厂房混凝土施工方案一、概述1.1工程概况小石峡水电站工程属Ⅲ等中型工程,开发任务为发电。
小石峡水电站装机容量为110MW(4×27.5MW),其单独运行保证出力10.10MW,多年平均年发电量3.82亿kW•h,装机年利用小时数3471h;与大石峡水电站联合运行时,保证出力22.54MW,多年平均年发电量4.35亿kW•h,装机年利用小时数3952h。
水库总库容0.69亿m3。
发电厂房为引水式地面厂房,主厂房尺寸91.175×24.2×39.5m(长×宽×高),分主机间和安装间二部分,安装间布置在主厂房右侧。
副厂房长度与主厂房等长,宽度11.5m,共三层布置,由一次副厂房与二次副厂房组成。
发电机层以下为电缆层,发电机层以上为中控层及GIS层。
厂房尾水平台高程1441.00m,电站正常尾水位1433.18m,最低尾水位1432.01m,尾水反坡段后接330m尾水渠后与河道相接。
1.2 气象条件阿克苏河流域地处欧亚大陆腹地,塔里木盆地边缘,远离海洋,地域广阔,属典型的温带大陆性气候,北部和西部受天山屏障的阻隔,西风环流带来的水汽部分可翻越帕米尔高原或天山进入本区。
气候特征为:日照充足,热量丰富;四季气候明显,冬冷夏热,春季时间长,风沙天气多,秋季凉爽降温快;干旱少雨,蒸发强烈,湿度很小,昼夜温差大。
据协合拉水文站1956~2004年和温宿气象站1967~2000年气象资料统计显示,统计得出小石峡水电站坝址处风速见表1-1。
1.3工程地质电站厂房处于左岸河漫滩上,上部为砂卵砾石层,厚5~7m,下伏基岩为Q1砾岩,强风化层厚1.5~2.5m,弱风化层厚30~33m。
厂房基础座于基岩弱风化层内,地基允许承载力0.8~1.0MPa。
尾水渠处在砂卵砾石层内,砂卵砾石层厚6.5~12m,渠身全部处于砂卵砾石层内,砂卵砾石层抗冲刷能力差,需衬砌。
1.4主要工程量注:根据招标文件及所到设计图纸编制。
二、编制依据(1)、国电新疆库玛拉克河小石峡水电站导流兼深孔泄洪洞、发电引水洞及地面厂房工程施工招标文件(合同编号:XSX2009018/C1);(2)、投标文件:《新疆库玛拉克河小石峡水电站导流兼深孔泄洪、引水发电洞及地面厂房工程施工组织设计》(合同编号:XSX2009018/C1);(3)、厂房设计图纸XSX.S-CF-01~10、招标图纸;(4)、《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001、《钢筋焊接及验收规范》JGJl8-2003等。
三、施工特点及难点(1)、发电厂房结构尺寸大,且混凝土浇筑过程中需进行各种机电、电气设备的埋件、埋管等安装,具有仓位大、结构复杂等特点。
(2)厂房机组砼施工部位,体型结构复杂,钢筋量大;施工空间狭窄,砼、金结埋件、机组安装相互干扰,相互制约,在安装阶段起吊手段相互影响严重,是施工的难点部位。
(3)厂房蜗壳外围砼的几何形状复杂,结构尺寸和体积相对较小,且预留孔洞、埋件及机电管路众多,砼施工难度大,同时对砼浇筑温控要求高,也是施工的难点部位。
(4)根据施工进度计划安排,需在风季时间进行发电厂房部分混凝土施工,小石峡水电站风沙天气多,风沙持续时间长,风速大,最大风速达29m/s ,对塔机入仓施工安全与施工进度影响大,为了确保风季混凝土浇筑施工安全和保证施工工期,根据业主有关会议要求,遇大风天气厂房砼改用泵送混凝土浇筑。
四、施工布置4.1施工道路布置施工道路可利用9#、围堰作为材料、设备及混凝土运输的主要道路。
前期垫层及底板混凝土浇筑可利用开挖临时道路,通过反铲、手推车、吊车、溜槽等进行混凝土浇筑,待塔吊安装完成后以塔吊作为主要垂直运输手段。
4.2水、电系统布置施工供水主要用于混凝土缝面冲洗和养护用水等,采用水泵通过橡胶管直接抽水至施工作业面。
施工用电主要从2#变压器接入,并配备2台GF-100kW柴油发电机组,作为应急备用电源。
4.3钢筋、综合加工厂发电厂房钢筋及综合加工厂均布置在尾水方坡段右侧平台上,成品料放在塔吊覆盖范围内,避免材料的二次倒运,增加成本。
具体见附图-01《厂房混凝土施工钢筋、综合加工厂布置图》。
4.4施工机械布置拟在发电厂房下游侧反坡段位置布置一台K80塔机进行混凝土、钢管、模板及其他物件的垂直吊运。
具体见附图-02《发电厂房塔基布置图》。
4.5混凝土入仓布置塔机承担发电厂房混凝土浇筑和材料的垂直吊运。
在风季,风沙较大时,塔吊无法正常运转时,混凝土入仓可考虑采用HBT60混凝土泵车泵送,混凝土水平运输采用6m3砼搅拌运输车运输。
4.6 砼拌和设备进口闸井的砼浇筑主要利用厂房围堰下游拌和楼供料。
配置1台MAW4500/3000A双卧轴强制式拌和机,铭牌拌和能力为150m3/h。
五、主要施工程序及工艺流程5.1 主要施工程序根据施工进度安排,随着开挖部位的完成,进行发电厂房砼的施工,首先进行主厂房基础砼施工,然后分层进行尾水管层、蜗壳层、水轮机层、发电层及上部框架结构的砼浇筑,在进行主厂房砼施工的同时相继进行安装间、副厂房的砼浇筑,最后进行厂房封顶。
厂房二期砼跟随机组安装进行施工。
主厂房砼采取自下而上、从左到右分层分块的浇筑方式进行,首先浇筑1#、2#机组底板砼,然后浇筑3#、4#机组底板,然后浇筑1#、2#机组边墙,逐步依次上升。
待主厂房3#、4#机组混凝土浇筑至1433.5m高程后,开始安装间混凝土浇筑,采取自下而上分层的浇筑方式进行,先浇筑回填混凝土,然后浇筑底板,与主厂房3#、4#机组混凝土浇筑交错上升。
待主厂房及安装间浇筑至1441.0m高程后,可开始副厂房混凝土浇筑,采取自下而上、从左到右分层分块的浇筑方式进行,先浇筑回填混凝土,然后浇筑底板,逐步依次上升。
5.2图5-1混凝土施工工艺流程图5.3混凝土施工5.3.1 砼浇筑分层、分块厂房及安装间砼按设计图纸分块。
基岩约束区浇筑分层一般按1.0~2m控制,基岩约束区以上为2~3m一层,上部框架结构可按4.0~5.3m分层。
主厂房共分13层,副厂房共分11层,安装间共分7层。
厂房及安装间砼分层见附图-04:《厂房及安装间分层分块示意图(1/2)》及附图-05:《厂房及安装间分层分块示意图(2/2)》。
5.3.2缝面处理缝面处理指的是建基面、混凝土施工缝、伸缩缝的表面处理。
(1)、基础面处理基岩面处理时由人工按照设计和规范要求对基岩面进行整修、清理,人工配合清渣。
在开仓浇筑前,用低压风进行仓面清洗并保持湿润。
(2)、混凝土施工缝的处理方法新浇水平接合层面在混凝土浇筑初凝后,人工用竹刷将表层乳皮刷除,待一定间隔时间后,采用高压水对混凝土面进行冲洗,直到混凝土表面无灰浆,积水变为清水为止。
(3)、结构缝面处理时铲除缝面上的杂物,割除缝面上的金属埋件,并用高压水冲洗干净。
当有蜂窝麻面时凿去砼表面薄弱层,用高压水冲洗干净,使用砂浆填补缺陷部分,使表面平整,然后按设计要求粘贴填缝材料等。
5.3.3 测量放样施工前根据施工图纸采用全站仪进行测量放样,测出闸井的结构边线,并用红油漆准确明显的在现场标示。
模板安装好后进行复核测量,保证模板安装的误差控制在设计范围内。
5.3.4 模板施工5.3.4.1 模板安装发电厂房模板主要采用组合钢模板内撑内拉或对拉等方式固定;发电厂房上部四周墙较大平面的部位,可使用组合钢模板整拼成大模板后,利用塔机、吊车吊装就位,人工调正、加固;尾水出口及尾水管等圆弧段可采用I14工字钢及Φ48钢管作为围囹, 6015模板为主,3015、1015钢模为辅,I14工字钢可利用弯曲机按照样架弯曲成型;或者采用桁架式异型木模板,模板表面蒙夹板刷漆,顶拱模板水平支撑可采用Φ48钢管,承重排架由型钢柱组合而成。
模板安装完成后,对支撑排架进行进一步的检查、加固处理,以确保桁架的整体稳固。
对门槽模板施工采用网状模板,用钢筋焊接样架进行加固,并按设计要求预留插筋孔后,再按测量线安装。
组合钢模板及木模板人工现场安、拆装,采用φ12拉条对拉加固。
模板制作必须采用优质完好的材料,以满足模板强度、刚度、平整度的要求。
模板安装精度必须在设计允许偏差范围内,模板支撑牢靠稳定,做到不漏浆。
模板拆除后及时清洗、清除固结的灰浆等脏物,并在混凝土开仓前涂刷脱模剂。
安装时应检查标高及轴线,确保模板安装精度及稳定。
模板安装后应加固牢靠,混凝土浇筑时派专人值守,防止混凝土浇筑过程中模板移位变形。
5.3.4.2模板拆除侧模拆除在混凝土强度能保证其表面及梭角不因拆除模板而受损后,方可拆除。
底模及冬季施工模板的拆除,必须执行《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001有关条款。
作业班组必须进行拆摸申请经技术部门批准后方可拆除。
已拆除模板及支架的结构,在混凝土达到设计强度等级后方允许承受全部使用荷载。
拆除模板的顺序和方法,应按照配板设计的规定进行。
若无设计规定时,应遵循先支后拆,后支先拆;先拆不承重的模板,后拆承重部分的模板;自上而下,支架先拆侧向支撑,后拆竖向支撑等原则。
模板工程作业组织,应遵循支模与拆模统由一个作业班组执行作业。
其好处是,支模就考虑拆模的方便与安全,拆模时人员熟知,依照拆摸关键点位,对拆模进度、安全、模板及配件的保护都有利。
5.3.5 钢筋制安5.3.5.1 钢筋制作钢筋由专业技术人员根据设计图纸、技术规范、技术文件和施工要求进行钢筋加工配料设计,并编制加工配料单下发到钢筋加工厂。
钢筋加工厂按照配料单的要求进行加工制作、堆放、标识,由质检人员进行检查、验收,符合质量要求后才能出厂运于现场施工。
5.3.5.2 钢筋安装由施工队凭钢筋配料单到钢筋加工厂办理领料手续,由人工按照设计和规范要求以及工序安排进行绑扎或焊接连接。
加工成型的钢筋运输一般使用平板汽车,钢筋长度小于3m时可用自卸车运输,运输时按配料规格分类装车,按直线在下、弯折在上,粗筋在下、细筋在上的原则装车,不宜过多,严防受压变形;卸车时仍按不同规格分类吊卸,使用自卸车运输时严禁用自卸方式倾倒钢筋;(1)、安装前的准备工作:熟悉施工图纸,核对钢筋加工配料单和料牌;编制钢筋安装顺序为:放样划线,排筋绑扎,垫撑和预留保护层,检查校正钢筋位置、尺寸以及固定预埋件等;做好机具、材料的准备:绑扎前,应准备好常用的绑扎工具,包括钢筋钩、吊线垂球、水平尺和钢卷尺、绑扎安装用的铁丝、垫保护层用的水泥砂浆垫块、撬杆、绑扎架等;(2)、将钢筋按先后安装的顺序,在施工现场清理点数;现场操作人员按钢筋配料单校对钢筋编号、数量、规格及尺寸,作好安装准备工作;(3)、放线:依据测量点和施工图中钢筋位置放出钢筋实际位置线和高程,定出纵向和水平钢筋的位置,放线可用已有钢筋或模板划线,也可在混凝土面上划线;(4)、按照放线结果,选择合适的几组钢筋作为样架钢筋,先把样架钢筋绑扎好并校对无误后固定,样架应满足所有钢筋绑扎后不易变形和稳定性要求;(5)、钢筋绑扎安装完毕之后,必须根据设计图认真检查钢筋的钢号、直径、根数、间距等是否正确,特别要检查钢筋的位置是否正确,然后检查钢筋的搭接长度与接头位置是否符合有关规定,钢筋绑扎有无松动、变形,表面是否清洁,有无铁锈、油污等;如发现有任何不符合要求的,必须及时纠正和修理复原;5.3.5.3 钢筋的连接现场竖向或斜向钢筋的焊接,现场焊接钢筋的直径在内28mm以下时,宜采用手工电弧焊;受力钢筋接头的位置应相互错开;搭接电弧焊主要用于是10~40mm直径的热轧钢筋;一般以选用双面焊为宜;焊接高度应为钢筋直径的0.30倍,且不小于5mm;焊缝宽度应为钢筋直径的0.7倍,且不小于是10mm;搭接焊接头的两根搭接钢筋的轴线应位于同一直线上;搭接焊时,钢筋端部应预弯,预弯的角度应保证两钢筋的轴线在同一直线上;为了防止过热,应对几个接头轮流施焊;对于II、III级钢的焊接接头,应采用同两端往中间施焊的焊接顺序。