朱立勇

摘 要：水電站廠房施工是水電站建設(shè)施工中的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)水電站的功能發(fā)揮有著極大的影響。水電站廠房的施工必須按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行，從根本上確保廠房的施工質(zhì)量和功效。本文對(duì)水電站廠房施工過程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了總結(jié)，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提出了水電站廠房施工設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：水電站；廠房施工；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TV544 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）01-0143-02

水電站的廠房施工設(shè)計(jì)過程中涉及到工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工現(xiàn)場(chǎng)的布置、施工材料的選擇等，并且在技術(shù)、工藝、設(shè)備的使用上都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。施工方案對(duì)水電站廠房的施工質(zhì)量有著直接的影響，對(duì)水電站的運(yùn)行也有著重要的作用。因此，在水電站的建設(shè)過程中，做好廠房施工設(shè)計(jì)的研究是十分必要的。

1 廠房施工特點(diǎn)和混凝土分期

1.1 廠房施工特點(diǎn)

水電站廠房的類型主要有立式機(jī)組廠房和臥式機(jī)組廠房?jī)煞N。立式機(jī)組的特點(diǎn)是水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)是豎向擺放的，分為上下兩層結(jié)構(gòu)。上層結(jié)構(gòu)是水輪機(jī)組，下層結(jié)構(gòu)是發(fā)電機(jī)組。臥式機(jī)組的特點(diǎn)則是采用平行的結(jié)構(gòu)來布置發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)。與立式機(jī)組相比，臥式機(jī)組的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，因此，廠房的施工流程也相對(duì)簡(jiǎn)單。本文主要介紹的是立式機(jī)組的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求。其具體的施工特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：第一，施工道路布置有一定的困難。這主要是由于立式機(jī)組在施工時(shí)對(duì)地基的深度要求較大，給道路布置增加了一定的難度；第二，廠房下部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在立式機(jī)組中，廠房的下部基礎(chǔ)中包含著蝸殼、排水管、孔洞等設(shè)施，使得內(nèi)部的結(jié)構(gòu)相對(duì)錯(cuò)雜，對(duì)施工精度的要求較高；第三，模板支撐的工作量很大。由于水電站的上部結(jié)構(gòu)跨度通常都較大，在施工時(shí)為了確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，通常需要較大量的模板進(jìn)行支撐。此外，廠房的施工采用的是交叉平行的結(jié)構(gòu)，在施工的后期對(duì)混凝土的需求量也較大，對(duì)施工的精度要求也較高，有時(shí)甚至需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。

1.2 混凝土分期

為了確保機(jī)組安裝的質(zhì)量，水電站廠房混凝土澆筑通常需要分為兩期進(jìn)行。第一期的混凝土澆筑的主體主要包括排水管、基礎(chǔ)板、橫梁等。在進(jìn)行第一期的澆筑時(shí)就應(yīng)當(dāng)預(yù)留出第二期的混凝土。當(dāng)?shù)谝黄诘臐仓瓿珊?，再進(jìn)行第二期的澆筑。第二期澆筑的內(nèi)容包括外圍的金屬蝸殼、風(fēng)道墻、機(jī)墩等。廠房混凝土的分期受到廠房類型和機(jī)組類型的影響。

2 廠房混凝土施工

2.1 水電站廠房混凝土澆筑的分層分塊

水電站的上層結(jié)構(gòu)由橫梁、擋板、柱子等結(jié)構(gòu)組成。水電站廠房的施工技術(shù)與一般廠房的施工技術(shù)基本相同。水電站廠房的下部結(jié)構(gòu)則是由大體積的混凝土和杠桿組成的，其中具有較多的孔洞和零部件，因此，其受力狀況較為復(fù)雜。為了確保廠房建設(shè)的質(zhì)量，對(duì)水電站廠房的建設(shè)應(yīng)當(dāng)采用分層施工的方式。在進(jìn)行分層時(shí)，應(yīng)當(dāng)做到科學(xué)合理，這樣就能減少施工過程中的問題和失誤，從而確保工程的整體施工效果。

水電站廠房的混凝土澆筑對(duì)于分層的精度要求較高，在進(jìn)行這一項(xiàng)工作時(shí)，有幾個(gè)原則應(yīng)當(dāng)遵守。首先，在分層時(shí)應(yīng)當(dāng)以廠房的下部結(jié)構(gòu)作為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、受力狀況、尺寸等進(jìn)行合理的分類。注意不得在受力較大的位置或結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的位置進(jìn)行分層。其次，必須按照廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工環(huán)境溫度來嚴(yán)格制定分層的厚度。通常，廠房的基礎(chǔ)厚度應(yīng)當(dāng)在1-2米左右?；A(chǔ)以上的部位在厚度上可以有一定的提高。再次，要按照混凝土的澆筑性質(zhì)和溫度來確定混凝土面積的大小?；炷恋拿娣e不應(yīng)過大，長(zhǎng)寬比應(yīng)當(dāng)控制在5：1左右。最后，在進(jìn)行分層時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到施工的可行性和便捷性。例如，為了便于進(jìn)行模板的捆扎，在排水管的設(shè)置上要做到單獨(dú)分層。為了提高廠房穩(wěn)定性和安全性，可以在廠房的薄弱位置加筑防裂鋼筋。

2.2 分層分塊施工的形式

在廠房的施工過程中，采用分層分塊施工方式的結(jié)構(gòu)主要有錯(cuò)縫、封閉塊、寬槽等。基本的施工工藝包括以下幾個(gè)方面。首先是分層通倉(cāng)的澆筑。當(dāng)水電站廠房中不設(shè)置縱縫，就需要采取分層通倉(cāng)澆筑的方式。這種施工方式的優(yōu)勢(shì)在于，加工的效率較高，并且在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性上有較高的保障。分層通倉(cāng)澆筑的方式通常適用于廠房面積較小、在低溫季節(jié)中施工的項(xiàng)目。第二種施工工藝是錯(cuò)縫分塊澆筑。這種施工工藝也被稱為砌磚法，施工過程是將上下兩層的磚塊進(jìn)行相互搭接，從而確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和整體性。錯(cuò)縫分塊的長(zhǎng)度通常在8-30米之間，分層的厚度則控制在2-4米的范圍內(nèi)。在廠房的薄弱環(huán)節(jié)施工過程中，需要加筑鍵槽。第三種工藝是預(yù)留寬槽。在建筑規(guī)模較大的廠房施工時(shí)，為了提高施工的效率，減少外部環(huán)境對(duì)施工過程的干擾，需要在一些施工環(huán)節(jié)中設(shè)置一定的寬槽，寬槽的寬度通常為1米。第四種施工工藝為設(shè)置封閉塊。當(dāng)廠房的結(jié)構(gòu)跨度較大時(shí)，在施工的過程中容易受到溫度的影響。采用一般的溫度控制方式很難起到良好的效果，這時(shí)可以考慮設(shè)置一定的封閉塊，在混凝土的施工基本完成后，進(jìn)行回填工作。

2.3 以機(jī)械為主，人工為輔的施工方案

水電站廠房的施工規(guī)模通常較大，對(duì)精度的要求也較高，采用機(jī)械化的施工方式可以極大的提高施工的效率，同時(shí)還能確保施工的質(zhì)量。但在機(jī)械化的施工過程中還要進(jìn)行人工的輔助，尤其是一些對(duì)精度要求較高的施工項(xiàng)目中，必須有相關(guān)的施工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督。在小型廠房的施工過程中，經(jīng)常采用滿堂腳手架的施工方式，在這種施工方式下，更要做好對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管，確保施工人員的人身安全。

3 廠房上部結(jié)構(gòu)施工方案設(shè)計(jì)

水電站廠房的上部結(jié)構(gòu)包括立柱、吊車梁、預(yù)制屋架、圈梁等幾個(gè)部分。廠房的上部結(jié)構(gòu)施工通常分為三個(gè)環(huán)節(jié)，分別為立柱施工、吊車梁施工、屋架施工。

3.1 立柱施工

廠房的立柱通常設(shè)置在廠房的混凝土層上，并與廠房的基礎(chǔ)相互連接。為了便于立柱的施工，通常會(huì)在施工前進(jìn)行機(jī)組的埋件安裝。在完成立柱的基礎(chǔ)施工后，應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的澆筑。澆筑的順序?yàn)橄冗M(jìn)行鋼筋的設(shè)置，再進(jìn)行模板的安裝。在立柱的施工完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)立柱的垂直狀態(tài)和模板的位置進(jìn)行檢查和調(diào)整，從而確保模板的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.2 吊車梁施工

吊車梁的設(shè)置通常采用的是預(yù)制的方式。由于吊車梁的鋼筋密度較大，在澆筑時(shí)對(duì)混凝土的配置要求也較高，一般需要采用一級(jí)配置。在大型廠房的施工過程中，可以采用一期混凝土的起重設(shè)備用于吊車梁的安裝。當(dāng)廠房的規(guī)模較小時(shí)，則選用履帶式的起重機(jī)就可以起到良好的安裝效果。在吊車梁的安裝完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)其位置進(jìn)行校對(duì)，確保各個(gè)部件之間的連接準(zhǔn)確無誤。

3.3 屋架施工

屋架在一些大型的水電站廠房施工中的應(yīng)用較為廣泛。在小型的廠房中則主要采用預(yù)制工字梁。大型廠房中結(jié)構(gòu)的跨度較大，鋼筋之間的距離較小，混凝土顆粒的最大直徑可以達(dá)到20毫米。在屋架的預(yù)制過程中，可以采用附著式的振搗器進(jìn)行施工。在其中設(shè)備的選用上，若是大型廠房的施工則可以使用一期混凝土澆筑中使用的起重設(shè)備，若是小型廠房的施工，則可以采用桅桿式的起重機(jī)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)水電事業(yè)在未來將會(huì)得到更多的重視和發(fā)展，水電站廠房的建設(shè)規(guī)模也將不斷的擴(kuò)大。為了確保廠房施工的質(zhì)量，施工單位和管理部門應(yīng)當(dāng)對(duì)施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)做好監(jiān)管和完善，根據(jù)施工的實(shí)際需求，制定出科學(xué)合理的施工設(shè)計(jì)方案。