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。
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?;\(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
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。
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。
2.3.1 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。
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。