火電廠土建工程施工中的設(shè)計(jì)優(yōu)化分析探討

劉永剛

摘 要：本文以陜西能源麟游低熱值煤發(fā)電2×350MW機(jī)組工程為例，分析總結(jié)火電廠EPC工程在土建專業(yè)施工組織及施工中采取的設(shè)計(jì)優(yōu)化措施，旨在為同類型火電機(jī)組在施工過程中提供經(jīng)驗(yàn)積累。

關(guān)鍵詞：火電廠EPC工程;土建施工;設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

引言

陜西能源麟游低熱值煤發(fā)電2×350MW機(jī)組工程規(guī)劃建設(shè)2×350MW凝汽式超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組，采用循環(huán)硫化床鍋爐，鋼結(jié)構(gòu)三塔合一間接空冷塔。工程管理采用EPC總承包模式，總包單位為西北電力設(shè)計(jì)院。在土建工程施工過程中遇到了許多設(shè)計(jì)優(yōu)化問題，下面我們以此工程為例，進(jìn)行具體的分析探討：

1.基礎(chǔ)施工過程中的設(shè)計(jì)優(yōu)化：

1.1地基處理時(shí)的設(shè)計(jì)優(yōu)化：由于地基情況的復(fù)雜性，特別是設(shè)計(jì)為天然地基時(shí)，在基坑驗(yàn)槽階段，經(jīng)常要面臨開挖后的實(shí)際地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)圖紙不相符，往往要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際對原地基設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，可能需要灰土、砂礫石、毛石混凝土換填等，這時(shí)就要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況提出合理的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化的原則有三個(gè)：第一保證工程質(zhì)量及設(shè)計(jì)安全，第二經(jīng)濟(jì)合理，第三便于施工。特別是在便于施工方面，既要考慮材料組織方便，就近取材，又要考慮施工過程簡便，便于操作，縮短工期等。在火電廠施工中，最常用的設(shè)計(jì)優(yōu)化就是毛石混凝土或素混凝換填，由以下原因引起：第一因?yàn)閳龅鬲M窄，不能按正常放坡系數(shù)開挖，放坡系數(shù)較小，墊層模板施工安全不能保證;第二由于雨氣影響，如果不能及時(shí)澆筑基礎(chǔ)墊層，會給基坑排水帶來很大壓力。第三在特殊部位，特殊時(shí)期，為了整個(gè)工程進(jìn)度，要進(jìn)行優(yōu)化換填。

1.2基礎(chǔ)施工過程中的設(shè)計(jì)優(yōu)化：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是為了滿足上部結(jié)構(gòu)的安全功能，在火電廠土建基礎(chǔ)施工階段，往往存在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與設(shè)備基礎(chǔ)位置打架，基礎(chǔ)與溝道位置打架，溝道和基礎(chǔ)地梁位置打架，溝道和溝道打架等問題，這時(shí)就要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況具體分析對待。首先在施工圖紙會審階段，要對平面布置圖中的各基礎(chǔ)的大小尺寸，位置標(biāo)高進(jìn)行逐一核對，一一排查，發(fā)現(xiàn)問題后通知設(shè)計(jì)部門，進(jìn)行圖紙變更或設(shè)計(jì)優(yōu)化。另外，基礎(chǔ)預(yù)埋件有時(shí)由于現(xiàn)場施工困難，與上部結(jié)構(gòu)不配套等原因，也需要進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。如預(yù)埋件的位置調(diào)整，大小、型式改變等。

2.上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化：

2.1混凝土結(jié)構(gòu)改為鋼結(jié)構(gòu)：電廠施工中，由于工期的需要，往往對某些上部結(jié)構(gòu)，要進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。如固定端的輸煤棧橋，設(shè)計(jì)往往是混凝土結(jié)構(gòu)，此位置在工程施工初期，經(jīng)常被用做施工場地及材料堆場，施工后期，由于投產(chǎn)發(fā)電的工期需要，往往不昔成本要改成鋼結(jié)構(gòu)，故在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)初期，就要考慮此因素，及早提出優(yōu)化設(shè)計(jì)。另外在間冷塔內(nèi)部，由于前期需要犧牲一些非關(guān)鍵線路的工程工期，保證間冷塔結(jié)構(gòu)一口氣到頂，故對于一些次要工程，如煙道支架、高位水箱基礎(chǔ)等上部混凝土結(jié)構(gòu)常常會被拖后施工，最后為了考慮整體工期需要，被迫設(shè)計(jì)優(yōu)化成鋼結(jié)構(gòu)。

2.2磚砌體結(jié)構(gòu)改成彩鋼板圍護(hù)結(jié)構(gòu)：目前，隨著彩鋼板生產(chǎn)質(zhì)量的提高，造價(jià)趨于合理，火電廠主廠房彩鋼板維護(hù)成了一種設(shè)計(jì)趨勢，有些結(jié)構(gòu)，如布置在鍋爐房的一二次風(fēng)機(jī)變頻室，由于鍋爐轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)層開工較晚，磚砌體圍護(hù)施工周期太長，荷載較大，故設(shè)計(jì)優(yōu)化成彩鋼板圍護(hù)，即美觀，又輕巧。

3.建筑做法的設(shè)計(jì)優(yōu)化：

3.1吊物孔的設(shè)計(jì)優(yōu)化：吊物孔的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)通常是鋼梁骨架上鋪設(shè)鋼格柵，加欄桿圍護(hù)，這對于投產(chǎn)運(yùn)營后的設(shè)備檢修非常不方便。智慧電廠將是電廠現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢，故在工程施工期，可將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的吊物孔優(yōu)化為智能吊物孔，一般分布在主廠房6米層和運(yùn)轉(zhuǎn)層，主要有.凝結(jié)水泵、2.高旁、低旁、主油箱、電氣、固定端、擴(kuò)建端輸煤皮帶吊物孔等。

3.2汽機(jī)大平臺樓地面設(shè)計(jì)優(yōu)化：汽機(jī)大平臺既是電廠核心設(shè)備區(qū)，更是電廠形象窗口，故每個(gè)電廠都會對汽機(jī)大平臺樓地面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，目前主要采用塑膠地面或橡膠地面。后者更美觀，當(dāng)然造價(jià)也高。

3.3集控室二次裝修設(shè)計(jì)優(yōu)化：由于電力設(shè)計(jì)院對集控室精裝修設(shè)計(jì)不專業(yè)，故每個(gè)電廠都對集控室進(jìn)行二次裝修進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，故要提前考慮，做充分準(zhǔn)備。

3.結(jié)束語

為了便于電廠后期投產(chǎn)運(yùn)營，展現(xiàn)廠容廠貌，體現(xiàn)現(xiàn)代化電廠的風(fēng)格和特點(diǎn)，就要在電廠建設(shè)過程中，以使用功能為出發(fā)點(diǎn)，廣泛采納先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，時(shí)刻牢記優(yōu)化設(shè)計(jì)持續(xù)改進(jìn)，這樣才能建造美麗環(huán)保優(yōu)質(zhì)電廠工程。

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