CN104453235A - 换流站防火墙施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换流站防火墙施工工艺，包括以下步骤：施工准备，将防火墙沿着高度方向分成N层进行施工；根据防火墙的施工层数N及长度确定每一施工层的钢模板的块数n，防火墙由左至右分成n块标准钢模板进行组拼而成，据此制作钢模板；绑扎第M层防火墙钢筋；安装第M层防火墙钢模板；浇筑第M层防火墙混凝土；拆除第M层钢模板；养护第M层防火墙混凝土；判断是否完成防火墙主体施工，否则返回所述绑扎第M层防火墙钢筋步骤直至防火墙主体完成。本发明的换流站防火墙施工工艺采用钢模板分层分段施工作业的方式，钢模板周转利用率高，可确保防火墙表面平整，钢模板拼装、安装易操作，施工周期短、施工速度加快。

Description

换流站防火墙施工工艺

【技术领域】

本发明涉及电力设施施工领域，尤其涉及一种换流站防火墙施工工艺。

【背景技术】

特高压换流站施工一般都具有施工工作量大、施工工期紧、施工难度大、安全风险大、施工工序复杂、交叉作业多等特点。近几年，国家电网公司大力推广“两型一化”的施工理念。为了贯彻国网“两型一化”要求，推行钢模板技术是一种发展趋势。

在以往的工程中，换流站防火墙主要采用的是木模板施工，采用木模板方案施工存在模板更换频繁的问题，往往使用2～3次后就必须进行更换，造成资源浪费。钢模板可以有效的解决这些问题，减少浪费，利于环保。此外，木模板方案加固较复杂，施工难度较大，模板变形时有发生，采用钢模板方案，模板加固牢固，不易变形。

特高压直流工程±800kV换流站工程高低端防火墙一般都在18米左右高(含地下部分，地下一般有2米)，主变侧防火墙长度约16米，阀厅侧长约60米；高端防火墙一般都在25.8米左右，主变侧防火墙长度约为19米，阀厅侧防火墙长度为64米。以往±800kV换流站建设过程中，由于防火墙工程量大，若采用钢模板，钢模板面大，安装难度大，质量工艺控制较难；而且，钢模板一次性投入大，后期周转的可能性不大。由于钢模板经济性较木模板差，所以国内同行企业以往一直采用木模板施工，对钢模板施工技术很少进行施工技术研究。

特高压直流工程双龙±800千伏换流站工程的建设过程中，根据以往换流站工程施工状况，研讨换流站防火墙施工方法采用钢模板施工技术，为今后钢模板施工技术在特高压工程施工中提供借鉴。

【发明内容】

有鉴于此，为克服现有技术的不足，有必要提供一种采用钢模板的换流站防火墙施工工艺。

一种换流站防火墙施工工艺，包括以下步骤：施工准备，将防火墙沿着高度方向分成N层进行施工；根据防火墙的施工层数N及长度确定每一施工层的钢模板的块数n，防火墙由左至右分成n块标准钢模板进行组拼而成，据此制作钢模板；绑扎第M层防火墙钢筋；安装第M层防火墙钢模板；浇筑第M层防火墙混凝土；拆除第M层钢模板；养护第M层防火墙混凝土；判断是否完成防火墙主体施工，否则返回所述绑扎第M层防火墙钢筋步骤直至防火墙主体完成。

在其中至少一个实施例中，在所述制作钢模板的步骤中，所述钢模板包括面板、主骨架、内龙骨、外龙骨及边角模板，钢模板竖直拼缝处采取企口式，所述钢模板的水平接缝处的内侧利用对拉螺栓穿着孔固定预埋槽钢形成分格带，，外龙骨端头处中间带有直线段的调节孔供对拉螺栓通过，防火墙两侧钢模板面板的侧向端头的垂直拼缝留置在防火墙端头中部。

在其中至少一个实施例中，每层钢模板设两层对拉螺栓孔，分上下两排布置。

在其中至少一个实施例中，所述防火墙沿着高度方向分成7层或11层进行施工，每一施工层的钢模板的块数为3块，所述钢模板面板选用3.2mm厚冷板，单片标准面板规格为2500×5000mm，所述内龙骨选用L63×40×3mm角钢作为檩条，所述檩条间距250mm，所述主骨架选用□100×50×3mm的方管，所述线条采用100mm高10mm厚的扁铁，所述外龙骨选用端部开对拉螺栓孔的[16#槽钢，所述外龙骨以水平间距为500mm的方式竖向布置。

在其中至少一个实施例中，所述防火墙的收边外缘作25mm的圆弧倒角。

在其中至少一个实施例中，在所述安装钢模板的步骤中，钢模板组拼完成后采用吊车整体起吊，所述外龙骨与架件的连接利用短钢管和对拉螺栓连接焊接且另一端用直角扣件与架件内立杆连接固定。

在其中至少一个实施例中，在所述绑扎第M层防火墙钢筋的步骤中，绑扎钢筋用直径1.2mm铁丝先竖向筋、后横向筋的方式绑扎。。

在其中至少一个实施例中，在所述浇筑第M层防火墙混凝土的步骤中，采用从一侧往另一侧整体推进的浇筑方式进行，混凝土浇灌至模板上口时用木抹子沿模板上缘进行初抹平并清除附着于模板上缘、上露的钢筋上、架件上、模板背面等残留浆液，对收顶段高度500mm段用振捣器重新进行复振，经复振后的混凝土表面用木抹子分遍搓平压实。

在其中至少一个实施例中，在所述养护第M层防火墙混凝土的步骤中，混凝土浇筑完毕后12小时以内对混凝土加以覆盖并保湿养护，防火墙面应采取喷涂养护剂进行养护并用塑料薄膜应紧贴混凝土裸露表面，塑料薄膜内应保持有凝结水，养护时间不得少于7天。

在其中至少一个实施例中，所述换流站防火墙施工工艺进一步包括：防火墙主体完成后，对混凝土表面及分格缝进行处理。

本发明的换流站防火墙施工工艺采用钢模板分层分段施工作业的方式，钢模板周转利用率高，可确保防火墙表面平整，钢模板拼装、安装易操作，施工周期短、施工速度加快。

【附图说明】

图1为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙的隔墙的封层分段示意图。

图2为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙施工工艺的首层钢模板支设示意图。

图3为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙施工工艺的中间层钢模板支设示意图。

图4为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙施工工艺的流程图。

图5、图6为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙施工工艺所提供的防火墙模板安装示意图。

图7为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙施工工艺所提供的防火墙施工缝处分隔条处结构示意图。

图8为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙施工工艺所提供的防火墙模板与架件连接节点的结构示意图。

【具体实施方式】

为更好地理解本发明，以下将结合附图和具体实例对发明进行详细的说明。

如前文所述，为了解决双龙±800kV换流站防火墙是国内首次采用大面钢模板施工技术的±800kV换流站工程。在双龙±800kV换流站高低端阀厅防火墙施工过程中突破以往的采用木模板施工的惯例，对大钢模板施工技术展开深入研究。

±800kV换流站工程高低端防火墙一般都在16米左右高，主变侧防火墙长度约16米，阀厅侧长约60米，高端防火墙一般都在26米左右高，主变侧防火墙约为19米，阀厅侧长约为64米。据此，本发明的换流站的防火墙钢模板设计采用“大面钢模板施工新技术”，施工采取“分层分段流水施工作业”的方式。

换流站防火墙每个阀厅主变侧隔墙为7堵，每堵防火墙可划分为若干个施工层(低端阀厅可分为7个施工层，高端阀厅可分为11个施工层)进行施工，如图1中所示。在其它具体实施例中，换流站防火墙的隔墙根据其高度由下往上分成N层进行施工，具体的层数N可根据隔墙的高度来确定。

在图示实施例中，每层钢模板由3块2500mm×5000mm标准模板组拼而成，形成2500mm×15000mm的大面钢模板(共37.5m²)。在其它具体实施例中，每一施工层的钢模板的块数根据隔墙的长度由左至右分成n块进行组拼，每层的块数n根据隔墙的长度来确定。防火墙的钢模板面板选用3.2mm厚冷板，单片标准面板的规格为2500×5000mm，少量特种规格按实际尺寸裁割。

钢模板支撑体系中，模板内龙骨选用L63×40×3mm角钢作为檩条，间距为250mm；100×50×3mm的方管作为模板主骨架。外龙骨选用16#槽钢，侧向贴内龙骨，端头处制Ф21mm中间带有直线段的调节孔，供对拉螺栓通过，水平间距为500mm。

对拉螺栓采用Ф20mm的HPB235级成品对拉螺杆，水平间距同外龙骨，垂直最大间距为2560mm。请结合参阅图2和图3，对拉螺栓采用双螺母锁紧，以弥补其拉力上的不足。钢模板的水平接缝接头处预埋留有预留孔的槽钢，模板接头处100mm高10mm厚通长扁铁仅作为接头处线条使用，事后取出形成100mm高10mm厚凹槽作为分格带，分格带最后进行装饰处理。

每层防火墙钢模板水平方向上只设上下两排对拉螺栓孔，对拉螺栓孔水平位置正好设置在分格带处。当该施工层混凝土施工完后，施工层的上面一排对拉螺栓孔正好作为上一施工层下一排对拉螺栓的固定位置。如此重复，全部施工完后，防火墙表面无螺栓孔痕迹，外表美观。

防火墙的垂直收边外缘作25mm的圆弧倒角，为保证线条美观程度，倒角的弧度一致、顺畅。

钢模板竖直接缝处采取企口式接缝替代了传统的平接方式，水平接缝处采用100mm高10mm厚通长扁铁仅作为接头处线条使用，事后取出形成100mm高10mm厚凹槽作为分格带，分格带最后进行装饰处理。其中，两侧钢模板面板的侧向端头的垂直拼缝留置在防火墙端头中部，一是可取消防火墙边角拼缝；二是模板拼缝可作为防火墙模板竖直垂直度初步检查。

大面钢模板在地面拼装成整体，然后整体起吊安装就位。混凝土浇筑完成后，整体拆除并移至上一层进行模板安装，如此多次重复，直至完成全部施工。

请结合参阅图4，以下将对为本发明的较佳实施例提供的换流站防火墙施工工艺进行详细地说明。

在步骤S01中，先做施工准备。工程开工前，除常规施工准备工作外，还应对防火墙施工段划分，将防火墙分成N层进行施工。防火墙的平面为单个施工段，即凡平面相连的构件均做一次连续施工。以图示实施例为例，每个阀厅防火墙主变隔墙有7堵，低端防火墙竖向按标高－1.600m为起点至标高16.138m；高端防火墙竖向标高按标高-2.80m为起点至标高25.8m，均划分为7个施工段。

在步骤S02中，加工制作钢模板。根据防火墙的层数N及隔墙的长度确定每一施工层的钢模板的块数n，隔墙由左至右分成n块标准钢模板进行组拼而成。以图示实施例为例，模板面板选用3.2mm厚冷板，单片标准钢模板面板规格为2500×5000mm，少量特种规格按实际尺寸裁割。模板内龙骨选用L63×40×3mm角钢作为檩条，间距250mm；□100×50×3mm的方管作为模板主骨架。

标准模板的制作过程如下：标准模板的尺寸为2500×5000mm，模板竖直拼缝处采取企口式，制作完后，每3块组拼一组；水平接缝接头处采用100mm高10mm厚通长扁铁仅作为接头处线条使用，事后取出形成100mm高10mm厚凹槽作为分格带，分格带最后进行装饰处理；外龙骨选用[16#槽钢，侧向贴内龙骨，端头处制Ф21mm中间带有直线段的调节孔，供对拉螺栓通过，水平间距为500mm。

边角模板的制作过程如下：防火墙的收边外缘作25mm的圆弧倒角，为保证线条美观程度，倒角的圆弧一致、顺畅；防火墙两侧钢模板面板的侧向端头的垂直拼缝留置在防火墙端头中部，一是可取消防火墙边角拼缝；二是模板拼缝可作为防火墙模板竖直垂直度初步检查。

在步骤S03中，绑扎第M层防火墙钢筋。

钢筋安装前，先将自基础上来的下部钢筋清理与扶正。清理基层，凡钢筋表面的附着残浆、基层松动层及浮浆等必须清理干净。绑扎钢筋用直径1.2mm铁丝，确保铁丝内扣。防火墙的钢筋绑扎顺序为先竖向筋、后横向筋。在模板安装前，按图纸要求固定预埋件及预埋螺栓等。调整施工缝处通长扁铁。

在步骤S04中，安装第M层防火墙钢模板。

在图示实施例中，钢模板采用3块模板整体起吊，局部采用单块起吊，每三块模板总重2.1t，采用40t和25t两台吊车配合吊装，吊装过程如图5、图6中所示。

请结合参阅图7，钢模板外龙骨10选用[16#槽钢，在端部开对拉螺栓孔。外龙骨10竖向布置，水平间距为500mm。底层第一档立足于基础段模板顶面，往上立足于操作架小横杆挑头上铺设的脚手板上。对拉螺栓的套入宜在另一侧模板没组拼之前进行。在单侧模板的孔内套入对拉螺杆20、PVC套管30后再上另一侧模板。两侧模板上的螺杆20外露长度相等，且由2组操作人员于两边同时套入外龙骨10、上卡件及锁紧螺母40。初拧的对拉螺栓上的螺母40不宜拧的过紧，待校正完模板的位置、垂直度、平整度等后进行复拧。

请结合参阅图8，外龙骨10与架件的连接利用短钢管和对拉螺栓连接焊接，另一端用直角扣件与架件内立杆连接固定。

其中，每层钢模板设两层对拉螺栓孔，分上下两排布置。对拉螺栓除固定钢模板、固定槽钢、固定钢模板加固件的作用。除此外，对拉螺栓孔还可以作为固定钢模板支撑体系连墙件的安装孔。

在步骤S05中，浇筑第M层防火墙混凝土。

由于换流站混凝土浇筑量比较大，且施工面大，容易导致施工冷缝，浇筑时应采取分层逐步推进式浇筑，从一侧往另一侧整体推进的浇筑方式进行。

混凝土浇筑时应加强振捣，避免漏振等振捣不到位或振捣过于强烈。混凝土浇灌至模板上口，用木抹子沿模板上缘进行初抹平，并清除附着于模板上缘、上露的钢筋上、架件上、模板背面等残留浆液，其中附着于钢筋上的残留浆液用油漆刷蘸水予以清洗干净，但不得造成钢筋根部混凝土表面淌水或淌浆。在混凝土初沉实后，对收顶段高度500mm段用振捣器重新进行复振，消除混凝土表面的小水孔。经复振后的混凝土表面用木抹子分遍搓平压实。

在步骤S06中，拆除第M层钢模板。

模板拆模顺序倒置于模板支设顺序。要求模板组合件的大件均在固定点卸开后用吊车卸运，其小件采用绳索捆绑、装袋等方法卸落或提升。

拆模时必须确保在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除。

拆模时，撬棍、锥子等直接与成品混凝土接触的工具操作一定要谨慎，必须在找准部位和切入点的情况下缓缓楔入，用力或锤击不能过猛。

拆除所卸下的各种构配件及时清理和整理，拔除元钉、铲除附着于表面的残浆，若有损坏及时修复或规方，螺杆扣件等整理后上油，以便重复使用。整理后的器材及时归堆。

在步骤S07中，养护第M层防火墙混凝土。

混凝土浇筑完毕后，12小时以内对混凝土加以覆盖并保湿养护；

养护时间不得少于7天，对掺用缓凝剂的混凝土不得少于14天；

模板拆除后，防火墙面应采取喷涂养护剂进行养护，并用塑料薄膜应紧贴混凝土裸露表面，塑料薄膜内应保持有凝结水。

在步骤S08中，判断主体施工是否完成。若未完成，则返回步骤S04重复工序及操作，直至防火墙顶(即M＝N)。

在步骤S09中，对混凝土表面及分格缝进行处理后即可进入步骤S10进行质量检查验收。

相较于现有技术，本发明的换流站防火墙施工工艺具有以下特点：

(1)本发明的换流站防火墙施工工艺首次在±800kV换流站高低端防火墙采用钢模板施工技术。对比防火墙采用大钢模板和采用木模板两种施工技术，大钢模板所具有的优点：

(a)大钢模板，周转利用率高，符合建设部当前重点推广的“建筑业10项新技术”中的“组拼式大模板技术”和“清水混凝土模板技术”，符合国家电网公司“两型一化”和“绿色环保”的要求。

(b)质量可靠，易控制。钢模板组拼缝隙严密，模板不易变形，可确保防火墙表面平整，外观质量达到清水混凝土质量标准。

(c)采用了钢模板结构及加固支撑体系设计，改变了传统的木模板结构及加固支撑体系。传统木模板以一面(1.2m*2.4m)为单位进行拼装，木模板背面采用采用木枋固定作加筋肋，安装时主要用脚手架进行支撑。钢模板提前根据防火墙的外观尺寸进行模板设计，钢模板可保证足够的强度和稳定性，确保多次周转后不变形，在使用过程中混凝土不跑模。钢模板取消了防火墙中间部位的对拉螺杆，仅在模板端部开对拉螺栓孔。钢模板外龙骨选用[16#槽钢，在端部开对拉螺栓孔，混凝土的侧力传递到钢模板及龙骨上，再传递到对拉螺杆上。

(d)本发明的换流站高低端防火墙大面钢模板采用了先进的拼缝、接缝技术。其中，大面钢模板竖直接缝处采取企口式，接缝严密，确保混凝土不漏浆；水平接缝处采用通长槽钢作为接头处线条使用，事后取出形成凹槽作为分格带，每层钢模板对拉螺栓孔均设在分格带处，最后密封处理，从而替代了传统的平接方式。

(3)施工速度快，安装便利。防火墙模板拼装、安装易操作、功效快，施工周期短。

(4)成本相对节约。钢模板多次周转后，总成本相对节约。

(5)钢模板技术适用范围广，具有广泛的推广价值。本发明的施工工艺依托双龙±800kV换流站高低端防火墙进行研究开发，适用于国内其它±800kV换流站全现浇式混凝土防火墙的施工，±500kV换流站防火墙可参照借荐本技术。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种换流站防火墙施工工艺，其特征在于所述换流站防火墙施工工艺包括以下步骤：

施工准备，将防火墙沿着高度方向分成N层进行施工；

根据防火墙的施工层数N及长度确定每一施工层的钢模板的块数n，防火墙由左至右分成n块标准钢模板进行组拼而成，据此制作钢模板；

绑扎第M层防火墙钢筋；

安装第M层防火墙钢模板；

浇筑第M层防火墙混凝土；

拆除第M层钢模板；

养护第M层防火墙混凝土；

判断是否完成防火墙主体施工，否则返回所述绑扎第M层防火墙钢筋步骤直至防火墙主体完成。

2.根据权利要求1所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：在所述制作钢模板的步骤中，所述钢模板包括面板、主骨架、内龙骨、外龙骨及边角模板，钢模板竖直拼缝处采取企口式，所述钢模板的水平接缝处的内侧利用对拉螺栓穿着孔固定预埋槽钢形成分格带，外龙骨端头处中间带有直线段的调节孔供对拉螺栓通过，防火墙两侧钢模板面板的侧向端头的垂直拼缝留置在防火墙端头中部。

3.根据权利要求2所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：每层钢模板设两层对拉螺栓孔，分上下两排布置。

4.根据权利要求2或3所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：所述防火墙沿着高度方向分成7层或11层进行施工，每一施工层的钢模板的块数为3块，所述钢模板面板选用3.2mm厚冷板，单片标准面板规格为2500×5000mm，所述内龙骨选用L63×40×3mm角钢作为檩条，所述檩条间距250mm，所述主骨架选用□100×50×3mm的方管，所述线条采用100mm高10mm厚的扁铁，所述外龙骨选用端部开对拉螺栓孔的[16#槽钢，所述外龙骨以水平间距为500mm的方式竖向布置，。

5.根据权利要求4所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：所述防火墙的收边外缘作25mm的圆弧倒角。

6.根据权利要求2所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：在所述安装钢模板的步骤中，钢模板组拼完成后采用吊车整体起吊，所述外龙骨与架件的连接利用短钢管和对拉螺栓连接焊接且另一端用直角扣件与架件内立杆连接固定。

7.根据权利要求2所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：在所述绑扎第M层防火墙钢筋的步骤中，绑扎钢筋用直径1.2mm铁丝先竖向筋、后横向筋的方式绑扎。

8.根据权利要求2所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：在所述浇筑第M层防火墙混凝土的步骤中，采用从一侧往另一侧整体推进的浇筑方式进行，混凝土浇灌至模板上口时用木抹子沿模板上缘进行初抹平并清除附着于模板上缘、上露的钢筋上、架件上、模板背面等残留浆液，对收顶段高度500mm段用振捣器重新进行复振，经复振后的混凝土表面用木抹子分遍搓平压实。

9.根据权利要求2所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于：在所述养护第M层防火墙混凝土的步骤中，混凝土浇筑完毕后12小时以内对混凝土加以覆盖并保湿养护，防火墙面应采取喷涂养护剂进行养护并用塑料薄膜应紧贴混凝土裸露表面，塑料薄膜内应保持有凝结水，养护时间不得少于7天。

10.根据权利要求1所述的换流站防火墙施工工艺，其特征在于，所述换流站防火墙施工工艺进一步包括：防火墙主体完成后，对混凝土表面及分格缝进行处理。