Первая особенность заключается в том, что строительство ведется от постоянного торца к временному при подаче со стороны последнего строительных конструкций и оборудования навстречу потоку строительно-монтажных работ. В некоторых схемах подача оборудования первого блока осуществляется со стороны постоянного торца, но после окончания монтажа блока и ввода его в эксплуатацию подача через постоянный торец к остальным блокам исключается. Вторая особенность сооружения главного корпуса — громоздкость блоков оборудования, собираемых на укрупнительно-сборочных площадках и подаваемых в главный корпус. В связи со значительной массой технологического оборудования и строительных конструкций и высокими темпами строительно-монтажных работ для подачи грузов в главный корпус современных мощных ТЭС предусматривается до восьми путей. В машинное отделение со стороны временного торца вне зависимости от грузопотоков вводится один железнодорожный путь. Целесообразно также выполнить ввод железнодорожного пути и с постоянного торца, что облегчит монтаж строительных конструкций и оборудования первого блока. Вдоль ряда А для электростанций с агрегатами 200 МВт и выше прокладывается обходной железнодорожный путь, используемый для подачи строительных конструкций и оборудования первого блока с постоянного торца и монтажа генераторов, которые по некоторым схемам подаются по этому пути и вводятся в машинное отделение через проемы в стене. В котельное отделение вводятся два железнодорожных пути на газомазутных электростанциях, и три железнодорожных пути на пылеугольных электростанциях и дополнительно один путь — в районе электрофильтров.
При определении горизонтальных и особенно вертикальных привязок железнодорожных и подкрановых путей следует учитывать возможность совмещения работ по подземной и надземной частям, а также возможность совмещения работ по монтажу строительных конструкций и оборудования. Все это определяет необходимость выбора схем подачи оборудования и строительных конструкций на монтаж в зависимости от конкретных условий каждого строительства.
На КЭС подкрановые и железнодорожные пути в машинный зал и в помещение золоуловителей могут быть опущены на дно котлована, что позволяет отказаться от сооружения пересекающих котлован эстакад под железнодорожные;, пути.
Путь в котельную может быть уложен на нулевой отметке. Разработка котлована и сооружение подземного хозяйства котельной осуществляются в этом случае двумя захватками. Железнодорожный путь при этом переносится. Окончание работ по подземной части на участках, занимаемых кранами и железнодорожными путями, производится после монтажа надземной части и разборки путей.
Возможна укладка железнодорожных путей на отметке 0,0 м по заранее выполненной части перекрытия подвала машинного зала шириной 6 м. При этом колонны подвала соответствующим образом раскрепляются плитами перекрытия. Прокладка путей по днищу подвала может оказаться неприемлемой, так как за счет съездов в котлован уменьшилась бы и без того недостаточная длина укрупнительно-сборочной площадки. Использование конструкции подвала с необходимым усилением может быть дешевле устройства специальной временной эстакады.
В котельной железнодорожный путь может быть уложен на отметке 0,0 м по кабельному туннелю, проложенному по всей длине. Для этого в проекте должна быть специально разработана усиленная конструкция туннеля. Такое решение обеспечит значительную экономию времени, так как не потребуется прокладка путей при расширении котлована и доделка подземного хозяйства в местах, занимаемых железнодорожными путями. Следует отметить, что такая схема железнодорожных путей более рациональна еще и потому, что не связывает монтаж подземной и надземной частей и удовлетворяет требованиям быстрейшего сооружения первого блока главного корпуса. При этом обеспечивается возможность параллельного выполнения на разных захватках земляных работ, сооружения подземных и надземных частей.
Необходимо подчеркнуть, что правильная привязка железнодорожных и подкрановых путей может обеспечить эффективные условия для осуществления крупноблочного монтажа.
На Змиевской ГРЭС для подачи в зону монтажа сборных железобетонных элементов, металлоконструкций и материалов со стороны временного торца проложены три железнодорожных пути: в машинное, бункерное и котельное отделения.
По железнодорожному пути бункерного отделения производилась подача основного количества сборных железобетонных конструкций главного корпуса, в том числе колонн рядов Б и В, всех перекрытий бункерного отделения и блоков кровельных покрытий котельного и машинного отделений.
Принятое расположение башенных кранов в машинном отделении на расстоянии 24,5 м от оси А и в котельной на расстоянии 7,5 м от оси В обеспечило при наличии железнодорожного пути в бункерном отделении монтаж тяжеловесных и крупногабаритных блоков колонн рядов Б и В. Подача по этому пути сборных железобетонных конструкций рядов А и Г не могла быть осуществлена из-за значительной ширины машинного и котельного отделений и недостаточного вылета стрел башенных кранов. В связи с этим проложены железнодорожные пути в машинном и котельном отделениях.
При расстановке кранов следует учитывать, что при монтаже надземной части необходимо одновременно выполнять строительные и монтажные работы по всей ширине и высоте здания, причем часть из них приходится совмещать во времени. Необходимо, чтобы монтажные краны обеспечили необходимую грузоподъемность на требуемом вылете при достаточной высоте подъема. Правильная горизонтальная и вертикальная привязка путей монтажных кранов оказывает существенное влияние на условия осуществления крупноблочного монтажа.
Подкрановые пути устраивают на щебеночном балласте. При прокладке путей через нижний ростверк фундамента турбоагрегата, а также через багерные насосные и фундаменты электродвигателей мельниц пазухи между ригелями ростверка в зоне путей и свободные объемы внутренних помещений засыпают песком. Откосы песчаных досыпок в багерных насосных укрепляют дорожными плитами (рис. 12.8).
Конструкции подвала машинного отделения не рассчитаны на нагрузки от крана, поэтому подкрановые пути всегда прокладывают по отметке днища подвала.
Монтаж крана начинается после окончания монтажа путей в первых пролетах машинного отделения. Для ускорения начала монтажа надземных конструкций (2—3 мес) кран можно собирать в дополнительно вырытом котловане у постоянного торца главного корпуса на подкрановых путях, уложенных на отметке пути машинного отделения.
Во всех вариантах подкрановые, пути монтажных кранов, устанавливаемых в котельной, прокладываются на отметке пола, при этом кран может быть смонтирован заранее у постоянного торца котельной и оттуда (при монтаже подземного хозяйства котельной монтажным краном) принимать участие в монтаже конструкций подземного хозяйства. По окончании монтажа подземного хозяйства и фундаментов под колонны первого блока кран, перемещаясь по проложенным путям на первую стоянку, начинает вести монтаж надземных конструкций «на себя», отступая от постоянного торца.
Для гусеничных кранов прокладка временных путей предусмотрена по тем же трассам, что и для башенных кранов, но привязка их и конструкция изменены (рис. 12.9).
Прокладка путей для башенных и гусеничных кранов производится в соответствии со схемами, приведенными на рис. 12.10. Привязка путей кранов относительно осей главного корпуса может меняться в зависимости от характеристики кранов и выбирается из условий обеспечения возможности монтажа всех надземных конструкций, подачи конструкций в зону действия кранов и лучших условий для сооружения подземного хозяйства главного корпуса.
При всех вариантах механизации работ доставка конструкций со складской площадки в зону действия кранов, установленных внутри здания, обычно производится на платформах грузоподъемностью 50—60 т по железнодорожным путям, проложенным в машинном зале по железнодорожной эстакаде, в котельном отделении — по кабельному туннелю.
При проходе гусеничных кранов с внешней стороны здания доставка конструкций к месту монтажа осуществляется на автопоездах, комплектуемых из тягачей и прицепов-тяжеловозов, т. е. применяется смешанная схема транспортных путей.
В схемах для мощных КЭС с блоками 500 и 800 МВт предусмотрена наряду с подачей конструкций в зону действия монтажных кранов на железнодорожных платформах подача специальным автомобильным транспортом.
В зависимости от типа перевозимых конструкций железнодорожные платформы, полуприцепы оборудуются специальными устройствами, обеспечивающими закрепление конструкций во время транспортирования.
Доставка технологического оборудования в машинное отделение осуществляется по пути, проложенному на железнодорожной эстакаде, а в котельное отделение — по железнодорожному пути, специально укладываемому для этой цели в кабельном туннеле. Возможно также подача части оборудования специальным автомобильным транспортом.
Институтом Оргэнергострой рассмотрены эффективные схемы транспортных коммуникаций и видов транспорта для внутриплощадоч-ных перевозок при строительстве ТЭС с блоками 500 МВт. Объем перевозок строительных и технологических грузов принят 20 млн. т. Из них автомобильным транспортом перевозится 19 583 тыс. т (97,9%) и железнодорожным в главный корпус — 417 тыс. т (2,1%). Строительные грузы с путей МПС подаются на стройбазу; внутриплощадочные перевозки грунта, бетона, щебня и пр. осуществляются автотр анспортом.
Проанализированы три схемы перевозки грузов.
Схема 1 — смешанная с частичной дополнительной перегрузкой. Все грузы, подлежащие перевозке автотранспортом к строящимся объектам, в том числе и к главному корпусу, предварительно с РПКБ доставляют железнодорожным транспортом на разгрузочно-складскую площадку, где перегружают на автотранспорт. Грузы, подлежащие перевозке железнодорожным транспортом, поступают с РПКБ непосредственно в зону монтажа.
Схема 2 — (автомобильная). Перевозка грузов с РПКБ ко всем объектам КЭС осуществляется только автомобильным транспортом (прямые автомобильные перевозки).
Схема 3 — (смешанная). Грузы, подлежащие перевозке железнодорожным транспортом, доставляются с РПКБ непосредственно в зону монтажа (аналогично схеме 1). Остальные перевозки на все объекты строительства, включая главный корпус, осуществляются от РПКБ автотранспортом (аналогично схеме 2).
Расстояния перевозок приняты: по подъездному железнодорожному пути от РПКБ до разгрузочно-складской площадки — 23 км; по временному железнодорожному пути от разгрузочно-складской площадки до главного корпуса — 0.5 км; от РПКБ до главного корпуса по постоянной автодороге — 16 км; среднее расстояние перевозки по временной автодороге до главного корпуса — 0,5 км, до остальных объектов строительства — 1,5 км.
Номенклатура автотранспортных средств определена с учетом перевозки строительных конструкций главного корпуса поставочными элементами и укрупненными блоками (включая готовые блоки покрытия и хребтовые балки), а энергетического оборудования — укрупненными блоками шириной до 13,5 м.
Эксплуатационные затраты и капитальные вложения для каждого вида транспорта (автомобильного и железнодорожного) определены для пикового года строительства с учетом особенностей эксплуатации.
По объемам перевозок различных видов грузов в пиковый год определены для каждой схемы количество автотранспортных средств (табл. 12.1) и капитальные вложения с учетом того, что различные грузы можно перевозить автомобилями одного типа.
Расчет эксплуатационных затрат и капитальных вложений для железнодорожного транспорта осуществлялся по принятой методике.
Анализ показал, что количество ездок автомобильного транспорта за одну смену выше в 1,5—2 раза оборота вагонов на подъездных и временных железнодорожных путях. Это сравнение справедливо при условии, что нормативы погрузочно-разгрузочных работ при использовании автотранспорта для доставки грузов на объекты КЭС (в частности, на главный корпус) соответствуют нормам простоя при погрузке и разгрузке различных типов автомобилей, установленным приказом Минэнерго СССР от 6 февраля 1973 г. № 48. Затраты при схеме с автомобильными перевозками незначительны (табл. 12.2) и поэтому не являются определяющими при выборе типа транспорта.
Для определения типа транспорта и транспортных схем институтом Оргэнергострой рассмотрены схемы доставки грузов в главный корпус.
Схема 1. Доставка грузов железнодорожным транспортом при следующей очередности строительно-монтажных работ:
- монтаж конструкций нулевого цикла и устройство в машинном зале железнодорожной эстакады;
- монтаж конструкций надземной части здания;
- монтаж технологического оборудования.
Подача конструкций и оборудования при монтаже надземной части осуществляется по железнодорожным путям со стороны временного горца. При монтаже надземных конструкций и оборудования первого блока подача грузов может осуществляться и со стороны постоянного торца.
Схема 2. Доставка грузов автотранспортом при следующей очередности строительно-монтажных работ:
- выполнение подземной части машинного зала — до отметки 4,2 м, котельного отделения и хвостовой части — до отметки 0,0 м;
- монтаж строительных конструкций надземной части здания;
- монтаж строительных конструкций конденсационного подвала при помощи мостового или стреловых кранов после монтажа конструкций надземной части;
- монтаж технологического оборудования.
Возможны два варианта подачи оборудования: подача всего оборудования автотранспортом; подача по железнодорожным путям части тяжеловесных и негабаритных грузов, поступающих с заводов-поставщиков и РГ1КБ железнодорожным транспортом. Подача остального оборудования в котельное отделение осуществляется автотранспортом по черному полу на отметке 0,03 м, в помещение электрофильтров — автотранспортом по автодороге за рядом 3.
Транспортная схема подачи конструкций в машинное отделение на отметке — 4,20 м решена с учетом заложения верха нижней плиты фундаментов под турбоагрегаты на уровне пола с выступающими стыками колонн фундамента. Статор генератора можно перевозить тяжеловозом ЧМЗАП грузоподъемностью 300 т с тягачами МАЗ-543 по специальной дороге (нагрузка на одну ось 30 т).
Из двух вариантов предпочтителен второй, при котором возможна прямая подача в монтаж оборудования, поступающего с РПКБ и заводов-поставщиков.
Анализ транспортных схем по главному корпусу Экибастузской ГРЭС позволил сделать следующие выводы:
- при вводе железнодорожных путей с постоянного торца главного корпуса сроки выполнения работ и начала монтажа надземных конструкций и оборудования на первом блоке не зависят от вида применяемого транспорта;
- подача автотранспортом строительных конструкций надземной части главного корпуса позволяет начать монтаж первого котла раньше на год при одинаковой интенсивности работ по подземной части. Кроме того, создаются более благоприятные условия для монтажа последующих блоков за счет уменьшения объема одновременно перевозимых конструкций и оборудования;
- подача строительных конструкций поперечным проездом на нулевой отметке не рекомендуется, так как усложняет и замедляет работу монтажных кранов.
При автомобильных перевозках грузов требуется более четкая организация труда, обеспечивающая соблюдение норм простоев при погрузке и разгрузке.
Рассмотрение схем транспортных коммуникаций при сооружении КЭС с блоками 800 МВт показывает, что смешанная схема перевозок с подачей автотранспортом всех грузов подземной части, а также мелкого оборудования, части габаритных блоков трубопроводов и строительных материалов надземной части обеспечивает бесперебойную подачу грузов в зону монтажа.
Таким образом, для КЭС следует рекомендовать смешанную схему перевозок, предусматривающую подачу в главный корпус по постоянным путям от РПКБ и поставщиков оборудования и трубопроводов железнодорожным транспортом, а подачу остальных грузов — автотранспортом. При этом следует учесть, что использование автотранспорта для прямых внеплощадочных перевозок эффективно на расстоянии до 110 км в зависимости от видов перевозимого груза, принятой транспортной схемы от железнодорожной станции назначения до ТЭС, а также от расстояния от станции назначения до объектов строительства.
Методика выбора типа транспорта разработана институтом Оргэнергострой и предусматривает сравнение приведенных затрат сопоставляемых вариантов.
Автомобильный транспорт
Эксплуатационные расходы для автомобильного транспорта определяются как сумма расходов на топливо, ремонт автомобилей, шины, смазочные материалы, техническое обслуживание, амортизационные отчисления и затрат на заработную плату водителей, содержание дорог и накладные расходы.
В табл. 12.3 приведены усредненные значения эксплуатационных затрат на перевозку 1 т габаритных грузов, а в табл. 12.4 — на перевозку 1 т негабаритных грузов с укрупнительно-складских площадок в главный корпус, которые могут быть использованы для ориентировочных расчетов.
Капитальные вложения подсчитываются как сумма затрат на приобретение подвижного состава, строительство автотранспортных предприятий, автомобильных дорог и жилищное строительство. Общие капитальные вложения в подвижной состав зависят от требуемого количества автотранспортных средств и оптовых цен на них.
Капитальные вложения в строительство автотранспортных предприятий определяются по «Нормативам удельных капитальных вложений автомобильного транспорта», разработанным институтом Гипроавтотранс. При этом следует пользоваться поправочными коэффициентами, учитывающими структуру автопарка, для которого строится предприятие, и условия его эксплуатации.
Капитальные вложения в строительство автодорог определяются типом дорожного покрытия, протяженностью дороги и условиями ее строительства. Стоимость строительства постоянных дорог рассчитывается в соответствии с «Нормативами удельных капитальных вложений в строительство автомобильных дорог общего пользования на период 1971—1975 гг.» Усредненные удельные капитальные вложения на строительство временных дорог, сооружаемых при строительстве ТЭС, приведены в табл. 12.5. Для уточнения значений удельных капитальных вложений в строительстве постоянных и временных автодорог вводятся поправочные коэффициенты, зависящие от места и условий строительства конкретной автомобильной дороги.
При расчете численности рабочих автотранспортных предприятий следует учитывать, что при односменной работе автомобиль обслуживает один водитель, при коэффициенте сменности более 1 — два водителя; количество ремонтных рабочих определяется из расчета 3 чел. на 10 списочных автомобилей при односменной работе и 5 чел. — при двухсменен работе автотранспорта.
Железнодорожный транспорт
Перевозка грузов на строительстве ТЭС производится как по путям МПС, так и по временным путям, что обусловливает расчет приведенных затрат на перевозку грузов железнодорожным транспортом различными способами. Для железнодорожных путей МПС и других ведомств капитальные вложения и эксплуатационные затраты определяются по ставкам на 1 т перевозимого груза. Для временных железных дорог капитальные вложения и эксплуатационные расходы определяются на основании годовых расходов на содержание подвижного состава, постоянных сооружений и устройств и затрат на их приобретение и строительство.
Для ориентировочных расчетов можно пользоваться данными табл. 12.6, в которой приведены эксплуатационные затраты на 1 т перевозимого груза по постоянным путям в зависимости от длины подъездного пути и использования грузоподъемности вагонов.
Общие годовые эксплуатационные расходы при перевозке по временным путям:
где Э — годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб.; Эа — расходы, зависящие от объема перевозок, тыс. руб.; Эп.у — расходы на содержание постоянных устройств, тыс. руб.
Для определения расходов, зависящих от объема перевозок, используется выражение:
где Эл, Эв — соответственно стоимость содержания за год одного локомотива или вагона (табл. 12.7), тыс. руб.; nл, nв — соответственно количество локомотивов и вагонов.
Расходы на содержание постоянных устройств определяются по формуле:
где Эвн.п — стоимость содержания 1 км внутренних путей за год (табл. 12.8), тыс. руб.; Lвн.п — длина внутренних путей, км; Эл.в.х — стоимость содержания за год локомотивно-вагонного депо, тыс. руб.
Расходы на содержание локомотивно-вагонного депо с одним боксом (два локомотива и пять вагонов) за год составляют 4,2 тыс. руб.
Общие капитальные вложения определяются по формуле:
где Кобщ — общие капитальные вложения, тыс. руб.; Ку — капитальные вложения в постоянные сооружения и устройства, тыс. руб.; Кп.с — капитальные вложения в подвижной состав, тыс. руб.
Капитальные вложения в постоянные устройства следует принимать по рабочим сметам конкретных ТЭС. Ориентировочно сметная стоимость строительства 1 км внутриплощадочного временного железнодорожного пути на песчаном балласте составляет 50—55 тыс. руб. Стоимость строительства одного переезда 4—5 тыс. руб. Капитальные вложения в строительство локомотивно-вагонного депо составляют 20—25 тыс. руб. для депо с одним боксом. Капитальные вложения в подвижной состав определяются на основании утвержденных оптовых цен: тепловозы ТГК-2—25; ТГМ-1—32,8; ТГМ-23— 50,8; ТГМ-ЗА — 93,0; ТЭМ—115,0; платформа четырехосная— 5,0; полувагон четырехосный — 4,7; полувагон шестиосный — 13,5 тыс. руб.
При использовании старых вагонов и локомотивов капиталовложения в подвижной состав следует определять по балансовой стоимости. Для определения полной стоимости локомотивов и вагонов (с учетом затрат на перевозку к месту назначения) их оптовую цену надо увеличивать: при перевозках локомотивов на расстояние до 4000 км — на 1,5%; на 4001 км и более — на 2%; при перевозке вагонов на расстояние до 2000 км — на 2%, на 2001—4000 км — на 3%, более 4001 км — на 4%.
Количество вагонов определенного типа определяется по формуле:
где nв — количество вагонов, шт.; Q — годовой объем перевозок, т; Т — оборот вагона, сут; Р — грузоподъемность вагона, т; β — коэффициент использования грузоподъемности, %; 365 — число календарных дней в году.
Количество локомотивов зависит от объема перевозок в районе строительства. На строительстве ТЭС объем перевозок обеспечивается, как правило, двумя-тремя тепловозами.
Капитальные вложения в жилищное строительстве для рабочих железнодорожного транспорта определяются по обшей методике. При этом в число рабочих, обслуживающих железнодорожное хозяйство, входят локомотивная и составительская бригады, рабочие пути и дежурные. Локомотивная и составительская бригады комплектуются из расчета 3 чел. в каждой бригаде в смену, дежурные — 1 чел. в смену; рабочие пути — 3 чел. (слесарь-вагонник — 1 чел., рабочие депо — 2 чел.); машинист локомотива и помощник.