火力发电厂建设期土建专业的技术难点与应对
王仁杰
中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司
引言
在能源需求持续增长的背景下,火力发电厂作为重要的电力供应设施,其建设质量直接关系到能源供应的稳定性和安全性。土建工程作为火力发电厂建设的核心组成部分,面临着诸多技术挑战。从复杂的地质条件到复杂的结构施工,再到严格的施工质量管理,每一个环节都对建设的成败起着关键作用。深入研究这些技术难点并提出有效的应对措施,不仅能够保障火力发电厂建设期土建工程的顺利进行,还能为后续的运营和维护奠定坚实的基础。本文将详细探讨火力发电厂建设期土建专业的技术难点,并提出相应的应对策略,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
一、基础施工的技术难点与应对
1.1 地质条件复杂
火力发电厂的厂址选择往往受到多种因素的限制,导致其地质条件复杂多样。软弱地基、岩土不均匀分布等问题频繁出现,给基础施工带来了巨大的挑战。基础承载力不足可能导致建筑物沉降不均匀,进而影响电厂结构的安全性和稳定性。为了应对这一难题,首先需要开展详细的地质勘察工作,准确掌握地质情况。通过采用先进的勘察技术和设备,如高精度的地质雷达、钻探设备等,获取详细的地质数据,为后续的地基处理提供科学依据。其次,根据地质勘察结果,选择合适的地基处理方法。
1.2 大体积混凝土施工
火力发电厂的基础结构,如主厂房基础、冷却塔基础等,通常采用大体积混凝土施工。这种施工方式面临着温度裂缝的难题。混凝土在浇筑过程中,水泥水化会产生大量的热量,导致混凝土内部温度升高。当混凝土冷却时,内外温差较大,容易产生温度应力,从而引发裂缝。这些裂缝不仅影响结构的外观,还可能降低结构的防水性和耐久性。为了有效应对这一问题,需要从多个方面采取措施。首先,优化混凝土配合比是关键。通过选择合适的水泥品种和用量,添加适量的外加剂,如缓凝剂、减水剂等,可以降低水泥水化热,减少温度裂缝的产生。其次,合理设置施工缝和后浇带也非常重要。施工缝和后浇带可以将大体积混凝土分成若干个小块,减少温度应力的积累。在施工过程中,还需要控制混凝土的浇筑速度和厚度,避免混凝土内部温度过高。
二、结构施工的技术难点与应对
2.1 高耸结构施工
火力发电厂的烟囱、冷却塔等高耸结构是其标志性建筑,但这些结构的施工难度极大。高耸结构高度高、体型复杂,施工过程中容易受到风力等自然因素的影响,安全风险较高。此外,高耸结构的施工精度要求也极高,任何微小的偏差都可能导致结构的不稳定。为了应对这些挑战,需要采用先进的施工技术和设备。例如,爬模技术是一种适用于高耸结构施工的高效技术。通过在结构上设置爬模装置,可以实现模板的自动爬升,提高施工效率和安全性。大型塔吊也是高耸结构施工中不可或缺的设备,它可以将建筑材料和施工人员快速运输到高空作业面,提高施工速度。
2.2 大跨度结构施工
火力发电厂的主厂房等部位存在大跨度结构,这些结构的施工难度较大。大跨度结构的模板支撑体系复杂,混凝土浇筑难度高,施工过程中容易出现变形和裂缝。为了确保大跨度结构的施工质量,首先需要优化模板支撑体系的设计。根据结构的特点和荷载情况,选择合适的模板支撑材料和形式,确保支撑体系的稳定性和承载能力。在施工过程中,合理分层分段浇筑混凝土是关键。通过分层分段浇筑,可以有效控制混凝土的浇筑高度和速度,减少混凝土的侧压力和温度应力,从而降低裂缝产生的风险。
2.3 钢结构施工
火力发电厂的部分结构采用钢结构,如栈桥、框架等。钢结构施工涉及钢材加工、焊接、安装等多个环节,技术要求高。钢材焊接质量直接影响钢结构的承载能力和耐久性。为了确保钢结构施工质量,首先需要加强钢材质量控制。选择优质的钢材供应商,严格检验钢材的材质和性能,确保钢材符合设计要求。其次,提高焊接技术水平是关键。采用先进的焊接工艺和设备,如自动焊接设备、气体保护焊等,可以提高焊接质量和效率。
三、施工质量管理的技术难点与应对
3.1 质量控制标准复杂
火力发电厂土建工程涉及多个专业和施工环节,质量控制标准繁多且复杂。不同部位和结构的质量要求各不相同,施工过程中需要严格遵守相关标准和规范。为了确保施工质量符合要求,首先需要建立健全质量管理体系。明确各环节的质量控制标准和责任分工,确保每个施工环节都有明确的质量控制责任人。其次,加强施工人员的质量意识培训至关重要。通过组织培训课程、技术交底等方式,使施工人员熟悉并掌握质量控制要求,提高施工人员的质量意识和操作技能。在施工过程中,定期组织质量检查和验收是保障施工质量的关键。通过建立完善的质量检查制度,对施工过程中的各个环节进行定期检查和验收,及时发现和纠正质量问题,确保工程质量符合标准。
3.2 施工质量通病防治
土建施工过程中容易出现一些质量通病,如混凝土蜂窝、麻面、钢筋锈蚀等。这些质量通病虽小,但若不及时处理,可能影响结构的安全性和使用寿命。为了有效防治施工质量通病,首先需要总结施工经验,分析质量通病产生的原因。通过收集和整理施工过程中的质量问题数据,找出质量通病的规律和成因,为制定预防措施提供依据。其次,制定针对性的预防措施是关键。例如,针对混凝土蜂窝和麻面问题,可以通过优化混凝土配合比、加强振捣等措施进行预防;针对钢筋锈蚀问题,可以通过加强混凝土保护层厚度控制、采用防锈涂料等措施进行预防。在施工过程中,加强施工过程中的质量检查和控制也非常重要。通过建立完善的质量检查制度,对施工过程中的各个环节进行定期检查和验收,及时发现和处理质量通病隐患,确保施工质量符合要求。
四、结语
火力发电厂建设期的土建工程是整个项目的关键环节,其技术难点的妥善解决对电厂的建设质量与安全至关重要。本文通过对基础施工、结构施工以及施工质量管理中的技术难点进行深入分析,并提出了针对性的应对措施。在基础施工中,通过详细地质勘察、优化地基处理方法等措施,有效应对了复杂地质条件带来的挑战;在结构施工中,采用先进施工技术和设备,加强施工监测和质量控制,解决了高耸结构、大跨度结构以及钢结构施工的技术难题;在施工质量管理中,通过建立健全质量管理体系、加强质量意识培训、制定预防措施等,有效应对了质量控制标准复杂、施工质量通病以及质量与进度协调等问题。
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