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摘要：本文主要介绍了在电厂工程项目中的土建结构设计的一些相关要点，望同行参考指正。
关键词：电厂；土建工程；结构设计；主厂房
1 电厂土建结构设计概况
电厂的土建结构设计是现代电厂工作中最为关键的问题之一， 电厂土建工程作为电厂工程中的重要组成部分， 在设计的过程中， 是集基础、墙体、梁柱等结构共同组成的，是将承重体系、抗拉体系为一体的综合性设计模式， 通过可靠的应力传递将上部荷载以简明的线路传递给基础。
在当今电厂土建结构的设计管理工作中， 整个设计工作可以从三个方面进行分析， 其第一个方面主要指的是结果选型阶段， 这一个阶段在工作中所考虑的问题主要是以建筑物的施工程序、地质情况、建筑场地的要求以及建筑物层数为主导的施工设计， 它在设计的过程中主要是针对建筑结构形式以及建筑物基础形式进行控制的。在工程设计的时候，在结构形态选定之后， 再根据特殊的结构形态来选择工程的施工工艺、施工方法以及设备，并且不止相关的承重体系与受力体系。
第二个阶段主要指的是以结构计算为主的设计阶段。在这个阶段设计工作中，主要的设计方式是通過一个卷册以及相关的资料作为管理措施。它在工作中不着急选择建模方式， 是通过各专业设计工作人员主动沟通、深入了解工程实际情况的基础上对荷载、设备以及工程数量作出统计，严格的按照工程荷载规范要求进行施工，并且采取相应的组合系数， 以保证工程施工的顺利开展。
第三阶段： 这一阶段主要指的是施工图纸的设计阶段， 它是在工程项目中根据已经设置好的结构内力、应力情况来确定工程结构配件的选择，并且绘制出合理、科学的工程施工图， 从而保证工程施工的顺利开展和进行。
2 主厂房土建结构设计
2 . 1 主厂房的总体设计
在电厂主厂房设计工作中， 我们首先要做好主厂房结构的体系和形式选择，保证主厂房结构能够达到现代化工程施工建设标准要求， 为整个电厂后续施工工作的开展打下坚实的理论基础。在当今的厂房设计工作中， 常见的结构形式主要包含了钢筋混凝土结构、钢结构、钢管结构以及钢-混凝土组合结构等。其中在设计的过程中， 钢结构可谓是最为理想的设计方法和接头形态， 它在设置的过程中本身存在着布置灵活、结构断面小、容易设备安装与置放、受力性能好、材质均匀的优势。这一结构在当今建筑工程项目中， 以及广泛的应用在多个地区的电厂施工建设中， 且发挥出了重大的社会经济作用。但是钢结构在设计的过程中也是存在着一定的问题，如造价高、钢材用量大、防锈与防腐工作难度高、维护工作量大的特点。因此在设计的过程中， 我们必须要将其与其他的工程环节相结合， 做到合理一直的设计与施工。
2 . 2 主厂房地基基础设计
设计基础首先要了解地质情况， 熟悉地质资料。如有不良情况，必须进行地基处理。厂房基础的选型宜采用独立基础，也可依次采用桩基、条形、筏板、箱形基础。主厂房地基设计可根据工程地质条件和主厂房各单元的沉降特点，对相邻结构单元采用不同地基处理形式或不同的桩基持力层。
设计等级为甲、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。基础平面布置应考虑相邻基础关系，除厂房自身基础相互关系外，尚应考虑与汽机基础、磨煤机基础、平台基础及其它设备基础的平面位置与埋置深度， 避免碰撞。一般应尽可能脱开位置，对压在主厂房基础上的设备基础要考虑对主厂房基础影响。基础埋深应考虑适当深度，以保证地基的牢固。并应注意厂房内外侧的电缆沟、通风沟、灰沟、循环水沟、凝结水泵坑、循环水管等的标高，基础梁、墙梁标高应仔细查对并考虑沟道通过的可能性。当条基、箱基长度在一般土上大于40m，特别是基础置于岩石地基上时， 应在设计中考虑施工后浇缝，或砼中加膨胀剂。当地下水对砼有侵蚀性时，基础砼应采取防腐蚀措施，以保证建筑物的安全。
2 . 3 主厂房屋面结构的设计
电厂主厂房是整个电厂设计的重要组成部分， 主厂房的结构设计要充分考虑机房的屋面结构以及屋面梁的配置， 机房的屋面结构通常我们可以选用有檩或者无檩形式，前者在实际工程中应用的较为广泛，因为这种屋面的结构具有自重轻的优越性， 对于电厂的安全性以及耐久性都具有重要的作用， 主厂房的结构设计不仅在工程经济型要充分考量更要结合实际的需要加强其安全性才是设计的核心思想。
2 . 4 主厂房的抗震设计
电厂结构一般按照反应谱进行常规计算，对安全性要求高的主厂房，还应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与反应谱法计算结果的较大值。由于电厂结构存在层高变化大、错层等实际情况，主厂房结构比较复杂。根据工程经验和试验研究，钢筋砼和钢结构主厂房都不同程度地存在薄弱层。因此，高地震烈度区应进行罕遇地震下的地震薄弱层的弹塑性变形验算。 国内外大量震害调查表明， 钢筋砼框架结构震害多发生在节点核心区及其邻近的柱端和梁端， 即统称为节点区。
3 栈桥与主厂房（碎煤机室、转运站）合理连接
栈桥与碎煤机室、转运站的合理连接，在伸缩缝处做好变形缝的处理是至关重要的。在电厂输煤系统栈桥布置时，一般将大跨度栈桥设计成钢桁架或钢筋混凝土桁架承重结构，其一端由栈桥柱支承，另一端则简支在主厂房（碎煤机室、转运站）等建（构）筑物上，由于栈桥两端支承结构荷载差异较大，将使主厂房等建（构）筑物与栈桥支承柱之间产生沉降差。在实际工程中，在地质状况较好，而且采取了地基处理，一般将栈桥与主厂房等建（构）筑物紧贴，中间留有50～70mm 缝隙，使主厂房与栈桥柱间沉降差较小是可以的。但在软土地基及土质状况较差，需将栈桥与主厂房等建（构）筑物脱开布置，从而减小沉降差。中外合资某发电厂，大跨度钢桁架通过栈桥柱与主厂房脱开布置，变形缝按要求做到防渗防漏，效果良好。
4 地下廊道（地下箱形结构）的伸缩缝
（1）电厂输煤系统常布置较长地下廊道，在伸缩缝、沉降缝、施工缝中除满足规范要求外，还要对相邻建（构）筑物做综合考虑，如果处理不当造成结构开裂渗水，严重的会影响生产运行。某电厂地下廊道施工完后，廊道内产生严重渗水现象，经检查发现，伸缩缝有较大错位，橡胶止水带已坏，廊道壁内裂缝较多，经分析认为：回填土没按要求回填，造成不均匀沉降；伸缩缝间距超过规范要求，位置布置不合理，若在廊道出地面处设置，可避免上述现象；廊道、支架柱基础不均匀沉降使廊道伸缩缝上翘，造成伸缩缝严重错位。对于变形缝构造要求应做到防渗防漏，地下部分变形缝应符合《地下工程防水技术规程》的有关要求。
（2）在满足设计要求的前提下，对输煤系统地下结构产生的细微裂缝、出现渗漏，可采用等强度代换方法，加密钢筋间距，适当减小钢筋直径。这一措施有利于提高结构抗渗能力，对防止施工裂缝起到了良好作用。要防止地下结构出现渗漏，在设计中，结构自身应采用防水混凝土，局部构造增加温度应力筋，在结构外加防水层。如某油改煤电厂受煤站、廊道工程钢筋混凝土地下箱型结构，侧壁底板C30（S8 防水混凝土），侧壁底板内置<12@400 温度应力钢筋，在侧壁底板防水混凝土外侧再做防水层，外面用砖砌筑保护。
5 结语
电厂对于我国国民经济建设具有重要的作用， 在进行电厂的结构设计过程中一定要结合实际情况以及工程标准严格执行设计要求， 只有充分重视电厂尤其是主厂房的抗震性以及安全性才能让电厂在实际应用过程中更好的发挥应有的作用。我国在土建方面近些年取得了不小的进步，这也给我国电厂的设计与建设提供了很好的支持， 让电厂的设计更具有时代性和合理性。
参考文献
[1] GB50009-2012，建筑结构荷载规范[S].
[2] DL/T 5095-2007，火力发电厂主厂房荷载设计技术规程[S].
[3] GB50260-1996，电力设施抗震设计规范[S].
[4] DL 5022-2012，火力发电厂土建结构设计技术规程[S].
关键词：电厂；土建工程；结构设计；主厂房
1 电厂土建结构设计概况
电厂的土建结构设计是现代电厂工作中最为关键的问题之一， 电厂土建工程作为电厂工程中的重要组成部分， 在设计的过程中， 是集基础、墙体、梁柱等结构共同组成的，是将承重体系、抗拉体系为一体的综合性设计模式， 通过可靠的应力传递将上部荷载以简明的线路传递给基础。
在当今电厂土建结构的设计管理工作中， 整个设计工作可以从三个方面进行分析， 其第一个方面主要指的是结果选型阶段， 这一个阶段在工作中所考虑的问题主要是以建筑物的施工程序、地质情况、建筑场地的要求以及建筑物层数为主导的施工设计， 它在设计的过程中主要是针对建筑结构形式以及建筑物基础形式进行控制的。在工程设计的时候，在结构形态选定之后， 再根据特殊的结构形态来选择工程的施工工艺、施工方法以及设备，并且不止相关的承重体系与受力体系。
第二个阶段主要指的是以结构计算为主的设计阶段。在这个阶段设计工作中，主要的设计方式是通過一个卷册以及相关的资料作为管理措施。它在工作中不着急选择建模方式， 是通过各专业设计工作人员主动沟通、深入了解工程实际情况的基础上对荷载、设备以及工程数量作出统计，严格的按照工程荷载规范要求进行施工，并且采取相应的组合系数， 以保证工程施工的顺利开展。
第三阶段： 这一阶段主要指的是施工图纸的设计阶段， 它是在工程项目中根据已经设置好的结构内力、应力情况来确定工程结构配件的选择，并且绘制出合理、科学的工程施工图， 从而保证工程施工的顺利开展和进行。
2 主厂房土建结构设计
2 . 1 主厂房的总体设计
在电厂主厂房设计工作中， 我们首先要做好主厂房结构的体系和形式选择，保证主厂房结构能够达到现代化工程施工建设标准要求， 为整个电厂后续施工工作的开展打下坚实的理论基础。在当今的厂房设计工作中， 常见的结构形式主要包含了钢筋混凝土结构、钢结构、钢管结构以及钢-混凝土组合结构等。其中在设计的过程中， 钢结构可谓是最为理想的设计方法和接头形态， 它在设置的过程中本身存在着布置灵活、结构断面小、容易设备安装与置放、受力性能好、材质均匀的优势。这一结构在当今建筑工程项目中， 以及广泛的应用在多个地区的电厂施工建设中， 且发挥出了重大的社会经济作用。但是钢结构在设计的过程中也是存在着一定的问题，如造价高、钢材用量大、防锈与防腐工作难度高、维护工作量大的特点。因此在设计的过程中， 我们必须要将其与其他的工程环节相结合， 做到合理一直的设计与施工。
2 . 2 主厂房地基基础设计
设计基础首先要了解地质情况， 熟悉地质资料。如有不良情况，必须进行地基处理。厂房基础的选型宜采用独立基础，也可依次采用桩基、条形、筏板、箱形基础。主厂房地基设计可根据工程地质条件和主厂房各单元的沉降特点，对相邻结构单元采用不同地基处理形式或不同的桩基持力层。
设计等级为甲、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。基础平面布置应考虑相邻基础关系，除厂房自身基础相互关系外，尚应考虑与汽机基础、磨煤机基础、平台基础及其它设备基础的平面位置与埋置深度， 避免碰撞。一般应尽可能脱开位置，对压在主厂房基础上的设备基础要考虑对主厂房基础影响。基础埋深应考虑适当深度，以保证地基的牢固。并应注意厂房内外侧的电缆沟、通风沟、灰沟、循环水沟、凝结水泵坑、循环水管等的标高，基础梁、墙梁标高应仔细查对并考虑沟道通过的可能性。当条基、箱基长度在一般土上大于40m，特别是基础置于岩石地基上时， 应在设计中考虑施工后浇缝，或砼中加膨胀剂。当地下水对砼有侵蚀性时，基础砼应采取防腐蚀措施，以保证建筑物的安全。
2 . 3 主厂房屋面结构的设计
电厂主厂房是整个电厂设计的重要组成部分， 主厂房的结构设计要充分考虑机房的屋面结构以及屋面梁的配置， 机房的屋面结构通常我们可以选用有檩或者无檩形式，前者在实际工程中应用的较为广泛，因为这种屋面的结构具有自重轻的优越性， 对于电厂的安全性以及耐久性都具有重要的作用， 主厂房的结构设计不仅在工程经济型要充分考量更要结合实际的需要加强其安全性才是设计的核心思想。
2 . 4 主厂房的抗震设计
电厂结构一般按照反应谱进行常规计算，对安全性要求高的主厂房，还应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与反应谱法计算结果的较大值。由于电厂结构存在层高变化大、错层等实际情况，主厂房结构比较复杂。根据工程经验和试验研究，钢筋砼和钢结构主厂房都不同程度地存在薄弱层。因此，高地震烈度区应进行罕遇地震下的地震薄弱层的弹塑性变形验算。 国内外大量震害调查表明， 钢筋砼框架结构震害多发生在节点核心区及其邻近的柱端和梁端， 即统称为节点区。
3 栈桥与主厂房（碎煤机室、转运站）合理连接
栈桥与碎煤机室、转运站的合理连接，在伸缩缝处做好变形缝的处理是至关重要的。在电厂输煤系统栈桥布置时，一般将大跨度栈桥设计成钢桁架或钢筋混凝土桁架承重结构，其一端由栈桥柱支承，另一端则简支在主厂房（碎煤机室、转运站）等建（构）筑物上，由于栈桥两端支承结构荷载差异较大，将使主厂房等建（构）筑物与栈桥支承柱之间产生沉降差。在实际工程中，在地质状况较好，而且采取了地基处理，一般将栈桥与主厂房等建（构）筑物紧贴，中间留有50～70mm 缝隙，使主厂房与栈桥柱间沉降差较小是可以的。但在软土地基及土质状况较差，需将栈桥与主厂房等建（构）筑物脱开布置，从而减小沉降差。中外合资某发电厂，大跨度钢桁架通过栈桥柱与主厂房脱开布置，变形缝按要求做到防渗防漏，效果良好。
4 地下廊道（地下箱形结构）的伸缩缝
（1）电厂输煤系统常布置较长地下廊道，在伸缩缝、沉降缝、施工缝中除满足规范要求外，还要对相邻建（构）筑物做综合考虑，如果处理不当造成结构开裂渗水，严重的会影响生产运行。某电厂地下廊道施工完后，廊道内产生严重渗水现象，经检查发现，伸缩缝有较大错位，橡胶止水带已坏，廊道壁内裂缝较多，经分析认为：回填土没按要求回填，造成不均匀沉降；伸缩缝间距超过规范要求，位置布置不合理，若在廊道出地面处设置，可避免上述现象；廊道、支架柱基础不均匀沉降使廊道伸缩缝上翘，造成伸缩缝严重错位。对于变形缝构造要求应做到防渗防漏，地下部分变形缝应符合《地下工程防水技术规程》的有关要求。
（2）在满足设计要求的前提下，对输煤系统地下结构产生的细微裂缝、出现渗漏，可采用等强度代换方法，加密钢筋间距，适当减小钢筋直径。这一措施有利于提高结构抗渗能力，对防止施工裂缝起到了良好作用。要防止地下结构出现渗漏，在设计中，结构自身应采用防水混凝土，局部构造增加温度应力筋，在结构外加防水层。如某油改煤电厂受煤站、廊道工程钢筋混凝土地下箱型结构，侧壁底板C30（S8 防水混凝土），侧壁底板内置<12@400 温度应力钢筋，在侧壁底板防水混凝土外侧再做防水层，外面用砖砌筑保护。
5 结语
电厂对于我国国民经济建设具有重要的作用， 在进行电厂的结构设计过程中一定要结合实际情况以及工程标准严格执行设计要求， 只有充分重视电厂尤其是主厂房的抗震性以及安全性才能让电厂在实际应用过程中更好的发挥应有的作用。我国在土建方面近些年取得了不小的进步，这也给我国电厂的设计与建设提供了很好的支持， 让电厂的设计更具有时代性和合理性。
参考文献
[1] GB50009-2012，建筑结构荷载规范[S].
[2] DL/T 5095-2007，火力发电厂主厂房荷载设计技术规程[S].
[3] GB50260-1996，电力设施抗震设计规范[S].
[4] DL 5022-2012，火力发电厂土建结构设计技术规程[S].