Конструкции подземного хозяйства выполняются в монолитном и сборном железобетоне.
Для организации поточного производства работ по сооружению подземного хозяйства необходимо обеспечить опережение выполнения земляных работ. К сооружению подземного хозяйства следует приступать только после окончания земляных работ по первым двум блокам. Последовательность выполнения работ по подземному хозяйству, взаимная увязка работ и общая продолжительность устанавливаются при составлении сетевого графика, в котором уточняются количество необходимых механизмов и машино-смен, а также трудоемкость работ.
Сборные железобетонные конструкции подземного хозяйства можно монтировать гусеничными, башенными или козловыми кранами. Грузоподъемность кранов выбирается по максимальной массе блока подземного хозяйства. Так, для электростанций мощностью до 400 МВт применяются два гусеничных крана СКГ-30 грузоподъемностью по 30 т или один кран СКГ-30 и один Э-652. Для электростанций мощностью до 2400 МВт применяются два гусеничных крана — один кран СКГ-50 грузоподъемностью 50 т и второй кран Э-1252 грузоподъемностью 20 т (или ДЭК-25 и ДЭК-50 грузоподъемностью 25 и 50 т).
Монтаж сборных железобетонных фундаментов каркаса здания, котлов и вспомогательного оборудования для ТЭЦ производится двумя гусеничными кранами одновременно по всему поперечнику.
Механизация работ на крупных ТЭС может также осуществляться при использовании в машинном отделении двух башенных кранов и двух стреловых кранов, а в котельном отделении — одного козлового крана.
Фундаменты под турбоагрегаты обычно монтируются мостовым краном машинного зала, подачу сборных железобетонных конструкций к месту монтажа производят по железнодорожным путям, на трайлерах и автомашинах.
Подземное хозяйство электростанции мощностью 2400 МВт целесообразно выполнять в две очереди. В первую очередь монтируют конструкции подвала машинного зала под временный железнодорожный путь, подземные конструкции четырех блоков машинного отделения и подземные конструкции котельного отделения. Во вторую очередь выполняют работы по монтажу остальных конструкций подземной части машинного отделения и фундаментов золоуловителей. Максимальный суточный поток по монтажу конструкций подземной части составляет 200 т.
В машинном отделении башенный кран № 1 располагают в котловане на отметке — 3,0 м у постоянного торца. Этот кран монтирует конструкции подземного хозяйства первого блока машинного отделения. В дальнейшем кран выполняет все работы по монтажу подземной и надземной частей машинного отделения. Поэтому целесообразно производить выбор вариантов механизации монтажа конструкции подземного хозяйства одновременно с выбором механизмов для монтажа надземных конструкций.
Башенный кран № 2 монтируют на отметке 0,0 м у временного торца машинного отделения. С его помощью выполняют работы по монтажу конструкций под временный железнодорожный путь в машинном отделении, после чего переводят кран в зону золоуловителей для монтажа фундаментов котлоагрегатов. Дополнительно применяют стреловые краны, к которым конструкции подаются по железнодорожным путям или автотранспортом.
Конструкции подземной части котельного отделения можно монтировать козловым краном КСК-30-42 грузоподъемностью 30 т, перемещающимся по нулевой отметке. Конструкции под кран подаются по железнодорожным путям, укладываемым по обратной засыпке в котельной по мере сооружения подземной части. Следует отметить высокую эффективность применения козловых кранов для монтажа конструкций подземного хозяйства. Помимо крана КСК-30-42 применяется козловой кран КС-50-42 грузоподъемностью 50 т.
Применение для монтажа конструкций подземной части консольных или бесконсоль-ных козловых кранов имеет свои достоинства и недостатки. Постоянная грузоподъемность козловых кранов позволяет не только монтировать конструкции, но и перемещать их в пределах всего главного корпуса; козловые краны просты в эксплуатации, недороги, и стоимость их машино-смен невысока. Вместе с тем применение козловых кранов вызывает большие затраты на сооружение подкрановых путей, которые к тому же осложняют технологию монтажа, так как конструкции, расположенные в их зоне, приходится монтировать после демонтажа путей. Следует отметить, что у козлового крана достаточно сложно обеспечить максимальную грузоподъемность на консолях, без чего невозможно производить монтаж фундаментов по всем осям главного корпуса. Коэффициент использования козлового крана по грузоподъемности невелик, так как около 80 % конструкций подземной части имеют массу до 10 т.
Заслуживает внимания опыт монтажа подземного хозяйства главного корпуса Новочеркасской ГРЭС на 6 блоков мощностью по 300 МВт. Фундаменты под колонны бункерной этажерки по рядам Б и В имеют массу до 40 т, фундаменты под колонны ряда А — до 30 т, элементы фундаментов под котлы — до 30 т, остальные элементы подземной части имеют массу до 16 т; объем сборного железобетона —13 653 м3, объем монолитного железобетона — 4867 м3.
Сооружение подземного хозяйства выполнялось тремя захватками, каждая захватка охватывала два блока. Сборные железобетонные конструкции доставлялись в зону монтажа автотранспортом. Железобетонная эстакада под железнодорожный путь в машинном отделении сооружалась на все шесть блоков одновременно с монтажом конструкций подземной части на первой захватке.
Проект монтажа сборных конструкций подземной части разработан в двух вариантах: с применением в качестве основного механизма гусеничного крана и башенного крана. В обоих вариантах в качестве вспомогательных механизмов использовались два гусеничных крана Э-1252 грузоподъемностью по 20 т.
Схема монтажа конструкций подземного хозяйства гусеничным краном СКГ-50 приведена на рис. 12.15, схема монтажа башенным краном — на рис. 12.16. Монтаж тяжелых башмаков рядов Б и В бункерной этажерки и фундаментов под котлы производится с помощью башенного крана. Монтаж башмаков ряда А выполнялся двумя кранами Э-1252. Башенный кран по окончании монтажа конструкций подземной части котельной и бункерной используется для монтажа надземной части.
Сопоставление вариантов схем механизации подземной части (табл. 12.15) показывает некоторые преимущества схемы с башенным краном. Однако при выборе комплекта механизмов следует учитывать, что мобильный кран СКГ-50 при технологических перерывах в монтаже конструкций подземной части можно использовать на других работах.
Схема выполнения подземной части главного корпуса Углегорской ГРЭС приведена на рис. 12.17. Возведение железобетонных фундаментов под каркас главного корпуса и сооружение бетонной плиты пригруза выполнялись бригадой из 9 чел. при помощи следующего комплекта машин: автокрана К-162 грузоподъемностью 16 т (установка опалубки и арматуры), гусеничного крана ДЭК-25 грузоподъемностью 25 т (подача бетонной смеси при бетонировании фундаментов), бульдозера Д-493 с навесными вибраторами (разравнивание бетона при устройстве плиты пригруза) и четырех самосвалов ЗИЛ-553.
В целях сокращения трудозатрат оказалось целесообразным применять автосамосвалы ЗИЛ-553 с мульдообразным кузовом емкостью 1,6 м3, что исключает потери бетона в пути и позволяет производить выгрузку бетона в любую сторону за счет телескопических гидравлических подъемников — угол подъема кузова к горизонту достигает 90°, что обеспечивает быструю и полную выгрузку бетонной смеси без затрат ручного труда на очистку кузова. Армирование монолитных фундаментов производится готовыми блоками.
При сооружении подземного хозяйства достигнута продолжительность выполнения работ 131 сутки (при двухсменной работе). Средняя трудоемкость укладки 1 м3 бетона составила 1,24 чел-ч; средняя себестоимость укладки 1 м3 бетона — 1,87 руб.
Следует отметить, что организация строительства ТЭС с соблюдением принципа законченного нулевого цикла может быть эффективна в том случае, если продолжительность выполнения этих работ будет минимальной.
При сооружении подземного хозяйства ТЭС с блоками 1200 МВт используют те же способы производства работ и комплект механизмов, что и для блоков 800 МВт. Но особое внимание при этом уделяется сооружению нвжней плиты фундамента турбоагрегата.
Габаритные размеры фундамента турбоагрегата мощностью 1200 МВт по сравнению с фундаментом турбоагрегатов мощностью 800 МВт в 1,5 раза больше, что требует принципиально иного подхода к организации строительно-монтажных работ.
Нарушение сплошности бетонного тела может быть вызвано не только нарушением непрерывности бетонирования, но и развитием температурных напряжений, связанных с повышенной экзотермией больших объемов бетона. Поэтому при сооружении плиты прежде всего стремились обеспечить непрерывную укладку бетонной смеси в конструкцию и устойчивость плиты к трещинообразованию при экзотермическом разогреве бетонного массива в процессе бетонирования.
При выборе бетоноукладочных механизмов рассмотрены варианты бетонирования: с применением бетононасосов; при помощи двух стреловых кранов, располагаемых с двух сторон плиты; при помощи ленточных бетоноукладчиков; с применением козлового крана; с использованием передвижной эстакады; с применением передвижного ленточного конвейера.
Наиболее рациональным (с точки зрения производства бетонных работ) оказалось применение козлового крана. Из двух рассмотренных козловых кранов К-182 грузоподъемностью 18 т и КСУ-10 грузоподъемностью 10 т выбран второй, так как этим краном обеспечиваются подача бетона бадьей емкостью 3 м3 и более высокие рабочие скорости. Исходя нз возможностей крана КСК-10 темп укладки бетона принят 22,5 м3/ч. Бетонную смесь в нижние слои укладывали через хоботы в верхние — бадьями, которые передвигали вдоль бетонируемого слоя. Бадьн оборудованы площадочными вибраторами ИВ-2А, обеспечивающими выгрузку бетонной смеси за 20—25 с.
Непрерывная укладка бетонной смеси достигалась рассечением массива плиты сетчатыми диафрагмами через 1200 и 600 мм, что дало возможность в пределах четырех смежных отсеков укладывать бетонную смесь ступенями высотой по 1—1,25 м, каждая из которых состояла из двух горизонтальных слоев по 0,5—0,6 м, уплотняемых обычными глубинными вибраторами.
Для обеспечения непрерывности бетонирования необходимо было выполнить работы на захватке за время, не превышающее срока схватывания бетонной смеси. Объем бетона на захватке наиболее высокой средней части плиты составил 90 м3, поэтому при принятом темпе бетонирования (22,5 м3/ч) потребовалось замедлить начало схватывания бетонной смеси до 4,5 ч. Для этого рекомендовано применять добавку сульфитнодрожжевой бражки в количестве 0,25% массы цемента.
Созданы три бетонных завода для бетонирования нижней плиты: бетонный завод № 1 (две бетономешалки емкостью по 1200 л), бетонный завод МКД-10 (две бетономешалки емкостью по 650 л) и резервный бетонный завод № 2 (два бетоносмесителя емкостью по 650 л). Комплект по перевозке заполнителей и бетонной смеси включает два автомобиля КрАЗ, четыре МАЗ-503 и три ЗИЛ-555. На укладке бетонной смеси занято три бригады с общим количеством рабочих 56 чел., работающих в три смены. Всего на бетонировании нижней плиты фундамента турбоагрегата мощностью 1200 МВт занято 137 чел.