概述
??? 　　《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL 5022（以下簡稱《土規(guī)》）剛剛完成了送審稿編制，應(yīng)廣大設(shè)計(jì)人員和本刊物的邀請，就修編的主要內(nèi)容做簡要介紹，由于新標(biāo)準(zhǔn)尚未審定，所涉及內(nèi)容仍有修改的可能，僅供設(shè)計(jì)人員參考。
??? 　　《土規(guī)》修編的依據(jù)為國家建設(shè)主管部門頒布和修訂的最新建筑標(biāo)準(zhǔn)，并總結(jié)和吸收了行業(yè)多年來的工程經(jīng)驗(yàn)和科研成果，在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，由國內(nèi)多家電力設(shè)計(jì)院合作編制完成。新標(biāo)準(zhǔn)與DL 5022-93相比，標(biāo)準(zhǔn)適用范圍擴(kuò)大到1000MW級發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)；增加了直接空冷器支架、干灰?guī)?、封閉煤場、脫硫煙氣的煙囪防腐等內(nèi)容和章節(jié)；荷載、動力機(jī)器基礎(chǔ)、管道支架、主廠房抗震等章節(jié)均有較大的修改，同時(shí)送審稿編制及時(shí)引入汶川地震震害資料和國家抗震標(biāo)準(zhǔn)修訂的重要內(nèi)容。下面就送審稿修編的主要內(nèi)容做簡要介紹。
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??? 1 發(fā)電廠建（構(gòu)）筑物的安全等級
??? 　　新標(biāo)準(zhǔn)對發(fā)電廠建（構(gòu)）筑物安全等級的規(guī)定作較大修改，規(guī)定：高度200m及以上的煙囪、主廠房懸吊煤斗、汽機(jī)房屋蓋等主要承重結(jié)構(gòu)安全等級為一級，其余建（構(gòu)）筑物均為二級（黑體字為送審稿正文原文，以下同）。煙囪的安全等級提高為一級，考慮到與國標(biāo)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50051-2002的一致性。主廠房懸吊煤斗、汽機(jī)房屋蓋安全等級的確定吸取了征求意見的建議，較原《土規(guī)》提高了一級。鋼筋混凝土爐架、筒倉的安全等級則調(diào)整為二級。
??? 　　原《土規(guī)》對“鋼筋混凝土煤斗、筒倉、懸吊鍋爐爐架、屋架、托架安全等級定為一級”?？紤]到《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009中3.2.2條修訂時(shí)，因新增了由永久荷載效應(yīng)控制的組合，使承受以恒載為主結(jié)構(gòu)的安全度有所提高；取消了混凝土彎曲抗彎強(qiáng)度fcm，統(tǒng)一取用抗壓強(qiáng)度fc，使以受壓為主混凝土結(jié)構(gòu)的安全度有所提高，取消了有關(guān)鋼筋混凝土屋架、托架和承受恒載為主的柱安全等級應(yīng)提高一級的規(guī)定。新標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整時(shí)予以采用。
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??? 2 鋼筋混凝土框架溫度伸縮縫的最大間距
??? 　　鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)縱向溫度伸縮縫的最大間距，維持原《土規(guī)》不變：現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不宜超過75m，裝配式結(jié)構(gòu)不宜超過100m 。當(dāng)機(jī)組單元長度超出溫度伸縮縫間距限值較多時(shí)，為保證結(jié)構(gòu)的安全及經(jīng)濟(jì)性，宜在機(jī)組單元中部增設(shè)一道伸縮縫。
??? 　　按照工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，75m長度的主廠房縱向結(jié)構(gòu)，當(dāng)施工中采取必要的措施，或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加適量的溫度鋼筋，能夠滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。針對1000MW級主廠房機(jī)組單元長度達(dá)90-120m，超出75m較多的實(shí)際情況，通過對工藝布置的分析認(rèn)為，在機(jī)組單元中部增設(shè)一道伸縮縫是最有利的選擇。目前，行業(yè)正在開展溫度應(yīng)力計(jì)算和工程措施的研究工作。本次修編在附錄中提出了溫度作用的計(jì)算原則。
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??? 3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級
??? 　　新標(biāo)準(zhǔn)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為甲級的類型，區(qū)分開重要電廠與一般電廠，一般電廠部分適當(dāng)放寬，詳見下表：
??? 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級
??? 設(shè)計(jì)等級?建筑和地基類型?
??? 甲級?規(guī)劃容量為800MW或單機(jī)容量300MW及以上電廠的主廠房（包括汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)、鍋爐構(gòu)架基礎(chǔ)）、主（集）控制樓、網(wǎng)絡(luò)控制樓、通訊樓、220kV及以上的屋內(nèi)配電裝置樓、高度大于等于200m的煙囪、直接空冷器支架、跨度大于30m的廠房建筑、場地及地質(zhì)條件復(fù)雜的建筑物、高邊坡。?
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??? 　　地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分類與電廠的重要性相關(guān)聯(lián)，主要采納了征求意見的建議。新標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)電廠甲級設(shè)計(jì)等級中增加了直接空冷器支架、場地及地質(zhì)條件復(fù)雜的建筑物、高邊坡；對原規(guī)定“跨度大于30m的干煤棚及其他廠房建筑”明確為“跨度大于30m的廠房建筑”。
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??? 4 動力機(jī)器基礎(chǔ)下地基土的承載力驗(yàn)算
??? 　　動力機(jī)器基礎(chǔ)下地基土的承載力驗(yàn)算時(shí)，地基承載力的動力折減系數(shù)αf的取值：對框架式基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)鼗鶠槊軐?shí)的中粗砂、碎石土、基巖或端承樁時(shí)可采用1.0，其余取0.8。大塊式基礎(chǔ)應(yīng)取0.8，新標(biāo)準(zhǔn)對地基承載力的動力折減系數(shù)αf的調(diào)整，吸取了征求意見的建議，主要針對框架式汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)?？紤]到框架式基礎(chǔ)底板的振動影響較小，地基承載力的動力折減系數(shù)αf，可針對不同的地質(zhì)條件和地基處理方案區(qū)別對待。當(dāng)框架式基礎(chǔ)位于低壓縮性土，如密實(shí)的中粗砂、碎石土、基巖或端承樁時(shí)，可忽略振動對地基的影響，即αf取1.0；當(dāng)框架式基礎(chǔ)地基為中高壓縮性土，如中密或稍密的粉細(xì)砂、粘土或摩擦樁時(shí)，應(yīng)慎重對待振動可能引起的附加變形導(dǎo)致基礎(chǔ)的不均勻沉降，這種情況下αf仍應(yīng)取0.8。對大塊式基礎(chǔ)維持原標(biāo)準(zhǔn)αf取0.8不變。
??? 　　新標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)規(guī)定：鋼球磨煤機(jī)的大塊式和墻式基礎(chǔ)可不作動力計(jì)算。但計(jì)算基礎(chǔ)底面凈壓力時(shí)，除基礎(chǔ)自重、回填土重、設(shè)備自重及基礎(chǔ)上其他荷載外，還應(yīng)考慮作用在磨煤機(jī)每端軸承中心線處的定向水平當(dāng)量荷載Px。
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??? 5 汽輪機(jī)組基礎(chǔ)底板的厚度
??? 　　汽輪機(jī)組基礎(chǔ)的平板式底板的厚度或井式、梁板式的梁高應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)而定，在滿足基礎(chǔ)柱崁固的前提下，可取基礎(chǔ)相鄰柱之間凈距的1/3.5~1/5。
??? 　　隨著機(jī)組容量的增大，基礎(chǔ)縱向長度相應(yīng)增大，原《土規(guī)》的底板厚度限值1/15不盡合理；《動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50040底板厚度限值為1/15~1/20。本次修編修改為相鄰柱之間凈距的1/3.5~1/5。
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??? 6 汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)底板和柱的最小配筋率
??? 　　汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)底板板頂和板底的鋼筋最小配筋率不宜小于0.1%~0.15%。汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)柱配筋應(yīng)按計(jì)算確定，柱全部縱向鋼筋的最小配筋率不宜小于0.5%，直徑不宜小于25mm。
??? 　　本次修編新增了汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)底板、柱的構(gòu)造配筋規(guī)定。由于汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的特殊性，如簡單照搬鋼筋混凝土框架房屋框架結(jié)構(gòu)、筏板基礎(chǔ)的配筋構(gòu)造是不合適的?；A(chǔ)底板的最小配筋率為0.1%和柱的最小配筋率0.5%，參考了美國《大型汽輪發(fā)電機(jī)基座設(shè)計(jì)導(dǎo)則》的取值?；A(chǔ)底板的最小配筋率定為0.1%~0.15%的范圍值，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)底板的厚度選擇取上限或下限。
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??? 7 高、變轉(zhuǎn)速設(shè)備基礎(chǔ)的振動控制標(biāo)準(zhǔn)
??? 　　原規(guī)范中機(jī)器轉(zhuǎn)速只限于3000r/min。新標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充了工作轉(zhuǎn)速大于3000r/min的高、變轉(zhuǎn)速設(shè)備基礎(chǔ)的振動控制標(biāo)準(zhǔn)。對于工作轉(zhuǎn)速大于3000r/min的汽動給水泵、電動給水泵等高轉(zhuǎn)速、變轉(zhuǎn)速設(shè)備基礎(chǔ)頂面擾力作用點(diǎn)（或控制點(diǎn)）的最大振動速度應(yīng)小于5.0mm/s。補(bǔ)充了轉(zhuǎn)速大于3000r/min的機(jī)器的擾力計(jì)算公式，以及多個(gè)不同頻率的擾力作用時(shí)，對驗(yàn)算點(diǎn)所產(chǎn)生的振動速度的計(jì)算公式。
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??? 8 圓形封閉煤場的結(jié)構(gòu)
??? 　　圓形煤場的側(cè)壁可采用扶壁柱加擋煤墻結(jié)構(gòu)，屋頂網(wǎng)架支承于壁柱。側(cè)壁也可采用連續(xù)豎拱組成的筒殼結(jié)構(gòu)?；炷翐趺簤?yīng)根據(jù)煤質(zhì)的不同采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以減少因煤的自燃對混凝土擋煤墻結(jié)構(gòu)的影響。圓形封閉煤場設(shè)計(jì)應(yīng)考慮堆煤荷載對基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的不利影響。
??? 為防范自燃損壞，可在堆煤高度范圍內(nèi)設(shè)置防火內(nèi)襯；另外在擋煤墻設(shè)置測溫設(shè)施實(shí)施監(jiān)控也是有效的措施。圓形結(jié)構(gòu)的下部筒壁，受環(huán)境影響的溫度應(yīng)力較高，需在施工階段采取一些措施。
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??? 9 脫硫煙氣防腐標(biāo)準(zhǔn)
??? 　　新標(biāo)準(zhǔn)作出明確規(guī)定，石灰石－石膏濕法脫硫處理后的煙氣應(yīng)按強(qiáng)腐蝕性等級考慮；半干法、干法（水介質(zhì)）脫硫處理后的煙氣應(yīng)按中等腐蝕性等級考慮；循環(huán)硫化床鍋爐 (CFB) 或其它干法脫硫處理后的煙氣應(yīng)按弱腐蝕性等級考慮。
??? 　　新標(biāo)準(zhǔn)吸收了國外的研究成果和國際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及國內(nèi)大型的技術(shù)交流會的經(jīng)驗(yàn)，明確石灰石－石膏濕法脫硫處理后的煙氣為強(qiáng)腐蝕性等級。在對陸續(xù)投運(yùn)機(jī)組的煙囪下集水坑、煙道冷凝液排液管及其與工藝主煙道連接處的冷凝液搜集和腐蝕情況調(diào)查證明，煙道冷凝液PH可達(dá)3以下，驗(yàn)證了強(qiáng)酸腐蝕性的結(jié)論。一般安全等級越高或同一安全等級機(jī)組容量越大，防腐標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)相應(yīng)提高；有正壓煙氣運(yùn)行工況的應(yīng)加強(qiáng)防腐措施和防脫落措施；結(jié)露腐蝕嚴(yán)重（如不設(shè)置GGH），防腐應(yīng)采用較高的標(biāo)準(zhǔn)；需要采取更嚴(yán)格的防腐隔離措施。
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??? 10 脫硫煙氣排煙筒的選型
??? 　　當(dāng)排放強(qiáng)腐蝕性煙氣時(shí)，一般應(yīng)采用套筒式或多管式煙囪。即把承重的鋼筋混凝土外筒壁與排煙內(nèi)筒分開，避免承擔(dān)安全作用的鋼筋混凝土外筒壁結(jié)構(gòu)與排煙內(nèi)筒可能滲漏的強(qiáng)腐蝕性煙氣直接接觸。鋼筋混凝土外筒壁與排煙內(nèi)筒間留設(shè)的間隙應(yīng)考慮人員巡查和維護(hù)檢修的條件。
??? 　　對于排放強(qiáng)腐蝕性煙氣的煙囪，強(qiáng)調(diào)留有巡查和維護(hù)檢修的條件，套筒式或多管式煙囪可以提供方便的檢修維護(hù)條件，單筒式煙囪檢修維護(hù)條件較差。排煙筒需增強(qiáng)其密閉性，以防止鋼筋混凝土外筒壁結(jié)構(gòu)腐蝕，應(yīng)盡量規(guī)避可能出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕危害和大工作量的檢修。
??? 　　本次修訂考慮到與《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50051的銜接，對于排放中等腐蝕性煙氣，也把套筒式煙囪作為首選。
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??? 11 直接空冷器支架結(jié)構(gòu)
??? 　　通過國內(nèi)已建的幾十個(gè)直接空冷器支架結(jié)構(gòu)的調(diào)查搜資和整理對比研究，以及對工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的總結(jié)，對應(yīng)用較多和比較成熟的鋼桁架-支柱結(jié)構(gòu)、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)等三種形式列入了新標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)定。
??? 　　鋼桁架矢高可按柱距的1/3~1/5。焊接鋼梁的矢高按1/7~1/9。鋼筋混凝土管柱的直徑宜按實(shí)際柱高度的1/10~1/12取用，管柱壁厚按外徑的1/12~1/8。
??? 　　在空冷平臺整體結(jié)構(gòu)分析計(jì)算時(shí)，平臺（即步道、風(fēng)機(jī)橋步道）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值檢修及安裝時(shí)可取3.5kN/m2，正常運(yùn)行時(shí)可取2.0 kN/m2。設(shè)備和管道荷載取值由工藝提供。擋風(fēng)墻迎風(fēng)側(cè)風(fēng)荷載體型系數(shù)不小于1.4。
??? 　　對鋼桁架-鋼筋混凝土管柱結(jié)構(gòu)規(guī)定：基礎(chǔ)沉降差容許值為L/1000；支柱柱頂?shù)娜菰S側(cè)移值為H/500和鋼桁架的容許撓度為L/500；管柱計(jì)算長度一般宜取 (1.75-1.5) H。標(biāo)準(zhǔn)還在制定了相應(yīng)的構(gòu)造措施。