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摘要：水电站是水利工程建设的重要组成部分，水电站厂房的建设是非常复杂的过程，涉及的面很广，工程的量很大，要求在很短的时间内完成施工，并要保证施工的质量。本文通过对水电站厂房流道混凝土模板施工使用的技术进行了研究与分析，总结出完整的混合结构拱架与模板的施工技术，对今后的工程施工起到非常重要的作用。
关键词：厂房流道；混凝土模板；施工技术
随着城市化建设步伐的加快，人们对用电的需求越来越高，加重了电力行业的负担。因此，只有加快水利水电的工程建设，才能满足人们日益增长的电力需求，改善电力行业的现状。但是，在进行建设的过程中，要加强对施工技术、环节、质量等因素的控制。尤其是施工过程中，对混凝土的使用与技术，保证水电站厂房流道的质量。
一、水电站厂房概况
（一）工程概述
某水电站正常蓄水位是599米，坝高40米，总库容是3265万立方米，属于径流式电站，主厂房的长度是50.7米，宽是51.5米，位于河床的左侧，有3台贯流式水轮发电机组，总装机40MW。
（二）机组流道简介
流道的总长度是50.7米，机组安装中心高程为569.6m（大机），570.6m（小机）。流道主要分为进水口段、流道中段（主机段）、尾水段三个部分。①进水口：总长是16.0米，左右岸长度是33.5米，前沿闸墩长5.95米，进口流道沿流向长10.05米。②流道中段（主机段）：总长是18.29米，前3.3米属于平段混凝土，中段2.8米流道形状由矩形渐变成圆角矩形断面，后12.1米属于钢衬段，其过流断而为标准的圆断面，其中锥管段长8.24米，断面是圆的锥台，上游与主机段相接直径是3.7米，下游段接于尾水段直径为5.3米（大机），4.3米（小机）。
③尾水段：总长是16.4米，上游为直径5.3米（大机），4.3米（小机）正圆，随后渐变至高6.0米、宽7.6米（大机）；高4.9米、宽6.1米（小机）的矩形断面。
（三）技术特点
首先是结构很复杂，曲线段比直线段多，而且断面不同，模板的工程很难达到标准化、系统化。整体的流道除了主机段3.9米与锥管段7.0米属于钢结构以外，其他部分都是混凝土过流段，占流道个长的79%。
其次是对工期的要求，厂房尾水流道渐变段的混凝土工程量是2720立方米，按照工程的总进度与计划，在汛期到来前，即4月30日前，尾水砼必须保证在582.4米的高度；施工工期很短，而强度非常高，在施工的过程中要严格控制与管理。
最后是对质量方面的要求，保证模板、支撑系统施工过程中的稳定性、刚度、强度，确保混凝土结构面的形状、尺寸、相互位置符合设计标准。厂房尾水流道渐变段结构，由圆断面转变成方断面，由曲面、直面两部分组成，施工的难度很大，选择钢木混合结构拱架和模板，要充分考虑与一般钢模板模板的衔接问题。
二、模板设计方案
（一）尾水扩散段
首先是对锥形面板的设计，①为了保证桁架间的距离，简化面板设计的荷载。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在不同的横截面进行混凝土浇筑的时候，会出现各自不同的圆弧半径，对应着不同的荷载分布图，为简化计算，同时，要对模板系统的周转利用情况进行考虑，按边墙层高3米进行推算，55毫米厚面板的计算跨度，并拟定桁架的排距，按照顶拱混凝土浇筑1米厚混凝土的荷载进行校核，取最小值来控制桁架间距，最终确定间距在75厘米之内，结合流道的特点布置桁架。②使用计算机对面板进行放样与加工面板，在进行施工段锥面的展开、画平面展开图、计算其展开半径、圆心角等数据计算的时候，应结合桁架的布置合理的分块、编号。
其次是对桁架的设计，①保证上弦杆材料、节点两者之间的距离，桁架的上弦杆主要是承受由面板上面传出来的荷载，同时满足了强度与刚度的要求，保证面板材料的固定、接触的坚固性，用Φ25、Φ28加工框架，再在框架上焊接U型钢槽，U型钢槽内嵌12厘米宽备好的木弧带，用与固定锥形面板。由确定的桁架间距推算在使用荷载作用下上弦杆件最大节点间距，从而设计腹杆及确定析架型式。②桁架的固定、支撑，预防流道中心断面以下发生变形、上浮现象，选择内撑、内拉相结合的方法，中心线以上的边墙部分使用内拉，顶拱采用以内拉外撑的方法，尾水扩散段选择钢管柱支撑。边墙桁架间钢架管形成的纵横联结体系，顶拱桁架间焊角钢形成联结体系。
（二）流道中段
位于1#~2#纵缝间，结构很复杂，由8.4米（高）×7.5米（宽）的矩形逐渐转变成正圆，流道二期过流面分两期进行施工，机组管形壳安装前先施工1#~2#纵缝一期混凝土墙体。边墙分层的厚度是3米，顶拱是1米。在确保结构几何尺寸与表面的平整度，流道锥面部分使用钢桁架做结构模架，锥面面板按上述办法在加工场进行制作，在施工现场进行拼装，平直部分按常规木模板施工。
流道中段段方变圆中心线以下主要选择支撑柱内撑与内拉相结合的力式固定模板与桁架，预防施工过程中发生变形、上浮现象。通过对模板与桁架的有效调整、加固，板面上用腻子、胶带、刨子处理错缝等。中心线以上的桁架与面板利用流道下部拆下的材料进行翻转，板面上钉puc平板。通常使用钢管脚手架支撑及内拉力式固定模板及桁架。
三、模板施工工艺
控制模板制作与拼装的技术要点：①保证木模板接缝的宽度在5毫米之内。
②准许存在偏差的项目有：轴线位移（5mm）；标高偏差（±5mm）；截面尺寸（+4~-5mm）；每层层垂直度（3mm）；相邻板面高低差（2mm）；表面平整度（5mm）。③检查方法：使用铅垂线对垂直度进行检查；使用经纬仪和钢尺打击边框线对截面尺寸进行检查。
当主体模板安装完成以后，最后安装封头模板，同时，进行对工程的整体进行加固处理。保证模板与支架的强度、刚度、稳定性，其支架的支承部分必须有足够的支承面积。验收合格以后，报监理工程师批准后开始混凝土浇筑工序。
在进行模板拆除工作时，保证顶拱混凝土的龄期在28天以上，使用千斤顶取出钢楔，每榀桁架卸装下沉后，取出面板，固定尾部导链，消除了榀间纵横联系，一次两榀，将桁架从尾部拖出，吊离流道。
要保证施工现场的组合模板与拱架具有很高的强度、刚度、稳定性，确保流道及各环节形状、尺寸、相互位置的正确性，承但新浇混凝土的自重与侧压力，模板的接缝严密且构造简单、装拆方便，与混凝上施工工艺相适应，便于混凝土浇筑。
结束语：
综上所述，将流道混凝土模板及钢木混合结构拱架设计融合在一起，进行有效的混凝土浇筑以后，得到的混凝土表面光滑平整，强度、结构尺寸都满足了设计标准的要求。通过实践得出，这种施工方案在科学的、合理的，满足了水利水电施工的各项要求，给渐变段结构物的模板工程提出了新的施工工艺、方法，有效的缩短了施工的工期，节约了施工的成本，获取最大的社会经济效益。
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论文作者:彭耀蒋
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/15
标签：桁架论文; 模板论文; 混凝土论文; 水电站论文; 厂房论文; 断面论文; 面板论文; 《基层建设》2016年8期论文;