水电站厂房混凝土施工技术探析

谢昌旺

【摘要】水电站厂房是水利设施中基础部分，而厂房混凝土施工则是厂房施工的重中之重。本文通过平阳县顺溪水利枢纽工程发电厂房工程的实践，探讨了水电站厂房混凝土的施工特点、施工顺序及施工要点。希望可以为水利工程的发展提出相关的建议，为后继厂房施工提供参考与借鉴。

【关键词】水电站；厂房；施工技术

【中图分类号】TV51

【文献标识码】B

The Research of Hydropower Station Workshop Concrete Construction Technology

Xie Chang-wang

（Zhejiang huili construction co.， LTDLishuiZhejiang323000）

【Abstract】This paper introduces Pingyang county Shunxi hydro-junction Power plant project. Then analysis hydropower plant concrete construction characteristics， construction sequence and construction key points， which can provide a reference for similar projects.

【Key words】Hydropower station；Workshop；Construction technology

1. 工程背景

（1）平陽县顺溪水利枢纽工程位于浙江省温州市平阳县境内鳌江北港上游的顺溪上。工程由挡水建筑物、泄水建筑物、发电引水建筑物以及发电厂房等组成，工程的任务以防洪、供水、灌溉为主，结合发电等综合利用。水库正常蓄水位175m，水库正常蓄水位水库面积0.78Km2，相应库容2341万m3，防洪库容2500万m3，调节库容1917万m3，水库防洪保护人口14.5万人，保护农田8万亩，直接防洪保护对象是下游的顺溪镇、南雁镇、水头镇，工程建成后，通过堤防建设及河道疏浚，结合顺溪水库增设防洪库容，下游水头镇达到10年一遇的防洪标准。

（2）平阳县顺溪水利枢纽工程发电厂房工程作为整个枢纽工程的重要节点之一，其主要工程量是现浇混凝土施工。因此，现浇混凝土施工的质量直接决定了水电站厂房的质量与建筑的安全性。本文谨以该工程为例来探析水电站厂房的混凝土施工技术。

2. 水电站厂房的构成与施工特点

（1）水电站厂房为立轴式水轮机发电机组，内部主要由两部分结构组成，包括上部结构与下部结构，以发电机层为上下层分界点。厂房上部混凝土基本由立柱、系梁、圈梁、预制梁板等组成，钢筋混凝土结构通常作为承重构架的主要材料，水电站厂房通常采用现浇混凝土技术，跟一般工业厂房相类似。

（2）水电站下部结构组成结构包括基础混凝土、尾水管、锥管、蜗壳、机墩与风罩等，下部混凝土既是大体积又有不少孔洞，形体复杂，预埋件多，具有形状不规则、结构较小、预埋件数多、承重能力不尽相同、需要较高的施工技术等特点，且土建与机电安装交叉进行，相互影响大，须精心保护，加强协调配合，减少施工相互干扰。

3. 厂房混凝土施工程序

（1）水电站厂房混凝土工程分主厂房、副厂房、尾水渠、升压站工程。其中主厂房工作量最大，约占整个厂房60%的工作量，而且又穿插了蜗壳、管路、机组等机电设备安装。只有保证主厂房工作的合理安排，才能保证整个厂房工程的顺利完成，所以重点应抓主厂房的工期。

（2）总施工程序为：主厂房→尾水渠→副厂房→升压站

（3）其中主厂房的施工次序为：尾水底板→集水井→尾水管层→蝶阀坑→蜗壳层→水轮机层→挡墙→机墩→发电机层→排架柱→吊装结顶

主厂房段的施工又要根据实际情况进行交叉作业，确保各单元混凝土的连续浇筑。

4. 厂房混凝土施工要点

4.1水电站厂房混凝土浇筑的分层分块。

4.1.1水电站的上层结构由横梁、挡板、柱子等结构组成，它的施工技术与一般厂房的施工技术基本相同。水电站厂房的下部结构则是由大体积的混凝土和杠杆组成的，其中具有较多的孔洞和零部件，因此，其受力状况较为复杂。为了确保厂房建设的质量，对水电站厂房的建设应当采用分层施工的方式。在进行分层时，应当做到科学合理，这样就能减少施工过程中的问题和失误，从而确保工程的整体施工效果。

4.1.2水电站厂房的混凝土浇筑对于分层的精度要求较高，在进行这一项工作时，有几个原则应当遵守：

（1）首先，在分层时应当以厂房的下部结构作为出发点，根据其内部的结构、受力状况、尺寸等进行合理的分类。注意不得在受力较大的位置或结构相对薄弱的位置进行分层。

（2）其次，必须按照厂房的结构特点和施工环境温度来严格制定分层的厚度。通常，厂房的基础厚度应当在1～2米左右。基础以上的部位在厚度上可以有一定的提高。

（3）再次，要按照混凝土的浇筑性质和温度来确定混凝土面积的大小。混凝土的面积不应过大，长宽比应当控制在5：1左右。

（4）最后，在进行分层时，应当考虑到施工的可行性和便捷性。例如，为了便于进行模板的捆扎，在排水管的设置上要做到单独分层。为了提高厂房稳定性和安全性，可以在厂房的薄弱位置加筑防裂钢筋。

4.2分层分块施工的形式。

在厂房的施工过程中，采用分层分块施工方式的结构主要有错缝、封闭块、宽槽等。基本的施工工艺包括以下几个方面。

（1）首先是分层通仓的浇筑。当水电站厂房中不设置纵缝，就需要采取分层通仓浇筑的方式。这种施工方式的优势在于，加工的效率较高，并且在结构的稳定性上有较高的保障。分层通仓浇筑的方式通常适用于厂房面积较小、在低温季节中施工的项目。

（2）第二种施工工艺是错缝分块浇筑。这种施工工艺也被称为砌砖法，施工过程是将上下两层的砖块进行相互搭接，从而确保结构的稳定性和整体性。错缝分块的长度通常在8～30米之间，分层的厚度则控制在2～4米的范围内。在厂房的薄弱环节施工过程中，需要加筑键槽。

（3）第三种工艺是预留宽槽。在建筑规模较大的厂房施工时，为了提高施工的效率，减少外部环境对施工过程的干扰，需要在一些施工环节中设置一定的宽槽，宽槽的宽度通常为1米。

（4）第四种施工工艺为设置封闭块。当厂房的结构跨度较大时，在施工的过程中容易受到温度的影响。采用一般的温度控制方式很难起到良好的效果，这时可以考虑设置一定的封闭块，在混凝土的施工基本完成后，进行回填工作。

4.3以机械为主，人工为辅的施工方案

水电站厂房的施工规模通常较大，对精度的要求也较高，采用机械化的施工方式可以极大的提高施工的效率，同时还能确保施工的质量。但在机械化的施工过程中还要进行人工的辅助，尤其是一些对精度要求较高的施工项目中，必须有相关的施工人员进行现场的监督。在小型厂房的施工过程中，经常采用满堂脚手架的施工方式，在这种施工方式下，更要做好对施工现场的监管，确保施工人员的人身安全。

5. 厂房上部结构混凝土施工

水电站厂房的上部结构包括立柱、吊车梁、预制屋架、圈梁等几个部分。厂房的上部结构施工通常分為三个环节，分别为立柱施工、吊车梁施工、屋架施工。

5.1立柱施工。

厂房的立柱通常设置在厂房的混凝土层上，并与厂房的基础相互连接。为了便于立柱的施工，通常会在施工前进行机组的埋件安装。在完成立柱的基础施工后，应当立即进行现场的浇筑。浇筑的顺序为先进行钢筋的设置，再进行模板的安装。在立柱的施工完成后，应当对立柱的垂直状态和模板的位置进行检查和调整，从而确保模板的强度和稳定性。

5.2吊车梁施工。

吊车梁的设置通常采用的是预制的方式。由于吊车梁的钢筋密度较大，在浇筑时对混凝土的配置要求也较高，一般需要采用一级配置。。在吊车梁的安装完成后，应当对其位置进行校对，确保各个部件之间的连接准确无误。

5.3屋架施工。

屋架在一些大型的水电站厂房施工中的應用较为广泛。在小型的厂房中则主要采用预制工字梁。大型厂房中结构的跨度较大，钢筋之间的距离较小，混凝土颗粒的最大直径可以达到20毫米。在屋架的预制过程中，可以采用附着式的振捣器进行施工。

6. 结语

水电站厂房是水利设施中基础部分，而厂房混凝土施工则是厂房施工的重中之重。厂房混凝土施工具有工期短、工程量大、施工质量要求高等特点，我们要针对这行特点，制定合理的施工方案以及施工管理制度，保障厂房混凝土工程的安全、质量与进度。

参考文献

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[2]陈向东，汪荣昌. 水电站厂房混凝土工程施工质量控制研究[J]. 科技信息，2011，（29）：765～766.

[3]张存慧. 大型水电站厂房及蜗壳结构静动力分析[D].大连理工大学，2010.

[文章编号]1619-2737（2017）05-18-952