一種確保汽輪機預埋螺栓套筒精確度的技術

本工程新建1×9MW背壓式汽輪發(fā)電機組及其輔助系統(tǒng)。汽輪機系統(tǒng)土建部分總體分為三部分：底部為800mm厚筏板基礎，中間為8根現(xiàn)澆框架柱，頂部為1.3m厚混凝土平臺，平臺內(nèi)預埋螺栓套筒，等汽輪機、發(fā)電機、齒輪箱安裝就位后，安裝螺栓通過套筒直接貫穿混凝土平臺，具體套筒型號和位置見表1。表1??套筒型號由圖1可以看出，每個套筒看似獨立，但實際卻暗含玄機，根據(jù)圖紙給出的幾條中心線，所有套筒位置均為指定唯一，并且相互關聯(lián)。汽輪機混凝土工程作為整個汽輪機房的重點工程部位，其中，汽輪機平臺的螺栓套筒的預埋，更是整個工程的核心，如果施工過程中，預埋套筒出現(xiàn)差錯和位移，補救非常困難，如果差錯嚴重，整個汽輪機基礎將面臨爆破報廢，因此，汽輪機平臺螺栓套筒的質量控制，是整個汽輪機土建工程的關鍵工序，是關系到整個汽輪機的工程施工的成敗，是土建工程的重點，也是難點。圖1??套筒位置為此，項目部整體技術人員仔細研究圖紙，借鑒以往公司的類似工程的施工經(jīng)驗，在討論了數(shù)套方案以后，最后確定了用“下凸模，上固定”的技術來確保本工程螺栓套筒的精確度。1

工藝原理施工中，在汽輪機平臺底板模板安裝完畢后，在模板上統(tǒng)一放線，將汽輪機、齒輪箱、發(fā)電機的x、y軸的中心線彈出，根據(jù)各中心線將螺栓套筒的十字位置線彈出，確定套筒位置，保證精度。然后利用擴孔器制作與套筒內(nèi)徑等同的圓形模具（該模具采用雙層木模板），將制作好的模具用釘子固定在套筒位置的平臺底木板上，使平臺底木板在套筒的位置上“凸起”，其作用是確定套筒位置，將套筒插入“凸起”的模具內(nèi)，這樣就保證了套筒的底部位置的準確，并且不易發(fā)生位移。此方法稱之為“下凸?！?。根據(jù)本工程施工圖紙，平臺內(nèi)暗梁梁頂標高為5.2m，平臺頂標高為5.5m，因此，在5.2m位置，采用100mm角鋼作為螺栓套筒的固定框架，使螺栓套筒連成一個整體，并與汽輪機八根框柱頂部預埋的角鋼焊接，形成整體剛性框架，這樣保證了螺栓套筒上部的位置準確，此為“上固定”。在平臺鋼筋綁扎前將螺栓套筒位置、垂直度校驗后，進行加固焊接后，方可進行鋼筋綁扎，鋼筋綁扎完畢后，再次進行復驗，在確定套筒位置、垂直度無誤后，方可進行混凝土澆筑，澆筑混凝土時應進行均勻、分層澆筑，待混凝土養(yǎng)護達到設計要求后，方可進行拆模工作，交付給安裝單位。2

工藝流程工藝流程，如圖2所示。若在尺寸檢查流程，檢查不合格，需作廢，重新制作；在驗線流程，檢查不合格，需返工，重新放線；在復測套筒位置、垂直度流程不合格，需返工，重新調整。圖2??工藝流程

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施工工藝步驟（1）在本工程施工圖紙中，根據(jù)設計總說明的混凝土施工縫的留置條件，可設置水平施工縫隙，水平施工縫可設在基座頂板底面，也就是說，中間八根框架柱可單獨澆筑，澆筑至4.2m，因此在澆筑前，將螺栓套筒固定架的立柱直接預埋入框柱內(nèi)，外露柱頂標高為5.3m。（2）平臺底模板安裝，考慮施工方便需要，不考慮平臺模板預留孔的切割，模板將整體進行鋪設，底模板安裝完畢后，用全站儀測量打點，確定出汽輪機、齒輪箱、蒸汽機的中心線，通過中心線將螺栓預埋套筒的位置確定，打出十字線，用紅漆標注。同一時間開始制作套筒模具，用擴孔器制作模具，如果模具偏小，利用電工膠帶纏繞在模具周圍，擴大模具尺寸；如果模具偏大，利用砂輪機均勻打磨微調，調整到合適尺寸。將模具用鐵釘固定在平臺底模板上，每個圓形模具用5根80mm鐵釘固定在底模板，圓形模具中心即為套筒位置十字線中心。（3）利用提前預埋好的角鋼立柱，在標高5.3m位置制作安裝套筒固定架，將每一個螺栓套筒均用100mm的角鋼進行剛性連接，采用橫、豎兩道焊縫，保證豎向焊縫不小于5cm，并與預埋角鋼立柱進行焊接，保證整體穩(wěn)固性。這樣，底部通過上凸模固定，上部通過角鋼的剛性連接固定，保證螺栓套筒位置的穩(wěn)固性，在鋼筋安裝和澆筑混凝土施工作業(yè)時，套筒不會出現(xiàn)移位和傾斜。具體施工工藝步驟：預埋柱角鋼→柱混凝土澆筑→平臺底模板安裝→打點、放線→套筒模具安裝→套筒安裝→套筒固定架安裝→復測→加固。（4）在鋼筋安裝完畢后，汽輪機平臺側模可以安裝，安裝完畢后，具備混凝土澆筑條件后，應再次進行螺栓套筒的復測，利用平臺側邊模板，將汽輪機、齒輪箱、發(fā)電機中心線用線繩拉出，利用各中心線再次復測螺栓套筒的位置以及垂直度，復測無誤后，方可進行混凝土澆筑工作。預留螺栓套筒內(nèi)應灌裝約50cm高木屑，避免澆筑時，從套筒底部返漿。其余部分填充廢舊麻袋，并將套筒口進行臨時封堵，防止?jié)仓鳂I(yè)時混凝土灌入套筒內(nèi)，導致套筒堵塞。（5）在進行混凝土澆筑工作時，項目部成員一定要現(xiàn)場旁站，監(jiān)督施工。施工人員應嚴格按照技術交底進行澆筑工作，澆筑時應分層對稱澆筑，每層厚度不應超過40cm，沿暗梁四周向中間澆筑，嚴禁從一側向另外一側平鋪澆筑混凝土，嚴格控制澆筑速度，不宜過快，防止混凝土側壓力對螺栓套筒造成沖擊而產(chǎn)生位移，進而影響套筒的施工質量。在分層澆筑作業(yè)時，澆筑上層混凝土時，振動棒應插入下層混凝土50mm左右部位，使之振搗均勻，以消除兩層之間的接縫，振搗上層混凝土時，要在下層混凝土初凝之前進行振搗。4

工藝控制（1）確定可能發(fā)生偏差原因并制訂對策?？赡馨l(fā)生偏差的原因及對策，見表2。表2??可能發(fā)生偏差原因并制訂對策（2）質量允許偏差。質量允許偏差，見表3。表3??質量允許偏差5

效益分析項目部在制訂施工方案時，針對套筒加固方案，提出幾套較為可行的方案，通過對比經(jīng)濟性、施工可操作性、施工難易性等多方面考慮分析，認為螺栓套筒的“下凸模，上固定”的施工方法最為合適，大幅