(jié)構(gòu)在當(dāng)今建筑工程項(xiàng)目中，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在多個(gè)區(qū)域的電廠(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，且表現(xiàn)出了較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果。

可是鋼結(jié)構(gòu)在使用的過(guò)程中也必定存在著一些問(wèn)題 ，如造價(jià)高、鋼材用量大、防銹與防腐作業(yè)難度高、維護(hù)作業(yè)量大的特點(diǎn)。而常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有著造價(jià)低、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，也同時(shí)存在著施工周期長(zhǎng)，截面較大，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看會(huì)產(chǎn)生較多建筑垃圾，因此在方案選擇過(guò)程中，有必要全面考慮，選擇適合的結(jié)構(gòu)方案。

2、主廠(chǎng)房地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)基礎(chǔ)首先要了解地質(zhì)狀況，了解地質(zhì)材料。如有不良狀況，有必要進(jìn)行地基處理。廠(chǎng)房基礎(chǔ)的選型宜選用獨(dú)立基礎(chǔ)，也可選用樁基、條形、筏板、箱形根底?；A(chǔ)方案可根據(jù)工程地質(zhì)條件和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇不同地基處理方式?；A(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲、乙級(jí)的建筑物，均應(yīng)按地基變形進(jìn)行設(shè)計(jì)?；A(chǔ)平面布置應(yīng)思考相鄰基礎(chǔ)聯(lián)系，除廠(chǎng)房本身基礎(chǔ)相互聯(lián)系外，尚應(yīng)考慮與汽機(jī)基礎(chǔ)、電纜隧道、溝道基礎(chǔ)及其它設(shè)備基礎(chǔ)的平面布置及埋置深度，以免碰撞。通常應(yīng)盡可能脫開(kāi)布置，對(duì)壓在主廠(chǎng)房基礎(chǔ)上的設(shè)備基礎(chǔ)要考慮對(duì)主廠(chǎng)房基礎(chǔ)影響。

基礎(chǔ)埋深應(yīng)考慮適當(dāng)深度，以確保地基的安全。并應(yīng)留意廠(chǎng)房?jī)?nèi)外側(cè)的電纜溝、循環(huán)水溝、凝聚水泵坑、循環(huán)水管等的標(biāo)高，基礎(chǔ)梁、墻梁標(biāo)高應(yīng)細(xì)心查對(duì)并考慮溝道和埋管通過(guò)的可能性。當(dāng)基礎(chǔ)長(zhǎng)度超長(zhǎng)，應(yīng)考慮施工后澆縫。地下水對(duì)砼有腐蝕性時(shí)，基礎(chǔ)砼應(yīng)采取防腐蝕措施，以確保建筑物的耐久性及安全性。

3、主廠(chǎng)房屋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

電廠(chǎng)主廠(chǎng)房是電廠(chǎng)的重要組成部分，汽機(jī)房屋面的結(jié)構(gòu)方案根據(jù)跨度可以選擇屋面梁或者屋架形式，屋面可以選擇有檁體系或者無(wú)檁體系，前者在實(shí)踐工程中使用的較為廣泛，因?yàn)檫@種屋面的構(gòu)造具有自重輕的優(yōu)越性，關(guān)于電廠(chǎng)的安全性以及耐久性都具有重要的作用，后者現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。屋蓋主要承重構(gòu)件的安全等級(jí)為一級(jí)，此外主油箱上方的屋蓋系統(tǒng)需要考慮消防要求，涂刷防火涂料。主廠(chǎng)房的結(jié)構(gòu)方案不僅在工程經(jīng)濟(jì)性要充分考量，加強(qiáng)其安全性才是規(guī)劃的中心思想。

4、主廠(chǎng)房抗震設(shè)計(jì)

電廠(chǎng)結(jié)構(gòu)一般按照反應(yīng)譜進(jìn)行計(jì)算，對(duì)安全性要求高的主廠(chǎng)房，還應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充核算，可取多條時(shí)程曲線(xiàn)核算結(jié)果的平均值與反響譜法核算結(jié)果的較大值。因?yàn)殡姀S(chǎng)構(gòu)造存在層高變化大、錯(cuò)層等實(shí)際情況，主廠(chǎng)房構(gòu)造比較復(fù)雜。根據(jù)工程經(jīng)歷和實(shí)驗(yàn)研討，鋼筋砼和鋼結(jié)構(gòu)主廠(chǎng)房都不同程度地存在薄弱層。

因而，高地震烈度區(qū)應(yīng)進(jìn)行罕遇地震下的地震薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算。國(guó)內(nèi)外很多震害現(xiàn)象表明，鋼筋砼框架構(gòu)造震害多發(fā)生在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)及其附近的柱端和梁端，即統(tǒng)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)區(qū)。

5、電纜隧道的伸縮縫

（1）電廠(chǎng)存在較多的地下構(gòu)筑物，在伸縮縫、沉降縫、施工縫中除滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)需求外，還要對(duì)相鄰建（構(gòu)）筑物協(xié)同考慮，假如處理不妥形成構(gòu)造開(kāi)裂滲水，嚴(yán)重的會(huì)影響生產(chǎn)。

某電廠(chǎng)地下廊道施工完后，廊道內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重滲水跡象，經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)，伸縮縫有較大錯(cuò)位，橡膠止水帶已壞，廊道壁內(nèi)裂縫較多，經(jīng)剖析以為：回填土沒(méi)按需求回填，形成不均勻沉降；伸縮縫距離超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求，布置不合理。關(guān)于變形縫構(gòu)造需求應(yīng)做到防滲防漏，地下部分變形縫應(yīng)符合《地下工程防水技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)需求。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可加密鋼筋，適當(dāng)減小鋼筋直徑。這一措施有利于提高構(gòu)造抗?jié)B性能，對(duì)避免裂縫起到了良好效果。另外，應(yīng)選用防水混凝土，部分構(gòu)造添加溫度應(yīng)力筋，在構(gòu)造外加防水層。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電廠(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性與特殊性，這就要求在其設(shè)計(jì)的過(guò)程中根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析及細(xì)部設(shè)計(jì)，只有這樣才能保證結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性。

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