王志鹏
山东电力工程咨询院有限公司 山东济南 250013
摘要:电厂输煤系统土建部分在常年受到冲洗浸润的情况下,可能会发生渗漏现象,其中比较严重的部位是栈桥与主厂房接头、伸缩缝位置以及地下结构等。为了保证电厂输煤系统稳定的运行,需要对土建结构进行防渗漏设计,保证电厂输煤系统土建结构的抗渗性。本文对电厂输煤系统土建结构防渗漏设计与施工进行了简单的介绍,施工单位必须控制好施工的质量,还要按照规定的流程规范操作,从而保证电厂输煤系统土建部分的防渗效果。
关键词:电厂;输煤系统;土建结构;防渗漏;设计;施工
在电厂输煤系统中,如果系统土建部分存在渗漏问题,长此以往就会给系统土建结构质量带来影响,形成一定的安全隐患,甚至会给生产带来严重安全事故。为此必须对电厂输煤系统土建结构进行防渗漏处理,保证地下廊道伸缩缝、沉降缝以及施工缝的施工达到规范要求。土建结构防渗漏设计的构造细节关系着施工的质量,设计人员一定要结合实际,改进设计细节,施工单位也要制定可靠的施工方案,保证电厂输煤系统可以安全、稳定的运行。
1、确保电厂输煤系统土建结构安全的重要性
作为电厂构造中的最重要部分之一,电厂输煤系统在近些年得到了长足的发展,输煤系统的设备具有大型化、高速化和连续化的特点,这些特点对输煤系统的土建结构安全提出了较高的要求。具体来讲,大型化的特点使设备一旦发生事故损失巨大、加大事故的严重性。卸船机、斗轮机、皮带机等大型港口机械一旦发生事故如悬臂折断、卸船机出轨倾覆、输煤皮带纵向撕裂火灾、皮带机钢结构垮塌、滚筒断裂等,设备直接损失及停产损失十分惊人。高速化的特点使设备安全事故的发生过程十分迅速,现场挽救困难。设备的高速化使误操作所造成的危害也更大,如卸船机的抓斗提升、开闭,小车行走等均为调整机构,一旦发生意外,瞬间即可能造成机毁人亡的重大事故,靠操作司机手动干预,根本无法避免事故的发生。连续化的特点要求设备有很高的可靠性。设备的连续化使输煤生产的每个环节环环相扣,各个流程密切相关,要求整个作业线所有设备具有很高的可靠性,任何单一设备的小故障都有可能造成生产过程的中断,严重情况下仍会对机组的稳定构成威胁。由此可见,确保土建结构安全是十分有必要的。
2、电厂输煤系统土建结构的渗漏现象
通过调查发现,我国很多电厂输煤系统土建结构都存在渗漏问题,这是一种常见的质量通病,其制约了土建结构的装修,还影响了电缆电线的敷设,如果不能及时处理渗漏问题,还会影响设备的正常使用,容易引起安全事故。在处理电厂输煤系统土建部分渗漏问题时,传统意义上的堵修、补渗漏都无法解决实际问题,所以,相关工作人员必须从设计入手,对渗漏部位进行补修,提高施工的质量,这样才能解决渗漏隐患。在土建结构防渗漏工程中,土建地下部分出现裂缝渗漏的情况最严重,设计人员需要先进行勘察,然后针对问题制定出最佳的设计施工方案。在栈桥与主厂房的连接处、土建地下部分伸缩缝、地下结构本身都存在裂缝,伸缩缝裂缝主要是因为施工的过程中没有达到施工规范标准,地下廊道施工时,回填土的质量没有达到相关标准,所以造成了不均匀沉降问题。地下廊道与地上廊道的接缝处没有做好衔接,接缝位置设置也不合理。在地下结构开挖时,没有做好基坑排水工作,而且回填也不够及时,使得变形缝受到了积水的影响,外来积水产生了较大的作用力,使得橡胶止水带被拉裂,从而导致了渗漏现象的发生。在调查渗漏原因时发现,该电厂输煤系统土建地下结构本身也存在裂缝,这与混凝土干缩变形有关,施工人员没有处理好混凝土养护工作,顶板与底板都受到了嵌固作用的影响,干缩变形受到了极大的约束,混凝土表面产生了拉应力,所以地下结构出现了裂缝,混凝土材料比较容易受到外界因素的影响,其内外部温度变化不一样,在产生温差后,也容易产生混凝土裂缝。
3、栈桥与主厂房合理连接
栈桥与碎煤机室、转运站必须做到合理连接,施工人员需要处理好伸缩缝、变形缝的处理工作,在对电厂输煤系统的栈桥进行布置时,设计人员需要将大跨度栈桥设计成钢桁架或者钢筋混凝土桁架的承重结构,栈桥的一端是由栈桥柱支承的,另一端是由主厂房等建筑支承,但是由于两端支承结构的荷载不一样,所以栈桥两端的荷载存在沉降差。该工程中,由于地质情况比较好,而且施工单位加强了地基处理,保证栈桥与主厂房紧密的贴合在一起。在实际施工中,栈桥与主厂房之间一般存在50-70mm的缝隙,施工单位需要控制好沉降差,如果沉降差过大,则会增加渗漏的隐患。如果工程是在软土地基上施工,土质比较差,则需要将栈桥与主厂房脱开布置,这样做主要是为了减小沉降差。本文的工程案例中,电厂大跨度钢桁架与主厂房采用了脱开布置的形式,变形缝处理时需要达到防渗漏的要求,在实际施工中,防渗漏效果良好。
4、地下廊道的伸缩缝
4.1在电厂输煤系统中,多会设置较长的地下廊道,在施工的过程中,不但要保证伸缩缝、施工缝达到设计要求,还要考虑对周围建筑的影响。施工单位在处理地下廊道伸缩缝时,如果出现了处理不当的问题,则会导致地下土建结构开裂,从而出现渗水问题,这会影响生产系统的正常运行。该电厂地下廊道施工完成后,廊道内出现了渗漏问题,在分析原因时发现,地下廊道伸缩缝很多都存在错位问题,而且橡胶止水带很多都已经被损坏,廊道壁上存在很多裂缝,所以可以断定,在施工的过程中,回填土没有达到施工要求,造成了不均匀沉降问题,伸缩缝布置的间距也不合理,布置的位置不恰当。设计人员应该将伸缩缝布置在廊道出地面的位置,这样可以避免不均匀沉降问题的出现。廊道、支架柱基础出现不均匀沉降会导致廊道伸缩缝错位,这不利于达到防渗漏的效果。在对地下部分变形缝进行施工时,应保证达到《地下工程防水技术规程》的规范要求,地下结构变形缝见图1,在施工专用的钢筋套中一般都设有止水带,其可以防止钢筋套出现位移问题。
5.3在配制混凝土材料时,可以加入适量的缓凝剂,加入了不宜超过0.1%,这种试剂可以延长混凝土水化热反应放热的时间,可以缩小混凝土内外温差,从而减小了混凝土表面的温度应力。混凝土中含有大量的水泥,在搅拌的过程中会释放大量的热量,如果施工人员没有及时帮助混凝土内部散热,导致内外部温差过大,则会导致混凝土浇筑后表面出现较多的温差裂缝,增加了渗漏的隐患。
5.4混凝土拌和及运输的过程中需要注意:混凝土拌和由铲车上料,配料由电子秤控制,PL一750搅拌机搅拌。采用ZL90混凝土泵送机把混凝土泵送到混凝土料斗经导管实施水下混凝土浇筑。为保证浇筑正常连续工作,在浇筑前周密制定了混凝土制备及运输的应急补救措施。混凝土的实际拌和及运输能力,以不小于平均计划浇筑强度的1.5倍,并大于最大计划浇筑强度为原则。
5.5混凝土浇筑过程中,墙体混凝土浇筑成槽后,采用直升导管法在泥浆下浇筑混凝土。浇筑导管沿槽孔轴线布置。安装导管时,导管底部出口与孔底板距离小于25cm,并不大于1 15倍导注塞的直径,如孔底高差大于25cm,则将导管中心放在该导管控制范围内的最低处。浇筑前,每个导管均下入可浮出浆面的导注塞,堵塞导管底口。浇筑导管内径采用180mm,浇筑时导管定期进行密封承压试验。导管开始浇筑时,先下入导注塞,将导注塞压到导管底部,将管内泥浆挤出管外:然后将导管稍微上提,使导注塞浮出,一举将导管底端被混凝土埋住,保证后续浇筑的混凝土不与泥浆掺混。槽孔混凝土浇筑严格遵循先深后浅的顺序,从最深的导管开始,由深到浅依次开浇,直至全槽混凝土面基本浇平以后,再全槽均衡上升 浇筑时利用混凝土进漏斗时往复提升料斗和导管使混凝土振动入槽。浇筑过程中,保持导管埋入混凝土的深度不小于1m、不超过6m,维持全槽混凝土面均衡上升,控制其高差0.5m范围内。
5.6地下防水混凝土在浇筑完成后需要进行合理的养护,如果施工单位对防水混凝土的养护不够重视,或者养护不及时,养护方法不当,则会导致混凝土的抗渗性能大大降低。在养护的过程中,施工人员可以采用草袋覆盖法,也可以采用不间断浇水的方法,混凝土水化热反应会释放大量的热量,混凝土内外部的温度会产生较大的温差,养护的过程主要是为了降低混凝土内部温度,缩小内外部温差,从而提高混凝土的抗渗性能。
6、施工效果
某电厂输煤系统土建结构的防渗漏工程中,采用了以上设计与施工方法,在工程竣工后,在栈桥与主厂房、地下廊道、土建地下结构混凝土底板、侧壁以及伸缩缝等位置均未出现渗漏现象,工程实体的裂缝得到了有效的控制,解决了电厂输煤系统运行时存在的安全隐患。所以,采用上文介绍的防渗漏设计施工方法,可以达到良好的施工效果,在今后的电厂输煤系统土建结构防渗漏工程中,可以参考本文介绍的施工方法以及设计方案。
7、结语
渗漏是电厂输煤系统土建工程常见的质量问题,在处理的过程中,有着一定难度,采用常规的堵修或者补渗漏方法可能无法解决根本上的问题,所以,施工单位需要能够设计着手,做好结构的优化,还要合理布置伸缩缝,控制好地上、地下伸缩缝的布置,控制好变形缝施工,在地下结构外层加防水层以及砖砌筑保护。施工人员一定要按照设计要求以及相关规范进行操作。通过分析实际工程案例发现,采用以上几种防渗漏设计与施工方法,可以保证电厂输煤系统土建结构达到良好的防渗漏效果。
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论文作者:王志鹏
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签:混凝土论文; 土建论文; 电厂论文; 廊道论文; 结构论文; 伸缩缝论文; 导管论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;