火電廠土建工程施工中的設計優化分析探討

劉永剛

摘 要：本文以陜西能源麟游低熱值煤發電2×350MW機組工程為例，分析總結火電廠EPC工程在土建專業施工組織及施工中采取的設計優化措施，旨在為同類型火電機組在施工過程中提供經驗積累。

關鍵詞：火電廠EPC工程;土建施工;設計優化措施

引言

陜西能源麟游低熱值煤發電2×350MW機組工程規劃建設2×350MW凝汽式超臨界汽輪發電機組，采用循環硫化床鍋爐，鋼結構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計院。在土建工程施工過程中遇到了許多設計優化問題，下面我們以此工程為例，進行具體的分析探討：

1.基礎施工過程中的設計優化：

1.1地基處理時的設計優化：由于地基情況的復雜性，特別是設計為天然地基時，在基坑驗槽階段，經常要面臨開挖后的實際地質情況與設計圖紙不相符，往往要根據現場實際對原地基設計進行優化，可能需要灰土、砂礫石、毛石混凝土換填等，這時就要根據現場實際情況提出合理的設計優化方案進行優化。優化的原則有三個：第一保證工程質量及設計安全，第二經濟合理，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，最常用的設計優化就是毛石混凝土或素混凝換填，由以下原因引起：第一因為場地狹窄，不能按正常放坡系數開挖，放坡系數較小，墊層模板施工安全不能保證;第二由于雨氣影響，如果不能及時澆筑基礎墊層，會給基坑排水帶來很大壓力。第三在特殊部位，特殊時期，為了整個工程進度，要進行優化換填。

1.2基礎施工過程中的設計優化：基礎設計是為了滿足上部結構的安全功能，在火電廠土建基礎施工階段，往往存在結構基礎與設備基礎位置打架，基礎與溝道位置打架，溝道和基礎地梁位置打架，溝道和溝道打架等問題，這時就要根據現場實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的大小尺寸，位置標高進行逐一核對，一一排查，發現問題后通知設計部門，進行圖紙變更或設計優化。另外，基礎預埋件有時由于現場施工困難，與上部結構不配套等原因，也需要進行設計優化。如預埋件的位置調整，大小、型式改變等。

2.上部結構優化：

2.1混凝土結構改為鋼結構：電廠施工中，由于工期的需要，往往對某些上部結構，要進行設計優化。如固定端的輸煤棧橋，設計往往是混凝土結構，此位置在工程施工初期，經常被用做施工場地及材料堆場，施工后期，由于投產發電的工期需要，往往不昔成本要改成鋼結構，故在圖紙設計初期，就要考慮此因素，及早提出優化設計。另外在間冷塔內部，由于前期需要犧牲一些非關鍵線路的工程工期，保證間冷塔結構一口氣到頂，故對于一些次要工程，如煙道支架、高位水箱基礎等上部混凝土結構常常會被拖后施工，最后為了考慮整體工期需要，被迫設計優化成鋼結構。

2.2磚砌體結構改成彩鋼板圍護結構：目前，隨著彩鋼板生產質量的提高，造價趨于合理，火電廠主廠房彩鋼板維護成了一種設計趨勢，有些結構，如布置在鍋爐房的一二次風機變頻室，由于鍋爐轉轉層開工較晚，磚砌體圍護施工周期太長，荷載較大，故設計優化成彩鋼板圍護，即美觀，又輕巧。

3.建筑做法的設計優化：

3.1吊物孔的設計優化：吊物孔的傳統設計通常是鋼梁骨架上鋪設鋼格柵，加欄桿圍護，這對于投產運營后的設備檢修非常不方便。智慧電廠將是電廠現代化的發展趨勢，故在工程施工期，可將傳統設計的吊物孔優化為智能吊物孔，一般分布在主廠房6米層和運轉層，主要有.凝結水泵、2.高旁、低旁、主油箱、電氣、固定端、擴建端輸煤皮帶吊物孔等。

3.2汽機大平臺樓地面設計優化：汽機大平臺既是電廠核心設備區，更是電廠形象窗口，故每個電廠都會對汽機大平臺樓地面進行設計優化，目前主要采用塑膠地面或橡膠地面。后者更美觀，當然造價也高。

3.3集控室二次裝修設計優化：由于電力設計院對集控室精裝修設計不專業，故每個電廠都對集控室進行二次裝修進行設計優化，故要提前考慮，做充分準備。

3.結束語

為了便于電廠后期投產運營，展現廠容廠貌，體現現代化電廠的風格和特點，就要在電廠建設過程中，以使用功能為出發點，廣泛采納先進的設計理念，時刻牢記優化設計持續改進，這樣才能建造美麗環保優質電廠工程。

參考文獻：

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