水電站室內廠房拱形屋頂工程施工

工程概況

本次我們需要在四川省阿壩州馬爾康市金川縣二嘎里鄉某水電站施工室內廠房的拱形屋頂工程。本次施工的室內廠房拱形屋頂一共分為兩棟，一棟跨度為12米，另一棟跨度為18米，具體的尺寸參數為：

1.副廠房：跨16.80m×長12.30m；建筑面積206.64㎡

2.主變室：跨18.10m×長62.40m；建筑面積1129.44㎡

3.主變室副廠房：跨14.65m×長56.55m；建筑面積828.46㎡

施工計劃

本次施工的室內廠房拱形屋頂工程難度巨大，最大的困難就是我們需要在山洞內不借住吊車安裝拱形屋頂。具體的施工難度如下：

1.發電站外緊沿馬路，拱形屋頂瓦片的出板壓型場地不算寬裕，需要合理的安排壓型設備停放位置，并需要在設備出瓦壓型過程中占道施工；

2.瓦片壓型完成后需抬放到發電站洞室內需要安裝拱形屋頂的場地上，從壓型處到預定吊裝點路程約為200m，進洞隧道較為狹窄曲折，寬度僅為4米，有兩處急彎，然而成型瓦片的拱高即有3.6米，因此當運輸瓦片進洞室的走位必須與隧道拐彎形態保持一致。由于該發電站位于高海拔地區（海拔2700m），且瓦片全部依靠人力運輸進山洞內，內地工人走路都喘氣，必須雇傭當地臨時工進行搬運。

3.室內操作無法使用吊車機械，則需要別出心裁的使用與眾不同的作業方法完成吊裝施工。

a.副廠房檐口高度約為4.5米，算上屋頂拱高后最高點約為7米，在我們進行副廠房的施工時，計劃現場制作一臺可移動的卷揚機，使用卷揚機進行吊裝瓦片作業。

b.主變室檐口高度約為25米，算上拱高近30米。且主變室內并沒有寬敞的能夠滿足放置瓦片的作業空間，僅有一處20米×20米的平臺可放置瓦片。我們在此平臺中心點上方的山洞頂部找一處錨桿，以用來作為卷揚機的吊點；其次將洞內廠房現有行車的上方搭滿腳手架，腳手架最低點與檐口高度平齊，上部結構以屋頂瓦片的弧度為準。我們使用卷揚機吊裝單元瓦片到行車上的腳手架后，腳手架移動到預計安裝瓦片的位置，使用人力進行屋頂瓦片的安裝；其次主變室副廠房位置，行車無法開進，我們在主變室副廠房上搭滿腳手架，其最低點同樣與檐口高度平齊，高出結構同樣與瓦片弧形一致，當行車開到緊挨副廠房的位置時，我們人工搬運瓦片進行安裝作業。

由于室內廠房安裝拱形屋頂光線昏暗，且施工作業高度遠高于一般情況下安裝拱形屋頂檐口高度（一般檐口高度為10米左右），故在施工作業中必須加強安全監督管理，所有進入洞室的人員必須頭戴安全帽，所有高空作業人員必須佩戴好安全繩。

現場情況

首先我們看一下本次需要施工的發電廠室內廠房拱形屋頂的現場情況，這是廠房交通洞入口處拍攝的圖片。

下圖為副廠房的現場圖片，可以看到兩側支架已經安裝完成，使用鍍鋅方管作為立柱，立柱上方直接焊接了5mm厚度的鋼天溝，同時起到橫梁的作用。立柱頂部抵住了山洞兩側，可以有效抵御拱形屋頂產生的水平推力。

下圖為在主變室頂端拍攝的圖片，由圖片可以目測主變室的高度大約為20米，兩側支架高度大約為6米，支架的做法同副廠房支架一樣。在主變室有一臺125噸的行車，這是我們未來安裝拱形屋頂主要需要借助的機械。

下圖是山洞外側景觀，可以看到我們的壓型設備放置在馬路邊的工地上，實際上另一側緊挨滔滔不絕的河流。實際現場的操作場地并不算充裕，勉強能將主變室大跨度的瓦片壓型完成。

如下圖所示，我們將壓型完成的瓦片有序的堆放在馬路邊上，由于現場場地限制，唯有臨時占據一半車道放置成型單元瓦。

施工圖片

一、副廠房

由下圖可見，我們已經將可移動卷揚機現場制作完成，并把單元瓦片抬到了洞室內組裝完成，放置到了預定吊裝位置，正在等待吊裝。

下圖為杰達鋼構施工人員現場制作完成的可移動式卷揚機正在進行第一組瓦片的吊裝測試，由于山洞頂部空間并不充裕，包括吊桿在內，很多施工工具都是因地制宜現場制作的，只有節省下吊裝瓦片時吊點到瓦片的距離，同時控制好吊點到山洞頂部的距離，才能勉強滿足現場吊裝操作。

下圖為吊裝副廠房時的現場管理人員正在例行安全監督巡查。同時可見山洞上方巖石為不規則形態，極大的壓縮了我們屋頂的吊裝上升空間。

進過數日的奮斗，我們在附廠房的拱形屋頂終于要安裝完成。當我們吊裝到最后數米的時候，實際現場已經沒有可移動式卷揚機的操作空間了，所以我們必須要把這數米位置的屋頂瓦片存放到我們已經安裝完畢的屋頂上方，通過人力搬運的方式一片片的安裝完成剩下部分的屋頂。

下圖可見我們安裝完畢的拱形屋頂兩側端口均已超出了原有的鋼天溝，已經緊緊挨住了山洞的墻壁。本次壓型完成的拱形屋頂的瓦片有效寬度是610mm，并不能通過人力或機械壓縮其寬度，所以寧勿濫缺，多一點瓦片，其外觀將要比少一部分瓦片好看的多。

下圖為安裝完畢的發電站內的副廠房，該副廠房的跨度約為14米?？梢娚蕉磧瘸藷艄庖酝?，并沒有其他光線來源。

二、主變室

主變室的施工相較于副廠房的施工更加困難一些。如圖所示，首先我們在行車不能開到位的主變室副廠房上搭滿了腳手架。

其次我們在行車上搭滿了腳手架，在搭腳手架時，不僅要考慮到腳手架上方未來堆放瓦片的重量，還要考慮到在行車移動過程中腳手架產生的晃動。

當腳手架搭建完畢后，我們將單元瓦片通過人力搬運的方式，運輸到了主變室唯一可以放置瓦片的場地上。

由于卷揚機的吊點固定在山洞頂部的錨點上，尚未能夠拍攝清楚。在吊裝瓦片時，我們首先要讓行車開離一段距離，避免瓦片在吊裝過程中碰撞到行車。

下圖可見我們正在利用卷揚機吊裝單元瓦片，小心翼翼的將瓦片一塊塊的放置到行車上。當瓦片落在行車上之后，施工人員在攀爬到瓦片上，解除固定的吊夾，我們驅使行車駛離，繼續吊裝下一塊瓦片，循環往復。我們一般在行車上方的腳手架上放置3片單元瓦片。

當瓦片在行車上放置穩當后，我們將行車行駛至主變室副廠房邊，施工人員在腳手架上操作，人力運輸并安裝主變室副廠房上的拱形屋頂。由于主變室副廠房已經搭滿了腳手架，所以在這里的安裝作業較為安全。

很快主變室副廠房上的拱形屋頂就安裝完成了，我們重新修改了行車上腳手架的尺寸，以便于進行安裝主變室屋頂的作業。這里施工作業的風險較高，所以施工作業人員更加小心謹慎。

經過數天努力，主變室的拱形屋頂已經安裝到一半的位置了。在山洞內制作拱形屋頂，雖然施工工藝復雜，施工過程危險，但成型后的屋頂覺不存在滲漏，并且免于維護，有效的保護了下方的發電機組。

實際安裝主變室拱形屋頂的過程中，由于白天洞室內有人在地面進行機電安裝作業，我們的施工人員必須錯峰施工。一般我們在每天晚上6點進入洞室內，施工到凌晨下班。實際上山洞內沒有光源，白天還是夜里從事安裝作業在視線上都沒有差別。進過一周的努力，主變室的拱形屋頂即將安裝完成了。

下面請欣賞一下我們施工完成的主變室的拱形屋頂吧！屋頂彩鋼瓦白色的底漆顯得山洞洞室內更加敞亮開闊！

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