火电厂设计优化措施及应注意的问题
摘要：在火力发电厂建设过程中，土建结构的设计工作是整个项目的建设要点，在具体设计过程中，应该和具体的结构体系进行充分的结合，详细分析电厂的实
际需求，将土建结构设计工作落到实处。

在设计的时候应该注意：一定要对墙体
和梁柱的设计应该引起足够的重视，从而使其更好地满足电厂的实际需求。

基于此，文章探讨分析了火电厂设计的主要内容及注意的问题，以供参考。

关键词：火力发电厂；土建结构；设计
1火力发电厂土建部分结构设计
土建部分是电厂施工建设的重要内容之一，为了提高土建的质量，必须在施工建设开展
以前做好全面的结构设计工作，从电厂土建情况来看，优化设计，合理选择截面尺寸，尽量
避免肥梁胖柱现象。

配合运煤、供水、建筑等专业做好输煤系统的煤尘综合治理工作，为电
厂的文明生产从设计方面创造条件具体来说，可以将发电厂土建部分结构设计工作分为以下
三个阶段。

第一阶段的工作主要为结构选型。

配合总图、建筑专业做好全厂建筑的规划，方案比选
及设计工作，努力提高单体建筑与全厂建筑的布置与设计水平，使全厂各建筑物在造型、色彩、功能上达到和谐统一。

设计人员需要对建筑基础情况以及结构情况进行分析，需要针对
结构形式的需求，并全面考虑施工场地的周围环境、施工进度、积极慎重地采用新技术、新
工艺、新设备、新材料，努力提高工程设计水平。

第二阶段的工作主要为计算结构的相关参数。

工作人员需要将相关提资以及卷册作为建
模计算的依据，但是不可仅凭这些资料盲目展开建模工作，设计人员之间应当进行必要的沟
通与交流，共同对电厂的土建情况展开综合分析抓好预埋件，留孔资料的正确性，吃透工艺
资料，做到图纸与所提资料对应无误，做好统计工作，计算好洞口、埋件以及荷载，然后在
综合各种数据资料与相关意见的基础上，根据荷载规范展开计算，并建立相应的计算模型。

第三阶段的工作主要为设计、输出工作。

严格遵守国家和上级颁发的规程，规范以及相
关会议纪要中明确的设计原则。

若设计中对执行某些条文确有困难或有突破之处，应事先提
请各级领导研究，并作出指示性意见。

严格执行电力规划设计管理局颁发的《电力勘测设计
技术管理制度》，执行电力勘测设计生产岗位责任制，成品审校制、图纸会签制等管理制度。

以保证设计输出的质量。

2电厂土建结构设计要点分析
2.1总体设计
主厂房体系与结构形式是总体设计中应当首先确定的内容，主要依据：(1)主厂房建筑布
置(2) 主厂房工艺布置、管道布置及荷载图。

(3) 《火力发电厂主厂房荷载设计技术规程》
（DL/T5095-2007）的各层楼面活荷载取值(4)主要设计参数：分别有工程地质条件、地层分布
及岩土特性、地下水埋藏条件、场地土类型及建筑场地类别、地震动参数等。

设计中必须保
证各个参数无误，以确保设计成品质量。

土建结构设计中主厂房的结构体系：横向采用由汽机房外侧柱-汽机房屋盖-煤仓间框架组
成的现浇钢筋混凝土框-排架结构。

纵向A排为框架-钢支撑结构；B、C排为双纵梁的框架结构。

楼板梁采用钢梁-砼板组合梁，钢梁与同楼板之间设置栓钉。

汽机房屋盖一般采用双坡实
腹工字钢梁，屋面采用由“实腹钢梁+钢檩条+保温自防水的双层压型钢板”组成的轻型屋面体系。

汽机房吊车梁为9.0米和10.5米跨度的焊接工字钢梁.汽轮发电机基座为钢筋混凝土框架
结构，整板式基础，四周用变形缝与周围结构分开。

汽机房固定端及扩建端运转层以下采用
现浇钢筋混凝土结构，与汽机房平台结构组成整体结构；运转层以上采用钢结构，设钢结构
抗风梁。

汽机房大平台、除氧煤仓间各层楼（屋）面板均采用钢梁现浇板组合结构。

汽机大
平台梁与A、B轴柱铰接。

煤斗采用为悬挂式结构上部方形钢煤斗，下部为斜锥形漏斗，斜
锥部分采用3mm厚的不锈钢内衬。

炉前平台支承在煤仓间C排柱和锅炉K1排柱上。

与C排
柱铰接连接，与K1排柱滑动连接。

2.2主厂房地基处理方案
发电厂建(构)筑物地基处理方案的选择和确定应根据工程场地岩土工程条件、建筑物的安全等级、结构类型、荷载大小、基础埋深、沉降要求、以及当地地基处理经验和施工条件等
因素，经技术经济比较后，在技术可靠、满足工程设计、施工进度和环境保护的要求下，选
择最佳的地基处理方法。

火电厂设计中常见的地基处理的方式一般有以下几种：换填垫层法、桩基和复合地基等。

地基处理正式施工前，宜进行试验性施工，在确认施工技术条件满足设计要求后，才能
进行地基处理的正式施工。

2.3主厂房基础型式
用于支承火力发电厂中主厂房（包括汽机房A排、汽机房平台、除氧间及煤仓间）的钢
筋混凝土结构或钢结构框架柱的基础。

主厂房框架柱基础的地基方案一般有天然地基、桩基等形式，中小型机组条件许可时也
有采用复合地基或强夯等方案。

基础选型应与地基处理方案相协调。

对天然地基、复合
地基或强夯等地基处理方案，根据地基条件一般应依次选用柱下独立基础、柱下条形基础、
桩基承台或筏板基础；当采用桩基承台时，应依次选用单柱承台、双柱承台或多柱联合承台、桩筏承台。

主厂房框架柱基础的布置应与汽轮发电机基础底板、凝结水泵坑、凝汽器坑、循环水坑（管）及汽动/电动给水泵、磨煤机等主厂房内的主要辅机基础和深坑的布置相协调；同时应与相邻的锅炉基础布置相协调,避免发生碰撞。

具体可采取调整基础长宽尺寸、合并基础、或
增加基础的埋深等方法。

2.4主厂房屋面结构的设计
在主厂房结构设计工作中，屋面梁和屋面结构设计工作是其最为主要的内容之一，其中
无论是无檩屋盖还是有檩屋盖都可以采用，就我国目前的情况来看，在有檩屋盖设计过程中
最常用到的材料就是压型钢板，主要是因为其比较轻，所以在施工过程中非常快捷方便。

在
对屋面梁进行选择的过程中，最常采用的是空间网架和钢屋贾结构，当然屋架的形式更是多
种多样，例如，梯形屋架和下承式屋架，这两种形式主要适用于跨度在18~30m之间的屋盖，在具体使用过程中还应该充分结合工程的实际情况来定。

而钢屋架和钢网架模式主要使用与
跨度在30m以上的屋盖。

根据以往的使用经验总结，钢屋架在实际使用过程中具有更大的优势，其不仅具有很好的抗震性，而且在建设过程中还更加节省材料。

空间网架也是抗震性非
常好，而且耗材节省，且占地面积比较小。

2.5主厂房的抗震设计
在对主厂房的抗震设计工作中，最常用到的一种方法就是时程分析法，其可以建立起相
应的运动方程，工作人员可以根据施工现场的地震加速度数据和其所对应的时程曲线所计算
出截面的抗震承载力，所以这种方法被广泛应用到火力发电厂土建结构的抗震设计工作中。

为提高结构的抗震能力，需要抗震设防的发电厂，首先建筑场地宜选择有利的地段，避开不
利地段。

其次选用抗震性能好的结构体系，结构布置应尽量简单、规则对称、整齐合理、受
力简洁和整体性好。

再其次主厂房各层楼板采用现浇结构以增加其整体刚度；汽机房屋盖采用钢屋架，其上
采用自防水带保温的轻型屋面，并设置水平支撑。

非结构构件和大型工艺设备与主体结构具有可靠的连接。

所有的地震荷载具有明确合理的传
递途径
结束语
总而言之，随着社会经济的快速发展，越来越多的电厂不断涌现，而在电厂土建结构设
计工作中，主厂房是其核心内容，所以相关的工作人员一定要充分结合工程的实际情况，对
其进行不断地优化设计，只有这样才能更好地帮助电厂有效的运行，为电力行业发展的光明
前景提供更加有力的保障。

参考文献
[1]季陆.土建结构设计的原则以及问题研究[J].建材与装饰，2016（52）：91~92.
[2]张力.刍议土建结构中的抗震加固技术[J].建筑知识，2016，36（11）：38.。