水电站厂房工程施工设计分析

摘要：水电站厂房施工是水电站建设施工中的重要环节，其施工质量对整个水电站的功能发挥有着极大的影响。水电站厂房的施工必须按照标准严格执行，从根本上确保厂房的施工质量和功效。本文对水电站厂房施工过程中的重点环节进行了总结，并结合实际工作经验，提出了水电站厂房施工设计的改进方法。

关键词：水电站；厂房施工；设计

水电站的厂房施工设计过程中涉及到工程结构的设计、施工现场的布置、施工材料的选择等，并且在技术、工艺、设备的使用上都有相应的标准。施工方案对水电站厂房的施工质量有着直接的影响，对水电站的运行也有着重要的作用。因此，在水电站的建设过程中，做好厂房施工设计的研究是十分必要的。

1厂房施工特点和混凝土分期

1.1厂房施工特点

水电站厂房的类型主要有立式机组厂房和卧式机组厂房两种。立式机组的特点是水轮机与发电机是竖向摆放的，分为上下两层结构。上层结构是水轮机组，下层结构是发电机组。卧式机组的特点则是采用平行的结构来布置发电机和水轮机。与立式机组相比，卧式机组的优势在于结构更为简单，因此，厂房的施工流程也相对简单。本文主要介绍的是立式机组的设计特点和要求。其具体的施工特点有以下几点：第一，施工道路布置有一定的困难。这主要是由于立式机组在施工时对地基的深度要求较大，给道路布置增加了一定的难度；第二，厂房下部结构较为复杂。在立式机组中，厂房的下部基础中包含着蜗壳、排水管、孔洞等设施，使得内部的结构相对错杂，对施工精度的要求较高；第三，模板支撑的工作量很大。由于水电站的上部结构跨度通常都较大，在施工时为了确保结构的稳定，通常需要较大量的模板进行支撑。此外，厂房的施工采用的是交叉平行的结构，在施工的后期对混凝土的需求量也较大，对施工的精度要求也较高，有时甚至需要对温度进行严格的把关。

1.2混凝土分期

为了确保机组安装的质量，水电站厂房混凝土浇筑通常需要分为两期进行。第一期的混凝土浇筑的主体主要包括排水管、基础板、横梁等。在进行第一期的浇筑时就应当预留出第二期的混凝土。当第一期的浇筑完成后，再进行第二期的浇筑。第二期浇筑的内容包括外围的金属蜗壳、风道墙、机墩等。厂房混凝土的分期受到厂房类型和机组类型的影响。

2厂房混凝土施工

2.1水电站厂房混凝土浇筑的分层分块

水电站的上层结构由横梁、挡板、柱子等结构组成。水电站厂房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。

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。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。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。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。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。

2.2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。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。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。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。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。

2.3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。

3厂房上部结构施工方案设计

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几个环节，分别为立柱施工、吊车梁施工、屋架施工。

3.1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。

3.2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。在大型厂房的施工过程中，可以采用一期混凝土的起重设备用于吊车梁的安装。当厂房的规模较小时，则选用履带式的起重机就可以起到良好的安装效果。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。

3.3屋架施工

屋架在一些大型的水电站厂房施工中的应用较为广泛。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。在其中设备的选用上，若是大型厂房的施工则可以使用一期混凝土浇筑中使用的起重设备，若是小型厂房的施工，则可以采用桅杆式的起重机。

4结语

总而言之，我国水电事业在未来将会得到更多的重视和发展，水电站厂房的建设规模也将不断的扩大。为了确保厂房施工的质量，施工单位和管理部门应当对施工设计环节做好监管和完善，根据施工的实际需求，制定出科学合理的施工设计方案。