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【摘要】华能莱芜电厂2×1000MW超超临界二次再热机组汽轮发电机基础采用德国GERB公司的弹簧隔振技术，弹簧隔振技术的应用可以提高工程质量，延长汽轮机使用寿命，缩短工期，降低成本。本文就弹簧隔振系统施工流程及工艺要点进行了深入分析，为其他类似工程施工提供借鉴。
【关键词】汽机基础；弹簧隔振；施工技术
1、引言
弹簧隔振技术起源于德国，目前已在火电施工中得到了广泛的应用。在国外，弹簧隔振技术早在60年代就已经形成行业标准并得到了广泛应用。而我国从70年代才开始研究弹簧隔振技术，80年代初得以引进推广，直到90年代才在火电施工（如汽轮发电机、磨煤机等动力机器）中得以应用。虽然我国弹簧隔振技术起步较晚，但近些年的大范围使用，使弹簧隔振施工技术已取得了长足的进步并日臻完善。
弹簧隔振器工作原理：弹簧隔振器是把一些优质耐用的圆柱形螺旋压缩弹簧组装在具有抗弯能力的箱体里，可以有效避免汽轮机设备在地震、起动和停机时在共振频域产生过高的振幅而受到破坏。本工程弹簧隔振汽机基础分为基础底座和上部台座两个相互独立的部分，基础底座和上部台板通过70个弹簧隔振器相连接，汽机设备自重及其运行时产生的动力荷载通过台板传递给弹簧隔振器，经隔振器传递给基础底座，进而传递到地基上。
弹簧隔振器具有以下优点：
a）使汽轮机平台与基础结构脱离动力耦合；
b）使立柱尺寸大大减小，省去造价高的厚底板；
c）大大缩短施工时间；
d）施工不受周围建筑施工时间的制约；
e）通过中间的弹簧隔振器补偿通常的建筑基础沉降；
f）设备调平时不需停机；
g）通过控制系统可实现系统测量技术监控；
h）对汽轮机设备进行地震保护；
i）在汽轮机下面为冷凝器及管道系统留出较大的自由空间。
2、工程概况及特点
华能莱芜电厂百万机组“上大压小”扩建工程为2×1000MW超超临界二次再热机组。汽轮发电机基础采用德国GERB公司的弹簧隔振技术，基础1-8轴线共17个柱头，共计70台弹簧隔振器。
3、主要施工方案、施工工序、施工方法及要求
汽机整体施工流程：基础底座施工—→弹簧隔振器安装—→上部台座模板支设—→预埋件安装—→钢筋绑扎—→混凝土浇筑—→拆模—→弹簧释放。
汽机基座上部框架施工至11.43m层柱段时，进行弹簧隔振器安装。弹簧隔振器的预压缩、安放与释放、以及汽轮发电机组弹簧隔振基础的施工、包括汽轮发电机组的安装，需要有一个协调的程序。
3.1弹簧隔振器安装前准备
用于摆放弹簧隔振器的柱顶表面必须仔细调平。每个支承面积内水平度应当小于1mm/1000mm。柱头为混凝土一次浇筑至设计标高，对混凝土表面进行打磨，再进行精确的高度调平，产生一个平整的混凝土毛面。
在柱浇筑前，需先用水准仪定好柱顶标高，使用墨盒弹好标高线，并用长条形模板进行标高线固定。待浇筑完成后，将柱顶浮浆进行清理，并适当掺入细石子，防止浮浆过多造成柱顶混凝土达不到规定强度。之后进行人工磨平，并用卡尺进行整平，整平后使用塑料薄膜和棉被覆盖，进行蓄水养护。
安放弹簧隔振器前，需在柱顶放置槽钢框，槽钢框周圈由脚手架支撑，槽钢框要有足够的强度与刚度，台座的底模板必须架好在脚手架的顶部。这样就可以很容易地使弹簧隔振器的顶表面、加上调平钢板达到模板的设计标高，并可以安全地操作弹簧隔振器。在柱头正上方的台座底模板上，开有长方形的开孔。使用吊车可以将弹簧隔振器通过这些开孔吊装就位。
3.2弹簧隔振器的安装
在柱头顶部画出相应梁表面的主坐标，标出各个隔振器的确切位置，然后在各个弹簧隔振器的相应位置上，放置一件防滑垫板。弹簧隔振器底部防滑垫板放好后，用吊车将预压缩的弹簧隔振器吊放到防滑垫板上。
为了找平安装期间弹簧隔振器的附加预压缩量，也为了找平柱顶支承表面与汽轮发电机组基础台座模板之间高度差，在弹簧隔振器的顶部可以加不同厚度的调平钢板。调平钢板的厚度为1mm、2mm与3mm，每个弹簧隔振器可用调平钢板调平的总厚度为34mm。放置在弹簧隔振器顶部的调平钢板的总厚度至少应当为15mm，一般为20-30mm。这样，即使弹簧隔振器实际承受的载荷小于理论估算的载荷，也可以将汽轮发电机组的基础台座调平到所要求的标高。在整个弹簧隔振器就位完成后，每个弹簧隔振器都要用一层塑料布包裹着，以防止建筑垃圾掉入其中，这层塑料布在弹簧隔振器释放时去掉。
底模板上吊置弹簧隔振器用的开孔，要用预埋钢板盖住。在弹簧隔振器释放时，这些预埋钢板用来支承千斤顶，保护汽轮发电机组混凝土台座底表面的受力，改善压力分布。预埋钢板的厚度为16mm厚。一般预埋钢板四周对底模板开孔四周的覆盖度至少为5mm。预埋钢板放置好以后，要用钢钉固定。
放置预埋钢板时，预埋钢板的底表面要与底模板的顶表面齐平。这样，弹簧隔振器的顶部与预埋钢板底表面之间的空隙，就会按照预期的脚手架沉降量变化。在汽轮发电机组基础台座中钢筋和混凝土的作用下，脚手架会发生沉降，预埋钢板的底表面便慢慢下降，直至与弹簧隔振器顶部接触。当混凝土固化后，脚手架和基础台座的模板就可以拆除了。
在设备安装前，要在所有立柱和支承梁上每隔4-5m设置检测基准点。在这些基准点上，用螺旋千分尺测量弹簧隔振器的高度，测量结果列表记录。通过这种方法，可以在整个汽轮发电机组的安装过程中控制基础台座的高度。在这期间，通过高度测量可以发现基础台座会有 0.5-1.5mm的沉降，这是防滑垫板被压缩的结果，这种沉降会在汽轮发电机组安装找正后结束。
3.3弹簧隔振器的释放
弹簧隔振器一定要在汽轮发电机组安装就位后、联轴器连接之前释放。弹簧隔振器的释放前须具备以下条件：
a）汽轮发电机组和管道重量都已承载到台板基础上；地脚螺栓拧紧但没有进行二次灌浆；
b）高压缸、低压内缸第一次负荷分配已完成；
c）汽轮机机组安装基本结束，轴系精找中完成，但联轴器没有铰孔、联接螺栓；
d）台板内、外管路已分别安装好、但没有进行内、外管路之间的相互连接；
e）弹簧隔振器在释放前，台板基础与四周框架无刚性连接；应将基础平台上的各类材料、构件等额外载荷和建筑垃圾全部清理干净，以减小后续释放时测量数据的误差，检查并清理任何阻碍基础自由平衡的约束物。
f）每个立柱周围都要搭脚手架，并铺设好木板；在释放位置较高（3米以上）时，每个柱头之间应搭设通道，以方便工作人员进行隔振器的释放；
g）在汽轮机台板上对称布设多个观测点（特别是联轴器位置），并在释放前测量并记录所有观测点的原始数据；
h）隔振器四周的管路：凡是妨碍操作人员释放隔振器的管路都要临时拆除，待释放完成后再进行管路恢复。
弹簧隔振器的释放由一个小的液压系统完成。这个液压系统包括一个液压泵和两个液压千斤顶。液压千斤顶的型号和尺寸按弹簧隔振器的型号确定。在释放预压缩的弹簧隔振器之前，要重新测量一遍所有基准点处的高度并列表记录。这些记录通常是汽轮发电机组以后找正的基础。
预压缩的弹簧隔振器释放以后，有些调平钢板可能要拿掉。要拿掉的调平钢板的数量和厚度，取决于因安装需要而施加的初始附加预压缩量、以及弹簧隔振器释放后汽轮发电机组台座高度的变化，汽轮发电机组轴系对中以及两端仰度是否符合设计值为准。为此，在弹簧隔振器的整个释放过程中，全部基准点处，都要对弹簧隔振器的高度进行规则的测量。最后，预压缩用的螺母要拧松到预压缩螺栓的最底部。
4、结语
与常规汽机基础施工相比，采用弹簧隔振技术进行具有明显的技术及经济优势，因此其在工程中的应用也越来越广泛。本工程汽机基础采用弹簧隔振系统可为今后类似工程施工提供借鉴。
【关键词】汽机基础；弹簧隔振；施工技术
1、引言
弹簧隔振技术起源于德国，目前已在火电施工中得到了广泛的应用。在国外，弹簧隔振技术早在60年代就已经形成行业标准并得到了广泛应用。而我国从70年代才开始研究弹簧隔振技术，80年代初得以引进推广，直到90年代才在火电施工（如汽轮发电机、磨煤机等动力机器）中得以应用。虽然我国弹簧隔振技术起步较晚，但近些年的大范围使用，使弹簧隔振施工技术已取得了长足的进步并日臻完善。
弹簧隔振器工作原理：弹簧隔振器是把一些优质耐用的圆柱形螺旋压缩弹簧组装在具有抗弯能力的箱体里，可以有效避免汽轮机设备在地震、起动和停机时在共振频域产生过高的振幅而受到破坏。本工程弹簧隔振汽机基础分为基础底座和上部台座两个相互独立的部分，基础底座和上部台板通过70个弹簧隔振器相连接，汽机设备自重及其运行时产生的动力荷载通过台板传递给弹簧隔振器，经隔振器传递给基础底座，进而传递到地基上。
弹簧隔振器具有以下优点：
a）使汽轮机平台与基础结构脱离动力耦合；
b）使立柱尺寸大大减小，省去造价高的厚底板；
c）大大缩短施工时间；
d）施工不受周围建筑施工时间的制约；
e）通过中间的弹簧隔振器补偿通常的建筑基础沉降；
f）设备调平时不需停机；
g）通过控制系统可实现系统测量技术监控；
h）对汽轮机设备进行地震保护；
i）在汽轮机下面为冷凝器及管道系统留出较大的自由空间。
2、工程概况及特点
华能莱芜电厂百万机组“上大压小”扩建工程为2×1000MW超超临界二次再热机组。汽轮发电机基础采用德国GERB公司的弹簧隔振技术，基础1-8轴线共17个柱头，共计70台弹簧隔振器。
3、主要施工方案、施工工序、施工方法及要求
汽机整体施工流程：基础底座施工—→弹簧隔振器安装—→上部台座模板支设—→预埋件安装—→钢筋绑扎—→混凝土浇筑—→拆模—→弹簧释放。
汽机基座上部框架施工至11.43m层柱段时，进行弹簧隔振器安装。弹簧隔振器的预压缩、安放与释放、以及汽轮发电机组弹簧隔振基础的施工、包括汽轮发电机组的安装，需要有一个协调的程序。
3.1弹簧隔振器安装前准备
用于摆放弹簧隔振器的柱顶表面必须仔细调平。每个支承面积内水平度应当小于1mm/1000mm。柱头为混凝土一次浇筑至设计标高，对混凝土表面进行打磨，再进行精确的高度调平，产生一个平整的混凝土毛面。
在柱浇筑前，需先用水准仪定好柱顶标高，使用墨盒弹好标高线，并用长条形模板进行标高线固定。待浇筑完成后，将柱顶浮浆进行清理，并适当掺入细石子，防止浮浆过多造成柱顶混凝土达不到规定强度。之后进行人工磨平，并用卡尺进行整平，整平后使用塑料薄膜和棉被覆盖，进行蓄水养护。
安放弹簧隔振器前，需在柱顶放置槽钢框，槽钢框周圈由脚手架支撑，槽钢框要有足够的强度与刚度，台座的底模板必须架好在脚手架的顶部。这样就可以很容易地使弹簧隔振器的顶表面、加上调平钢板达到模板的设计标高，并可以安全地操作弹簧隔振器。在柱头正上方的台座底模板上，开有长方形的开孔。使用吊车可以将弹簧隔振器通过这些开孔吊装就位。
3.2弹簧隔振器的安装
在柱头顶部画出相应梁表面的主坐标，标出各个隔振器的确切位置，然后在各个弹簧隔振器的相应位置上，放置一件防滑垫板。弹簧隔振器底部防滑垫板放好后，用吊车将预压缩的弹簧隔振器吊放到防滑垫板上。
为了找平安装期间弹簧隔振器的附加预压缩量，也为了找平柱顶支承表面与汽轮发电机组基础台座模板之间高度差，在弹簧隔振器的顶部可以加不同厚度的调平钢板。调平钢板的厚度为1mm、2mm与3mm，每个弹簧隔振器可用调平钢板调平的总厚度为34mm。放置在弹簧隔振器顶部的调平钢板的总厚度至少应当为15mm，一般为20-30mm。这样，即使弹簧隔振器实际承受的载荷小于理论估算的载荷，也可以将汽轮发电机组的基础台座调平到所要求的标高。在整个弹簧隔振器就位完成后，每个弹簧隔振器都要用一层塑料布包裹着，以防止建筑垃圾掉入其中，这层塑料布在弹簧隔振器释放时去掉。
底模板上吊置弹簧隔振器用的开孔，要用预埋钢板盖住。在弹簧隔振器释放时，这些预埋钢板用来支承千斤顶，保护汽轮发电机组混凝土台座底表面的受力，改善压力分布。预埋钢板的厚度为16mm厚。一般预埋钢板四周对底模板开孔四周的覆盖度至少为5mm。预埋钢板放置好以后，要用钢钉固定。
放置预埋钢板时，预埋钢板的底表面要与底模板的顶表面齐平。这样，弹簧隔振器的顶部与预埋钢板底表面之间的空隙，就会按照预期的脚手架沉降量变化。在汽轮发电机组基础台座中钢筋和混凝土的作用下，脚手架会发生沉降，预埋钢板的底表面便慢慢下降，直至与弹簧隔振器顶部接触。当混凝土固化后，脚手架和基础台座的模板就可以拆除了。
在设备安装前，要在所有立柱和支承梁上每隔4-5m设置检测基准点。在这些基准点上，用螺旋千分尺测量弹簧隔振器的高度，测量结果列表记录。通过这种方法，可以在整个汽轮发电机组的安装过程中控制基础台座的高度。在这期间，通过高度测量可以发现基础台座会有 0.5-1.5mm的沉降，这是防滑垫板被压缩的结果，这种沉降会在汽轮发电机组安装找正后结束。
3.3弹簧隔振器的释放
弹簧隔振器一定要在汽轮发电机组安装就位后、联轴器连接之前释放。弹簧隔振器的释放前须具备以下条件：
a）汽轮发电机组和管道重量都已承载到台板基础上；地脚螺栓拧紧但没有进行二次灌浆；
b）高压缸、低压内缸第一次负荷分配已完成；
c）汽轮机机组安装基本结束，轴系精找中完成，但联轴器没有铰孔、联接螺栓；
d）台板内、外管路已分别安装好、但没有进行内、外管路之间的相互连接；
e）弹簧隔振器在释放前，台板基础与四周框架无刚性连接；应将基础平台上的各类材料、构件等额外载荷和建筑垃圾全部清理干净，以减小后续释放时测量数据的误差，检查并清理任何阻碍基础自由平衡的约束物。
f）每个立柱周围都要搭脚手架，并铺设好木板；在释放位置较高（3米以上）时，每个柱头之间应搭设通道，以方便工作人员进行隔振器的释放；
g）在汽轮机台板上对称布设多个观测点（特别是联轴器位置），并在释放前测量并记录所有观测点的原始数据；
h）隔振器四周的管路：凡是妨碍操作人员释放隔振器的管路都要临时拆除，待释放完成后再进行管路恢复。
弹簧隔振器的释放由一个小的液压系统完成。这个液压系统包括一个液压泵和两个液压千斤顶。液压千斤顶的型号和尺寸按弹簧隔振器的型号确定。在释放预压缩的弹簧隔振器之前，要重新测量一遍所有基准点处的高度并列表记录。这些记录通常是汽轮发电机组以后找正的基础。
预压缩的弹簧隔振器释放以后，有些调平钢板可能要拿掉。要拿掉的调平钢板的数量和厚度，取决于因安装需要而施加的初始附加预压缩量、以及弹簧隔振器释放后汽轮发电机组台座高度的变化，汽轮发电机组轴系对中以及两端仰度是否符合设计值为准。为此，在弹簧隔振器的整个释放过程中，全部基准点处，都要对弹簧隔振器的高度进行规则的测量。最后，预压缩用的螺母要拧松到预压缩螺栓的最底部。
4、结语
与常规汽机基础施工相比，采用弹簧隔振技术进行具有明显的技术及经济优势，因此其在工程中的应用也越来越广泛。本工程汽机基础采用弹簧隔振系统可为今后类似工程施工提供借鉴。