錦屏二級水電站廠房吊頂施工技術(shù)

吳 梅

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

錦屏二級水電站廠房吊頂施工技術(shù)

吳 梅

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，成都，610091)

在錦屏二級水電站廠房吊頂施工中，首次采用鍍鋅壓型鋼板作模板澆筑混凝土拱梁和肋板，并一次澆筑成型，無需外加支撐。本文主要介紹廠房吊頂施工技術(shù)，包括工藝流程、拱梁安裝、吊頂混凝土施工等。

廠房吊頂 施工技術(shù) 錦屏二級水電站

1 工程概況

錦屏二級水電站主廠房吊頂結(jié)構(gòu)位于主廠房頂部，呈圓拱形，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要由上下游兩側(cè)支撐梁柱結(jié)構(gòu)、拱梁、吊頂錨桿及拉桿、混凝土肋板組成。主廠房吊頂長度320.4m，拱梁跨距27.1m，拱梁安裝高程1355.2m～1359.53m，拱梁主要由骨架角鋼、腹桿、焊接箍筋外包鋼模板、拉桿等部分組成，共83榀，拱梁斷面為400mm×500mm，每榀分3段制作，3段拱梁通過法蘭連接。拱梁現(xiàn)場制作，拱梁外側(cè)包一層3mm鍍鋅壓制薄鋼板，鋼板焊接在角鋼架上。拱梁上面鋪設(shè)鍍鋅壓型鋼板，混凝土肋板下部為鍍鋅壓型鋼板具有模板功能，同時又具有美化和裝飾吊頂結(jié)構(gòu)的作用。壓型鋼板安裝驗收后，在上面綁扎鋼筋，現(xiàn)澆12cm厚C30混凝土。

2 吊裝方式及施工平臺設(shè)計

2.1 吊裝方式

主廠房吊頂施工工期較長，安裝間以機電設(shè)備為主，且場地有限，結(jié)合現(xiàn)場安裝情況，吊頂安裝將采用5t卷揚機作為主要吊裝手段。5t卷揚機布置在進廠房交通洞上方廠1#施工支洞內(nèi)，用12根M16×250mm膨脹螺栓與混凝土地面固定。同時以廠房頂部天錨作為主吊點，采用滑輪組導(dǎo)向。5t卷揚機布置見圖1。

圖1 5t卷揚機布置示意

2.2 施工平臺設(shè)計

主廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板，距安裝間混凝土底板約25m，距機組段底板約49m，距集水井底板77m，高度較高，根椐主廠房吊頂結(jié)構(gòu)布置特點，考慮使用大、小橋機作為支撐平臺，在橋機主梁上搭設(shè)型鋼施工平臺，進行拱梁及混凝土肋板施工。施工平臺寬12m，長24m，覆蓋整個橋機上方。施工平臺主要由主梁、斜梁、立柱、主平臺、延伸平臺、斜梁平臺、頂桿裝置等部分組成，總重約60.8t。其結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 橋機上施工平臺示意

3 吊頂施工

3.1 施工順序

主廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板施工順序：先進行安裝間段施工，然后按照從廠左向廠右的順序依次施工，依次為集水井段、1#機組段～8#機組段、安裝間段拱梁和混凝土肋板施工。

3.2 工藝流程

由于橋機主梁外緣寬7.35m，拱梁間距為4.4m，確定一榀拱梁進行一次安裝，作為一個安裝單元；一段肋板進行一次安裝，作為一個安裝單元。一個安裝單元先進行拱梁鋼結(jié)構(gòu)安裝，然后進行肋板安裝，拱梁與肋板連接固定。拱梁安裝時，必須邊安裝、邊固定拉桿；肋板安裝時，必須邊安裝、邊固定肋板，最后焊接在拱梁上。

為充分利用橋機空閑時間，提高施工效率，加快施工進度，減小安全隱患，待拱梁和肋板安裝一定長度后，再進行混凝土澆筑施工?；炷翝仓紤]一個機組段吊頂結(jié)構(gòu)為一個混凝土澆筑倉，結(jié)構(gòu)縫按設(shè)計要求處理，由遠而近進行施工。

主廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板施工工藝：拱梁與肋板加工、制作→橋機定位與施工平臺搭設(shè)→拱梁安裝與拉桿連接→肋板安裝與固定→鋼筋安裝→模板、止水、埋件安裝→倉位驗收→混凝土澆筑→養(yǎng)護。

3.3 拱梁及壓型鋼板安裝

3.3.1 拱梁吊裝

拱梁采用5t卷揚機利用天錨吊裝到施工平臺托架上以待安裝。吊裝時將3節(jié)(1榀)用專用吊梁托架整體吊裝，并將3節(jié)拱梁左右方向重疊放置，在吊具兩端拴攬風繩，防止拱梁在空中自由旋轉(zhuǎn)碰傷設(shè)備。安裝到最后1榀拱梁時，可采用25t汽車吊分3節(jié)單獨吊裝，拱梁吊裝到平臺托架上后，采用導(dǎo)鏈臨時固定，防止運輸時滑移。拱梁吊裝見圖3。

圖3 拱梁吊裝示意

3.3.2 拱梁安裝

(1)利用升降臺車安裝中間搭接段的吊桿，同時在吊桿上焊接吊環(huán)；

(2)用2臺3t導(dǎo)鏈將拱梁中間節(jié)吊起，并調(diào)整中心、高程位置；

(3)根據(jù)中間節(jié)拱梁位置，確定兩側(cè)拱梁長度，修割配割余量；

(4)將中間節(jié)拱梁用導(dǎo)鏈抬高0.6m左右，留出兩端拱梁安裝位置，采用導(dǎo)鏈、頂桿調(diào)整就位兩端拱梁；

(5)松3t導(dǎo)鏈，中間拱梁就位，連接節(jié)間螺栓；

(6)焊接吊桿螺栓，精確調(diào)整拱梁高程，加固焊接筋板等附件；

(7)降頂桿、松導(dǎo)鏈，安裝鍍鋅鋼板。

結(jié)構(gòu)縫處兩榀緊鄰的拱梁安裝時，在安裝好第一榀后，安裝油氈等附件，再安裝第二榀拱梁。為了保證拱梁的穩(wěn)定，在安裝2榀拱梁后，要在2榀拱梁之間加固3個支撐，當壓型鋼板安裝到部位時再拆除支撐。

3.3.3 壓型鋼板安裝

吊頂結(jié)構(gòu)肋板底部采用YX65-170-510鍍鋅壓型鋼板(Q235)，厚度為1.4mm。安裝前由測量隊進行放線，保證壓型鋼板排列整齊。壓型鋼板安裝時，做到“鋪設(shè)一塊，固定一塊”，嚴禁采用“批量鋪設(shè)，批量固定”的方式。壓型鋼板公母肋扣合處扣合緊密，按廠家要求連接或用鉚釘固定，間距不大于30cm。壓型鋼板與巖錨梁的結(jié)合處進行折彎處理，用專用密封膠封堵，并用射釘固定牢靠，防止?jié)B水。

3.4 吊頂混凝土施工

3.4.1 混凝土分倉

拱梁與壓型鋼板安裝時，橋機定位一次，進行一個安裝單元施工，進行一倉混凝土澆筑。為充分利用橋機空閑時間，提高施工效率，加快安裝施工進度，減小安全隱患，待拱梁和壓型鋼板安裝一定長度后，再進行混凝土澆筑施工。因此，混凝土澆筑考慮一個機組段吊頂結(jié)構(gòu)31.20m為一個混凝土澆筑倉，根據(jù)倉位與出料口距離，由遠而近進行施工。

混凝土澆筑時，若因不可避免原因造成不能繼續(xù)施工，可在拱梁中心線部位設(shè)置施工縫，下倉混凝土施工時，需鑿毛處理。

主廠房吊頂鋼筋混凝土澆筑共分11倉，其中，安裝間2倉，每個機組段各對應(yīng)1倉，集水井段1倉。拱梁結(jié)構(gòu)縫設(shè)置一層油毛氈隔開，混凝土肋板結(jié)構(gòu)縫寬2cm，設(shè)置651型止水帶，縫間填閉孔泡沫板兩側(cè)涂刷瀝青。

在癥狀辨別困難時可采用簡單方法辨別，即將病葉取下，放在一個干凈的塑料袋中噴水保濕，15～20℃下放置24～48小時，若背面病部有霉層產(chǎn)生就是霜霉病，無霉層而有菌膿溢出就是細菌性角斑病。

3.4.2 倉面準備

主廠房吊頂鋼筋混凝土強度等級為C30，采用一級配混凝土。

3.4.2.1 安裝間段混凝土入倉。吊頂鋼筋混凝土澆筑采用混凝土泵機入倉。安裝間吊頂鋼筋混凝土施工時，混凝土泵機放置在廠1#施工支洞與廠房連接處，第一榀拱梁與廠1#施工支洞(高程1357.30m)之間，使用“工”字鋼搭設(shè)3m寬施工通道，用于布置泵管。倉面內(nèi)混凝土轉(zhuǎn)運時，在混凝土泵管末端接一根φ150mm螺旋橡膠管，以便于出料口轉(zhuǎn)向出料，局部采用灰桶提運，人工撮鍬整平。

3.4.2.2 集水井及1#～8#機組段混凝土采用泵機入倉?；炷帘脵C布置在第三層排水廊道D3-5或D3-6或D3-7內(nèi)，泵管豎直方向沿廠房上游巖壁固定在錨桿上，泵管穿過巖壁梁后，沿巖壁梁內(nèi)側(cè)緊貼巖壁平鋪，在適當?shù)奈恢醚亟Y(jié)構(gòu)支撐柱上升至拱梁部位，然后沿拱梁向廠房中心線位置平鋪至拱頂，拱頂設(shè)置出料口。泵管固定在巖壁錨桿上，采用φ10mm拉筋緊緊環(huán)繞每節(jié)泵管焊接在錨桿上，焊接牢固、可靠。巖壁梁以下部分泵管安裝、固定時，采用成品人行轉(zhuǎn)梯沿泵管布置輔助安裝，在混凝土澆筑過程中對泵管起維護作用。

3.4.3 振搗方式

拱梁混凝土主要采用軟管振搗器進行振搗，肋板混凝土攤鋪后，先使用軟管振搗器振搗一遍，再使用自制附著式振搗器進行平整與振搗。

3.4.4 混凝土澆筑

混凝土入倉前，使用高壓風將倉面灰塵吹洗干凈。下料時，人工轉(zhuǎn)動出料橡膠管慢慢出料，輕輕倒出混凝土，并使用鐵鍬攤鋪至設(shè)計厚度；橡膠管無法達到的地方，采用人工手提灰桶至澆筑部位。

混凝土厚度控制。肋板混凝土厚度為12cm，在拉桿上標示設(shè)計厚度基準點，在拱梁位置設(shè)置弧形導(dǎo)軌，采用附著振搗器整平，使用刮尺刮平，作為混凝土澆筑厚度控制手段。

為防止?jié)仓^程中肋板變形，應(yīng)控制混凝土澆筑速度，從廠房上、下游兩側(cè)拱腳向拱頂方向?qū)ΨQ下料。兩側(cè)下料要均勻，防止一側(cè)下料過多變形。

混凝土澆筑完成后，進行肋板混凝土拱形面抹面，然后對表面進行灑水養(yǎng)護。

4 拱梁穩(wěn)定措施

(1)肋板安裝后，肋板兩端焊接在拱梁角鋼上，起一定的穩(wěn)定作用；

(2)混凝土肋板底層鋼筋安裝后，與拱梁角鋼、肋板三位焊接成一體，起一定的穩(wěn)定作用。肋板頂層鋼筋網(wǎng)與底層鋼筋連接成整體后，穩(wěn)定性增強；

(3)斜撐加固穩(wěn)定。在拉桿兩端打“×”字鋼管斜撐，每兩組拱梁打8組斜撐，以保證拱梁不沿廠房中心線縱向擺動。

5 結(jié)語

錦屏二級電站主廠房鋼筋混凝土吊頂，利用橋機搭設(shè)施工平臺后，將吊頂安裝工作面與機組安裝工作面完全隔離，從而增加工作面加快主廠房施工進度，有效降低安全風險。在確保廠房吊頂高空作業(yè)安全可靠的情況下，合理有效地解決廠房吊頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高度高、跨度大、戰(zhàn)線長、入料難、周期長的施工難題，使吊頂安裝與混凝土施工快速、有效、保質(zhì)保量；并創(chuàng)造了一套行之有效的施工工藝，為以后地下廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板施工，提供技術(shù)支持和有益的經(jīng)驗借鑒。

TU271.14

B

2095-1809(2016)06-0015-04

吳 梅(1985.3-)，女，陜西蒲城人，工程師，從事技術(shù)管理工作。

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