浅谈燃气轮机基座施工中架体设计
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[摘要] 汽轮机、发电机是电厂的心脏，燃气轮机基座的施工是整个主厂房土建中的核心部位，而其中的承重架及螺栓固定架等架体设计是保证工程能否顺利进行、保证安全施工的重中之重。
[关键词] 燃气轮机基座承重架螺栓固定架
1 工程概况
某电厂工程燃气轮机基础底板为钢筋混凝土片筏式基础，基底设计标高为-2.8、-3.05米。底板长55.82m，宽10.4m，厚2.8m，局部厚度1.65m，底板混凝土总方量1580m3。基础的上部结构为清水混凝土结构。柱截面最大为2M*3M，最小为0.8m*1m，柱高分别是3.95m、5.25m、8.00m、8.40m。基座燃机部分,板面标高为EL（+）6450（T.O.C.），支墩标高为：EL（+）9300.5（T.O.C.）、EL（+）9279（T.O.C.），板厚1200mm。基座汽机部分，整体结构面标高为EL（+）11000（T.O.C.），局部EL（+）10950（T.O.C.）梁断面尺寸为：3000mm×1761mm、3000mm×2102mm，2600mm×1874mm（暗梁）、2600mm×2113mm（暗梁），板厚为2600mm。混凝土标号为C35。
2 承重架及操作架搭设
2.1 承重架。燃、汽机基座上部结构为大截面梁、柱、板，层高高，施工荷载特殊，加之螺栓埋设精度、质量要求高，给模板支承系统刚度、稳定性带来严峻考验，必须经过专门设计，将整个支承体系作为一个系统工程对待，确保万无一失，这是燃、汽机基座施工顺利开展的一个重要前提。
承重架搭设范围为沿柱轮廓线外400mm及上部梁垂直投影范围内。燃机部分EL（+）5150板承重架立杆纵、横向间距均按600mm，步距1.50米；EL（+）3900承重架纵、横向间距均按400mm，步距1.50米；汽机平板部分EL（+）8350、EL（+）9750，承重架立杆间距按400mm，步距1.50米；汽机部分3000mm高大梁承重架纵、横向间距均按400mm，步距1.50米。
基座上部结构承重架分二次搭设：第一次搭燃机部分承重架至EL（+）3900、EL（+）6450层板底下50mm处；第二次待EL（+）6450层施工完毕后，再搭设EL（+）11000层梁底、板底50mm处。燃、汽机底板上搭设承重架，立杆直接放在底板砼面或支墩面上,立杆下垫一块6mm以上80×80mm钢板，扩出底板部分在回填塘渣上搭设承重架时，先垫300×300×150mm厚混凝土垫块，再垫6mm厚100×100mm的垫铁，垫铁上再立立杆。
承重架立杆接头错开50%以上，不允许在全部同一平面内接头，搭架前要根据上部梁、板底标高来计算选用最合理的接头方式，钢管要长短交替摆放；必须全部采用对接接头，严禁采用旋转扣件捆绑接头。
整个架通过立杆、扫地杆、横杆、剪刀撑等共同构成一个稳定的几何体系，承担上部结构施工期间传来的荷重。承重架最上一只轧头下加2只防滑扣件。承重架在交付使用前,要对承重架进行检查、加固。
2.2 汽机柱操作架搭设。承重架搭设到位后，在离开柱边400mm处搭设绑扎柱筋的操作架，架宽0.5m；操作架每步满铺毛竹片，并设双道栏杆。
搭设高度：燃机部分搭设高度为4米，汽机部分搭设高度分别为8米和8.4米。
位置：距柱竖向钢筋0.5米四周围，水平杆全部连通使整个架子稳定。
2.3 搭设注意事项。纵、横向立杆间距均应严格按图施工。纵横扫地杆距离地面150mm，承重架立杆步距不得超过1500mm，不足1500mm应作一层搭设。
所有同截面的纵横横杆、立杆接头必需错开50%以上，所有立杆接头采用对接扣件连接，不得采用旋转扣件平行连接；尺寸不能以模数钢管连接，可考虑用废弃短钢管切割。承重架上端直接承重的横杆其扣件下方均应按设计加2只防滑扣件。
操作外架小横杆能与承重架相连接的地方必须全部与承重架上立杆相接，以增加架子整体稳定。所有靠近柱子的立杆均暂不搭设，水平横杆先布置到位，待柱子施工结束后重新搭设。
承重架立杆垂直度必须控制在5‰以内，同时严格控制横杆离柱子的距离不得超过3cm。
对接扣件开口朝向：用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝向架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入。
螺栓拧紧程度：装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度，螺栓的松紧必须适度，要求扭力矩控制在39―49N•m。
2.4 主要安全措施。操作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳链系挂在身，以免落伤人。大横杆的允许挠度不大于杆长的1/1500,立杆的垂直偏差不大于立杆全长的1/200；脚手架搭设横平竖直，连接牢固，底脚着实，层层拖拉，支撑挺直，通畅平坦，安全设施齐全、牢固。
钢管脚手架应用外径48mm、壁厚3.5mm 的钢管，有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂缝的不得使用。
现场材料堆放整齐，中间和上层堆料平台严禁超负荷。同时注意材料的堆放位置，防止材料从高处滚掉下落。
外架、操作架、斜道投入使用后，要时常检查、修整、加固，确保安全。
3 螺栓固定架（样板架）
本项目样板架设计由设计院直接设计，但其设计中平面外稳定较差。#1机采用直接在现场增加角钢加固及利用花篮螺栓的办法增加样板架的整体稳定，#2机及#3机采用在样板架设计的基础上修改设计方案，增加样板架平面外的稳定。每台机组所用样板架钢材约为23T。
3.1 样板架加工。以往加工原材料时，一般都是采用氧割设备切割。氧割设备虽然加工时速度较快，但是容易使原材料产生变形，难以保证半成品的精度。此次我们采用了切割机对原材料进行加工。施工时我们的技术人员、质量员在车间旁站，及时的对工人进行指导和检测。
3.2 现场安装
3.2.1 安装钢柱、钢梁及支撑。钢柱、上下横杆、剪刀撑、定位杆安装严格按照施工图进行安装。
3.2.2 安装螺栓套板。选用[12槽钢作为螺栓固定套板，按上步工序中放出的位置线焊接固定于上下横杆上，控制槽钢表面应水平。测工直接在定位杆及固定套板上定出柱墩十字中心线，并用钢针划线标识，根据十字中心线精确测放出每只螺栓的中心线，用钢针划十字线标识在固定套板上，用圆规在槽钢上以螺栓中心线划圆，圆直径比螺栓直径大5mm，用气割割出此圆，孔要成圆柱体，孔壁与槽钢表面垂直，孔边无毛刺。
3.2.3 安装螺栓。螺栓安装顺序为：下定位片→螺栓→下锚板→下螺母→上定位片→上螺母。用板手转动上螺母调整螺栓顶标至控制标高（设计标高+10mm），调整上、下定位片十字线与槽钢上螺栓定位十字线相重合，紧固下螺母，利用上、下螺母的坚固力临时固定螺栓，拉定位杆上柱墩中心线检查螺栓间距，若有偏差，则用榔头轻击上定位片，可微调螺栓位置直至达到要求，点焊固定上定位片，检查螺栓垂直度，若有偏差，则用榔头轻击下定位片，可微调螺栓垂直度至达到要求，点焊固定下定位片，最后重测螺栓顶标通过调整螺母使其精确到达要求标高。
4 结束语
基座施工完成后，安全、质量等各个环节都取得了预期的效果，地脚螺栓的位置误差和顶部标高误差均不超过3mm，交付安装一次通过，这说明了在本项目中的架体设计是成功的。
参考文献
[2]建筑施工手册(第四版)
[3]钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2004
[4]钢结构设计规范 GB50017―2003
[5]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001
[6]建筑结构荷载规范 GB50009-2001
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