2x1000兆瓦燃煤机组主厂房土建施工中常见问题分析及质量控制措施

摘要：本文系统分析燃煤机组主厂房土建施工中的关键技术问题及质量控制措施。针对主厂房结构体系复杂、荷载特殊的特点，重点探讨了基础不均匀沉降、大体积混凝土裂缝、预埋件定位偏差和高空作业安全等典型问题，并提出了包括强化工序检查、优化管理流程、完善供应链管理和实施全过程安全管控等质量控制优化措施。通过建立三级检查验收制度、工效纠偏机制和精细化过程管控体系，可有效提升主厂房土建施工质量和管理水平。

关键词：燃煤机组主厂房；土建施工；质量控制；施工管理

引言

燃煤机组主厂房作为电厂的核心建筑，其土建施工质量直接关系到机组的安全稳定运行。由于主厂房具有结构体系复杂、荷载特殊、施工难度大等特点，在实际施工过程中常面临基础不均匀沉降、大体积混凝土裂缝等诸多技术难题。本文基于工程实践经验，系统分析了主厂房土建施工中的常见问题，并提出了针对性的质量控制措施，为同类工程的施工管理提供参考。

1燃煤机组主厂房土建结构施工特点

1.1 结构体系复杂且荷载特殊

燃煤机组主厂房的结构设计通常包含多个功能区域，如汽机房、煤仓间和锅炉房等，不同区域的结构形式和受力特点差异较大。煤仓间需要承受煤斗的动态荷载，而锅炉房则需承担大型设备的集中荷载，这对土建施工提出了较高要求。此外，厂房内部预埋件数量多、定位精度要求严格，施工过程中需与设备安装密切配合。因此，在施工前需进行详细的深化设计，合理安排施工顺序，确保结构整体性和节点连接的可靠性[1]。

1.2 大体积混凝土施工质量控制难度大

主厂房的基础及设备基础通常涉及大体积混凝土浇筑，如汽轮机基座、煤斗支承结构等。由于混凝土水化热作用，若温度控制不当，极易产生温度裂缝，影响结构耐久性。施工中需采取优化配合比、分层浇筑、加强养护等措施，以降低混凝土内外温差[2]。同时，关键部位宜采用微膨胀混凝土，减少收缩裂缝风险。合理的温控监测和养护管理是确保大体积混凝土施工质量的关键。

1.3 高空作业与交叉施工安全风险高

主厂房施工涉及大量高空作业，如煤仓间高支模、锅炉房钢架吊装等，施工安全风险突出。此外，土建与安装工程交叉作业频繁，若协调不当，易发生碰撞或坠落事故。因此，施工组织需科学规划作业面，采用可靠的支撑体系，并加强现场安全管理，如优先采用盘扣式脚手架等稳定性较高的支模方式，并设置安全防护措施，确保高空作业安全。同时，通过施工模拟和进度优化，减少交叉作业冲突，提高施工效率[3]。

2燃煤机组主厂房土建施工常见问题

2.1 基础施工不均匀沉降问题

燃煤机组主厂房基础施工中的不均匀沉降问题，是影响工程质量和安全的最突出问题之一。究其根源，主要存在以下几个方面的典型问题：首先，在设计阶段往往对地质条件认识不足。许多工程的地勘工作存在钻孔数量不足、勘探深度不够等问题，导致对软弱夹层、地下水位变化等关键地质信息掌握不全面。特别是在扩建工程中，新旧厂房交界处的地基差异常常被忽视，为后期不均匀沉降埋下隐患。其次，地基处理方案选择不当的情况时有发生。一些工程为节约成本，在软弱地基区域简单采用换填法处理，但换填深度和范围不足。或者桩基设计时未充分考虑负摩阻力的影响，导致桩基承载力不足。更严重的是，部分工程在回填土区域未按规定进行分层碾压，压实度检测流于形式。施工过程中的问题同样突出。基坑降水管理不到位是常见通病，要么降水深度不足导致地基土体软化，要么降水过多引发周边土体沉降。基础混凝土浇筑后养护不及时，导致强度发展不均匀。沉降观测工作形同虚设，观测点布置不合理，观测频率不足，难以及时发现沉降异常。

2.2 大体积混凝土裂缝问题

大体积混凝土结构易因水化热累积与温差诱导产生裂缝。常见配合比设计过度强调早期强度，盲目提高水泥用量，缺乏矿物掺合料优化，导致水化热峰值过高。温控与后养护措施执行不力，内部与表面温差超过规范限定值，形成热裂缝。施工组织方面，混凝土供应间歇、振捣作业不均匀或养护覆盖层厚度不足，也会在冷缝与收缩裂缝处引发裂隙。裂缝出现后，若未及时进行灌浆封闭与表面修补，钢筋锈蚀与结构耐久性下降将进一步威胁机组整体稳定。

2.3 预埋件定位偏差问题

主厂房预埋件定位误差直接影响设备安装与运行精度。施工中，测量放线误差、模板变形及混凝土浇筑扰动均易导致地脚螺栓或管道支架偏位。尤其汽轮机基座的地脚螺栓，若标高或坐标偏差超限，不仅需现场调整法兰连接，还可能引发设备对中不良、振动增加。预埋件与钢筋碰撞常见于深化设计不足，未在施工图深化阶段进行碰撞检测，导致现场临时改动，影响施工进度与质量。

2.4 高空作业安全与交叉施工协调问题

主厂房施工涉及大量高空作业，如煤仓间高支模、锅炉房钢架吊装等，安全风险较高。若支撑体系搭设不规范或防护措施不到位，可能引发架体失稳或坠落事故。同时，土建与安装工程交叉作业频繁，如钢结构吊装与混凝土浇筑同时进行，若协调不当，易发生碰撞或施工干扰。例如，汽机房行车梁安装时若未与土建施工合理错开，可能影响模板拆除或混凝土养护。此外，多工种交叉作业还可能导致现场管理混乱，影响施工效率和质量。

2.5 钢结构与屋面施工问题

燃煤机组主厂房钢结构施工中，常见的问题包括构件制造精度不足与现场安装误差叠加。部分项目因深化设计不充分，未能充分考虑焊缝收缩、构件热胀冷缩以及吊装过程中的变形控制，导致梁柱节点和檩条标高偏差超限；另外，防腐涂层施工不规范、涂膜厚度偏差大，未能满足C3级及以上防腐要求，易引发早期锈蚀。屋面钢结构与混凝土承重体系的接口节点处理不当，连接螺栓预留孔位置偏差严重，造成滑移或错位，影响整体刚度；此外，屋面板、檩条与防雨挂件的固定方式不统一，缺少回弹紧固与振动检测，易在运行振动荷载下松动甚至脱落。

2.6 屋面防水与排水系统问题

机房屋面防水和排水系统设计施工往往被简化。常见问题包括防水卷材搭接宽度不足、热熔焊缝冷却不完全、接缝封严度差，导致雨季渗漏频发；排水系统布置缺乏雨水集中流向分析，落水口位置偏低或流量计算不足，在暴雨工况下出现积水并诱发次生渗漏。防水层与保温层复合施工时，保温板与防水层界面缺乏隔离层或兼容性试验，导致防水层开裂；排水管道穿屋面处缺少柔性连接和防水套管，管道振动或冷热循环收缩时易破坏防水层，形成渗漏通道。

2.7 砌体与围护结构问题

主厂房内外墙砌体及围护结构施工经常出现砂浆配比不一致、砌筑缝过厚或空鼓、灰缝垂直度和水平度偏差超标等质量缺陷。尤其在设备维护通道、门窗洞口预留与砌体交接处，未按设计要求设置止水钢板或弹性填缝，导致施工缝易沿砌体裂缝渗水。围护平台钢筋混凝土结构与砌体结合处缺少柔性连接件，砌体沉降与平台振动不同步时产生裂缝；此外，防护栏杆与支撑柱连接处若未做防锈处理与伸缩缝控制，易在热胀冷缩和振动荷载作用下发生螺栓松动或构件断裂。

2.8 深基坑开挖与土方回填质量控制问题
深基坑开挖与土方回填环节质量控制薄弱。常见问题有护壁支护结构设计不够精细，未准确考虑土层非饱和膨胀特性与周边荷载影响，导致护壁变形超限甚至局部失稳；开挖降水方案缺乏模拟校核，多采用盲目降水，诱发周边地面沉降和地下管线损坏。土方回填时，回填材料分层厚度、含水率及压实度检测欠缺，实际压实度往往低于规范要求的90%，易造成地基二次沉降；此外，回填与基坑边坡之间的排水处理不到位，地下水滞留使得回填土体饱和度升高，进而影响上部结构基础安全。

3质量控制优化措施

3.1 强化地质勘察与设计优化

针对基础不均匀沉降，应在设计阶段增加钻孔密度与探测深度，结合地球物理勘测与原位测试，精确识别软弱夹层及地下水位分布。基于详实地质数据，优化桩型、桩距及承载力计算，并引入抗拔桩与负摩阻力校核，确保桩基整体沉降一致性。此外，通过数值模拟评估新旧厂房交界地基差异，制定差异化处理方案并在施工图深化环节与BIM模型集成，提前发现并消除潜在沉降风险，从根本上提升基础设计的可靠性与经济性。

3.2 全过程沉降监测与地基处理

施工中应布设高精度自动沉降观测点，并实时采集水位与地表沉降数据，结合GNSS与水准监测实现多源比对。对监测中发现的异常，应采用注浆加固、深层搅拌或柱下注浆等措施，及时调整降水深度与范围，避免过度或不足降水。回填土分层厚度和压实度需满足规范要求，采用核子密度仪或光波速测试，确保压实度≥95%。所有处理措施记录电子化、可追溯，与设计要求和监测结果闭环管理，实现地基沉降的动态可控。

3.3 大体积混凝土温控与裂缝预防

应在配合比设计中优化矿物掺合料比例，降低水化热峰值，同时采用低热水泥与粉煤灰复合掺量。施工阶段，实施内外温差监测，均布埋设温度传感器，记录温度梯度并通过循环冷却管道或覆盖保温毯维持内外ΔT≤20 ℃。浇筑连续性与振捣规范化管理，避免冷缝形成；养护覆盖厚度和时间严格按规范执行。出现微裂缝时，及时采用环氧树脂灌缝与表面封闭处理，防止钢筋锈蚀与结构耐久性下降。

3.4 高空作业与交叉施工安全协调

编制详尽的施工总平面图与专项施工方案，明确高空作业与土建安装的时间窗，通过日历式工序管理，避免重叠作业干扰。支撑体系与临边防护须符合JGJ80-2016标准要求，配备自锁式安全带、双保险装置。建立施工协调例会制度，及时调整吊装与浇筑顺序，利用智能穿戴设备监测高处人员位置与行为，实时预警并记录安全数据，消除作业冲突隐患，确保高空施工与交叉作业安全有序。

3.5 钢结构与屋面构件精度管理

深化钢结构节点设计，结合有限元分析优化焊缝与螺栓预留孔位。现场安装前，对构件进行蒙皮及横向支撑校验，并采用光学跟踪或测量臂对关键节点进行就位检测，保证标高与垂直度偏差≤3 mm。屋面板与檩条连接采用弹性连接件，并在振动模拟试验中验证抗松动性能。防腐涂层施工前，对钢结构除锈达Sa2.5级，涂膜厚度及固化时间严格按标准执行，确保C3级以上使用寿命。

3.6 屋面防水与排水系统优化设计

结合暴雨排水模拟，优化落水口位置与坡度，确保最低排水流速≥0.7 m/s；防水卷材搭接宽度、焊缝参数均按GB 50108-2011执行，冷却与打压检测主控点每10 m²不少于3处。防水与保温复合层之间设置隔离膜并开展兼容性试验；管道穿越处采用可动防水套管，确保冷热循环下防水层完好。屋面积水区域设置溢流口并铺装花岗石板作维护通道，兼顾美观与排水功能。

3.7 深基坑支护与土方回填质量管控

支护结构设计应考虑土体非饱和特性及周边荷载，采用数值模型校核结构变形与抗滑稳定性；施工中，自动化监测仪器实时监测支护位移与倾斜，采用阈值报警触发应急加固。回填土分层厚度不超30 cm，每层压实度≥95%，使用动态击实及光波速检测双重手段。回填排水带与排水管网同步布置，确保地下水及时排泄，避免边坡润滑失稳。所有监测与检测数据自动上传至云平台，实现过程可视化与质量闭环。

4结语

燃煤机组主厂房土建施工是一项系统工程，需要从设计、施工到管理的全过程进行质量控制。通过建立完善的质量管控体系，强化关键工序检查，优化施工组织管理，可以有效预防和解决施工过程中的各类质量问题。未来，随着建筑信息模型（BIM）等新技术的推广应用，主厂房土建施工的质量控制水平将得到进一步提升，为燃煤电厂的安全稳定运行奠定坚实基础。

参考文献

[1]邱浩涵.工业厂房土建工程施工管理探究[J].居业,2024,(10):176-178.

[2]梁为群,胡彬,罗韬,等.浅谈工业厂房土建施工问题及其优化措施[J].陶瓷,2024,(03):202-204.

[3]吴柱花.工业厂房地基基础和桩基础土建施工技术研究[J].散装水泥,2023,(06):116-118.

[4]王琳,战鹏蓉.火电厂主厂房土建施工中的常见问题与质量控制[J].工程技术研究,2020,5(17):144-145.

[5]梁小军.火电厂土建施工中常见问题及对策[J].建材与装饰,2020,(19):15-16.