第13章 厂区枢纽混凝土工程

第13章厂区混凝土工程13.1厂区混凝土工程概述电源电站厂房为引水式水电站，厂房形式为地面式，厂房区建筑物包括主厂房、副厂房、安装场及尾水渠等建筑物。

电站为三台机组，总装机容量99MW。

厂区电站建筑物结构尺寸:主厂房结构几何尺寸为50.3m×33.60 m×32.10m (长、宽、高)，厂房内自身提升设备为一台125t、25t，跨度16m的桥式起重机；厂房安装间及发电机组高程269.7m，机窝开挖高程252.5m，水轮机中心高程：260.00m，同时厂房上游与三根压力支管道连接，厂房基础处理为固结灌浆。

本工程为Ⅲ等工程，永久建筑物按3级设计，临时建筑物按5级设计。

13.2 设计主要工程量厂房系统结构复杂、工程量大、施工工序多、施工交通条件差，占用直线工期最长。

因此在混凝土工程总体施工程序安排上，以厂房系统为核心进行精心施工部署，确保厂房系统尽早开工和满足各个时段的工期控制要求。

厂房基础部位大面开挖至高程252.50m以后，着手厂房的混凝土施工作业阶段，由招标图纸可知，厂房三台机组座在同一基岩高程开挖面上，未设置集水井。

1#、2#机组与3#机组为一永久性施工缝，1#机组与安装场有一永久性施工缝，一期混凝土施工时，首先进行1#、2#机的底板施工，然后进行3#机的底板混凝土施工，水平流水至257.30高程后，开始安装场底板混凝土的施工阶段，主厂房按纵向共分三块，先施工中间部分1#、2#机处的混凝土，为便于沉降缝处模板的安装，相邻两浇筑段滞后先浇块1～2个浇筑层。

在主厂房浇筑至相应的高程后，安排施工上游副厂房和发电机层板、梁、柱混凝土浇筑，二期混凝土随机电设备安装安排浇筑，最后进行GIS楼混凝土施工。

厂房钢屋面封顶后，根据施工总进度即可全面进入机电设备安装阶段。

根据施工总进度安排，厂房施工为关键线路。

因此，混凝土工程施工以主、副厂房及安装场为核心，其他项目施工穿插进行。

混凝土施工程序见框图。

13.4厂房施工方案13.4.1厂房门机设备布置由厂房开挖图和结构图可知，考虑厂房与尾水8.50m的连接段即副厂房的基坑开挖，主、副房基底结构几何尺寸为50.3m×33.60 m×32.10m(长、宽、高)，根据综合对比分析，考虑到有效回转半径，提升高度及材料的最佳运输线路，在主副厂房的上游，压力钢管开挖的位置处，即1#、2#、3#压力钢管之间，高程为258.30的厂房压力管道基槽开挖完成后，在压力管道258.30m高程基岩面上砌筑浆砌石墩台基础，布置门机轨道，铺设轨道时三条压力钢管应预留出15m宽的相应门机安装宽度，以保证压力钢管的安装和外包混凝土施工的空间及门机的正常运行,不致与压力钢管的安装就位和外包混凝土施工发生干扰)，在压力管道处布置1台丰满轨道式门机，最大起重高度：37m，最大起重宽度37m，起重量为10~30t，总装机功率215kw,重量151t。

该门机主要控制主厂房和上游副厂房、安装场等混凝土的施工。

另外，还将利用此台门机进行安装间、主厂房吊车梁以及机电设备的起吊安装厂区各种材料的垂直运输灯工作。

门机安装时间为：2009.01.1～2009.01.20，使用50t汽车吊站在安装场上游右侧269.30平台上进行安装；门机拆除时间为2009.12.20～2009.012.30，利用50t汽车吊站在安装场右侧269.30平台上进行拆除作业。

门机进料线：混凝土拌和系统→进场公路→269.30回车场平台→平台门机卸料斗处。

施工门机布置附加土建工程量：混凝土： 20m³钢筋： 0.5t浆砌石： 80m³门机平面布置见《厂房混凝土施工机械平面布置图》。

13.4.2厂房混凝土垂直、水平运输设备由招标文件及厂区混凝土工程数量表可知，主副厂房、安装场混凝土量：18402m3，厂房与尾水连接段混凝土量：3379 m3，厂区、预制、二期及压力钢管外包混凝土：4627m3，厂区混凝土总量：26408m3，其中二级配混凝土：12364 m3三级混凝土：9587 m3。

主副厂房、安装场、尾水平台二、三级配混凝土均采用门机垂直运输混凝土入仓的方式。

由于混凝土拌合系统距离厂房1.5km的距离，混凝土水平运输采用四辆6 m3的混凝土搅拌运输车进行水平运输，可满足混凝土的水平运输强度的需要。

门机占用的压力管道外包混凝土施工部位，最后利用采用挖掘机倒退法施工，反铲入仓浇筑。

施工时间安排在门机拆除之后，其余压力管道外包混凝土可直接利用门机垂直运输混凝土入仓。

尾水闸门底板混凝土可在尾水渠里利用挖掘机挖甩倒退法施工，尾水平台混凝土可利用门机提升浇筑入仓方式，仓内混凝土可采用溜槽、串通入仓方式，门机料斗为大小两个料斗，容量分别设计为3m3和6m3的集料灌，吊运混凝土重量在10t和20t，可满足施工现场的需要。

混凝土运输全部采用混凝土罐车自拌和站到厂房通过场内1.5km的临时盘山道路进行运输，进入门机吊斗，通过门机进行垂直运输至厂房任意位置入仓方式。

13.4.3厂房内浇筑程序为便于模板架设，厂房按纵向共分三块，先施工中间部分1#、2#机处的混凝土，相邻两浇筑段滞后先浇块1～2个浇筑层，水平分层、分块提升浇筑；副厂房和主厂房同时平起施工，为便于流水，模板、钢筋工序的施工，副厂房1#、2#机的纵向位置上游也应滞后1～2个浇筑层，做到自下而上、分块、流水的施工方法。

厂房在施工过程中应做好施工缝的止水安装及缝面填料工作。

11.4.4模板形式依据厂房图纸，该厂房内大都为几何矩形尺寸混凝土结构，厂房内原则上采用普通P3015、P3012、P2015、P6015 、P3009、P3006等不同规格的钢模板，边角不足的部位用小尺寸普通组合钢模板和木模拼补的方式，尾水管为矩形断面结构，可以用普通钢模板立模拼装，如果为尾水肘管形式可有专业厂家施工图纸的结构尺寸进行定做，施工现场进行拼装的方法；由招标图纸可以看出，蜗壳采用钢蜗壳，直接由专业厂家制作。

各种由专业厂家制作的异形钢模板，厚度不小于4mm，分块编号，在现场拼、组装的方式，施工时，应做好内衬的加固处理工作。

13.4.5月砼浇筑强度厂房混凝土量：21972 m3。

由厂房混凝土总量及施工期综合考虑，电源电站厂房月平均浇筑强度2100m3/月，月高峰浇筑强度3000m3/月，混凝土日浇筑量为300m3/d，小时浇筑量15m3/h，配置相应的混凝土拌和、运输、入仓等机械设备。

13.4.6混凝土拌和系统采用两台JS750型强制型拌和机，日生产能力在400 m3/d，一套HPL1200型四料斗的电子配料系统设备，装载机上料，皮带输送机送料的形式。

13.5尾水渠施工方案由招标图纸可以看出，尾水渠边坡未作衬砌，尾水渠主要与厂房连接的尾水检修闸门，由招标图纸及现场高程布局可知，尾水闸门底板及尾水底板混凝土浇筑为搅拌罐车将混凝土运至底板平台处，采用挖掘机甩挖入仓或溜槽、串通入仓方式，尾水平台为泵送方式。

参照以往经验，挖掘机甩挖的方式可满足混凝土的入仓浇筑强度。

若果存在尾水边墙，可采用泵送、溜槽、串通的常规施工方法进行浇筑。

13.6厂房主体一期混凝土施工13.6.1厂房一期混凝土横断面浇筑分层、分块浇筑示意图13.6.2 厂房分层分块施工厂房原则上按照分部位、分层、分块，自下而上的施工方法进行混凝土的浇筑工艺进行施工，为便于流水施工和模板架设，厂房按纵向共分三块，先施工中间部分1#、2#机处的混凝土，相邻两浇筑段（3#机组和安装场）滞后先浇块1～2个浇筑层，水平分层、分块提升浇筑，同时应做好施工缝的止水及缝面填料工作。

由招标图纸分析计算可知，1#、2#机组1.5m厚的分仓段底板混凝土浇筑量为最大一块，方量计738m3，采用门机一次性浇筑混凝土。

13.6.3施工缝面处理施工缝面处理包括：工作缝和冷缝。

针对不同的施工缝，采取的措施亦不相同，具体如下所示：⑴对施工中根据需要所布设的水平施工缝和特殊原因形成的冷缝，采用以下办法处理，待混凝土初凝后终凝前的适当时候，用压力水将结合面冲毛。

冲毛施工时，用压力水冲去乳皮和灰浆，直到混凝土表面积水由浑变清，露出粗砂或小石为止。

对冲毛效果不好的地方辅以人工凿毛。

在浇筑下一层混凝土前，将经过冲毛和凿毛的施工缝面内的松动的石子、泥砂和污物清除掉，再次用压力水冲洗干净，并排除积水,以确保新老混凝土面的良好结合。

⑵对垂直施工缝，等混凝土达到一定龄期，将模板拆除后，然后人工将缝面凿毛、冲洗干净，必要时采取分层错缝、设置键槽和加设并缝筋或止水。

13.6.4钢筋工程⑴厂房钢筋总量为2319t，主要分布在主、副厂房安装间的底板和闸墩以及各种梁、板、柱等部位，由钢筋厂依照施工现场技术员出的钢筋下料单同一制作加工，加工成型后，按照施工部位统一编号码放，准备待用。

⑵钢筋绑扎各部位钢筋均按照设计要求，在钢筋加工厂内加工成型后，用运输钢筋车运到施工现场，按其类别与型号摆放整齐，根据设计施工图和测量点线进行搭架、分距、摆放、绑扎和点焊。

⑶钢筋焊接各种型号钢筋主要采用手工电弧焊和闪光对焊，在钢筋较密集的部位，为保证钢筋制安质量，采用镦粗直螺纹接头。

焊接施工时要求焊工持证上岗，并按有关规范及施工图纸要求施焊。

13.6.5模板工程主副厂房、安装场的下部结构比较复杂，所用的模板种类和形式较多，现分别予以叙述。

（1）尾水管段尾水管锥管、肘管段由图纸可知，为矩形几何形状，一般情况下采用钢衬结构，由专业厂家制作，利用钢衬作为模板，周边混凝土浇筑不支立模板。

为了保证肘管的混凝土的浇筑质量，在钢衬内侧设置内撑防止钢衬变形。

（2）尾水管扩散段模板尾水扩散段为混凝土现浇结构，先浇筑两侧边墙，再浇筑尾水扩散段顶板，边墙施工时利用组合钢模板按设计体形进行架立。

顶板施工时，利用脚手架钢管搭设“满堂”支撑结构，其上铺设脚手架钢管和组合钢模板，形成扩散段顶板模板。

（3）尾水连接段模板尾水连接段为矩形结构，模板利用组合钢模板校正、加固，常规法施工，注意预留好闸门槽和二期埋件。

（5）水轮机层、发电机层的梁、板、柱结构的模板水轮机层、发电机层的梁、板、柱为现浇筑混凝土结构，其模板以组合钢模板为主，板缝间内贴双面胶带，以保证混凝土的外观质量。

在梁端和柱头处，适当辅以木模。

模板采用脚手架钢管搭设满堂支撑结构。

⑷其它部位的模板其它部位除蜗壳本身为金属结构,其周边混凝土浇筑不需要支立模板外,象机墩、风罩等部位都拟定采用定形组合钢模板，并适当辅以木模板和竹胶模板,根据设计体形现场架立。

其它部位采用定形组合钢模板。

垂直度控制：采用全站仪投点、混凝土底板上弹线、垂球吊线检测垂直度的检测方法。

13.6.6止水等预埋件的施工⑴止水安装根据图纸要求，结构缝设在主副厂房一道纵向缝、安装场与1#、2#机组之间一道缝、2#、3#机组之间一道横缝，在结构缝处设有止水水，包括铜片止水、橡胶止水。