水电站厂房施工专项施工方案

水电站厂房施工专项施工方案一、工程概况本水电站工程位于某河流中游河段，枢纽建筑物主要由混凝土重力坝、泄洪建筑物、发电引水系统及地面厂房等组成。厂房为岸边式地面厂房，位于大坝下游左岸，厂区地形自然坡度约为25°～35°，基岩主要为中风化花岗岩，地质构造发育中等，整体稳定性较好，但局部存在节理密集带。厂房主体结构包括主厂房、副厂房、安装间及尾水平台等部分。主厂房尺寸为长×宽×高=86.5m×22.0m×45.2m，内装2台单机容量为50MW的混流式水轮发电机组。机组安装高程为420.50m，发电机层高程为437.00m，尾水底板高程为414.00m。副厂房位于主厂房上游侧，主要为电气设备、控制设备及辅助设备布置层。安装间位于主厂房左端，与主机室同宽，作为机组检修及设备堆放场地。本工程厂房施工具有结构复杂、孔洞多、预埋件及金结安装量大、施工精度要求高、工期紧等特点。特别是蜗壳、尾水管等异形结构部位的混凝土施工，以及厂房大体积混凝土的温度控制，是本工程的重点与难点。施工期间需与土建开挖、金属结构安装及机电安装工序紧密穿插，合理规划施工顺序，确保工程安全、质量与进度满足合同要求。二、编制依据1.本工程招标文件、投标文件及施工承包合同；2.本工程设计图纸、设计技术要求、设计变更及图纸会审纪要；3.《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2015）；4.《水电水利工程模板施工规范》（DL/T5110-2013）；5.《水工建筑物钢筋施工规范》（DL/T5169-2013）；6.《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2012）；7.《水利水电工程施工安全防护设施技术规范》（DL/T5262-2015）；8.《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准》（SL631~637-2012）；9.现场踏勘资料及本企业类似工程施工经验、企业工法及技术装备能力。三、施工总体部署（一）施工区域划分为便于流水作业及资源调配，将厂房工程划分为三个主要施工区域：1.安装间段：桩号厂左0+000.00～厂左0+20.50，主要负责安装间混凝土浇筑及桥机轨道梁施工。2.1号机组段：桩号厂左0+20.50～厂左0+58.50，负责1号机组尾水管、蜗壳、发电机层及上下游墙施工。3.2号机组段：桩号厂左0+58.50～厂左0+86.50，负责2号机组相应部位施工。（二）施工顺序安排总体遵循“先深后浅、先重后轻、先下后上、土建与安装相互穿插”的原则。1.基础开挖与支护：自上而下分层进行边坡开挖及喷锚支护，直至建基面。2.底板与尾水管施工：完成建基面验收后，优先进行尾水肘管及扩散段底板混凝土浇筑，随即进行尾水管里衬安装。3.蜗壳层施工：在尾水管上部混凝土达到一定强度后，进行蜗壳座环及蜗壳安装，然后浇筑蜗壳外围混凝土。4.水轮机层及发电机层施工：自下而上逐层浇筑水轮机层、发电机层梁板柱及上下游墙体混凝土。5.厂房上部结构：施工排架柱、吊车梁、屋面系统及外墙装修。6.金属结构与机电安装：在土建施工过程中预留工作面，穿插进行尾水闸门、桥机、机组埋件及管路安装。（三）施工道路布置1.厂房开挖出渣道路：利用左岸已有的1#、2#永久上坝公路及新建的施工支洞，直接通往各开挖工作面。2.厂房混凝土浇筑道路：在厂房上下游侧分别布置受料平台，混凝土搅拌运输车通过下游围堰及进厂公路直达受料点，通过溜槽或混凝土泵车入仓。3.厂房顶部施工道路：在437.00m高程（发电机层）形成后，利用该平台作为上部结构施工材料运输通道。四、施工进度计划根据总工期要求，本工程厂房施工计划总工期为24个月。主要节点控制如下：1.厂房基础开挖完成：第1个月末；2.尾水管底板混凝土浇筑：第3个月初开始；3.1号机组蜗壳混凝土浇筑：第6个月初开始；4.2号机组蜗壳混凝土浇筑：第8个月初开始；5.厂房到顶（封顶）：第14个月末；6.桥机安装调试完成：第16个月末；7.1号机组发电：第20个月末；8.2号机组发电：第24个月末。五、资源配置计划（一）主要施工机械设备配置序号设备名称规格型号单位数量用途备注1液压挖掘机PC220台4基础开挖、装渣反铲2装载机ZL50台2装料、平仓3自卸汽车20t辆8出渣运输4塔式起重机QTZ125（臂长60m）台2垂直运输（覆盖主厂房）布置在上下游侧5汽车起重机25t台1辅助吊装、钢筋卸车6混凝土输送泵HBT80.16.174台2混凝土入仓备用1台7混凝土搅拌车8m³辆6混凝土水平运输8混凝土振动器插入式，Φ70/Φ50台15平仓振捣9钢筋切断机GQ40台2钢筋加工10钢筋弯曲机GW40台2钢筋加工11钢筋直螺纹套丝机HGS-40B台3钢筋连接12多卡模板系统D22K套400大体积混凝土立模含支撑系统13潜孔钻机QZJ-100B台4边坡支护造孔14灌浆泵3SNS台2基础灌浆（二）劳动力配置计划根据施工高峰期强度计算，计划投入劳动力如下：1.管理人员：15人（项目经理、技术负责人、施工员、质检员、安全员等）；2.技术工人：80人（钢筋工25人，模板工30人，混凝土工15人，预埋工5人，电焊工5人）；3.普通工人：60人；4.后勤服务人员：10人。高峰期施工人员总计约165人。六、主要施工方法及技术措施（一）基础开挖与支护施工1.土石方开挖厂房基础覆盖层较薄，主要为石方开挖。采用自上而下分层钻爆法施工，分层高度根据梯段高度确定为3m～5m。采用液压潜孔钻机造孔，周边孔采用光面爆破或预裂爆破技术，以保护建基面完整性。主爆孔采用乳化炸药，毫秒微差雷管起爆网络。爆破参数需根据现场爆破试验确定，严格控制单响药量，确保周边边坡及建筑物安全。建基面预留1.5m保护层，采用手风钻配合小药量进行撬挖或光面爆破，最后人工配合反铲清渣至设计高程。开挖完成后，及时进行建基面地质编录，会同设计、监理进行联合验收。2.边坡支护边坡开挖随开挖随支护。系统锚杆采用Φ25螺纹钢，长度L=4.5m/6.0m，间排距2.0m，梅花形布置。采用注浆机注M25水泥砂浆。挂网采用Φ6.5@200×200钢筋网，喷射C20混凝土，厚度100mm。对于局部断层破碎带，增加随机锚杆及素混凝土喷射进行加固。（二）混凝土工程1.模板工程（1）基础底板及尾水管流道：采用定型钢模板或组合钢模板，以保证流道线形准确。异形部位采用特制木模或钢木混合模板，表面需进行光滑处理。（2）墙体及墩台：主要采用多卡悬臂大模板，面板为6mm厚钢板，刚度大，表面平整度高。单块模板尺寸为3.0m×2.1m（宽×高），利用塔机整体吊装，减少人工及拉条数量，提高施工效率。（3）梁板结构：梁底及板底采用胶合板或组合钢模板，满堂红脚手架支撑。对于大跨度梁，需按规范要求预设起拱度。（4）蜗壳及座环周边：此部位空间狭窄，钢筋密集，采用小型组合钢模板或木模板，现场散装散拆。2.钢筋工程（1）钢筋加工：在左岸综合加工厂集中加工，根据配筋图下料、弯曲、成型。直径大于20mm的受力钢筋接长采用直螺纹套筒连接，接头性能等级为I级；直径小于20mm的钢筋可采用绑扎搭接或闪光对焊。（2）钢筋安装：严格按照设计图纸测量放线，确保钢筋位置、间距、保护层厚度符合要求。双层钢筋网之间设置足够的支撑筋，防止浇筑变形。安装过程中注意避让预埋件，发生冲突时遵循“小管让大管、压力管让无压管、钢筋让埋件”的原则。3.混凝土浇筑（1）分仓分层：根据结构特点及温控要求，厂房大体积混凝土分层厚度控制在1.5m～3.0m。尾水管肘管部位因结构复杂，分层厚度适当减小。浇筑分段长度一般不超过30m或设置在结构缝处。（2）混凝土运输与入仓：混凝土由拌和站生产，8m³搅拌车运输至现场。基础部位主要采用卧罐或溜槽入仓；上部结构及钢筋密集部位采用混凝土泵车或HBT80泵送入仓。（3）平仓振捣：采用台阶法铺料，台阶厚度为30cm～50cm。振捣选用Φ100或Φ70插入式振捣器，振捣器插入间距不大于其有效半径的1.5倍，梅花形布置，振捣时间以混凝土不再显著下沉、不冒气泡且开始泛浆为准。振捣过程中严禁触碰模板、钢筋及预埋件。（4）施工缝处理：水平施工缝在混凝土收仓后，冲毛合格并铺设2cm～3cm厚同级配砂浆；垂直施工缝需凿毛处理，清除浮浆及松动石子，清洗干净且保持湿润。4.混凝土温控措施本工程厂房混凝土属于大体积混凝土，需严格控制内外温差及基础温差，防止产生温度裂缝。（1）优化配合比：选用低水化热的普硅水泥，掺加优质粉煤灰及高效减水剂，降低单位水泥用量。（2）控制浇筑温度：高温季节采用加冰拌和、对骨料进行遮阳喷雾降温等措施，控制出机口温度不高于18℃，入仓温度不高于20℃。（3）通水冷却：在混凝土内部埋设HDPE冷却水管，间距1.5m×1.5m（水平×垂直）。浇筑后立即通水冷却，通水流量1.2m³/h，初期通水温度10℃～15℃，降温速率不大于1℃/d。通过测温元件实时监测混凝土内部温度，调整通水参数。（4）表面养护及保温：混凝土浇筑完毕后，及时覆盖土工布洒水养护，保持表面湿润14天。寒潮来袭或气温骤降时，及时覆盖聚苯乙烯泡沫塑料板或棉被进行保温，防止表面温度梯度过大。（三）厂房金属结构及预埋件安装1.尾水管里衬安装尾水管里衬在工厂分段制作，运至现场进行组装。首先安装肘管段，利用调整螺栓及千斤顶调整中心、高程及里程，加固后浇筑座墩混凝土。随后安装扩散段锥管及直管段，整体调整合格后进行加固。里衬安装精度要求：中心偏差≤5mm，高程偏差±3mm。2.蜗壳及座环安装座环是机组安装的基础，精度要求极高。座环安装前需清理基础混凝土面，布置支墩及调整工具。座环吊装就位后，利用精密水准仪及经纬仪测量，通过楔子板及调整螺栓精确调整其水平度、中心及高程。座环水平度偏差不大于0.05mm/m。蜗壳挂装在座环上进行，单节蜗壳吊装后，利用拉紧器及压码调整与座环的间隙，挂装完成后进行整体焊接。焊接采用对称、分段、退步焊工艺，严格控制焊接变形，焊缝需进行100%无损探伤（UT/RT）。3.预埋件施工厂房内预埋件繁多，包括接地扁钢、排水管、风管、电气套管、吊装锚板等。所有预埋件必须在混凝土浇筑前固定牢固，位置准确。电气预埋管端口需临时封堵，防止水泥浆进入。大体积预埋件（如桥机轨道预埋螺栓）需采用样板架固定，确保螺栓间距及外露长度准确。（四）灌浆工程1.基础固结灌浆在尾水管底板及蜗壳层基础混凝土浇筑达到50%设计强度后进行。采用自上而下分段钻灌法或孔口封闭法。钻孔采用地质钻机，洗孔采用压力水脉动冲洗。灌浆压力通常为0.3MPa～0.5MPa，水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五个比级，由稀至浓逐级变换。在设计压力下，吸浆量不大于0.4L/min时，持续灌注30min即可结束。2.蜗壳接触灌浆蜗壳外围混凝土浇筑完成后，为填充蜗壳钢板与混凝土之间的空隙，需进行接触灌浆。在蜗壳顶部预留灌浆孔，待混凝土回填灌浆结束且混凝土温度降至设计稳定温度后进行。灌浆压力控制在0.2MPa～0.3MPa，以防止蜗壳变形。灌浆过程中密切监测蜗壳变形量。七、质量保证措施1.建立完善的质量管理体系，实行项目经理负责制，设专职质检员，执行“三检制”（班组自检、互检、专职质检员复检）。2.严格执行原材料进场验收制度，水泥、钢筋、外加剂等必须具备出厂合格证及检测报告，并按规范要求进行抽样复检，不合格材料严禁使用。3.加强测量控制，建立高精度的施工测量控制网，对放样点位进行双检，确保建筑物轮廓线、轴线及高程准确无误。4.实行样板引路制度，重要工序（如钢筋绑扎、模板支设）先做样板，经监理验收合格后方可大面积展开。5.混凝土施工过程中，严格控制配合比，定期校准拌和站称量系统。做好混凝土试块制作、养护及抗压强度试验，建立质量台账。6.隐蔽工程必须经监理工程师验收签字后方可进行下一道工序施工，关键部位（如座环安装、蜗壳焊接）邀请设计代表参与验收。7.针对大体积混凝土温控，成立专门的温控小组，24小时监测温度变化，建立预警机制，确保温控措施落实到位。八、安全文明施工及环境保护1.安全施工措施（1）建立健全安全生产责任制，定期进行安全检查，对高边坡、深基坑、起重吊装、高空作业等危险性较大作业编制专项安全方案。（2）施工现场所有临边洞口必须设置标准防护栏杆及安全网，悬挂警示标志。（3）塔吊、桥机等特种设备安装拆卸必须由具备资质的专业队伍进行，使用前经过特种设备检验部门验收合格，操作人员持证上岗。（4）施工用电严格执行“三级配电、两级保护”及“一机一闸一漏保”制度，线路敷设规范，定期检查漏电保护器灵敏度。（5）作业人员进入施工现场必须正确佩戴安全帽，高空作业系好安全带，严禁酒后作业及违章指挥。2.文明施工措施（1）施工现场实行封闭管理，大门设置门卫室，建立人员车辆出入登记制度。（2）材料堆放场地硬化处理，钢筋、模板等材料按规格、型号分类堆放整齐，标识清晰。（3）施工道路保持畅通、平整，专人负责清扫洒水，防止扬尘。（4）办公区、生活区与施工区分离，保持环境卫生，设置垃圾桶及临时厕所，定期清运。3.环境保护措施（1）废水处理：在拌和站及修配厂设置沉淀池，生产废水经沉淀处理后排放或回用；生活污水经化粪池处理。（2）废气控制：选用符合国家排放标准的施工机械，定期维护保养，减少尾气排放。拌和站安装除尘设备，水泥罐加装防尘布。（3）噪声控制：合理规划作业时间，避免夜间进行高噪声作业（如爆破、混凝土振捣）。对强噪声源采取隔音、降噪措施。（4）固废处理：建筑垃圾集中堆放，分类回收利用，不可利用的运至指定弃渣场。严禁随意丢弃危险废物（如废油、油漆桶）。九、季节性施工措施1.雨季施工（1）加强与气象部门联系，掌握雨情预报，提前做好防范。(2)厂房基坑及低洼部位设置足够的排水沟及集水井，配备大功率水泵，确保雨水及时排出，防止基坑被淹。（3）水泥库房、钢筋加工厂做好防雨防潮，避免材料受潮变质。（4）混凝土浇筑遇雨时，立即覆盖彩条布，若雨势较大无法继续施工，应按规范留设施工缝，停止浇筑。（5）雨后及时排除模板内积水，对被雨水冲刷的部位进行处理。2.夏季高温施工（1）采取上述温控措施，如加冰拌和、骨料预冷等。（2）尽量避开高温时段（11:00-15:00）浇筑混凝土，选择在夜间或早晚气温较低时施工。（3）加强混凝土养护，覆盖土工布并增加洒水频率，保持混凝土表面湿润，防止阳光直射暴晒产生干缩裂缝。3.冬季低温施工（1）当日平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，按冬季施工方案执行。（2）混凝土拌和水加热，骨料覆盖保温，提高混凝土出机口温度。（3）运输车辆加装保温套，减少热