汽輪機(jī)基座施工技術(shù)

王萬剛

(中國五冶集團(tuán)陜西分公司, 四川成都 610000)

[定稿日期]2017-04-14

汽輪機(jī)基座施工分兩種施工方法，一種是先施工汽輪機(jī)柱板后施工冷風(fēng)道板墻；另一種是汽輪機(jī)柱與冷風(fēng)道板墻同時施工。第一種施工方法由于先施工柱及汽輪機(jī)基礎(chǔ)頂板后施工冷風(fēng)道板墻，這樣可以在冷風(fēng)道施工結(jié)束后就可以進(jìn)行汽輪機(jī)安裝工作，整個施工進(jìn)度將會大幅度提前。但是，由于先施工基礎(chǔ)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(jī)基礎(chǔ)施工完成，養(yǎng)護(hù)到期后方可進(jìn)行汽輪機(jī)安裝。本文結(jié)合東鑫垣熱電站汽輪機(jī)基座施工，對第一種施工方法進(jìn)行詳細(xì)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(fā)電機(jī)基座，1#、2#汽輪發(fā)電機(jī)基座在汽機(jī)房內(nèi)P1～P2軸之間。汽輪機(jī)基座為框架結(jié)構(gòu)，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(yùn)轉(zhuǎn)層平臺標(biāo)高為7.95 m?；炷练搅恐兄炷良s115 m3，運(yùn)轉(zhuǎn)層約為182 m3，鋼筋約180 t(圖1、圖2)。

圖1 汽輪機(jī)基座平面

圖2 汽輪機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)層平臺，最后施工冷風(fēng)道等剩余工程。施工縫留在-0.5 m及運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)基座整體表觀質(zhì)量。

現(xiàn)場平面布置：在汽輪機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置1.2 m寬走道，外圈設(shè)900 mm高安全欄桿，靠KL-Ⅰ外設(shè)置Z形上人走道。垂直運(yùn)輸采用布置在A排外的QTZ5210自升式塔吊吊運(yùn)至堆料平臺上，水平運(yùn)輸采用拖車運(yùn)料。

2.2 作業(yè)流程

控制標(biāo)高及軸線復(fù)測、驗(yàn)收—放線—搭設(shè)滿堂腳手架—柱頭鋼筋插設(shè)及固定—綁扎柱箍筋—放柱側(cè)鐵件—柱鋼筋、鐵件、模板驗(yàn)收—混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)—運(yùn)轉(zhuǎn)層縱橫梁支撐架搭設(shè)—鋪梁底模板、安裝梁底鐵件—運(yùn)轉(zhuǎn)層縱橫梁鋼筋—螺栓固定架焊接—預(yù)埋螺栓套管、預(yù)留孔安裝與固定—梁側(cè)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(yàn)收—混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)—清理、移交—冷風(fēng)道模板支架搭設(shè)—冷風(fēng)道模板支設(shè)—冷風(fēng)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(biāo)高控制

作為汽輪機(jī)基座施工的首要任務(wù)，控制好軸線及坐標(biāo)是整個施工過程的關(guān)鍵。首先標(biāo)高用水準(zhǔn)儀標(biāo)注在A排與B排的兩個柱上，標(biāo)定出+1.0 m高程線，并連續(xù)兩次測定基準(zhǔn)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(zhǔn)線上使用鋼尺按標(biāo)準(zhǔn)拉力，進(jìn)行各項(xiàng)改正，引測至作業(yè)層，作出標(biāo)志，兩個引測點(diǎn)作為作業(yè)層的后視基準(zhǔn)點(diǎn)。在A排、B排上引點(diǎn)一方面作為汽輪機(jī)基座施工時用， 另一方面可作為A排、B排施工時的坐標(biāo)控制。

軸線以汽輪機(jī)排氣中心線與發(fā)動機(jī)中心線為基準(zhǔn)，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(kuò)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(shè)

汽輪機(jī)基座屬于大體積混凝土，自重大，因此模板支架搭設(shè)要經(jīng)過嚴(yán)格的計算，并且要考慮到現(xiàn)場地基、架管的薄厚、銹蝕程度等因素。由于汽輪機(jī)基座自重太大，因此我們考慮在6.2 m處設(shè)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(wěn)定作用。

在搭設(shè)過程中要注意運(yùn)轉(zhuǎn)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(shè)1.05 m高防護(hù)欄桿，外掛安全網(wǎng)。由于考慮到工期，東鑫垣汽輪機(jī)基座施工時基礎(chǔ)未回填，這樣搭設(shè)架子時基礎(chǔ)比較穩(wěn)固。如果汽輪機(jī)基座施工時已回填完成，則架管底部需要鋪設(shè)模板或其他墊板加固。

2.3.3 鋼筋工程

汽輪機(jī)基座鋼筋較復(fù)雜，施工分兩種情況，一種是等預(yù)埋套管完成后再進(jìn)行鋼筋綁扎，一種是鋼筋綁扎完成后進(jìn)行預(yù)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(jī)基座頂板鋼筋施工難度大，因此必須進(jìn)行現(xiàn)場放樣，而且放樣后必須要在現(xiàn)場進(jìn)行核對，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況再進(jìn)行調(diào)整。

運(yùn)轉(zhuǎn)層縱、橫梁鋼筋在綁扎前搭設(shè)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(shè)計位置?？v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(jìn)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(yù)埋螺栓、孔洞等位置。鋼筋綁扎按要求加設(shè)保護(hù)層，墊塊間距約1 m×1 m。墊塊采用同標(biāo)號細(xì)石混凝土進(jìn)行制做，保證混凝土的顏色一致。

2.3.4 模板工程

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

鏡面模板使用前應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)收，其厚度一致，表面平整，其組裝應(yīng)相互拼接，拼縫要求嚴(yán)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(guī)律性，以保證混凝土的線條與色澤。梁、柱模板就近拼裝，邊進(jìn)行模板拼裝邊校正，模板采用塔吊就位。為保證運(yùn)轉(zhuǎn)層梁柱接茬處混凝土觀感質(zhì)量，此處施工縫留設(shè)高度應(yīng)比梁底底標(biāo)高高出15 mm。7.95 m層結(jié)構(gòu)外側(cè)柱面模板一次配置低于板面12 mm，運(yùn)轉(zhuǎn)層施工時不拆該處模板，以保證接茬混凝土質(zhì)量。柱子模板基本到位后，立即進(jìn)行柱子垂直度的校驗(yàn)。校驗(yàn)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(jìn)行調(diào)整。梁側(cè)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(xiàn)象，首先應(yīng)在下部混凝土上粘一圈單面膠帶，根據(jù)下部柱頭的實(shí)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(diào)整(木條可以做成大頭小尾的形式)。上部模板支設(shè)前應(yīng)在下部結(jié)構(gòu)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(jī)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(yù)埋管、預(yù)埋螺栓，泵車泵口不得對著插筋、預(yù)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(yán)密，防止混凝土進(jìn)入套管內(nèi)。

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(biāo)高進(jìn)行檢查，并監(jiān)視模板，發(fā)現(xiàn)異常及時解決。

2.3.6 預(yù)埋件工程

汽輪機(jī)基礎(chǔ)共有74根φ133×4的基礎(chǔ)預(yù)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(shè)計位置彈線，提前制作好管子內(nèi)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(lián)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(zhuǎn)運(yùn)層，塔吊將埋件吊到位后用葫蘆進(jìn)行吊裝，按照圖紙尺寸、標(biāo)高進(jìn)行就位后，用鋼筋進(jìn)行加固。

4 結(jié)束語

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