浅谈永善水电站蜗壳混凝土施工工艺

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1、浅谈永善水电站蜗壳混凝土施工工艺高俊锋中国水电四局第五分局溪洛渡项目部云南永善657300［摘要］永善水电站主厂房共布置有2台机组，单机容量3.5MW，蜗壳混凝土为水轮机层混凝土，几何形状十分复杂，蜗壳底部空间狭窄，机电管路众多，技术要求高，施工难度大，木文重点讲述蜗壳混凝土施工工艺，以供类似工程施工参考。［关键词］蜗壳；混凝土；施工工艺1工程概况永善水电站主厂房由主机间和安装间组成，总长30.12m,宽14.5m,高度29.2m,安装间位于主机间左端。主机间共分四层布置，由下至上依次为蝶阀层、水轮机层、发电机层以及安装间层。副厂房布置于主厂房上游侧

2、，长22.2m,宽9.5m,分二层布置。厂区枢纽由主机间、安装间、副厂房、主变出线场、尾水渠、回车场、进厂公路组成。主机间、安装间一字布置，副厂房、主变位于主机间靠山侧的回填平台上。厂内安装2台单机容量为3.5MW的立式水轮发电机组，木文讲述的蜗壳混凝土为水轮机层混凝土，主要锥管外围混凝土、蜗壳外围混凝土和机墩风罩混凝土。2施工参数及重难点2.1施工参数1#、2#机组蜗壳外围混凝土，以单台机组为一个浇筑段，按照蜗壳混凝土分期结构长5.65m、宽4.67m,浇筑高程范围为382.4m~385.0m、高度2.6m,主要工程量包括钢筋3.75t,混凝土95

3、m3,施工项目包括钢筋制安、预埋插筋、蜗壳混凝土、灌浆、预埋件安装等，施工技术要求主要有以下几方面：(1)蜗壳混凝土为C25混凝土，局部采用自密实混凝土。(2)控制混凝土浇筑速度，随时观测蜗壳和座环的变形，最大浇筑速度不超过50cm/h,每层浇筑高程不超过20cm。(1)弹性垫层铺设在蜗壳上半部分，内侧距机坑里衬外壁17.5cm,外侧至腰线。(2)蜗壳与座环和锥管之间需埋管冋填灌浆，以保证该部位混凝土密实。2.2施工重难点(1)蜗壳外围混凝土几何形状十分复杂，蜗壳底部空间狭窄，机电管路众多，技术要求高，施工难度大。(2)蜗壳层混凝土施工期间，机电安装

4、与土建施工同吋进行，存在较大的施工干扰和安全隐患。3施工程序及分层分块3.1施工程序考虑机组较小，在尾水管肘管、椎管安装完成后一次性浇筑尾水管肘管、椎管层以下混凝土；锥管层以下混凝土浇筑完成后进行蜗壳安装，蜗壳安装验收合格后浇筑蜗壳层混凝土；蜗壳层混凝土浇筑完成后依次向上浇筑水轮机层混凝土及发电机层混凝土。主要施工顺序为：蜗壳安装完成→混凝土缝面处理→弹性垫层安装→蜗壳钢筋安装→灌浆管路安装→蜗壳腰线以下外围混凝土浇筑→基坑里衬安装→机墩管路及气系统管路安装→蜗壳腰线以上

5、外围混凝土浇筑→蜗壳底部及座环阴角部位冋填灌浆。3.2分块分仓根据结构布置图，1#、2#机组外围混凝土整体作为一个浇筑段。单台机组蜗壳外围混凝土分层按照蜗壳腰线高程分2层浇筑，第一层(EL382.4m-383.5m)在蜗壳腰线处设置环向施工缝分，待第一层浇筑施工完成初凝时整体对蜗壳变形情况进行测量，经检查合格后安装机坑里衬及机电相应埋管，然后继续浇筑蜗壳腰线以上部位混凝土，即第二层(EL383.5m~385.0m)。4施工工艺4.1缝面处理根据设计要求，在新浇筑混凝土之前，老混凝土面层按相关施工规范凿毛处理，凿毛深度为1.0-1.5cm,蜗

6、壳底部人不能站立位置和垂直施工缝采用钎子凿毛。4.2钢筋、模板安装（1）钢筋先施工环向主筋再施工流向分布筋，沿蜗壳流道方向先尾部后进口。安装吋先在蜗壳底部做好钢筋样架并固定，然后根据现场情况分别安装摆放就位。安装过程中，需保证钢筋的保护层厚度满足设计要求，确保混凝土顺利的进料，钢筋遇机电管路、设备、开孔或其它冲突吋进行截断并弯折。统-•考虑施工次序，使其互不影响和干扰安装工作。（2）模板主要采用散钢模板及木模板施工，承重部位（蝶阀层进人孔）采用钢管排架支撑，顶部采用5mm钢板作为免拆模板，钢板用［10槽钢作为围棋，螺旋顶杆加固调整，钢筋过缝部位采用木

7、条补缝。4.3预埋件施工预埋件主要有量测系统埋管，各种机电、电气埋件（管），排水系统埋管、接地等。埋设前仔细检查和核对预埋设计图纸，并做好统计和分项记录，防止漏埋、错埋，并做好孔口的保护，防止水泥浆进入引起管路堵塞。埋设吋加固牢靠并加以保护，浇筑过程中注意对埋件进行观察、保护，防止埋件变形、移位。4.4灌浆系统施工在蜗壳底部环向布置1套灌浆管路，2个出浆盒间距0.8m,共计11个，出浆盒之间采用DN25钢管连接，就近采用支撑钢筋焊接在蜗壳底部钢筋网上，出浆盒四周与蜗壳底部钢板紧贴及安装牢固，周围用胶布贴好。每台机组座环阴角部位同时布置2套灌浆系统。蜗

8、壳底部底部冋填灌浆在对应混凝土浇筑完成14d后进行，灌浆压力为0.1-0.15MPa,设专人检查钢板有无不良