北京建工四建承建八達嶺太陽能熱發(fā)電站吸熱塔工程
來源:北京四建 | 0評論 | 9364查看 | 2012-12-13 16:26:00    
  2012年12月,位于北京延慶縣的八達嶺太陽能熱發(fā)電試驗電站吸熱塔項目正式完工,作為亞洲首座MW(兆瓦)級太陽能塔式熱發(fā)電技術(shù)應用項目以及國家科技部“十一五”863重點項目,該項目年發(fā)電量可達270萬度,相當于1100余噸標準煤產(chǎn)生的電量,可滿足1000余戶家庭一年的用電需求,可減排二氧化碳2300余噸、二氧化硫21噸、氮氧化合物35噸,同時對我國太陽能光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)進行研究和實驗,為今后太陽能熱發(fā)電電站的推廣提供依據(jù)。在工程建設(shè)中,施工單位北京建工四建組建的QC科技攻關(guān)小組依靠集體智慧攻克了施工、技術(shù)和異型模板難關(guān),使太陽能吸熱塔外圍螺旋上升混凝土柱、板達到了“如少女舞動的裙擺”設(shè)計要求,他們集思廣益,將每個成員的想法付諸實際操作,并提出更好的改進措施,從而形成技術(shù)方案指導工程建設(shè),為工程順利進行起到了至關(guān)重要的領(lǐng)航作用。


  2011年3月,由北京建工四建承建的八達嶺太陽能熱發(fā)電試驗電站吸熱塔工程正式進場施工,該太陽能吸熱塔是試驗構(gòu)筑物,地上八層,地下一層,建筑檐高119.45米,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架-筒體結(jié)構(gòu),內(nèi)筒墻體上部略向外傾斜,鋼筋混凝土外墻柱螺旋式上升,樓面結(jié)構(gòu)為梁板體系,基礎(chǔ)為人工挖孔灌注樁,設(shè)計理念充分融入了中國傳統(tǒng)文化和八達嶺長城文化特點,整體外形被設(shè)計成“亭亭玉立少女擺動的裙擺”,可以自然融入景區(qū)風貌。由于這個工程屬于實驗性質(zhì)的構(gòu)筑物,國內(nèi)尚無相應配套的行業(yè)規(guī)范和規(guī)定,從設(shè)計、施工上等均參照民用、工業(yè)、構(gòu)筑物等標準、規(guī)范設(shè)計和施工,保證其成形尺寸和曲率是工程的最大難點。

  考慮到工程的復雜性,四建公司八達嶺太陽能熱發(fā)電試驗電站吸熱塔項目部第一時間成立了以項目經(jīng)理毛長在掛帥的QC科技攻關(guān)小組,用最短的時間完成了與設(shè)計人員和公司技術(shù)質(zhì)量領(lǐng)導對主要方案的討論和編制工作,同時制作1:10吸熱塔模型拼裝和裙柱模板加工以應對將來的施工,充分做到方案先行、技術(shù)領(lǐng)航。

  “工程最難的要數(shù)吸熱塔最低端的裙擺部位,外裙柱基本上是呈三維扭曲造型旋轉(zhuǎn)著上去,再看看環(huán)梁,也是三維扭曲造型?!痹擁椖考夹g(shù)主任工劉立軍表示,“當初我們施工的時候,可是費了不少功夫,為了進行梁、柱的施工,前期需要進行模板制作,但是這些模板也是扭曲的,咋辦?先看圖,然后利用CAD深化出三維圖,通過三維圖來觀察柱體在空間的扭曲情況,以便于確定出扭曲的角度和傾斜的角度等等?!?/div>

  其實,裙擺部位關(guān)鍵還是在于模板,而模板方案的制定則是本工程最大的關(guān)鍵點。當初,項目部先考慮采用鋼模板、玻璃鋼模板、鋼木組合模板等幾種方式,經(jīng)過對各種模板的咨詢和實踐,發(fā)現(xiàn)鋼模板加工需要通過鋼板壓彎機來實現(xiàn),但弧度和曲率均不一致,需要按照標高每層定制相應胎膜進行加工,不但加工費用高,而且自重較大,首先被否定;采用玻璃鋼模板,優(yōu)點在于對達到裝修效果的建筑很有效,適合于規(guī)模較小的工程,但易碎,在鋼筋混凝土工程中很難保證順利安裝;最終,項目部采用鋼木組合模板,不但成本低,而且自重輕,采用材料容易改裝,調(diào)整后可進行循環(huán)使用。

  “鋼木組合模板的生產(chǎn)過程由方案的確定開始?!眲⒘④娬f,“我們首先向設(shè)計院提出一些建議,由于之前提供的電子版圖紙和紙質(zhì)圖紙不具備加工雙曲面模板的條件,必須結(jié)合CAD軟件進行建模后方可進行加工。經(jīng)協(xié)商建議之后,由設(shè)計院提供所有電子版圖紙和局部位置剖面的加密電子版圖紙,根據(jù)電子版圖紙進行三維建模,將每一個平面圖疊合在一起形成三維立體圖,將柱的軌跡首先在電腦中生成,根據(jù)形成的立體線條確定柱棱線的實際長度,然后根據(jù)三維圖中的數(shù)據(jù)進行實體胎膜加工?!?/div>

  胎模加工則是柱模加工的前提。因柱的四個面均為曲面,為了達到曲面的流線效果,控制加工高度在1.0m至1.5m之間,首層分五個胎膜進行拼裝可以達到設(shè)計效果,將加工誤差控制到最小。待胎膜加工完成后,根據(jù)胎膜為依據(jù)進行柱模板的加工,采用鋼木混合定型模板,加工完成后進行精度測算,保證接縫的質(zhì)量達到規(guī)范要求,后進行大批量加工制作,重點控制斜截面尺寸和標高變化出的接茬質(zhì)量;裙板模板較長采取分段加工的方式進行連接,并與設(shè)計院溝通增加切面數(shù)量,提高模板加工精度,使完成的模板更能達到設(shè)計要求。“當時我們將裙柱模板加工到7.8米高,裙板加工至±0.00米高,并將每一裙柱模板進行試拼,發(fā)現(xiàn)問題及時改進,確定沒有問題之后,在施工現(xiàn)場進行到此部位后,分批運至現(xiàn)場進行實體安裝?!眲⒘④娊忉尩健?/div>

  一個月之后,該工程比計劃工期提前一天沖出正負零,八個月之后,該工程勝利實現(xiàn)結(jié)構(gòu)封頂?,F(xiàn)如今,八達嶺太陽能熱發(fā)電試驗電站吸熱塔即將投入試運營,這標志著我國太陽能熱發(fā)電站的建設(shè)步入一個嶄新的歷史階段。
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