发电厂主厂房现浇框架施工

目前，国内燃煤机组发电厂主厂房大量采用现浇框架结构横向抗侧力体系，为配合燃煤机组发电工艺与设备安装，主厂房框架结构具有纵向开间大、横向跨度大和层高大等特点#纵向开间一般达到10m或以上，柱横向跨度一般在10~14m之间。燃煤机组发电厂主厂房由除氧间与煤仓间构成，主厂房各楼层之间标高跨度大（图1），其中煤仓间分别布置有磨煤机层（0.000m）、煤斗运转层（约17.000m）、煤斗梁层（约33.000m）、皮带层（约42.000m），煤仓间屋面高度大约50m。主厂房除氧间布置有电机设备层、电气及管道夹层（约6.900m）、汽机运转层（约13.700m）、除氧气层（约25.000m）、屋面高度大约37m。主厂房电机设备层（0.000m）布置有大量设备基础以及工业管沟，主厂房上部采用钢-混凝土组合楼盖，主厂房各楼层及屋面钢次梁支承在横向框架梁的挑耳上，钢次梁上铺设镀锌压型钢板作为现浇楼板的底模或是钢次梁上直接铺设钢搁栅板作为楼层板。图1

主厂房构成示意1

方案设计（1）方案一。逐层施工各层框架梁、柱，待混凝土强度达到要求后拆除满堂式支撑架，进行钢次梁吊装、楼板施工，首层楼面封闭后，电机设备层地下设施、墙体围护与上部框架同步施工。（2）方案二。一次性将主厂房框架施工到顶，然后拆除内部满堂式支撑架，再由下至上依次吊装各楼层钢次梁，进行楼板封闭施工，第一层楼面封闭后，电机设备层地下设施、墙体围护与上部楼层封闭同步施工。（3）方案三。将主厂房上部框架施工至上部某一楼层后，拆除内部满堂式支撑架，进行下部钢次梁吊装、楼板封闭，然后电机设备层地下设施、墙体围护与剩余的上部框架结构同步进行施工。第一种方案工期最长且在混凝土养护以及钢结构吊装过程中存在大量窝工现象'第二种方案由于第一层楼面封闭时间较晚，电机设备层地下设施及墙体围护后期转化为关键线路，虽然主厂房上部结构工期缩短但总工期较长，且上部框架施工过程中搭设的满堂式支撑架超高、超宽、体量巨大且稳定性差，钢管）扣件等材料大量积压增加了施工成本#综合比较后考虑采用第三种方案，将主厂房框架施工至运转层（13.700，17.000m）,然后拆除内部满堂式支撑架进行下部钢梁吊装、楼板封闭。运转层楼板封闭后运转层以上框架结构与电机设备层地下设施同步进行施工。此方案有效降低了满堂式支撑架高度，减小了整个满堂式支撑架的高宽比，增强了稳定性，降低了安全风险，同时减少了周转材料投入、缩短了工期。2

施工难点燃煤机组主厂房框架开间大、跨度大、层高大、框架整体高度大，常规的双排外脚手架由于无法设置可靠的连墙点。规范要求二步三跨或三步三跨、每根连墙件覆盖面积不大于40m2），导致架子稳定性极差，存在巨大安全隐患，已不能满足施工需要。厂房框架梁荷载大，下部模板支撑架高宽比大，稳定性差，同时，施工过程中操作面狭窄、材料堆放困难。所以，燃煤机组主厂房框架结构施工中必须在确保安全可靠的前提下，兼顾工程进度与效益，解决以下问题：（1）双排外脚手架连墙点间距过大，稳定性差；（2）框架梁模板支撑架高宽比大，稳定性差；（3）上部结构施工过程中材料堆放及人员通行问题；（4）框架结构顶部、内部满堂式支撑架拆除后，进入楼层钢次梁吊装阶段，施工人员上下通行问题。3

优化设计为解决施工难点问题，设计了新的架子搭设体系：（1）上部框架施工阶段取消双排外架，将外侧施工通道与模板支撑架作为一个整体进行搭设；（2）框架梁模板支撑架内、外两侧各增设一排立杆，立杆间距同模板支撑架，最外面两排立杆之间铺设脚手板作为人员通道，取代常规意义上的双排外架，增设两排立杆后增加了满堂式支撑架的宽度，降低了高宽比，增加了架体稳定性；（3）由于主厂房框架梁荷载均较大，满堂式支撑架部分步高按1.2~1.5m设置，降低立杆长细比适当放大梁底支撑架立杆纵向间距；（4）支撑架两侧作为人员通道部分，步高采用1.8m。模板支架与人员通道水平杆件不共用，以便框架结构封顶后内部满堂架拆除阶段将外侧人员通道改造成双排外架。为解决上部结构施工过程中零星材料堆放以及满堂式支撑架高宽比过大的问题，将框架梁支撑架之间的内部空间搭设成满堂式支撑脚手架，在各层作业面位置铺设脚手板作为物料平台使用#物料平台与周边模板支撑架形成一个整体满堂式支撑架，增加了整个架子体系的稳定性，方便了上部结构施工。施工过程中将满堂式支撑架与下部已经施工完成的框架梁。柱拉结固定，降低满堂式支撑架的自由高度，增强满堂式支撑架的稳定性。主厂房框架结构结构封顶后须将原满堂式脚手架进行适当改造，保留外侧双排立杆作为外脚手架，拆除内操作架与模板支撑架进行钢次梁吊装以及楼板施工。此时由于上部框架结构已经施工完成，改造而成的双排外脚手架与框架梁#柱拉结牢固。在进行模板支撑架强度验算时，为简化计算模型，先单独验算模板支撑架部分，计算出支撑架所需立杆纵、横间距及步高等，再按照双排落地架，计算内部模板支撑架拆除后外侧两排立杆（步高1.8m部分）形成的外脚手架强度及稳定性等是否满足要求，最后复核在框架施工阶段模板支撑架与外脚手架共用的一排立杆强度是否满足要求。为了使模板支撑架与外脚手架的立杆间距统一且满足安全#经济等方面的要求，架体设计阶段通过调整框架梁底增设的立杆排数来找到最合适的立杆纵向间距。4

施工注意事项（1）为方便后续将外侧双排立杆改造成双排外脚手架，模板支撑架与外操作架不得采用通长共用横杆，并且操作架部分下部采用双立杆。（2）在主厂房框架结构施工过程中，下部各层框架梁底模不得随意拆除，须确保模板支撑架的步高符合设计及规范要求。（3）满堂式脚手架与下部框架柱（梁及时采用抱箍固定拉结，以增强架体整体稳定性。（4）施工过程中严格控制施工荷载，各部位荷载不得超过设计值。（5）在施工过程中加强架体变形监测，发现变形超过规范允许值，应立即采取措施进行处理。（6）在柱间距与楼层跨度大无法按两步三跨或