电厂汽轮发电机基础预埋施工技术控制

电厂汽轮发电机基础预埋施工技术控制

姜黎明  张志伟  孙鹏飞

（中建三局集团有限公司   陕西 西安 710075）

摘要：汽轮发电机是电厂结构物的核心构件，基础预埋部分安装精度高，施工难度大，本文详细介绍了电厂汽轮机基础预埋施工工艺，通过采用特殊螺栓固定架的方法固定螺栓，确保螺栓定位准确。

关键词： 预埋螺栓； 汽轮发电机； 固定架；质量控制；

1、工程概况

本工程2×600MW机组汽轮发电机基础工程位于汽机房内，共两座，汽轮发电机基座是电厂建设中大型动力设备基础，有电厂“心脏”之称。其结构复杂，埋件、埋管较多，特别是直埋螺栓的施工精度要求高，难度大。如何精心组织施工，保证工程质量，乃电厂建设中应抓住的关键问题之一。

汽轮发电机地脚螺栓共130根，分埋入型和贯穿型两种，其中埋入型114根，贯穿型16根。厂供预埋件9件，最大件重量为500公斤。贯穿型地脚螺栓在基础上的埋设，方法是在基础纵横梁上顶埋钢套管，待汽轮发电机组在基础上定位后，套上地脚螺栓，再用砼或专用灌浆料浇入预留孔，将地脚螺栓固定在基础上。埋入型地脚螺栓，是直接将地脚螺栓与套筒埋入基础纵横梁上，然后再将汽轮发电机定位紧固。这样对地脚螺栓的施工工艺提出了很高的要求。为了使地脚螺栓预埋位置、标高符合设计要求，现场采用刚性样板框架形式对螺栓进行固定。框架根据地脚螺栓数量和位置设计,框架根据地脚螺栓的数量和分布而采取不同的结构形式,框架支撑在混凝土柱或梁底模预埋件上。支撑架制作见附图。地脚螺栓、螺母及部分埋管由制造厂供货。

2、施工技术

2.1安装流程

开始→技术交底→施工准备→框架制作安装→地脚螺栓及埋件安装→地脚螺栓及埋件固定→质量检验→安装结束→浇灌混凝土监护。

2.2 施工方法

①汽轮发电机组纵、横中心线及安装标高测定

以主厂房相关纵横轴线为基准将发电机中心线、凝汽器中心线、高压缸进汽口中心线（均为横轴线）及汽轮发电机组的纵向中心线引测到▽13.70m平面周围已浇混凝土构筑物上，并刻画十字线，作为中心的测量基准点。同时利用主厂房立柱已设标高点作为汽机标高的测量基准。以此确定汽轮发电机组的纵横中心线与标高。

②贯穿型预埋钢套管（套筒）安装

根据钢套管（套筒）内径，加工出30mm厚圆木板制成定位板，木板周边刨光，并在圆木板上弹出中心线；在梁板底模安装固定完毕后，在模板上弹出预埋钢套管中心线，将圆木板用铁钉钉在底模上，并使木板中心线与钢套管中心线重合。在梁板侧面模板安装并加固完成后，在模板上测出预埋钢套管上口中心线，并扯线标出中心线；将钢套管插入，使底模上圆木板套在钢套管内，将钢套管上口对准中心线，检验并校正无误后，将钢套管用短钢筋焊接固定在梁板上层钢筋上。在预埋钢套管中部，用φ20～22钢筋将钢套管沿纵横两个方向焊接成整体，钢筋不得与模板接触。

所有钢套管在安装固定后，管口必须用木塞（或麻袋）堵住，在交付安装前方可取出木塞（或麻袋），严禁砼、砂浆等杂物落入套管内。

                                   图1  地脚螺栓安装

③埋入型地脚螺栓安装

根据支撑架布置图，在13.67m层梁底施工缝处的混凝土面上安装埋件，（250×250×10）。预埋铁施工时，一定要保证中心线、标高正确。在钢架柱焊接前，先在预埋铁上画出安装位置，再将钢架柱脚与该位置重合，校正钢架柱垂直度后，焊接固定。

    地脚螺栓支撑架制作安装，地脚螺栓支撑架采用就地拼装。首先安装框架立柱（立柱选用［16a槽钢），详见附图。同时要按要求安装好柱间支撑（选用L63×5角钢），保证横梁在施工过程中不发生变形。框架找正，横梁安装。横梁采用［16a槽钢，横梁的中心线应与其所要承载的螺栓的中心线吻合，其偏差值≤5mm。根据汽轮发电机组纵、横中心线在13.70 米层依次用钢丝做出A 低压缸、B 低压缸、#2轴承、#1 轴承、发电机、#9 轴承的横向中心线和汽轮发电机的纵向中心线。根据汽机房零米基准点在13.700 米层找出13.700基准点。并使用水准仪将此基准点引至地脚螺栓预埋框架的横梁上，每个横梁上至少2 点。

④地脚螺栓就位

1）将地脚螺栓、螺母、锚固板、套管清理干净，埋入部分应无油漆、油污。

2）检查螺栓、与螺母装配情况。螺栓两端螺纹完好，与螺母装配合适。

3）根据图纸将地脚螺栓落在预埋支撑架上。支撑架横梁槽钢开孔直径为螺栓外径D +10mm，以利于调节。地脚螺栓螺母与横梁之间垫以150×150×10mm 调节垫片，铁板垫片划纵横对称中心线，以中心点为圆心，钻直径为螺栓外径D + 1mm的孔；将此铁板贴在螺栓横梁的顶平面，使D + 1mm孔与横梁的纵横中心线重合，用以微调螺栓的中心位置，将此铁板点焊后复核各孔间距在允许误差范围内时，再焊牢。安装螺栓时用经纬仪、吊锤配合测定螺栓垂直度，误差在规定范围内时，将螺栓下端与钢筋焊牢。同时用水平仪、直尺测定螺栓顶标高。安装的螺栓套管，它的作用是在汽轮机组安装时可微调螺栓的安装偏差。螺栓套管要保证与螺栓中心线的同心度，同时底部要用钢板封好，防止漏进水泥浆；上部与螺栓之间的空隙要用棉纱塞好，防止杂物进入。最后再复核一次整个螺栓安装尺寸公差，在平面图上标注，并加焊牢固。

4）地脚螺栓调整，根据图纸调整螺栓标高和纵横中心位置。地脚螺栓调整完毕后将下部的螺母与螺栓、螺母与锚固板点焊牢固。

5）地脚螺栓固定。地脚螺栓调整完毕首先将调整垫片与横梁焊接牢固，然后将螺栓底部与基础钢筋焊接固定，最后将套管与周围钢筋焊接固定。

                                    图2地脚螺栓固定

⑤重量较大埋件及埋管施工（采用支架施工法）

在浇筑运行层梁底以下混凝土时按计划预埋固定架立柱铁件，埋件为-200×200×10钢板，焊接4φ12长300mm的锚脚。预埋件埋设时要避开预埋套管和预埋件的位置。支设梁底模时要求在锚固板的部位木枋应加密，间距不大于5cm。梁底模支设完毕后，放出锚固板的定位线。绑扎梁底钢筋，在柱子和斜梁上的构件，由于钢筋已绑扎，在构件100mm范围内严重影响构件安装就位的钢筋等，按施工要求割断，待安装好后再焊上。根据埋件的定位线在其四角固定4块-200×200×10钢板，用4φ10螺栓固定在梁底模上，钢板的四角钻出φ12孔。在固定钢板上焊接固定支架，固定支架用[16槽钢制作，中间用L50×5角钢焊接斜撑加固。支承架安装：在模板上弹出其纵横中心线，然后安装（或拼装）支承架，并使已弹在支承架上下的埋件及埋管的中心线与模板上中心线的投影重合。对于在梁上的构件，在梁底模上放一150×150×10mm钢板，在钢板上拼装好固定支架。并用水平仪检查支承架标高，要求其标高允差值控制在+5～+10mm以内，用水平仪检查支承架表面平整度，允差为1mm，然厚将支承架固定牢。

固定架焊接完毕后，在固定架的横梁上用经纬仪和钢尺放出埋件及管道的定位线，用塔吊将埋件及埋管吊装到固定支架上，然后用链条葫芦粗略定位。用千斤顶和钢卷尺等工具校正埋件及埋管的垂直度、顶面标高和位置尺寸，将其与固定架焊接牢固。钢筋绑扎完毕后在浇筑砼前应重新复核埋件及埋管的位置尺寸、标高和垂直度，如有偏差及时调整。

⑥钢筋绑扎

运行层钢筋绑扎时，由于直埋螺栓、埋件及管道多，而且精度要求高，加之钢筋设计也非常复杂，在绑扎钢筋过程中分四次绑扎：

直埋螺栓、埋件及埋管支撑架安好后，绑扎梁底板钢筋；初步定位后，绑扎部份腹筋；

直埋螺栓安装好，腹筋绑扎完，并绑扎部份面部筋；直埋螺栓检查无误、埋件及管道全部安装完并检查无误后，钢筋全部绑扎完。在钢筋绑扎过程中，必须避免碰撞直埋螺栓、埋件及埋管。

运行层处钢筋绑扎顺序为：横梁底层钢筋穿钢箍→纵梁底层钢筋穿钢箍→纵横梁腰筋→纵梁上层筋→横梁上层筋。此顺序应与上述“四次绑扎”配合进行。

3、质量保证措施及控制要点

质量控制要点

测量放线应准确，坚持每测必核的操作程序。搭设的龙门架应牢固，轴线定位准确，并加以保护。地脚螺栓及支撑架安装同步进行，先将支架初步到位，在支架定位后，再对螺栓进行校正。地脚螺栓的支架安装应牢固，标高、位置准确。地脚螺栓标高、位置、垂直度控制在允许范围内，固定应牢固，防止混凝土浇注过程中地脚螺栓移位。

地脚螺栓上端的螺纹部分需作防锈处理（即涂黄油），并包扎起来，加以保护，地脚螺栓安装必须经过施工、安装、监理、业主及厂家会签后，方能浇捣混凝土。在浇筑混凝土时，应专人监护、校核，以免引起螺栓的偏位。避免在直埋螺栓、锚固板周围剧烈振捣，严禁振动棒碰撞直埋栓，必要时采用人工（用细钢筋）振捣，保证混凝土振捣密实。

4、质量控制标准

地脚螺栓固定支架安装应具有足够的强度、刚度、稳定性。地脚螺栓规格数量必须符合设计要求。地脚螺栓安装必须十分认真细致，位置、标高、垂直度精调后，与固定支架点焊固定。地脚螺栓应全数检查，其安装偏差必须符合以下规定：

工艺质量要求，施工用中心线偏差≤1.5mm；且横向中心线应直接从凝汽器中心线引出，以减少二次误差。为了减少环境温度对测量尺寸的影响，测量时环境温度应低于25℃，同时选择上午。为了减少测量误差，测量时尽量采用同一把钢卷尺。框架横梁中心线与其悬挂的螺栓中心线吻合，偏差≤5mm。框架横梁承载后变形量应≤10mm。地脚螺栓中心线水平方向偏差±2mm；螺栓中心线垂直方向偏差全长范围内偏差±4mm，并保持垂直，其偏差值≤L/450（L 地脚螺栓的长度）；地脚螺栓顶部标高偏差在+10～+5。埋件中心偏差≤2mm；并保持垂直，其偏差值≤L/450（L 埋件的高度）；埋件顶部标高偏差在±3 mm。

三、 结语

结合延安电厂汽机螺栓预埋施工过程中控制，通过项目周密的策划和精细的实施，预埋螺栓施工到达了预期的效果，满足了设计的要求，得到了各方好评。

参考文献：

1：火力发电施工质量检验及评定标准（土建工程篇）建质（1994）114号[S]

作者简介：:张志伟（1981-），男，高级程师，大学本科2004年毕业于内蒙古大学土木工程，（daobo888@126.com）。