淺談水電站廠房施工技術(shù)

王志強(qiáng)

摘 要：隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸深化，基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的要求也越來越高，作為基礎(chǔ)設(shè)施建筑的重要組成部分，水電站建設(shè)的要求也逐漸升高。為改善生態(tài)環(huán)境，提高我國電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，水利發(fā)電逐漸成為我國電力生產(chǎn)的主要模式。而其廠房建設(shè)的效果會(huì)對(duì)電力生產(chǎn)質(zhì)量、電力系統(tǒng)運(yùn)行水平及水電工程運(yùn)行的合理性等產(chǎn)生直接影響?，F(xiàn)本文將對(duì)水電站建設(shè)工程中廠房施工的技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要探析，以促進(jìn)我國水電站廠房建設(shè)水平提高，推動(dòng)我國水電行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水電站；廠房施工；技術(shù)探討

水電站在發(fā)電過程中會(huì)涉及到很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)，所以其廠房設(shè)計(jì)及建設(shè)也是一向非常復(fù)雜的工程，在施工時(shí)也會(huì)有很多嚴(yán)格的要求。為保證水利發(fā)電的質(zhì)量和效果，水電站廠房通常由主副廠房、尾水渠及開關(guān)站等眾多結(jié)構(gòu)部分組成，而在整個(gè)工程使用中主廠房建設(shè)是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其混凝土施工是整個(gè)廠房建設(shè)中最值得關(guān)注的環(huán)節(jié)。水電站廠房建設(shè)的進(jìn)度和質(zhì)量會(huì)直接對(duì)水利發(fā)電的質(zhì)量和水平造成直接影響，所以相關(guān)工作人員一定要充分重視水電站廠房的建設(shè)工作。

1 廠房施工特點(diǎn)

1.1 上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)

按結(jié)構(gòu)位置劃分，我們可以將水電站廠房劃分為兩個(gè)部分，而劃分界限是廠房?jī)?nèi)部的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)以上的機(jī)構(gòu)部分通常被稱作上部結(jié)構(gòu)，而發(fā)電機(jī)以下的結(jié)構(gòu)部分則被叫做下部結(jié)構(gòu)。廠房的上部結(jié)構(gòu)主要是由稱重構(gòu)架和磚塊砌體組成，其中磚塊不具備承重能力，而稱重構(gòu)建主要是采用鋼筋混凝土為主要原料，其主要是使用現(xiàn)澆方式和預(yù)制形式未來完成框架組裝工作。另外，在工程需要時(shí)相關(guān)工作人員也可以考慮運(yùn)用鋼架構(gòu)的稱重框架進(jìn)行施工。

廠房的上部結(jié)構(gòu)在施工時(shí)國使用的方法與普通的工廠廠房一樣，而對(duì)于下部結(jié)構(gòu)施工則需采用一些特殊的方法進(jìn)行施工。由于水電站廠房的下部機(jī)構(gòu)中包含機(jī)墩、尾水管、上下游墻和蝸殼等結(jié)構(gòu)構(gòu)建共同組成，這些構(gòu)建的大小及外觀形態(tài)各不相同，構(gòu)建的安裝難度較大、結(jié)構(gòu)構(gòu)成也相對(duì)復(fù)雜，所以在建設(shè)安裝及施工操作時(shí)對(duì)工程人員的技術(shù)能力水平有很高的要求，工程標(biāo)準(zhǔn)也較普通工程標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。對(duì)于一些大型水電站而言，其建設(shè)規(guī)模較大，其中包含的機(jī)組較多，所以廠房的數(shù)量也比較多，面對(duì)這種比較復(fù)雜的工程情況，工程建設(shè)單位一定要采取分期安裝和分批施工的方式來進(jìn)行，因此要求工程設(shè)計(jì)人員對(duì)廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和對(duì)工程施工進(jìn)度機(jī)械能給你規(guī)劃時(shí)需要對(duì)分期施工這一問題給予重視。

多機(jī)組廠房的下部結(jié)構(gòu)，有條件的話，盡量一次建成，只需要把后期安裝機(jī)組段的二期混凝土部分，留作以后澆筑。副廠房和輔助設(shè)備，必須要符合分期施工各時(shí)期正常運(yùn)行的要求。中央控制室、副廠房的急需部位，有條件就需要一次建成。后期運(yùn)行機(jī)組段的一期混凝土強(qiáng)度，必須要符合初期運(yùn)行階段的要求，適應(yīng)初期運(yùn)行期間各種可能的尾水位情況。否則，就需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定采取措施，進(jìn)一步加強(qiáng)一期混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力。

1.2 廠房形式對(duì)施工的影響

目前，水電站廠房的類型主要可以分為六類，他們分別為地下廠房、壩內(nèi)式廠房、壩后式廠房、引水式廠房、壩后廠房頂溢流式廠房和河床式廠房。而廠房的形式不同，其對(duì)施工的影響也有所區(qū)別，下面我將分別將其中幾種廠房對(duì)施工的影響進(jìn)行具體分析。

壩后式廠房施工通常建設(shè)在通常是將發(fā)電廠房建設(shè)在水利大壩的下游區(qū)域，所以其廠房不具備擋水的功能。這種廠房類型是采取廠壩分開的類型進(jìn)行建設(shè)的，所以在施工過程中兩個(gè)部分受到的干擾不大，但在其壓力管安裝的過程會(huì)對(duì)其對(duì)應(yīng)的混凝土壩段澆筑工作產(chǎn)生極大影響。因此，在該類廠房建設(shè)使用的過程中選擇科學(xué)合理的混凝土施工方法和運(yùn)輸策略非常重要。

河床式廠房結(jié)構(gòu)本身具有很強(qiáng)的擋水效果，這種廠房需要采用鋼筋混凝土蝸殼的施工方法進(jìn)行施工，這只由于大壩水體的流量和徑流效果決定的，這種廠房在施工時(shí)難度較大，如果想要提高工程進(jìn)度需要制定科學(xué)的施工方案、選擇合理材料運(yùn)輸方式，并采取分期施工的方式進(jìn)行施工。

頂溢流式廠房要求廠房頂部能通過高速水流，廠房和邊墻一般為厚而重的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。溢流面施工要求平滑，模板結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工期較長(zhǎng)、施工難度大?；炷恋倪\(yùn)輸澆筑布置與壩后式廠房基本相似。

1.3 混凝土的施工特點(diǎn)

1.3.1 要求的基礎(chǔ)開挖高程低，施工出渣和基坑排水較困難，因而對(duì)混凝土的施工帶來一定的影響。

1.3.2 結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜，混凝土品種很多，標(biāo)號(hào)高，水泥用量多，必須要嚴(yán)格控制溫度。

1.3.3 混凝土澆筑往往與廠房的機(jī)電埋件安裝工作平行進(jìn)行，在施工中遭受干擾較大。

1.3.4 模板量大而且形狀多，同時(shí)其結(jié)構(gòu)又復(fù)雜，中而就對(duì)制作安裝有高精度的要求。

1.3.5 設(shè)有寬槽、封閉塊和灌漿縫時(shí)，必須妥善安排施工進(jìn)度，保證混凝土回填和灌漿時(shí)間，否則將影響工期。

2 施工布置和工序

2.1 施工布置

水電站廠房混凝土的施工布置，必須要按照廠房形式、地形及水文條件、導(dǎo)流方式等，再結(jié)合施工布置統(tǒng)籌安排。在廠壩相連的樞紐中，要盡量的與壩體混凝土的施工布置相結(jié)合；如果是單獨(dú)的廠房系統(tǒng)，那就需要按照規(guī)定進(jìn)行專門的施工布置。

混凝土的水平運(yùn)輸，一般選擇用機(jī)車立罐、自卸汽車、汽車臥罐等；垂直運(yùn)輸一般都選擇塔機(jī)、門機(jī)或纜機(jī)。其主要的大型運(yùn)輸機(jī)械，應(yīng)根據(jù)廠房的澆筑范圍和起重機(jī)械的工作特性，并結(jié)合混凝土的水平運(yùn)輸方式，進(jìn)行平面位置和立面高程的布置。

2.2 施工程序

廠房施工中的工序較多，如基礎(chǔ)填塘、立模、扎筋、埋件、金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)組安裝、混凝土澆筑等。各工序必須密切配合，減少干擾。基礎(chǔ)開挖處理完畢后，按溫控要求進(jìn)行基礎(chǔ)填塘，滿足間歇期后，澆筑底板混凝土。彎管段和擴(kuò)散段底板混凝土，一般澆筑層厚為l～2m，盡可能做到短間歇連續(xù)上升。

鋼蝸殼側(cè)墻澆筑層厚3～5m，混凝土蝸殼側(cè)墻澆筑層厚2～4m。蝸殼側(cè)墻以上至屋頂以下的上下游墻，一般有重型和輕型結(jié)構(gòu)兩種。重型結(jié)構(gòu)在吊車梁牛腿部位可作一澆筑層，其他各層高度3～5m；牛腿以上至層頂以下為一層。各層間設(shè)水平鍵槽，鑿毛清洗后，再澆上層混凝土。輕型結(jié)構(gòu)的柱、梁為現(xiàn)澆或預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件，墻身多為磚砌體?；炷翝仓^程中，應(yīng)及時(shí)糾正模板變形，嚴(yán)格控制高程。

結(jié)束語

總而言之，水電站廠房建設(shè)施工是一個(gè)非常復(fù)雜的工程，要求施工人員在正式開展施工操作之前對(duì)施工區(qū)域環(huán)境進(jìn)行反復(fù)考察，然后再結(jié)合可能影響工程施工進(jìn)度和質(zhì)量的因素進(jìn)行綜合考量，然后在開展相應(yīng)的施工工作。同時(shí)，在進(jìn)行廠房施工時(shí)相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格按照施工場(chǎng)的詳細(xì)步驟來執(zhí)行，還要求工作人員在施工過程中要遵守工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及施工規(guī)定來進(jìn)行操作，如此一來，水電站廠房建設(shè)的科學(xué)性就得到了有效保證，也能為其建設(shè)質(zhì)量提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳濤.談水電站廠房混凝土施工質(zhì)量控制[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2008（17）.

[2]黃炳照，顧建榮.水電站廠房設(shè)計(jì)中值得深研的問題[J].小水電，1995（04）.