电站厂房施工设计大纲

1FCD72030FCD水利水电工程初步设计阶段电站厂房施工设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1995年7月2工程初步设计阶段电站厂房施工设计大纲主编单位主编单位总工程师参编单位主要编写人员软件开发单位软件编写人员勘测设计研究院年月3目次1引言42设计依据文件和规范43基本资料44设计原则和假定85设计工作内容和步骤96厂房施工设计97厂房施工的温度控制168厂房施工的模板工程179风、水、电和三材用量计算及临建围堰稳定计算工程量汇总1710其它1811应提供的设计成果18附表A1841引言水电站工程位于,境内,是以为主,兼有等综合作用的型等水利水电枢纽工程。枢纽由等建筑物组成。大坝为坝,其正常蓄水位M,最大坝高M,水库总库容M3,电站总装机MW,年发电量KWH,可灌溉农田KM2,提供工业用水M3/S。能通过T级船队（舶）。电站为厂房,共装台机,单机容量MW。厂房长M,宽M,高M,一期混凝土104M3,二期混凝土104M3,金属结构安装T,水轮发电机组安装台套、T。2设计依据文件及规范21有关本工程的文件1工程可行性研究报告；2工程可行性研究报告审查批文；3工程初步设计任务书；4国家或地方主管部门对本工程的意见文件；22主要设计规范1水利水电工程施工组织设计规范（SDJ33889）；2水工混凝土施工规范（SDJ20782）；3水工碾压混凝土施工暂行规定（SDJ1486）；4混凝土重力坝设计规范（SDJ2178）及补充规定；5水利水电工程设计工程量计算规定1试行,88水规设字第8号文；6水利水电建筑工程概算定额1988；7水利水电设备安装工程概算定额（1986）；8水利水电工程初步设计报告编制规程（DL502193）。3基本资料31坝址及坝线本工程选定坝址为,推荐坝线为,枢纽布置为。本设计为。32工程等级及建筑物级别1据悉,水规总院于1993年3月对本规定提出了修订送审稿,并于1993年7月进行了审查,后又于1994年3月提出了“预可行性研究阶段”阶段系数的意见,其后一并报两部审批,请各设计单位注意新规定的发布动向编者按。5本工程为型等工程,相应电站厂房建筑物的级别为。33气象资料1气象见表1、表2、表3及表4。表1气温特征值表（年至年）单位月份123456789101112全年多年月平均气温最高月平均气温最低月平均气温绝对最高气温绝对最低气温多年旬平均气温多年日平均气温表2寒潮特征值表（年至年）月份123456789101112全年月平均寒潮次数寒潮最大降温幅度表3日照特征值表（年至年）月份123456789101112全年各月平均日照小时数,H日照百分率,太阳总幅射KW/CM2月表4日平均温度特征值表（年至年）单位D月份123456789101112全年30的天数25的天数5的天数0的天数5的天数10的天数2降水、积雪见表5、表6、及表7。表5历年各月降水量表（年至年）单位MM月份123456789101112全年月平均月最大月最小一日最大表6不同降水量天数统计表（年至年）单位D6月份123456789101112全年5MM平均天数10MM平均天数20MM平均天数20MM平均天数表7各月积雪特征值表（年至年）月份123456789101112全年平均积雪天数,D最大积雪深度,CM3水温、地温见表8、表9。表8各月地温特征值表（年至年）单位月份123456789101112全年月平均地温月平均最高地温月平均最低地温表9各月水温特征值表（年至年）单位月份123456789101112全年月平均水温月平均最高水温月平均最低水温4风速、风向见表10。表10各月风速风向特征值表（年至年）月份123456789101112全年平均风速M/S最大风速M/S最多风向大于6级风天数D5雾见表11。表11各月下雾特征值表7（年至年）月份123456789101112全年能见度小于300M天数,D平均历时,H34水文资料1电站厂址水位流量关系见表12及图1。表12厂址水位流量关系表（年至年）水位，M流量M3/S图1厂址水位流量关系曲线2施工洪水见表13。表13施工设计洪水流量表（月最大）单位M3/S月份重现期，年123456789101112注必要时由水文专业提供旬洪水资料35地形、地质资料1厂址区地形图（1/5002000）；2厂址区地质平、剖面图（1/2001/1000）；3厂址区基岩等值线图；4厂址区断层、裂隙特征,见表14。表14断层裂隙统计表断层裂隙编号F1F1所处位置特征值（走向/倾向/倾角）破碎带宽,CM充填物性质建议的C、值5厂址基岩物理力学指标见表15。表15基岩物理力学参数表岩性重度KN/M3干抗压强度MPA湿抗压强度MPA弹模MPA泊桑比波速M/S完整系数RQD86地质报告建议的开挖边坡及摩擦系数见表16、表17。表16摩擦系数取值表类型岩石和岩石岩石和混凝土摩擦系数,F粘滞力C,MPA表17建议的开挖边坡表类别弱风化岩石强风化岩石河床砂砾石河床覆盖岩建议的开挖边坡36水工专业资料1枢纽布置图；2电站厂房布置图和分部位分高程工程量；3各部位混凝土强度等级要求；4厂房结构对混凝土浇筑分层分块的要求。37机电专业资料1主要机电设备清单及重大件尺寸、重量；2机组安装程序图及说明书；3金属结构清单及尺寸、重量。38施工专业内部资料提示包括施工导流（渡汛要求）、总布置、总进度、施工工厂及混凝土试验等资料39类似工程的参考资料提示主要供进行类比、估算时用,可说明参照类比数据的出处、量值等。4设计原则和假定41设计原则1遵照国家、地方有关政策法令及现行的国家标准、水利水电行业规程、规范进行本设计；2按照可行性研究报告审查意见及业主的要求进行设计工作；3推广采用新技术、新工艺。缩短建设周期、降低施工成本。42设计假定提示对一些不确定因素进行假定,以便开展工作。5设计工作内容和步骤951设计工作内容1进行厂房混凝土施工方案的比较,包括施工方法、进料及运输线路、施工机械的布置、单项进度及工程量等,可定量、定性比较；2确定选定方案的施工方法、施工布置、进度、机械设备需用量及工程量；3进行机电设备、金属结构安装设计；4进行模板设计、混凝土温度控制及建材设计；5在总进度控制下,平衡各种强度（如混凝土浇筑强度,机组、金属结构安装强度等）；6计算主要材料需用量,劳动力数量及其分年供应计划。52设计工作步骤1准备阶段现场查勘,收集基本资料,分析研究各类资料；2方案比较阶段,拟定可行方案,并进行定性分析比较,选出23个较优方案,进行施工布置和估算比较,以确定推荐方案；3选定方案设计,进行施工布置,计算施工强度、机械、劳动力数量、临建工程量、三材消耗量、水电用量等,平衡各单项强度,最终提出设计成果。6厂房施工设计61施工条件分析研究611有效施工日分析1停工标准规定；提示根据规范或具体条件拟定,如1日降雨量大于10MM或者20MM时,若无防雨措施,应停工；2月平均气温高于25,若温控费用过高时,可考虑白天停工；3日平均气温低于20或日最低气温低于30时,一般应停浇；4大风风速在六级以上时,应停浇；5能见度小于100M时应停工；6法定节假日不算有效工日。2全年有效施工工日统计,见表18。提示1根据上述停工标准和水文气象资料列表分析统计；2粗估时也可按每月25天计。表18全年施工工作日统计表单位D月份项目123456789101112年10气温高于等于25的天数气温小于等于0的天数气温小于等于10天数气温小于等于20天数日降水量大于等于5MM天数日降水量大于等于20MM天数大于等于6级风天数法定节假日天数日历天数停工天数工作日天数注也可按施工时段统计工作日612施工特性分析提示1分析厂房的布置、与枢纽其他建筑物的关系等特点；2分析厂房的结构特征、分层分块及其对施工的要求；3分析厂房机电设备、金属结构与混凝土结构的关系。62厂房基础填塘及一期混凝土施工621混凝土种类比较提示对一期混凝土采用常态混凝土、碾压混凝土或微膨胀混凝土（含氧化镁混凝土）进行比较（含材料、温控、机械及辅助工程量等）,一般对填塘混凝土,可采用碾压或微膨胀混凝土。622浇筑方案拟定与比选1方案拟定拟定多个可行方案,并进行布置,计算临建工程量。提示可供选择的方案一般有1自卸汽车浇筑方案利用自卸汽车从拌合楼取料直接入仓或在仓面搭设栈桥经溜筒入仓；2履带吊浇筑利用电铲改装成履带吊,自卸汽车运送混凝土,履带吊入仓；3升高塔浇筑方案由自卸汽车或翻斗车运料到溜料仓后溜入手推车,由升高塔提升手推车入仓或经溜筒（槽）入仓；4门机、塔机浇筑方案机车或自卸汽车运送混凝土,门机、塔机吊运入仓；5对碾压混凝土,入仓同上,振动碾压实；6其他浇筑方案如胶带输送机入仓、混凝土泵或混凝土泵车入仓、缆机入仓等,或以上方案的组合。2方案比选见表19。提示根据上面初拟的方案,进行定性分析、定量估算,草图布置后比选一个最优方案,根据该方案对机械配套选型。11表19施工方案比较表比较项目方案一方案二控制范围浇筑强度导流、渡汛要求施工条件其他特点设备费准备及临建投资机械拆、装费混凝土浇筑单价经济比较施工总投资623厂房分缝及混凝土浇筑分层分块1厂房混凝土分缝；提示分横缝和纵缝,横缝一般由水工专业给出,纵缝可参照已建工程经验和本工程具体情况给定。纵横缝还需根据温控结果进行调整。2混凝土浇筑分层分块见表20。提示分层分块原则1避免在应力较大,结构簿弱部位分缝；2分块面积要根据浇筑能力、温控要求确定；3分层厚度根据结构特点、温控要求、浇筑能力确定；4分层分块应有利于简化施工工序,考虑施工方便,满足总进度要求；5可参照已建工程经验分层分块；6分层分块应满足设备安装和埋件埋设要求。厂房下部结构分层分块方法可参见下表。表20厂房下部结构常用分层分块方法表方法名称优点缺点通仓1简单、方便2对厂房整体性有利3施工进度有保证1要求厂房尺寸小或者在低温季节2仅适合于中小型厂房错缝1对大型厂房较适合2合缝较方便1施工干扰较大,对进度有一定影响2一般要求相邻块均匀上升预留宽槽1可加快进度、减少干扰2对大型厂房较合适1宽槽回填受温度影响2宽槽回填施工较困难预留封闭槽1可解决厂房框架的温度应力2施工简单3适合于大型厂房1回填封闭块受温度影响2缝面处理要求高3对进度有一定影响设置灌浆缝1施工简单、方便1缝不易张开,灌浆较困难,需有办法解决122可加快施工进度2灌浆受温度影响表20厂房混凝土浇筑分层分块设计计算1号机组段2号机组段3号机组段层号块数层厚体积块数层厚体积块数层厚体积12624厂房混凝土浇筑进度安排6241确定混凝土浇筑的影响因素及其它要求1导流、渡汛、灌浆等对工期的要求；2水工结构对进度、工序的要求；3机组安装、金属结构安装对工期、工序的要求；4施工条件和布置对工期、工序的要求。6242一期混凝土浇筑进度安排1计算每块工程量（见表21）,浇筑时间,立模时间,分析层间间隙时间（结合温控）,进行跳仓跳块,确定浇筑进度,绘制进度图和进度表21；表21混凝土跳仓跳块进度安排表段号1号机组段2号机组段块号层号123123123第一层X/Y第二层X/Y第三层X/Y第四层注表中X表示该块浇筑的起始年、月、日到结束年、月、日,Y表示该块混凝土工程量2一期混凝土浇筑工期见附表A1；3进度指标（1）平均强度计划工期内混凝土浇筑总量计划工期（2）高峰期平均强度高峰时段内混凝土浇筑量高峰时段13（3）小时最大浇筑强度同时浇筑的仓面面积铺料厚度混凝土初凝时间（4）仓面利用系统可供浇筑的块数可浇筑的块数（5）机械可供使用的台班数使用机械的台班数机械利用率625厂房混凝土浇筑运输、入仓机械需要量计算。提示根据上面选定的机械和强度要求计算。6251机械的生产能力见附表A2。生产能力机械生产效率（长时期）利用率完好率（6）6252机械需用量计算1根据入仓强度计算（7）浇筑机械数量小时最大浇筑强度小时机械生产能力（8）运输机械数量小时最大浇筑强度损失系数）小时机械运输能力2根据月高峰强度计算月高峰强度高峰期平均强度月不均匀系数（9）（10）浇筑机械数量月高峰强度日浇筑不均匀系数）机械台班生产能力）2533根据最大块仓面要求计算（11）机械小时生产能力）初凝时间最大块仓面面积层厚浇筑机械数量4根据布置要求确定；提示同一仓号可能要2台机械浇筑；边角部位要布置机械等,按布置要求确定机械。5其他辅助机械选定。提示根据配套原则进行选型和估算数量。63混凝土施工机械布置及进料方案631混凝土系统的选择与布置632进料及运输线路的布置14633浇筑机械布置见表221考虑覆盖整个工作面；2物料运送方便；3满足导流、渡汛要求；4辅助工程量小。表22浇筑机械布置特征值门机、塔门履带吊等项目12起重量，T轨道桩号轨顶高程，M回转半径，M轨上提升高度,M控制浇筑部位进料方式进料台高程,M辅助工程量机械型号64机电设备安装641桥式起重机安装1桥吊安装,见表23。表23厂房桥吊安装方法表吊装方法优点缺点大型施工机械吊装厂房封顶前吊装,方便可靠,应优先选用桅杆吊装法厂房封顶前吊装桅杆制造简便,小工程适用桅杆树立困难,主梁吊起后,旋转难度大吊环吊装法简单、可靠、方便屋架要能承受被安装设备重力,滑轮与吊环联接较困难厂房屋架吊装法适用于有屋架的轻型屋面厂房,滑轮组安装方便屋架要能承受被安装设备的重力2桥吊安装劳动力配备及工期,见附表A3。642水轮发电机组安装6421安装程序提示根据机组型式和机电专业提供的安装程序图划分程序,无资料时可类比同类机型给出安装程序,参见水利水电工程施工组织设计手册第三册P816。6422安装工期见附表A41埋件安装工期；152机组组装工期；3机组安装工期。提示依据上述安装程序逐项安排,再调整,给出单项进度。65金属结构安装包括拦污栅、平板闸门、蝶阀、筒阀及启闭机、尾水门机等,不含高压钢管。651安装程序根据不同的闸门形式和现场条件给出安装程序和对土建工程的要求。652安装方法和机械叙述所采用的安装方法及其所需机械的布置。653工期安排见附表A5、附表A6。根据安装程序安排出每道工序的时间及总安装工期（横道图或网络图）。66厂房二期混凝土浇筑661二期混凝土浇筑程序。厂房二期混凝土施工与金属结构、机电设备安装交叉或平行作业,其程序决定于埋件的型式、工序。662二期混凝土施工方法提示1由一期混凝土浇筑机械直接入仓或倒溜槽入仓,汽车或机车供料；2汽车或机车运料到桥吊下,桥吊入仓；3胶带输送机直接入仓或倒溜槽入仓；4混凝土泵直接入仓。67厂房施工的程序及综合进度671厂房施工的程序见图2。16主、副厂房一期混凝土浇筑桥吊安装二期混凝土浇筑及埋件安装金属结构安装首批机组安装调试后续机组施工能挡水）配套设首批机组试运转、发电施设备施工后续机组运转、发电图2厂房施工程序将以上一期混凝土、二期混凝土浇筑及机电设备、金属结构安装程序汇总,并找出控制点和联系点,给出整个工序。672厂房施工综合进度,见附表A7。将以上一期混凝土、二期混凝土浇筑及机电设备、金属结构安装进度汇总,按相互之间的制约和联系给出整个工期,并调整出合理工期。673厂房施工工日及劳动力计算1根据厂房施工总进度及概算定额计算工日及劳动力；2根据工作班制及工种配备施工人数并以此计算工日；3工程类比确定。7厂房施工的温度控制71温控标准根据混凝土重力坝设计规范（SDJ2178）及补充规定中的有关规定确定基础温差、上下层温差及表面保护等。施工中,应按当地的气候条件分月或季给出混凝土浇筑的允许浇筑温度。72施工期温度计算1厂房下部大体积混凝土温度计算；172厂房大截面框架结构的温度计算。73温度应力计算74温度控制措施提示1降低混凝土水化热温升,从原材料入手减少温升值；2降低混凝土浇筑温度,如地垅取料、洒水喷雾；3人工冷却,如加冰、预冷骨料、通水冷却等；4加强散热,如薄层浇筑、流水养护等；5加强表面保护。75改善施工期温度应力的措施提示1降低浇筑温度,保护结构物表面；2设封闭块、预留宽槽等；3采用预制混凝土构件替代现浇混凝土；4采用低热微膨胀水泥、氧化镁混凝土等,补偿混凝土收缩；5配置温度钢筋。注必要时可进行混凝土温度控制及冬、夏季施工的专题研究。8厂房施工的模板工程提示必要时可做该项工作。9风、水、电和三材用量计算及临建工程量汇总91风、水、电用量计算1用风量；2用水量；3用电量。提示当对精度要求不高时,可类比估算。92三材用量计算提示根据工程量,按概算定额计算,对于临建工程的小项目可类比估算。93临建工程量汇总包括为厂房施工的所有在主体工程之外的项目的工程量。94分年工程量计算提示根据施工总进度表将各种工程量分配到各年中,得出分年度工程量计划完成表。1主体及临建工程分年工程量计算；2三材及主要施工机械分年供应量计算。10其他18提示在本阶段根据本工程特点及厂房具体情况,提出一些特殊的要求,如施工注意事项,对其它专业的要求等。必要时可做该项工作。11应提供的设计成果111设计报告1厂房混凝土施工报告；2机电设备,金属结构安装施工报告。112附表1单项工程控制性进度表；2主体、临建工程量汇总表及分年计划完成量表；3三材、施工机械设备汇总表及分年需要量表。113附图1厂房混凝土施工程序、方法、机械布置示意图；2厂房混凝土分层、分块及浇筑形象示意图；3厂房施工总进度横道图及网络图；4机电设备、金属结构安装方法及机械布置示意图。114计算书及中间成果附表A附表A1一期混凝土浇筑工期参考表项目坝后式电站（钢蜗壳）引水式电站钢筋混凝土蜗壳单机容量MW5075100150250100170水轮机直径M4141555558113工期月10151919222530202536附表A2机械生产能力参考表单位M3机械名称小时产量台班产量月均产量20T缆机4560350450250003000020T门机、塔机4560300400200002500034M3履带吊25302002501000015000胶带运输机小时产量Q170带宽2带速085混凝土泵按铭牌产量取注1当有辅助作业时,以上指标需折减2带宽以M计,带速以M/S计附表A3厂房桥吊安装劳动力及工期参考表桥吊型号桥吊跨度M安装劳动力人安装工期D400/80/10214448404519350/75/102140454045150/50143035402280/1016354040452250/102235404045注1工期指从主梁吊装起到载重试验止2不包括桥吊轨道安装附表A4水电站机电安装工期参考表单位月机组容量，MW3164075150225300170机组重量，T13034874017001725188019963940备注水轮机公称直径，M123341555555113施工准备200200300300400400500400500400500400500400500厂内桥式起重机安装100150200200250250250250厂内二期混凝土内埋件安装125115200250300300300300包括尾水管、座环、蜗壳、管路、发电机基础和电气设备埋件。不包括厂房二期混凝土工期（一般为25个月）第一台机组及附属设备安装200275350450500550550600包括水机附属设备,配变电设备、进水口与尾水闸门启闭机设备第二台机组及附属设备安装150225300350450500500550试运转050075100100100150150150第一台机发电的机