烟囱工程量及其造价关系的分析研究

摘　要:本文对火力发电厂机组容量中不同高度烟囱的工程量及其造价关系进行了分析研究,目的在于通过揭示相互之间的关系,找出它们的内在规律,为今后工程概算积累资料。
关键词:烟囱　新建烟囱　烟囱新建　砼烟囱新建　工程量　造价　分析　研究
0•前言
随着环境保护要求的提高,烟囱选型问题显得日益重要,在电厂土建工程中主厂房、烟囱、水塔俗称三大件,烟囱是其中之一,不论是从造价,还是从施工的角度,烟囱都占有十分重要的地位,因此,对烟囱工程量及其造价的分析研究具有十分重要的意义。
1•不同机组容量配置不同高度的烟囱
火力发电厂机组容量一般为125MW、200MW、300MW、600MW机组。相应配置的烟囱为150m、180m、240m等,在现行的设计中按设计规范要求均为钢筋混凝土结构,而在烟囱的选择形式上,从传统的锥型结构,不断创新为锥型加等径的形式,我院设计的烟囱近年来均为锥型加等径的形式,即80米以下为锥型,80米以上为等径的形式,这样使得烟囱在外型上显得造型优美,比传统的结构形式节约材料约10%。烟囱的数量受以下因素的影响:
(1)从环保的角度看,电厂建设的烟囱座数越少越好。
(2)从经济的角度看,减少烟囱座数,烟囱本身的造价下降,可以抵消烟道增长所增加的投资,即从静态经济比较的角度是合算的。但从动态经济比较的角度,则还需要进行计算和比较。
(3)烟囱的座数要受到机组台数、扩建机组容量、投资方意向等因素的制约。如果四台炉合建一座烟囱,而后两台炉容量发生变化,则扩建时就会陷入被动局面。
2•不同高度烟囱的工程量对比分析
从概算的角度讲一般烟囱的工程量包括:土方、基础、筒身、内衬、防腐等内容,主要材料为钢筋、水泥。钢筋的工程量与所用的水泥标号,钢筋强度等有很大的关系,混凝土强度高,所用的混凝土的数量就少,钢筋强度高,所用的钢材量就少,所设计的烟囱的占地就少。为了研究烟囱的用钢量、及造价之间的关系,我们依托我院设计的甘肃酒钢2×125MW热电机组150/6米烟囱、山东运河一期2×135MW机组180/5米烟囱、山东菏泽二期2×300MW机组240/8米烟囱、聊城电厂新厂一期2×600MW机组240/10米烟囱、德州电厂三期2×660MW进口机组240/10米烟囱,对不同高度烟囱概算、预算定额及设计钢筋用量进行了计算统计。不同高度烟囱的定额钢筋用量及设计钢筋用量对比分析表:序号烟囱高度/上口径项目名称150/6m 180/5m 240/8m 240/10m 240/10m
1概算定额钢筋(t) 239 346 762 852 1003
2预算定额钢筋(t) 254 373 937 1043 1151
3设计用钢筋(t) 195 237 556 503 717
4设计用量比概算定额节约% 18•4 31•5 27•0 40•9 28•5
5设计用量比预算定额节约% 23•2 36•5 40•7 51•8 37•7
　　从表中可以看到,预算定额的含筋量最高,概算定额的含筋量次之,而设计用钢筋量比概算定额、预算定额都低。为了直观的反映概算定额、预算定额、设计用钢量相互之间的关系,建立曲线对比表如下:
不同高度烟囱概算、预算定额及设计钢筋用量曲线对比
　　从对比曲线中可以看到,当烟囱高度在180米以下时,概算定额与预算定额的含筋量基本持平,而当烟囱的高度大于180米时,预算定额的含筋量远远大于概算定额的含筋量。
3•不同高度烟囱的混凝土用量分析表
序号项目名称150/6m 180/5m 240/8m 240/10m 240/10m1混凝土(m3) 2064 3104 6741 7647 9161
　　从表中可以看到高度为180/5米的烟囱比150/6米的烟囱工程量多50•4%,240/8米的烟囱比180/5米的烟囱工程量多78•3%,240/10米的烟囱比240/8米的烟囱工程量多13•4%。相对关系曲线如下图所示:不同高度烟囱混凝土用量曲线对比
4•不同高度烟囱的造价对比表
序号项目名称150/6m 180/5m 240/8m 240/10m 240/10m1造价(万
元)425 678 1119 1302 1594
2单位造价
(万元/m)2•83 3•77 4•66 5•43 6•64
　　从表中可以看到高度为180/5米的烟囱比150/6米的烟囱的造价多59•5%,240/8米的烟囱比180/5米的烟囱工程量多65•0%,240/10米的烟囱比240/8米的烟囱工程量多16•4%。相对关系曲线如下图所示:不同高度烟囱工程造价对比曲线
5•不同高度的烟囱造价与工程量之间的关系研究
烟囱的高度取决于机组的容量以及机组的台数,机组容量小、机组台数少则烟囱的高度就低,烟囱的造价就低;机组容量大,机组台数多则烟囱的高度就高,烟囱的造价就高。从五个依托工程中可以看出,300MW机组,600MW机组与660MW机组烟囱的高度均为240米,但是,烟囱的上口径是不同的,而在上口径相同的情况下,600MW机组与660MW机组的混凝土用量、钢筋用量相差甚大。同时,烟囱的工程量与地基承载能力,风荷载的大小地震设防烈度有直接的关系。地基承载力大,则烟囱的基础相对做的小,就会节省投资,反之,投资就会增加。风荷载大,地震设防烈度高,基础及筒身工程量就会加大,烟囱壁厚就会增加。在不同容量的机组中,显然,烟囱的高度高的,投资必然就会增加,烟囱高度低的投资必然就会降低,在两台容量相等的烟囱合用一座烟囱时,烟囱的壁厚,对烟囱的造价影响最大,由此可见,烟囱的壁厚是影响烟囱造价的主要因素。各烟囱的结构特征如下表所示:机组容量(MW) 125 135 300 600 660依据工程酒钢热电厂技改山东运河发电厂山东荷泽发电厂二期聊城电厂新厂一期山东华能德州电厂三期
烟囱高度/出口直径(m/m) 150/6 180/5 240/8 240/10 240/10基本风压(kN/m2) 0•65 0•4 0•45 0•4 0•4地震设防烈度7度7度7度7度7度地基处理方式天然地基天然地基桩基础桩基础桩基础基础型式圆环圆板圆板圆板圆板基础埋深(m) 5 5 6 4 6天然地基承载力(kPa) 800 210各烟囱用混凝土、设计钢筋量、定额钢筋量以及造价关系对比分析如下图所示:烟囱混凝土、钢筋、造价对比曲线
　　6•结束语:
研究钢筋混凝土烟囱的造价与工程量之间的关系,目的在于通过揭示相互之间的关系找出它们的内在规律,为今后投标工程以及做概算提工程量积累资料。