华能上海石洞口第一电厂煤场封闭改造工程位于上海石洞口第一电厂内,包括2座储煤欧罗仓、3座输煤转运站、6座输煤栈桥和1座采光间,其中,欧罗仓是在国内的首次应用。经过上海建工七建集团一年多的精心建设,目前,两座储煤欧罗仓已在上海石洞口第一电厂投入使用。2020年11月,该项目顺利通过了由上海市建设工程质量协会组织的市优质结构的现场复查。

欧罗仓是一种起源于荷兰,用于存储大宗散装物料的筒仓,国内尚无应用实例。相较传统露天和仓储煤场,欧罗仓具有占地面积小、储量大、全封闭、无扬尘、防自燃、配备智能管理系统等优点,占地面积仅为露天煤场的1/6,单仓储煤量最大可达9万吨。在工程建设过程中,项目部精心组织,连续作战,攻坚克难,成功解决了三大施工难题:一是如何实现传统滑模施工工艺在欧罗仓的首次应用;二是如何保证欧罗仓筒体结构的施工质量;三是如何完成欧罗仓全智能化设备的高精度安装。

上海建工七建:国内首次应用欧罗仓 助力传统煤电厂升级-建智汇

欧罗仓主体结构为55米直径、52米高、壁厚80cm的钢筋混凝土筒体结构。2020年春节前,工程地下结构工程按期完成,2020年4月15日正式开始上部结构施工。根据结构特点、工期计划和设备安装精度要求,经过反复论证和多方案比选,主体结构最终确定采用传统的液压滑动模板施工技术方案。这是传统滑模施工工艺在欧罗仓的首次应用,也是摆在项目管理者面前的第一个难题,被业内专家称为“老工艺”碰到了“西洋客”。

其实,早在上世纪80、90年代,滑模施工工艺在国内已得到广泛应用,七建集团在国内较早实施滑模施工,并形成“滑一浇一”国家级工法,但该工艺很容易造成表观质量差、垂直度控制不佳等问题,而且对于施工组织和工序衔接要求特别高。为确保滑模工程的施工质量,满足筒仓外壁达到清水混凝土的标准,以及筒仓结构外立面不再进行涂刷的质量要求,项目部大胆探索实践,积极开展科技攻关。他们查阅大量文献资料,在滑模施工前期做了精心的准备和策划工作,从方案的选择、比较、确认,再到专业滑模施工队伍的确定,反复对传统滑模工艺进行优化改进,主要对提升设备、模板固定装置和吊脚手架等进行了全新设计和改进,实现了老工艺的新应用。如:传统的吊脚手架颇为简陋,而且存在一定的安全风险,尤其无法适用于靠近码头、风力偏大的场地,针对这一问题,项目技术人员对此进行了全新的改进,不仅便捷,而且更加安全可靠。“你们的这个吊脚手架真好,不管是走路还是在上面干活一点都不晃,我从来没有用过这么稳的吊脚手架”,一位经验丰富的滑模工竖着大拇指说。

欧罗仓筒体结构垂直度和表观质量控制是项目部面临的第二大施工难题。该欧罗仓筒体结构垂直度偏差要求控制在2.5cm以内,大大高于施工规范的要求。由于工程场地狭小、工期要求紧及滑模连续施工等特点,项目部对筒仓垂直度控制采用了以吊线锤测量为主、激光垂直仪竖向投射为辅的测量方法,垂直度用配重法纠偏。随着滑升高度的提升,在实际操作中,由于江边风大,在滑模施工后期,测量数据准确性受到很大影响。为此,项目技术人员果断将5kg的线锤更换为15kg,并增加PVC套管,该措施有效保证了测量稳定性。另外,项目部根据筒仓不同高度钢筋绑扎工序的施工时长,结合实时天气温度变化,动态调整混凝土配合比,精准控制混凝土初凝时间,有效保证了筒仓的表观质量。

经过项目部34天24小时连续奋战,2020年5月20日,两座欧罗仓结构的滑模施工圆满完成,筒体结构垂直度最大偏差控制在1.8cm以内。

上海建工七建:国内首次应用欧罗仓 助力传统煤电厂升级-建智汇

欧罗仓全智能化散装物料存储设备是整个欧罗仓系统重要组成部分,主要由回转栈桥、中心旋转件及卷扬系统和螺旋框架组成,总重量达到220t,悬挂于屋面输煤钢栈桥上。钢栈桥跨度达55m,重量230t,具有安装工序复杂、体积和重量大、精度要求高等特点,如何保证设备一次安装高精度就位,保证设备顺利运行是摆在项目部面前的第三大施工难题。

面对厂区内狭小的施工场地,国外已有安装施工工艺适用于新建工程,对于既有煤场封闭改造工程无法实施。年初新冠疫情爆发,给国内外的人员往来带来不小的冲击,原本欧罗仓厂家计划派驻现场的设备安装技术专家不能来了,所有任务都压在了项目部。面对百页的英文说明书,大家一时有点摸不着头脑,但是工程工期的后门已关,必须研究出一套切实可行的设备安装方案,在有限的时间内确保一次安装并调试成功。

对此,大家集思广益,头脑风暴,开过了数不清策划会。对于欧罗仓筒体造成的全封闭、无门洞的工况,加上场地狭小,常规吊装只能选择“盲吊”,策划会上最后达成了共识,确定了设备安装方案:一是将钢栈桥和欧罗仓大部分设备在地面先完成拼装。二是将欧罗仓的中心旋转件和卷扬系统在仓底与钢栈桥直接固定连接,然后载整体提升就位。这一方案既解决了场地不足和安全风险大的问题,也解决了欧罗仓设备体积大、质量大,在高空安装中不易调整,精度难以保证的难题。

欧罗仓设备安装精度至关重要,偏差必须保证在1.5cm以内。为保证安装精度,项目部群策群力,他们首先需对已完成筒体的几何尺寸进行了精密测量,在安装环形轨道时适当进行纠偏,使环形轨道的旋转中心与仓底筒体中心进一步缩小偏差;其次对完成制作的整体提升钢栈桥进行精密测量,准确掌握设备中心旋转件和卷扬系统在钢栈桥上安装位置和水平偏差,在确保钢栈桥完成提升并就位固定后,设备的旋转中心尽可能地与筒体中心重合,从而确保了钢栈桥提升就位后的安装施工精度。

通过积极探索,方案先行,精密测量,围绕欧罗仓设备的旋转中心这条主线,项目部利用液压整体同步提升技术,成功将屋面钢栈桥与欧罗仓设备整体提升就位,并创新研究出了一套全新的欧罗仓设备安装技术。这一技术不仅降低了成本、提高了工效,也大大降低了高空作业施工风险,同时也达到了欧罗仓设备安装的高精度要求。据统计,欧罗仓设备旋转中心、环形轨道中心、筒仓中心三点偏差仅为0.9cm,很好地满足了设备运行(偏差要求1.5cm以内)的要求。 

华能上海石洞口第一电厂煤场封闭改造项目的顺利建成,不仅保障了上海市重大工程等容量煤电替代项目的实施,而且形成了一套完整的欧罗仓结构和设备安装施工技术,为煤场封闭改造类工程项目提供了借鉴,具有广泛的应用前景。

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