1、 145 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
2、程为等工程，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 序号 名 称 标号 级配 单位 数量 备 注 一 主厂房混凝土 10657 1 大体积混凝土 C25(三级配 )W6F50 C15 三 m3 6286 2 结构混凝土 C25(二级配 )W6F50 C15 二 m3 3388 3 抗冲耐磨混凝土 C30(二级配 )W6F50 C20 二 m3 63 4 桥机轨道二期混凝土 C35（一级配） C20 一 m3 10 5 厂房基础混凝土 C20（三级配）回填 C20 三 m3 910 二 安装场混凝土 1568 结构混凝土 C25(二级配 )W6F50 C25
3、二 m3 1566 桥机轨道二期混凝土 C35（一级配） C30 一 m3 2 三 副厂房混凝土 C25(二级配 )W6F50 C25 二 m3 6177 四 尾水混凝土 3379 尾水墩及基础 C25(三级配 )W6F50 C25 三 m3 2391 尾水平台 C25(二级配 )W6F50 C25 二 m3 979 尾水管及尾水渠 C30(二级配 )W6F50 C30 二 m3 191 五 厂区混凝土 1063 厂区路面混凝土 C30（二级配） C30 二 m3 685 25cm 厚 厂区地坪混凝土 C20（二级配） C20 二 m3 378 25cm 厚 六 压力钢管混凝土 3273 钢管
4、外包混凝土 C20（二级配） C20 二 m3 2233 钢管镇墩混凝土 C25（二级配） C25 二 m3 1040 七 二期混凝土 C30（二级配） W6F50 C30 二 m3 191 八 预制混凝土 100 预制混凝土 C30（二） C30 二 m3 60 预制混凝土 C25（二） C25 二 m3 40 146 13.3 混凝土施工浇筑 程序 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
5、， 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 G
6、IS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 。 九 止水连接 m 755 十 钢筋 t 2319 钢材 t 2.0 十一 基础固结灌浆 m 2500 十二 浆砌石挡土墙 m3 1838 147 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、
7、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， 在主副厂房的基岩面清理 机组底板混凝土浇筑 尾水 管安装 尾水管边墙混凝土浇筑 至 257.30m 高程 锥管安装 锥管混凝土浇筑及边墙、尾水 顶板 混凝土浇筑 258.00m 蜗壳安装 水机层浇筑至 262.50m 高程 副厂房基础混凝土浇筑 主厂房 269.70 排架柱浇筑 主厂房吊车梁吊装 276.10m 层 砼浇筑 GIS 楼 框架、 吊车梁安装 GIS 楼屋面封顶 事故油池底板 浇筑至 257.30m 事故油池边墙 浇筑 绝缘油管底板 筑至262.5m 高程 蜗壳至发电机层二期混凝土浇筑 发电机
8、组安装 安装场牛腿 混 凝土浇筑 副厂房与安装场同步 安装 场 吊车梁吊装 副厂房 262.5m 混凝土浇筑 269.7m 储气罐浇筑 安装场屋顶架设 148 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
9、轨道式门机 ，最大起重高度：37m，最大起重宽度 37m，起重量为 1030t， 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
10、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： 20m 钢 筋： 0.5t 浆砌石： 80m 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
11、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149 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
12、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
13、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
14、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
15、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150 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
16、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： 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151 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
17、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。 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 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。 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
18、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。 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
19、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152 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
20、构。 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 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。止水安装 应严格按照图纸尺寸定位， 固定好后 进行验收，验收合格后进行混凝土入仓浇筑。 止
21、水铜片衔接采用搭接，搭接长度不小于 20mm，采用铜焊条进行双面焊。止水铜片凹槽部位用沥青麻丝填实，安装时凹槽应与缝面位置一致，骑缝布置。仓内止水片应在混凝土浇筑前或用模板夹牢，或用钢筋和型钢固定，浇筑时用人工清除其周围大粒径骨料，并用小振捣器振捣密实。 橡胶止水的接头用相关粘结剂粘接。止水安装时，禁止用铁钉将橡胶止水钉在模板上的固定方法，而应采用模板夹住或采用专制的铁卡夹住，并使橡胶止水的 1/2宽度处与缝面一致。 预埋件的设置和观测仪器的保护 设计图纸要求在各部位埋设的板、条 、管、线等，均应按其要求的材料和设计位置经测量放点进行埋设。埋设应在仓内模板和钢筋已施工完毕后进行。埋设时不得依靠
22、模板和钢筋固定，而要利用施工插筋单独焊架固定牢靠。 埋件和观测仪器埋设完毕，经监理工程师验收合格后，浇筑混凝土时专人值班保153 护，埋件和仪器周围大粒径骨料用人工清除，并用小振捣器振捣密实。 13.6.7 浇筑混凝土施工准备 在混凝土浇筑前，应作好以下准备工作： 当仓位的施工缝面处理、模板支立、钢筋绑扎与焊接、止水安装、埋件埋设等工序完成后，立即从上到下进行浇筑仓位的清理 工作，将施工时留在仓内的所有材料和弃料清出仓外，并把钢筋上粘着的泥砂和污物、仓面上的活动石块、淤泥、沉积的砂子等杂物清理干净，搭好进人梯和必要的施工平台，并用清水将模板和施工缝面润湿。 仓外混凝土车行走道路和倒车场地用推土
23、机平整，用于入仓手段的 混凝土泵机 、自卸汽车、 混凝土罐车 和其他设备到位待命。 开仓前通过自检和初检，并按照规定填写好仓位验收表和开工申请表，再申请监理工程师组织验收，签认合格后立即开仓浇筑。 11.6.8 混凝土浇筑施工 主厂房 、安装 场 混凝土采用分层分块浇筑，分层分块情况详见厂房混凝土分层示意图。 在底部较大面积仓位施工时，混凝土采用台阶法铺料，每层铺料厚度 30 50cm，每仓不大于 4个台阶；较小体积的仓位施工时采用平铺法铺料，每层铺料厚度为 3050cm。接缝砂浆在新老混凝土结合面上边摊铺边浇筑混凝土。 本工程混凝土主要采用振捣器配合人工持铁锹平仓，在靠近模板和钢筋较密的地方
24、，用人工 入仓 平仓，使骨料分布均匀；止水部位，应人工送料填满；各种预埋件周围用人工平仓，防止位移和破坏。 底板大体积混凝土 振捣采用电动高频插入式 80mm型振捣器。对于模板周围、金结、埋件、止水等附近和板、梁、柱结构，采用 50mm电动软轴插入式 振 捣器振捣。振捣选用有经验的混凝土工上岗按规范操作，防止过振和漏振。 在钢筋、模板和各种预埋件（含土建、水机、电气）的施工完成并已验收合格后再进行混凝土浇筑施工。 在蜗壳周边混凝土浇筑前，先按设计图纸预埋蜗壳下部阴角处的回填灌浆系统。在混凝土浇筑时，混凝土由外向内挤压，对内侧阴角处浇筑不密实的部位，则由人工从机组座环孔向内注入混凝土，并用软轴振
25、捣器进行振捣。 混凝土入仓时，要严格按混凝土强度等级，分区进行布料和平仓， 严禁低标号混凝土进入高标号混凝土区域。 154 在施工过程中，对超过允许间隔时间，但使用振捣器振 30s，振捣棒周围 10.0cm内仍泛浆且不留孔洞、混凝土还能重塑时，仍可继续浇筑。否则，停止浇筑，按施工缝处理。 13.6.9 拆模与养护 在混凝土浇筑完成后，模板的拆除应在达到有关规范规定的强度后才能拆模， 拆模 在不影响下一道工序施工时，可延迟拆模时间；避免在夜间或气温骤降期间拆模；正常温度季节 严禁因抢进度而提前拆模，从而影响混凝土质量。 混凝土浇筑完后 12 18h内开始进行养护， 因 本地气温较高， 养护一般采
26、用人工洒水或薄膜 养护，喷洒时间，一般在混凝土表面已收水，呈湿润状态时进行。混凝土浇筑完后，在其表面铺设塑料薄膜或旧麻袋，以防止水分蒸发太快。模板的拆除应根据各部位的特点，按规范规定的砼需达到的强度要求，决定模板拆除时间 。 13.6.10 厂房 钢 蜗壳 施工 由招标图纸可知，厂房三台机组为钢蜗壳，钢蜗壳由专业厂家制作，现场根据蜗壳单线图、平面高程位置进行拼、挂装 施工 。 13.6.10.1 蜗壳单节拼装 在工地拼装成节时，先按单线图为各节准备中心支架，再用马蹄铁、压码、楔子板、花兰螺丝等调整钢板的弧度以及钢板之间的合缝间隙，然后施焊 组成单节，这一过程中必须测量和调整： a、单节大小口的弧长，在挂装时它们与相邻的节应当一致。b、单节开口的弦长 B，断面的半径号应符合单线图要求。 c、上下蝶形边的弧长。在挂装时各节弧长的总合应与座环蝶形边相适应。 d、定出本节的水平轴线并外表面作好标记，测量水平轴线处本节的宽度。该宽度如果不合要求，将影响挂装时节与节之间的环缝。 e、最后应从内部支撑、加固，使单节的形状、尺寸固定下来，见下图 ： 单节蜗壳拼装图
