火電廠側煤倉間布置的實踐

火電廠側煤倉間布置的實踐

0側煤倉與鍋爐鋼結構吊裝的特點主車間設計采用側煤倉方案，通過對主車間的優(yōu)化配置，縮短了汽機房的范圍，減小了汽機房和爐房之間的距離。煤倉之間按兩相配置，兩人一輛接一輛地在煤倉之間。側煤倉方案使主廠房區(qū)域布置更為緊湊,A排至煙囪的距離減少,主廠房占地面積減少。另外汽輪機與鍋爐之間距離也減少,四大管道長度減少,節(jié)約投資。土建專業(yè)突出的優(yōu)點是著重解決了三列式布置主廠房中鋼筋混凝土結構錯層、異型節(jié)點受力復雜,薄弱環(huán)節(jié)較多的抗震問題。因此,側煤倉方案現(xiàn)在越來越多地在電廠建設實踐中被采用。但是,側煤倉布置也給施工帶來較大不便。側煤倉施工周期長,與鍋爐鋼結構吊裝可能存在較長時間的交叉施工,而因該區(qū)域緊湊,施工機械布置難以合理,從而影響側煤倉的施工及鍋爐鋼結構的吊裝。同時,長時間建筑與安裝的交叉施工,也存在嚴重的安全隱患。本文以華能海門電廠2×1000MW機組為例,簡要介紹側煤倉的布置及其特點,并討論側煤倉區(qū)域施工組織中的有關問題[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。1側煤倉間布置方案在國內百萬千瓦機組中,浙江玉環(huán)電廠一期(4×1000MW)工程、山東鄒縣電廠四期(2×1000MW)工程和上海外高橋三期(2×1000MW)工程,均采用汽機房、除氧間、煤倉間三列式順列布置,結構采用鋼結構方案。華能海門電廠工程為我國第1個采用側煤倉布置方式的百萬千瓦機組工程,以下以該工程的布置為例對側煤倉布置進行簡要說明。華能海門電廠,主廠房為側煤倉(汽機房─除氧間─鍋爐順列式,煤倉間布置在兩爐之間)布置方案,爐后上煤的方式。煤倉間橫向布置于2臺鍋爐之間。煤倉間為獨立的現(xiàn)澆鋼筋混凝土框-剪結構體系,樓層次梁采用鋼次梁。2機合用1煤倉間,合用1磨煤機檢修通道,煤倉間跨度為7.90m+7.70m+7.90m,柱距為6m×10m,占地23.5m×60m;煤倉間0m層布置6臺磨煤機,中間7.70m跨部分為磨煤機公用檢修通道,17m層為給煤機層;17~39.8m層之間布置有鋼煤斗。主廠房通過采用側煤倉間布置方案,使平面布置規(guī)則、對稱,整體剛度分布均勻,同時避免了主廠房通常易出現(xiàn)短柱的不利現(xiàn)象,無論在構造要求和抗震等方面均有利于結構受力,煤倉間結構的工程量也大大降低。但側煤倉布置給施工安裝造成了一定的困難,下面介紹側煤倉布置的主廠房區(qū)域施工組織的相關問題。2側煤倉框架內的施工組織2.1焦爐鋼結構結構布置側煤倉布置方案在汽機房、煤倉間的土建施工和2臺鍋爐設備安裝間需要采取合理交叉施工,同時機械布置及施工場地占用時間交叉均需合理安排。主要有如下幾個難點:(1)鍋爐安裝為整個工程施工的關鍵路徑,為了保證鍋爐的安裝進度,減少側煤倉施工對鍋爐的影響,需根據現(xiàn)場實際確定合理的鍋爐施工方案,克服現(xiàn)場空間小的問題,合理布置鍋爐安裝吊機,并對鍋爐區(qū)域安裝的工序進行合理的調整。(2)側煤倉建筑施工機械布置較為困難,本工程側煤倉主要采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,混凝土工程量較大,使得周轉材料用量很大。因空間限制,水平、垂直運輸矛盾極為突出,在投入高效的水平、垂直運輸機具滿足垂直及大部分水平運輸?shù)耐瑫r,進行合理布置是關鍵。由于框架施工塔吊的布置,受周邊環(huán)境影響大,與鍋爐鋼結構安裝的矛盾極為突出,交叉作業(yè)復雜。(3)側煤倉施工進度要求較緊,側煤倉施工進度直接影響了整體工程的進度,側煤倉間框架兩側分別為1號和2號鍋爐。對1號鍋爐來講,側煤倉的進度推遲關系到煤倉內設備及管路的安裝;對2號鍋爐,直接影響鋼結構的吊裝進程。1號鍋爐鋼結構開吊與2號鍋爐鋼結構之間間隔為3個月。若煤倉間框架封頂時間推遲,塔吊拆除時間相應延遲,既對煤倉間本身施工產生影響,也影響周邊施工,故加快煤倉間施工進度是滿足節(jié)點工期要求的最佳選擇。組織施工必須考慮上述部位施工進度,綜合考慮,合理安排。2.2組織實施側煤倉建設2.2.1爐架結構安裝通常三列式布置廠房中鍋爐吊裝機械為1臺附臂吊和1臺履帶吊各位于鍋爐兩側進行鍋爐的吊裝作業(yè)。而采用側煤倉布置時,該區(qū)域鍋爐和側煤倉間的間距小,不足以停放吊機進行施工,如何合理選擇吊機和吊機站位,是保證本工程順利進行的關鍵。經綜合考慮,履帶吊可停放于鍋爐后側,需緩建鍋爐K6、K7結構,用于吊機站位,則可滿足鍋爐安裝的需要。具體鍋爐安裝吊機布置見圖1。鍋爐安裝著重需考慮鋼結構和大板梁吊裝時的吊機布置。在鋼結構吊裝初期用250t履帶吊站在1號爐爐左(2號爐爐右)吊裝;400t履帶吊站在爐后吊裝;待80t附臂吊投用后,80t附臂吊在1號爐爐左(2號爐爐右)側吊裝,400t履帶吊在爐后吊裝,同時250t履帶吊撤出鋼結構吊裝(圖1)。本工程整個爐架共設置5組大板梁,分別為MB-1、MB-2、MB-3、MB-4、MB-5,均采用疊梁形式。吊裝順序從MB-1至MB-5,即從爐前板梁到爐后板梁。使用1臺750t履帶吊和1臺80t附臂吊抬吊的方法進行吊裝(圖2)。(2)主體結構框架施工段塔吊安裝煤倉間上部結構由C1~C8列,總長度為67.5m,(1/10)~(1/13)軸框架組成,跨度23.5m,位于1、2號鍋爐基礎之間。煤倉間高度為48.72m(局部56.67m),各樓層次梁主要采用軋制鋼梁(或焊接H型鋼梁)擱置于框架梁或挑耳上,安裝壓型鋼板作承重底模,再在其上面現(xiàn)澆120mm厚鋼筋混凝土樓板(或鋼梁+鋼擱柵板)。側煤倉間框架四周,C1列前部為除氧間框架,C8列后部為爐后區(qū)域,1/10軸靠東為1號鍋爐,1/13軸靠西為2號鍋爐框架施工高度高,高空作業(yè)多,垂直運輸量大,且交叉作業(yè)多,安全工作難度大;框架施工塔吊的布置,受周邊環(huán)境影響大,與鍋爐鋼結構安裝的矛盾極為突出,交叉作業(yè)復雜。上部框架結構施工階段垂直運輸主要通過配備2臺塔吊解決,分別為側煤倉間C8軸線外布置1座固定式QTZ5613型塔吊,A列外布置1座行走式QTZ200型塔吊。在建筑圍護、裝飾施工階段擬于C8軸外布置1臺人貨兩用施工電梯。以上機械布置方案不影響2臺鍋爐的大型機械布置方案,同時滿足煤倉間土建施工需要,鋼煤斗吊裝可分段吊裝就地組合或利用設備安裝用的大型履帶吊吊裝。1號鍋爐鋼結構開吊后,側煤倉結構施工的建筑塔吊回轉范圍限于2號爐及主廠房區(qū)域。2號鍋爐鋼結構開吊后,一旦鍋爐鋼結構高度影響建筑塔吊正?；剞D時,當煤倉間上部結構未能按時完成時,在2號鍋爐鋼結構開始吊裝后,側煤倉施工建筑塔吊可以采用限制回轉范圍的方法繼續(xù)同步施工,回轉區(qū)域局限于側煤倉、側煤倉與2號爐鋼結構間的構件運輸通道,同時側煤倉后側增加1臺人貨兩用施工電梯,一起完成側煤倉建筑施工的吊裝工作。鍋爐鋼結構開吊后,為確?，F(xiàn)場安裝文明施工,側煤倉結構采用安全隔離網。該施工區(qū)域吊機布置見圖3所示。2.2.2煤倉間基礎土方開挖2臺鍋爐基礎澆注基本同時進行,即同時出0m,按照計劃2臺爐安裝工期相隔3個月,相隔時間較短,因此,側煤倉上部結構的施工與2號鍋爐安裝之間將交叉施工。為了盡量減少交叉施工,應盡早安排側煤倉施工開工時間,使2號鍋爐吊裝之前盡量多完成側煤倉框架施工及鋼梁吊裝,減少側煤倉與鍋爐吊裝的交叉施工,因此,在該區(qū)域樁基工程完成并具備土方開挖條件時,應及早安排進行側煤倉間的基礎土方開挖。從煤倉間本身結構形式及設計特點看,可以通過投入足夠的勞動力及周轉材料,采取平行施工的方式,加快其施工進度。在能順利按計劃完成煤倉間上部結構的情況下,側煤倉的施工吊機可以拆除,與2號爐的鍋爐鋼結構吊裝機械減少交叉施工,從而保證主進度的順利完成。該區(qū)域空間較小,施工進度較為緊張,因此需對鍋爐、側煤倉以及該區(qū)域的工程進度進行合理安排,抓住關鍵路徑的施工,對某些次要工程進行緩建,從而保證工程主進度的順利進行。在本工程中主要采取了如下措施:側煤倉間上部結構的施工必須要在其地下結構、磨煤機基礎施工完成后,回填至FL-0.5m標高,而且場地要按設計要求進行夯實。其中側煤倉間范圍內的地下設施(主要為小型設備基礎、溝道等)可暫停施工,待框架結頂、16.97m層樓板封閉、底部承重架全部拆除后再進行二次開挖施工。2.2.3施工過程質量控制為了更好地保證側煤倉布置方式的主廠房區(qū)域施工順利進行,需加強項目現(xiàn)場交叉施工的協(xié)調管理,主要可以采取以下各項措施:(1)協(xié)調好各施工單位在施工過程中土建與安裝交叉作業(yè)關系。本著“有主有次,確保重點”的原則,安排好土建、安裝施工。加強各施工單位配合,精誠合作,及時解決在工程中所遇到的各種問題,使工程施工始終處于受控狀態(tài)。(2)以大局為重,通過業(yè)主、監(jiān)理的協(xié)調解決交叉配合工作,為其他承包商提供方便。在施工的各階段需明確各區(qū)域吊機的回轉范圍,各施工單位必須嚴格執(zhí)行。(3)加強施工單位聯(lián)系,針對該區(qū)域建筑與安裝的交叉施工,制定合理的施工進度計劃,編制具體的交叉作業(yè)施工措施,并定期進行施工單位間的協(xié)調,及時解決施工交叉中的矛盾和存在的問題。(4)加大圖紙、設備兩大制約工程進度因素的催交等工作,施工單位應在施工過程中主動加強與相關方的聯(lián)系,提前介入,盡可能預見將出現(xiàn)的不利因素并提前準備應急解決辦法。(5)加強關鍵路徑的管理,定期對關鍵路徑進行分析,制訂相應對策,在實際進度因各種客觀原因與計劃出現(xiàn)偏差時采取必要的糾偏措施,同時加大資源協(xié)調力度,確保各階段計劃的關鍵節(jié)點及里程碑進度如期實現(xiàn)。(6)采取必要的技術措施,如必要時混凝土按配合比摻加早強劑,同時混凝土設計強度等級相應提高,以提早拆模時間,從而提高施工速度,減少工期。(7)鋼筋混凝土結構的側煤倉施工受氣候影響,施工期間一旦遇到這些非人力控制的因素影響而滯后嚴重,則需從人力、機械、道路、時間等方面對各施工單位進行合理的協(xié)調。(8)施工中所使用的一些固定機械,如卷揚機、電焊機集箱等,在布設前合理選擇位