安江发电厂房流道施工方案.docx

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安江发电厂房流道施工方案

安江水电站厂房进出口

流道施工方案

编制：

审核：

审批：

广东水电二局安江电站九公司

二○一一年四月

安江水电站厂房进出口流道施工方案

1、工程概况

安江水电站厂房属于低水头灯泡式厂房结构形式。

厂房进口流道和尾水流道均为由混凝土浇筑成型的方圆变化的曲面流道。

厂房进出口流道横剖面图

厂房进口流道进口为矩形，进口底板高程▽136.4m，顶部高程▽151.2m，宽度为13.674m，为方转圆水工曲面。

厂房尾水流道为圆转方曲面，上游接尾水钢衬管，下游渐变为方形出口。

出口底部高程▽137.32m，顶部高程▽150.28m。

宽度12.96m。

流道截面如图所示：

本厂房流道截面均由同半径的4个1/4圆弧与直段相切，形成一倒圆角四边形，再扩散放大或缩小形成。

2、流道模板、模架的制作

2.1、流道模板施工工艺流程

流道曲面段模板的制作在工地木工厂场内加工，主要采用方木制作拱架，按照75cm间距拼装，采用4cm厚木板作为面板，钉在拱架后再刨光成型，然后钉上宝丽板作为模板光面。

2.2、流道结构

流道拱架采用方木拼装，方木采用10cm×10cm松木，模板采用厚3cm杉木板。

分段组合成圆弧段，每榀拱架间距50cm，考虑直段模板采用P6015组合钢模板，即一块钢模板（长1.5m）刚好拼装在4榀拱架上。

安江厂房每台机组尾水流道共有62榀模架，进口流道19榀模架。

圆弧段拱架示意图

流道拱架划分及位置见附图所示。

施工时要求拱架左侧面和右侧面下弦之间的距离相同，顶拱的下弦成水平，以方便支撑件的安装。

流道模板模架在厂内拼装好，验收合格后，按顺序进行编号，然后拆至工地现场拼装，现场拼装时，模架内部直段部分采用自锁式钢管脚手架搭设排架。

2.3流道加工放样

流道加工放样由专业测绘人员实施。

流道矩形断面渐变为圆形断面由四个斜圆锥面和与之相切的四个平面组成。

采用AutoCAD制图软件按照1:

1比例绘制流道单线图，拱架布置图，然后应用画法几何原理，确定流道锥面半径，每榀拱架弧段半径、弧长，直面段长度等参数。

计算公式：

2.4、流道直面段模板

流道直面段模板采用P6015组合钢模板进行拼装，采用钢模扣锁定模板，在上一层混凝土预埋拉钩，采用拉筋和方刚斜拉固定钢模板。

施工按照模板施工规范要求。

2.5、流道现场拼装

经木工厂加工验收合格后的流道模板、模架，按顺序编号后，拆除运至现场拼装。

在现场由测绘人员放样出每榀模架的位置，流道中心线位置、平段转弧段位置等。

现场施工人员按照拱架编号顺序安装模架，设置临时支撑，临时支撑要求牢靠，防止变形和倾覆。

按照编号钉木面板，面板要求按照放在模架上的测量样线拼装，拼装时主意防止顺序错误或位置偏移。

面板拼缝要求紧密，拼装要求牢固。

安装好面板后，采用钢筋拉杆将模架背后的桁架斜拉在预埋的拉钩上。

然后在面板表面拼装宝丽板，拼装时，要求保证宝丽板紧贴木面板，平顺连接，钢钉均匀布置，防止翘曲或不平整。

拼装完成后，由测绘人员采用全站仪和水准仪进行检查，对流道的位置、平顺度进行校核，并对不合要求的地方进行调正。

3、流道钢筋制安

3.1、流道钢筋的制作

流道钢筋的下料单由公司技术员在熟悉图纸后，按照图纸及分层施工图等对流道钢筋进行分段下料。

由于流道钢筋按照水工曲面渐变，由1/4圆弧和与之相切的直段组成，要求下料时按照安装顺序，逐条或同等渐变条件下不超过5条进行详细下料。

在钢筋加工厂加工时，先制作放样平台，平台设置放样马钉。

钢筋弯料采用钢筋弯料机。

弯料前在放样平台放样，并做好弯料记号。

流道钢筋下料加工后，对半成品钢筋进行检查，要求钢筋弧段偏差不超过2cm。

3.2、流道钢筋的现场安装

流道钢筋运至现场后，按照编号顺序进行安装。

流道钢筋采用电弧搭接单面焊，焊接要求按照规范执行，焊接长度不小于10d。

钢筋安装的位置、间距、保护层及各部分钢筋大小的尺寸均应符合设计图纸的规定。

钢筋长度按照偏差不超过1/2保护层厚度，钢筋间距容许误差±0.1设计间距。

钢筋焊接前，要求对钢筋进行固定，根据现场实际情况制作钢筋支架、托架、吊架等，确保钢筋位置准确牢固，不轻易扰动。

4、承重排架搭设与受力计算

4.1、承重排架搭设

流道承重主要采用自锁式钢管脚手架与流道拱架形成模壳。

自锁式钢管脚手架主要性能参数及安装方法：

自锁接头是自锁式多功能脚手架的核心部件、由插座、横插头、钢管组成。

立杆：

框架垂直承载杆、立杆上每隔0.6米焊一个插座；

横杆：

框架水平承载杆、横杆两端各焊一个横插头。

 横杆步距为1.2m时，每根立杆设计荷载为30KN。

 安装时把横杆端头的横插头插入立杆插座上相对应的孔内，由于设计上的特点，只要用铁锤敲击横插头即可锁紧，横杆上加载荷时，锁紧更可靠。

每个插座上可同时插接四支横杆，四支横杆互为90°。

可调底座：

按装在脚手架立杆下部的支座，用于扩大脚手架立杆的支撑面积，将竖向荷载传给脚手架基础，并可调节脚手架的高度及整体水平度。

可调顶托：

插放在顶部脚手架立杆上端，用于顶托模板梁传递来的施工荷载，可调节支撑高度。

4.2、流道排架搭设参数

4.2.1、脚手架参数

横向间距:

0.95m；纵距:

0.95m；步距:

1.20m；

脚手架搭设高度:

12.00m；（取进口流道最高位置即最不利情况进行验算）

自锁式脚手架钢管:

Φ51×3.0（mm）；

扣件连接方式:

自锁。

板底支撑连接方式:

方木支撑；

4.2.2、荷载参数

模板与木板自重取:

0.35kN/m2；混凝土与钢筋自重:

25.0kN/m3；

楼板浇筑厚度:

0.5m（流道顶板第一层浇筑厚度0.5m）；

施工活荷载取:

3.0kN/m2；

4.2.3、木方参数

方木为松木，强度等级：

TC13B

木方弹性模量E:

9000N/mm2；木方抗弯强度设计值:

13.0N/mm2；

木方抗剪强度设计值:

1.3N/mm2；木方的间隔距离:

750mm；

木方的截面宽度:

100mm；木方的截面高度:

100mm；

4.3、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=10×10×10/6=166.67cm3；

I=10×10×10×10/12=833.33cm4；

方木楞计算简图

4.3.1荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.000×0.750×0.5=9.375kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.350×0.750=0.263kN/m；

（3）施工活荷载（kN）：

p1=3.0×0.950×0.750=2.137kN；

4.3.2方木抗弯强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=1.2×（9.375+0.263）=11.565kN/m；

集中荷载p=1.4×2.137=2.993kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=2.993×0.950/4+11.565×0.9502/8=2.015kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=2.993/2+11.565×0.950/2=6.990kN；

方木的最大应力值σ=M/w=2.015×106/166.67×103=12.09N/mm2；

方木抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值为12.09N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13.0N/mm2，满足要求!

4.3.3方木挠度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=9.375+0.263=9.637kN/m；

集中荷载p=2.137kN；

方木最大挠度计算值V=5×9.637×9504/（384×9000×8333300）+2137.500×9503/（48×9000×8333300）=1.87mm；

方木最大允许挠度值[V]=950/250=3.8mm；

方木的最大挠度计算值1.87mm小于方木的最大允许挠度值3.8mm,满足要求。

4.4、立杆的稳定性计算:

4.4.1静荷载标准值：

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.143×12m=1.715kN；钢管的自重取0.143KN/m。

（2）模板的自重（kN）：

（模板取0.35KN/m2）

NG2=0.350×0.950×0.950=0.316kN；

（3）流道顶板自重（kN）：

NG3=25×0.5×0.95×0.95=11.281kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=13.312kN；

4.4.2施工活荷载：

经计算得到，活荷载标准值NQ=3.0×0.950×0.950=2.707kN；

4.4.3立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=19.765kN；

立杆的稳定性计算公式:

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=19.765kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.70cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.52cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.13cm3；

σ--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

L0----计算长度（m）；

立杆计算长度L0=1.2m；

L0/i=1200/17=70.58；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.730；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=19765/（0.730×452）=59.9N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=59.9N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求。

4.5、结论

由上述计算结果表明承重排架搭设间距、跨距、步距满足使用要求，可以按设计搭设。

排架搭设图见附图，施工中局部可以根据实际情况进行加固调整。

5、流道混凝土浇筑

5.1流道混凝土浇筑前需对流道模板、模架进行检查，要求模板模架牢固可靠。

5.2流道混凝土浇筑要求按照施工分层设计进行分层混凝土浇筑。

5.3浇筑时注意弧段模板边混凝土的振捣，要求先采用Φ100手持式振捣器振捣，然后采用Φ50振捣器进行加强振捣。

5.4流道顶板浇筑混凝土时，要求混凝土从两侧均匀向中间浇筑，严格控制浇筑厚度，顶板首层混凝土浇筑厚度为0.5m。

5.5浇筑混凝土时，在新老混凝土接触面先铺一层2cm厚砂浆，再浇筑混凝土，砂浆要求铺设均匀。

5.6浇筑混凝土时防止钢筋变形或者保护层被混凝土挤压减小。

5.7其它混凝土浇筑工艺和注意事项参照常规混凝土施工方案。

6、安全保证措施

6.1流道施工安全措施主要针对承重排架安全进行检查，其它常规安全措施参照相关安全施工规范。

6.2脚手架搭拆安全措施

（1）严格检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。

（2）外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带。

（3）铺设脚手板时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。

（4）模板支撑脚手架支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可敷设模板。

任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。

（5）严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。

（6）模板支架必须根据流道混凝土龄期强度来判断是否可以拆除。

现场可根据同条件养护混凝土试压件的强度，及相关规定来决定是否拆除模板支架。

（7）拆架时应划分作业区，周围设警戒标志，设专人指挥，禁止非作业人员进入。

（8）拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。

（9）拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，并按一步一清原则依次进行。

严禁上下同时进行拆架作业。

（10）拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

（11）拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。

运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清。

（12）输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。

（13）严禁夜间拆除。

7、质量保证措施

（1）浇筑混凝土前，首先组织施工人员按施工组织设计制定的混凝土施工工艺、施工技术性能等特点和施工条件，实行班组技术交底。

调度主任负责组织相应施工机具，为混凝土施工的实施作提前布置。

项目部的质安办、工程部指定专人负责相应部位的混凝土浇筑质量和混凝土的质量检验及监督。

（2）拌和站每次搅拌前，应检查拌和计量控制设备的技术状态，以保证按施工配合比计量拌和，还应根据材料的状况及时调整施工配合比，准确调整各种材料的使用量。

（3）不合格混凝土不得使用，混凝土不得使用人工拌和。

（4）混凝土用专用混凝土运输车运送。

从开始拌和到最终位置捣实的最长时间，由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定，并符合规范要求。

（5）混凝土在运输及浇筑过程中不得发生污染、离析材料损失等情况。

（6）部件模板和钢筋须清除干净，模板内面涂刷脱模剂，混凝土浇筑作业须连续进行，如因故中断，其中断时间小于前次混凝土的初凝时间。

（7）混凝土初凝后，模板不得振动，伸出的钢筋不得承受外力。

（8）混凝土捣实后1.5时到24小时内，不得受到振动。

（9）混凝土浇注完成后，对混凝土养护，最少保持7～14天。

养生方法及持续时间，使混凝土有足够的耐久性和强度且混凝土构件变形最小，不能有由于混凝土的干缩而引起的裂缝。

各构件在拆模前保持湿润。

（后页附图）