论600MW机组火力发电厂主体结构施工方案优化

1、论600MW机组火力发电厂主体结构施工方案优化梁君（安徽电力建设第一工程公司 合肥 ）摘 要：火力发电厂建设越来越多地追求快、好、省。要做到在限定的工期内圆满完成项目建设，需要优化施工方案，合理组织调配资源，使得劳动力投入波动小，防止出现“窝工”和“赶工”现象。持续、科学的施工管理是实现工程目标的关键。以马鞍山第三发电厂新建工程为例：叙述主体结构关键项目的优化方案和均衡施工，并制定合理的资源投入和合理的工期，以供参考。关键词：火力发电厂 主体结构 施工方案优化Abstract: Many thermal power plant construction in pursuit of more a

2、nd more quickly, better and cheaper. To be limited to the successful completion of the project construction period, necessary to optimize the implementation plan, a reasonable allocation of resources, organizations, making the small fluctuations in labor input, to prevent run idle and rush job situa

3、tion. Sustained, the construction management of science are the key to achieve the project goal. The Maanshan third power plant new construction as an example: This paper describes the key items such as the optimization program and a balanced construction about the main body structure, and to develo

4、p reasonable resources and reasonable period for reference.Key words：Thermal power plant；Main body structure；Plan of construction optimization1工程概况1.1 马鞍山第三发电厂新建工程设计特点1.1.1主厂房布置主厂房为A、B、C跨，煤仓间（B-C跨）炉前布置、锅炉顺列布置、送、一次风机炉后布置、引风机横向布置（位于水平烟道支架下）、除尘器顺列布置、除氧器布置于煤仓间给煤机层。汽机房纵向长度161.5m，为117轴；煤仓间纵向长度171.5m，为017轴

5、；集控室安排在两炉之间，集控楼部分伸入B-C跨的811轴间，集控室位于B-C跨的911轴间。1.1.2主厂房立面设计汽机房共分三层,标高分别为00m、6.90m 、13.7m,其中13.7m为运转层，6.90m层为辅机设备层。煤仓间共分三层00m 、17.00m、 40.00m、44.50m屋面层、其中00m布置磨煤机， 17.00m层为给煤机层，40.00m为皮带层。1.1.3主厂房结构设计 主厂房采用现浇钢筋混凝土框架结构，横向抗侧力体系：汽机房外侧柱汽机房屋面煤仓间组成的现浇钢筋混凝土框架结构。1.1.4主厂房屋面及各层楼板 汽机房屋盖采用桁架式钢屋架，桁架上以压型钢板作为底模的现浇混凝

6、土楼板结构,6.90m，13.7m层平台为钢筋混凝土框架梁+H型钢次梁现浇混凝土楼板结构，平台结构与A、B列框架简支脱离。煤仓间40m、45.3m层采用H型钢次梁+压型钢板作为底模的现浇混凝土楼板结构。煤仓间17m层采用钢筋混凝土框架梁+H型钢次梁现浇混凝土楼板结构，其余采用现浇钢筋混凝土梁板结构。1.1.5主厂房封闭汽机房A排、固定端为彩板封闭；煤仓间B排为砌体封闭，煤仓间皮带层C排为彩板封闭，皮带层以下不做封闭。固定端32m以下为砌体封闭，32m以上外挑结构部分为彩板封闭。1.2 目标工期项目合同工期为17个月，项目总体施工计划见表1。 项目总体施工计划 表1序号作业说明开工完工备注项目里

7、程碑1.锅炉房基础浇灌第一罐砼(工程开工）2007.06.282.锅炉基础施工完2007.08.153.主厂房开挖（A-B-C排）2007.07.174.汽机房浇灌第一罐砼2007.07.285.主厂房区域基础施工至零米（A-B-C排）2007.09.286.汽机基座移交安装2008.01.307.汽机房行车安装结束(投用）2008.03.108.汽机房断水2008.03.159.主厂房封顶2008.03-1510.烟囱筒壁到顶（外筒）2008.03.3011.烟囱筒壁到顶（内筒）2008.08.3012.引风机、烟道等烟尘系统安装2008.06.3013.集控楼交付安装2008.03.151

8、4.锅炉钢结构吊装开始2007.09.0515.锅炉受热面安装结束2008.06.3016.锅炉水压试验完成2008.07.1017.空气动力场试验完成2008.09.0118.锅炉酸洗完成2008.09.0819.DCS受电2008.05.2020.厂用电受电2008.06.3021.循环水系统充水2008.05.3022.汽机安装开始（台板就位）2008.04.1523.汽机三缸扣盖2008.08.1024.汽机油循环完成2008.09.2225.点火冲管完成2008.09.282008.10.0526.机组整套启动2008.10.2227.机组满负荷168小时结束2008.11.302建

9、筑施工进度计划思路2.1锅炉基础施工因炉架吊装、锅炉安装工程量大，工期长，需要先施工锅炉基础。并且锅炉安装的完成给炉后及炉侧建筑物施工场地提供良好条件。2.2主厂房基础施工主厂房基础分深基础和浅基础，深基础为循环水坑、汽机基座基础、凝泵坑、个别框架基础等，浅基础为框架基础。为加快施工进度就要创造条件，形成立体工作面，深基础和浅基础同时施工，但重点抓深基础。力争尽早完成汽机房基础，为上部结构连续施工早做准备。土方回填根据后续施工准备情况确定回填高度，一般先回填到承台面，完成浅设备基础施工后再回填到具备施工毛地坪标高。2.3主厂房上部结构施工因汽机房涉及汽机基座、汽机间平台， 0m浅设备基础施工，

10、屋架安装，结构与安装交叉施工，安装工作量大等特点，应以汽机房结构施工为进度控制重点。为确保屋架安装节点， A排、B排结构进度要同步。因煤仓间基础不需先回填，承台完成后直接施工上部结构，所以先于A排结构施工，但煤仓间框架工作量大，进度慢，要增加劳动力，确保行车梁与屋架按计划吊装。煤仓间框架结构的屋架以上部分建筑结构简单、机务安装工作量小，在不影响总体进度的情况下，施工进度可以适当放缓，将部分劳动力投入汽机间平台施工。主体框架施工的同时，汽机基座、汽机间平台不能停止施工，争取在屋架吊装前完成，以方便结构施工、材料运输，并尽早移交台板就位。2.4汽机基座与汽机间平台施工汽机基座与汽机间平台是一个整体

11、概念，因为汽机安装需要汽机间平台，汽机基座与汽机间平台施工进度应该相近，要避免先完成汽机基座再去施工汽机间平台。考虑到汽机基座养护、支模架拆除及清理工期长，汽机基座要早于汽机间平台浇筑。汽机基座与汽机间平台争取在汽机房屋面板施工前完成，以免材料运输困难。汽机基座与汽机间平台应一起策划施工，避免因脚手架等影响汽机间平台施工。汽机间的6.9m平台为施工重点，它是浅设备基础、机务埋管、0m地坪完成并移交安装的关键路径。汽机基座施工分段浇筑尽量减少，分0m以下、0m到13.7m梁底、13.7m梁三次施工。锚栓框架由钢筋混凝土结构队伍安装，利于协调锚栓框架安装与钢筋安装交叉作业工作。 2.5集控楼施工集

12、控楼因涉及专业很多，建筑工序多，并要求在倒送电必须完成主要电气房间，包括集控室及工程师室。所以结构施工尽早开始，基础施工应与主厂房基础同步进行。砌筑与结构、装饰与建筑安装要衔接好，作好施工协调及策划。主厂房施工要与集控楼统一策划，通常集控楼与主厂房框架连接处的煤仓间结构外脚手架需要根据集控楼结构施工情况调整，不能相互影响。煤仓间内二次浇筑的楼板不能受到煤仓间框架支模架的影响。集控楼结构施工外脚手架考虑也作为砌筑装饰脚手架使用，在回填土标高及拉墙件设置上要考虑全面。提前作好集控室装饰二次设计方案，通过业主认可，避免装饰过程方案变更而返工。因为通风空调安装涉及到天棚、地面、墙面装饰，也是倒送电环境

13、要求之一。所以要尽早做好通风空调设备采购及管道制作工作，在砌筑粉刷的将结束时安装，力争倒送电前投用。2.6主厂房封闭及建筑施工主厂房封闭主要以汽机房封闭为主，为汽机安装提供良好条件。C排封闭可以晚些，以便管道安装，避免因管道安装损坏封闭彩板。B排17m以下墙体应在框架完成后立即施工以尽量避免与管道设备安装交叉施工。2.7其它独立项目其它独立项目主要为配合主体结构施工必须合理安排的项目，如汽机房屋架制作、钢梁制作、固定端、扩建端抗风墙钢结构制作、行车梁、暖通安装等项目要与结构同时考虑，作好准备工作。尤其是需要与结构同步施工的钢结构，需要提前采购和制作。部分材料需要定尺采购，生产周期较长，需要提前

14、提交采购计划。炉前平台钢结构为机务管道支架，其吊装时间应与管道安装衔接要密切，避免相互影响。3均衡施工和工序优化方案根据设计特点，要把握住整个施工的关键路径，合理安排非关键路径，来支持关键路径顺利完成。从设计方面、施工方案、劳工力安排、设备、社会资源的利用几方面来优化及保障：3.1设计方面为了缩短工期，优化工序，设计上要多考虑施工因素，所以施工单位要参与施工图设计过程，提早给设计单位提出施工方案，以便设计院考虑设计优化，主要考虑以下几方面：1）减少建筑装饰工程量以尽早移交空间给安装；2）减少或避免脚手架搭设影响安装施工及产生不安全因素；3）尽量减少采用容易受污染的涂料墙面、顶棚、地面，避免二次

15、清理；4）结合设备安装方案需要，调整结构设计；5）尽量楼板与框架一体施工，避免二次施工增加工序造成窝工和质量问题；6）尽量采用场外制作构件，现场组装，缩短施工工期。马鞍山第三发电厂新建工程在工程初期，施工单位积极与设计院沟通，对初设图纸进行修改，曾做了部分项目的修改建议并得以采纳，修改项目见表2。这些修改对建筑及安装施工工序优化起积极作用。施工过程加强与设计院沟通，根据施工进度计划提交图纸需求计划，确保设计院能及时提供需要的图纸。修改初步设计项目 表2修改项目初步设计修改设计优点煤仓间C排封闭砌体封闭彩板封闭1）免去C排砌体粉刷脚手架，将空间尽早移交炉前平台钢梁安装及管道安装；2）减少砌筑工程

16、量；3）彩板有利于质量控制，减少消缺工程量煤仓间17m层结构先完成钢筋混凝土框架梁，再安装钢次梁和楼板二次施工将钢次梁插入钢筋混凝土框架梁，楼板及框架一次施工完成1）避免钢筋混凝土框架梁完成后吊装钢梁期间木工、钢筋工窝工；2）缩短工期；3）一次浇筑确保工程质量煤仓间40m层、44.5m层楼板钢次梁+木模板底模混凝土楼板钢次梁+压型钢板底模混凝土楼板1）减少顶棚建筑工程量；2）免去顶棚建筑施工脚手架搭设，尽早移交场地；3）减少涂料顶棚受污染清理工程量煤仓间44.5m层结构钢次梁+木模板底模混凝土楼板一次施工钢次梁+压型钢板底模混凝土楼板，框架与楼板分开施工考虑煤斗吊装方案，结构到顶后吊煤斗，所以

17、框架与楼板分开施工主厂房框架混凝土表面粉刷涂料装饰采用清水混凝土1）免去粉刷及脚手架2）减少受污染破坏处理工程量地坪环氧涂料耐磨地坪水泥耐磨地坪1）减少受污染破坏处理工程量；2）保证地坪平整度3.2施工方案优化马鞍山第三发电厂新建工程主要采取以下优化方案3.2.1深基坑支护，采用大开挖后再采用水泥搅拌桩进行循环水坑处A排框架深基础的基坑支护，使得基础承台施工与深基坑局部支护能同时施工，缩短工期，减少支护工程量。并避免因PHC管桩基位置的不明确性影响支护施工。3.2.2深基础承台、汽机基座底板、浅基础承台同时施工，形成三层的立体工作面。3.2.3地下结构施工是项目土建成本和进度控制的重点，掌握水

18、文地质特点，根据开挖时间制定合理的降水和支护方案。主厂房开挖时为地下水位为高水位，淤泥质粉质粘土夹粉砂，采用水泥搅拌桩支护和分级轻型井点降水。3.2.4煤仓间分17m层上、下两施工段，17m层以上施工的外脚手架采用外挑脚手架方式，17m层以下外脚手架仅搭设到17m，17m层完成后拆除，使得磨煤机基础和回填土尽早施工，并为汽机间平台施工提供空间；17m层以上施工外脚手架采用钢管斜撑方式搭设，能与结构施工同步，缩短脚手架搭设工期，并方便于脚手架调整，避免采用槽钢外挑方式造成的埋件安装、槽钢安装、槽钢割除处理工程量，还避免需待埋件处混凝土养护到一定程度才能搭设外脚手架而影响工期。17m层以上框架到顶

19、后养护到期并拆除支模脚手架，然后吊装煤斗，再进行楼板施工。3.3劳动力安排3.3.1锅炉基础为最先开工项目，由A施工队安排劳动力80人施工，完成锅炉基础承台后安排施工集控楼基础及上部结构。施工集控楼同时穿插施工电除尘基础和引风机基础及支架，然后再施工送风机基础和支架及其他项目。（锅炉基础施工工期30天，集控楼基础及上部结构施工工期110天，其它区域施工施工工期80天，合计220天）3.3.2A排及汽机间基础及上部结构，A排及汽机间基础由B施工队安排劳动力70人施工，完成基础承台后安排50人施工A排上部结构（另外20人转到煤仓间上部结构施工）。完成A排上部结构后施工汽机间平台。（基础施工工期50

20、天，上部结构施工工期65天，汽机间平台施工工期50天，合计165天）3.3.3煤仓间基础及上部结构，煤仓间基础由B施工队安排劳动力80人施工，上部结构安排劳动力120人施工。（基础施工工期35天，上部框架结构施工工期125天，合计160天）3.3.4汽机基座底板、深设备基础及汽机基座上部结构，由B施工队安排劳动力45人施工。汽机基座完成后转入0m磨煤机等设备基础施工。（基础施工工期50天，上部框架结构施工工期85天，合计135天，设备基础施工工期30天，合计165天）因此A施工队均衡安排劳工力80人，从6月施工到次年1月；B施工队安排劳动力195215人施工，从8月施工到次年2月，就可满足现场

21、需要。3.4建筑施工主要设备布置塔吊：以A排、固定端、集控楼各布置一台塔吊，覆盖整个作业面。1） 塔吊布置位置必须合理，尽早进行塔吊基础施工及塔吊安装，以保证主厂房基础施工材料运输，减少人工搬运材料，提高工作效率。2） 塔吊布置位置选择需全面了解建筑平面、立面、设备位置、塔吊性能，以及深基坑开挖是否影响到塔吊基础安全。周边建筑物位置等。3.5社会资源的利用充分利用本地社会资源为本工程施工服务，利用本地现有的工厂化生产，减少现场生产受到场地、劳工力、机械制约影响工期，并可以节约成本。当然要制定相应的质量控制措施来确保进厂产品质量。尽量不用远地区产品，避免材料运输因素影响进度及不利于过程质量控制。比如采用商品砼，焊接H型钢钢梁制作、彩板、其它钢结构、门窗、暖通风管等由场外工厂加工、现场安装。4实际工期列举马鞍山第三发电厂新建工程建筑工程施工主要项目实