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摘要：厂房是水电站工程结构中必不可少的一部分，也是水电站工程施工的重点部分。由于厂房对水电站运转的重要影响，在设计施工中必须要按严格的要求进行，保证厂房的质量和使用效果。文章将就对水电站厂房工程施工设计的方法进行相关的探讨，主要包括厂房混凝土施工和厂房上部结构施工。
关键词：水电站；厂房工程；施工要点
中图分类号：TV547文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0150-01
一般的水电站厂房都会包括主厂房和副厂房这两个部分。发电机层为界通常为主厂房，包括下部结构和上部结构。下部结构大多数是尾水管、锥管、蜗壳、机墩等大体积钢筋混凝土；上部结构，中小型厂房主要是钢筋混凝土板、柱、梁、屋架等轻型结构，和大部分的工业厂房基本一致。文章对于将主要对水电站厂房的施工进行探讨。
1厂房施工特点和混凝土分期
1.1厂房施工特点
按照机组类型，可以把水电站厂房分为立式机组厂房和卧式机组厂房。立式机组的特点是：其水轮机与发电机是竖向布置的，在垂直方向分两层，即水轮机层和发电机层。卧式机组的水轮机则是与发电机平行布置，上部结构是主机房，下部结构是尾水室，相对立式机组而言，其厂房结构显得相对简单，厂房施工也比立式机组简单。文章主要介绍立式机组厂房的施工，其具有如下施工特点：①由于地基开挖较深，所以，施工道路布置以及基坑排水有一定的困难。②厂房下部结构的基础板、蜗壳、尾水管等结构位于水下，尾水管、蜗壳的结构形状复杂，孔洞和预埋件多，质量要求高。所以，保证模板的形状及安装精度，是保证厂房下部结构施工的关键。③一般的水电站厂房的上部结构都是大跨度框架结构，因此，其模板支撑工作量很大。同时，由于厂房施工与机电设备安装平行交叉进行，所以二期混凝土的量会很大，对精度的要求也是比较高，在施工中会受到很大的干扰。此外，如果是大型厂房，还需要对其温度进行严格的控制。
1.2混凝土分期
为了保证机组安装的质量，满足机组安装的相关要求，通常情况下厂房混凝土。都会分为两期浇筑。一期混凝土主要是包括尾水管、基础板、厂房排架、厂房上下游墙、吊车梁及部分楼层的梁、板、柱等。为了机组安装和埋设部件需要，必须预留二期混凝土，其要等到机组和有关设备安装完毕后再浇灌，比如说尾水管锥管段钢板里衬和金属蜗壳设备，都是在完成安装后才可以进行分层浇筑。一般而言二期混凝土主要有金属蜗壳外围混凝土、尾水管锥管段、风道墙、机墩以及与之相连接的部分楼板、梁等。厂房类型和机组到货情况及施工进度等直接决定了厂房一、二期混凝土的划分。
2厂房混凝土施
2.1水电站厂房混凝土浇筑的分层分块
板、梁、柱或框架组成的结构构成了水电站厂房上部的结构，其施工方法与普通的工业厂房基本一致。而由于水电站厂房的下部结构是介于大体积混凝土和杆件系统之间的结构，具有尺寸大、孔洞多、受力条件复杂的特点，因此，为了保证施工的顺利进行，保证施工的质量，就需要进行分层分块的浇筑。如果能够合理的、有效的进行分层分块，那将可以很好的减小混凝土温度应力，进而保证工程质量和结构的整体性。
由于水电站厂房混凝土浇筑的分层分块技术要求较高，因此需要遵循一定的原则，主要包括：
①要注意结合厂房下部结构的特点、形状及应力情况，然后再进行合理的分层分块，在这过程中，要严禁在应力集中、结构薄弱位置分缝。②必须要按照结构特点和温度控制要求来确定分层的厚度。一般基础约束区为1～2 m，对约束区以上的部位可以适当加厚。因为墩、墙侧面可以散热，所以在分层时，可以考虑可适当加厚。③按照混凝土的浇筑能力和温度控制的要求来确定分块面积的大小。块体面积的长宽比不能过大，一般要控制在5∶1之内较为合适。④在进行分层分块时，需要适当的从方便土建施工和设备安装的角度进行考虑。比如说，为了方便模板和钢筋绑扎，要让尾水管弯管底部单独分层；又如为便于钢蜗壳的安装，应该在钢蜗壳底部以下l m左右分层。此外，对于可能预见到产生裂缝的薄弱部位，必须要布置防裂钢筋。
2.2分层分块施工形式
按照一般的情况看，厂房的下部结构分层分块，主要有错缝、通仓、封闭块、预留宽槽和灌浆缝等形式，基本施工方法如下：
①分层通仓浇筑。整个厂房段不设纵缝，逐层浇筑，就叫做分层通仓浇筑。这种方法的主要优点是，可加快施工进度，能够保证结构的整体性。主要的适用范围：厂房尺寸不大、可安排在低温季节进行混凝土浇筑，或者具有一定的温度控制能力的厂房施工。
②错缝分块浇筑。错缝分块浇筑法也叫砌砖法，其实就是让上、下层浇筑块相互搭接，保证相邻浇筑块能够同时均匀的上升的施工方法。错缝分块长度一般控制在8~30 m以内，分层厚度则控制在2~4 m之间，下层浇筑块的搭接长度，一般为浇筑块厚度的1/3～1/2。如果是选择台阶缝隙施工，那相邻块高差要控制在4～5 m以内。如果是在结构较薄弱部位的垂直或水平施工缝内，就需要设置键槽，埋设止浆片及灌浆系统进行灌浆。
③预留宽槽。在建设大型水电站厂房时，为了进一步提高施工速度，加快施工的进度，进可能的减少施工的外部干扰，可以考虑在某些部位设置宽槽，宽槽宽度控制在l m左右。如葛洲坝二江厂房进口底板以下，就在进口段与主机段之间，顺坝轴方向预留了宽槽。
④设置封闭块。如果厂房框架结构顶板的跨度大或墩体刚度大，那施工期间就可能会出现较大的温度应力。如果按照一般的温度控制措施，还是无法解决问题时，就可以考虑增设封闭块，等到水化热散发和混凝土体积变形基本结束后，并用微膨胀混凝土在适当的时间回填。
3厂房上部结构施工
和一般工业厂房一样，水电站厂房上部结构主要是由立柱、吊车梁、预制屋架、屋面、连系梁、圈梁和柱间隔墙组成。下文将主要对立柱、吊车梁及屋架的施工进行简单的阐述。
①立柱施工。从位置上看，厂房立柱一般会布置在厂房下部结构和混凝土上，同时会与基础固结。通常情况下，为了方便桥吊的运用，顺利完成机组埋件安装和二期混凝土施工，在完成立柱基础混凝土浇筑之后，就马上进行浇筑立柱混凝土。厂房的立柱通常会采用现场浇筑的方式，基本的施工顺序是，先安装钢筋，后支模板。如果是立柱钢筋，那必须要在浇筑厂房下部混凝土时预埋。在完成立柱模板安装后，应该认真检查其垂直度和模板尺寸，同时要保证模板支撑系统保持一定的刚度、强度和稳定性。可以选择溜筒入仓，分层振捣进行混凝土浇筑。
②吊车梁施工。一般而言吊车梁采用预制。因为吊车梁钢筋较密，因此浇筑的混凝土应该选用一级配，采用附着式振捣器振捣密实是较好的施工形式。在吊车梁的安装的过程中，可以把一期混凝土浇筑的起重设备用于大中型厂房中；如果是小型厂房，那可以考虑选择履带式起重机，当然也可以考虑采用桅杆式起重机吊装。在完成吊车梁安装后，还必须要进行校核，确定无误才能与牛腿预埋件焊接固定。
③屋架施工。预应力屋架在大型或中型水电站厂房屋架中应用较为广泛，一般在厂房附近预制。如果是小型厂房屋架，就选择采用预制薄腹工字梁。因为跨度较大、断面较小、钢筋净距较小，混凝土最大粒径采用20 mm，同时要在预制的过程中，进行振捣密实工作，如果条件允许，还可以考虑采用附着式振捣器。屋架的安装，大中型水电站厂房，通常可以使用浇筑一期混凝土的起重设备；如果是小型厂房，就可以采用桅杆式起重机吊装，也可用桥吊配桅杆式起重机吊装。
4结语
水电站厂房工程施工内容复杂，技术要求严格，需要施工人员按照一定的施工原则和技术要求进行施工。这就要求施工人员对厂房施工的种类、特点，以及混凝土施工和厂房的上部工程有较为深刻的了解，在结合施工经验，保证施工过程的合理有效。
参考文献：
[1] 朱耀文,余小宝,汪文亮,等.三峡三期右岸电站厂房工程蜗 壳二期混凝土施工技术[J].葛洲坝集团科技,2006,(4).
[2] 马昕,尚百雨.免振捣自密实混凝土研究与应用[J].混凝土, 2006,(4).
关键词：水电站；厂房工程；施工要点
中图分类号：TV547文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0150-01
一般的水电站厂房都会包括主厂房和副厂房这两个部分。发电机层为界通常为主厂房，包括下部结构和上部结构。下部结构大多数是尾水管、锥管、蜗壳、机墩等大体积钢筋混凝土；上部结构，中小型厂房主要是钢筋混凝土板、柱、梁、屋架等轻型结构，和大部分的工业厂房基本一致。文章对于将主要对水电站厂房的施工进行探讨。
1厂房施工特点和混凝土分期
1.1厂房施工特点
按照机组类型，可以把水电站厂房分为立式机组厂房和卧式机组厂房。立式机组的特点是：其水轮机与发电机是竖向布置的，在垂直方向分两层，即水轮机层和发电机层。卧式机组的水轮机则是与发电机平行布置，上部结构是主机房，下部结构是尾水室，相对立式机组而言，其厂房结构显得相对简单，厂房施工也比立式机组简单。文章主要介绍立式机组厂房的施工，其具有如下施工特点：①由于地基开挖较深，所以，施工道路布置以及基坑排水有一定的困难。②厂房下部结构的基础板、蜗壳、尾水管等结构位于水下，尾水管、蜗壳的结构形状复杂，孔洞和预埋件多，质量要求高。所以，保证模板的形状及安装精度，是保证厂房下部结构施工的关键。③一般的水电站厂房的上部结构都是大跨度框架结构，因此，其模板支撑工作量很大。同时，由于厂房施工与机电设备安装平行交叉进行，所以二期混凝土的量会很大，对精度的要求也是比较高，在施工中会受到很大的干扰。此外，如果是大型厂房，还需要对其温度进行严格的控制。
1.2混凝土分期
为了保证机组安装的质量，满足机组安装的相关要求，通常情况下厂房混凝土。都会分为两期浇筑。一期混凝土主要是包括尾水管、基础板、厂房排架、厂房上下游墙、吊车梁及部分楼层的梁、板、柱等。为了机组安装和埋设部件需要，必须预留二期混凝土，其要等到机组和有关设备安装完毕后再浇灌，比如说尾水管锥管段钢板里衬和金属蜗壳设备，都是在完成安装后才可以进行分层浇筑。一般而言二期混凝土主要有金属蜗壳外围混凝土、尾水管锥管段、风道墙、机墩以及与之相连接的部分楼板、梁等。厂房类型和机组到货情况及施工进度等直接决定了厂房一、二期混凝土的划分。
2厂房混凝土施
2.1水电站厂房混凝土浇筑的分层分块
板、梁、柱或框架组成的结构构成了水电站厂房上部的结构，其施工方法与普通的工业厂房基本一致。而由于水电站厂房的下部结构是介于大体积混凝土和杆件系统之间的结构，具有尺寸大、孔洞多、受力条件复杂的特点，因此，为了保证施工的顺利进行，保证施工的质量，就需要进行分层分块的浇筑。如果能够合理的、有效的进行分层分块，那将可以很好的减小混凝土温度应力，进而保证工程质量和结构的整体性。
由于水电站厂房混凝土浇筑的分层分块技术要求较高，因此需要遵循一定的原则，主要包括：
①要注意结合厂房下部结构的特点、形状及应力情况，然后再进行合理的分层分块，在这过程中，要严禁在应力集中、结构薄弱位置分缝。②必须要按照结构特点和温度控制要求来确定分层的厚度。一般基础约束区为1～2 m，对约束区以上的部位可以适当加厚。因为墩、墙侧面可以散热，所以在分层时，可以考虑可适当加厚。③按照混凝土的浇筑能力和温度控制的要求来确定分块面积的大小。块体面积的长宽比不能过大，一般要控制在5∶1之内较为合适。④在进行分层分块时，需要适当的从方便土建施工和设备安装的角度进行考虑。比如说，为了方便模板和钢筋绑扎，要让尾水管弯管底部单独分层；又如为便于钢蜗壳的安装，应该在钢蜗壳底部以下l m左右分层。此外，对于可能预见到产生裂缝的薄弱部位，必须要布置防裂钢筋。
2.2分层分块施工形式
按照一般的情况看，厂房的下部结构分层分块，主要有错缝、通仓、封闭块、预留宽槽和灌浆缝等形式，基本施工方法如下：
①分层通仓浇筑。整个厂房段不设纵缝，逐层浇筑，就叫做分层通仓浇筑。这种方法的主要优点是，可加快施工进度，能够保证结构的整体性。主要的适用范围：厂房尺寸不大、可安排在低温季节进行混凝土浇筑，或者具有一定的温度控制能力的厂房施工。
②错缝分块浇筑。错缝分块浇筑法也叫砌砖法，其实就是让上、下层浇筑块相互搭接，保证相邻浇筑块能够同时均匀的上升的施工方法。错缝分块长度一般控制在8~30 m以内，分层厚度则控制在2~4 m之间，下层浇筑块的搭接长度，一般为浇筑块厚度的1/3～1/2。如果是选择台阶缝隙施工，那相邻块高差要控制在4～5 m以内。如果是在结构较薄弱部位的垂直或水平施工缝内，就需要设置键槽，埋设止浆片及灌浆系统进行灌浆。
③预留宽槽。在建设大型水电站厂房时，为了进一步提高施工速度，加快施工的进度，进可能的减少施工的外部干扰，可以考虑在某些部位设置宽槽，宽槽宽度控制在l m左右。如葛洲坝二江厂房进口底板以下，就在进口段与主机段之间，顺坝轴方向预留了宽槽。
④设置封闭块。如果厂房框架结构顶板的跨度大或墩体刚度大，那施工期间就可能会出现较大的温度应力。如果按照一般的温度控制措施，还是无法解决问题时，就可以考虑增设封闭块，等到水化热散发和混凝土体积变形基本结束后，并用微膨胀混凝土在适当的时间回填。
3厂房上部结构施工
和一般工业厂房一样，水电站厂房上部结构主要是由立柱、吊车梁、预制屋架、屋面、连系梁、圈梁和柱间隔墙组成。下文将主要对立柱、吊车梁及屋架的施工进行简单的阐述。
①立柱施工。从位置上看，厂房立柱一般会布置在厂房下部结构和混凝土上，同时会与基础固结。通常情况下，为了方便桥吊的运用，顺利完成机组埋件安装和二期混凝土施工，在完成立柱基础混凝土浇筑之后，就马上进行浇筑立柱混凝土。厂房的立柱通常会采用现场浇筑的方式，基本的施工顺序是，先安装钢筋，后支模板。如果是立柱钢筋，那必须要在浇筑厂房下部混凝土时预埋。在完成立柱模板安装后，应该认真检查其垂直度和模板尺寸，同时要保证模板支撑系统保持一定的刚度、强度和稳定性。可以选择溜筒入仓，分层振捣进行混凝土浇筑。
②吊车梁施工。一般而言吊车梁采用预制。因为吊车梁钢筋较密，因此浇筑的混凝土应该选用一级配，采用附着式振捣器振捣密实是较好的施工形式。在吊车梁的安装的过程中，可以把一期混凝土浇筑的起重设备用于大中型厂房中；如果是小型厂房，那可以考虑选择履带式起重机，当然也可以考虑采用桅杆式起重机吊装。在完成吊车梁安装后，还必须要进行校核，确定无误才能与牛腿预埋件焊接固定。
③屋架施工。预应力屋架在大型或中型水电站厂房屋架中应用较为广泛，一般在厂房附近预制。如果是小型厂房屋架，就选择采用预制薄腹工字梁。因为跨度较大、断面较小、钢筋净距较小，混凝土最大粒径采用20 mm，同时要在预制的过程中，进行振捣密实工作，如果条件允许，还可以考虑采用附着式振捣器。屋架的安装，大中型水电站厂房，通常可以使用浇筑一期混凝土的起重设备；如果是小型厂房，就可以采用桅杆式起重机吊装，也可用桥吊配桅杆式起重机吊装。
4结语
水电站厂房工程施工内容复杂，技术要求严格，需要施工人员按照一定的施工原则和技术要求进行施工。这就要求施工人员对厂房施工的种类、特点，以及混凝土施工和厂房的上部工程有较为深刻的了解，在结合施工经验，保证施工过程的合理有效。
参考文献：
[1] 朱耀文,余小宝,汪文亮,等.三峡三期右岸电站厂房工程蜗 壳二期混凝土施工技术[J].葛洲坝集团科技,2006,(4).
[2] 马昕,尚百雨.免振捣自密实混凝土研究与应用[J].混凝土, 2006,(4).