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1、特高压防火墙清水框架及墙体砌筑施工工法上海电力建筑工程公司王振刘雨鑫林乐李凌峰尹起起白杨1前言在变电站工程中，防火墙主体工程是施工过程中一项相当重要的环节。防火墙施工对施工工艺有较高的要求，不仅要到达平安、质量、进度目标，同时防火墙的美观度也有相当高的要求。蒙西1000千伏变电站新建工程位于内蒙古自治区鄂尔多斯市以东140千米的准格尔旗魏家峁镇，是继"两交一直工程淮南-南京-上海、锡盟-山东、宁东-浙江核准开工后， 第4条获得核准开工的国家大气污染防治行动方案重点输电通道，是华北特高压交直流主网架的重要组成局部，方案 2021年5月开始土建施工，2021年3月土建施工完成。由于当地
2、冬季气温异常寒冷每年 11月底至次年3月初平均气温低于-8摄氏度，有效施工周期短， 工期紧张。上海电力建筑工程公司联合设计单位开展了技术创新，决定在高寒地区采用清水墙作为防火墙填充墙，形成了特高压防火墙清水框架及墙体砌筑施工工法。由于在主体结构、砌筑工程施工中取得良好的效果，成功实现工程平安、质量、进度目标。故有明显的实用性和经 济效益。2. 工法特点清水框架采用装配式模板，安装过程中采用汽车吊进行吊运安装，能有效地缩短模板安装作业周期，保证施工进度。装配式模板采用定制方钢焊接作为内龙骨， 18mm厚木模板作为面板。14槽钢作为外龙骨, 直径14对拉螺杆固定。使模板易于安装、拆卸， 防止模板拼
3、缝漏浆， 同时保证了模板系统 的平安性能。防火墙框架结构采用一次性浇筑，防止混凝土接缝，使结构更具有整体性。填充墙厚290mm采用600mm*290mm*190m空心砌块。施工过程中采用汽车吊配合人工进 行搬运；灰缝10mm施工过程中使用定制工具控制灰缝，使清水墙灰缝均匀、饱满、平直。清水墙砖面喷刷防水涂料，防止高寒地区雨水浸湿填充墙结冰破坏砌体结构。压顶梁四周设挑檐，檐口底部设滴水线槽，防止大量雨水浸湿主体结构，同时有美观装饰 效果。3. 适用范围清水框架结构，清水墙砌筑工程4. 工艺原理采用auto-CAD建立结构模型，为框架结构柱、梁配置模板系统，并对模板系统平安性进行验算，验算合格后进
4、行各项配件统计、加工、拼装，检查加工件的精度、拼装质量。设计施工脚手架并进行验算，避开作业过程中与模板安装过程中相碰部位。施工脚手架搭设完成验收后即可进行钢筋安装，然后进行模板系统吊装，最后对模板支撑系统进行加固。浇筑过程中必须严格控制混凝土坍落度、泌水率等各项指标以及混凝土浇筑速度。对清水墙砖砌体进行排版，制作砂浆铺填工器具、立皮数杆、拉双线进行砌筑。5. 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程施工准备t根底施工t框架结构施工t 砌筑工程t防水工程。操作要点根底施工防火墙根底施工防火墙根底施工工艺流程参见图，根底断面图见图 具体要点如下几占：八、.桩基检测丿单I 土方开挖 00512750305
5、0图根底施工工艺流程2750310027503100图 根底断面图27501、 土方开挖：根据图纸坐标、轴线进行放样，用石灰画出基坑边线，然后分层进行开 挖；2、桩基检测：土方开挖完成后，对桩基进行检测，确保桩基到达设计要求；3、垫层浇筑：桩基检测完成后，开始进行垫层浇筑。 浇筑垫层必须立模，保证垫层厚度、 平整度。4、 桩芯浇筑：垫层浇筑完成后，管桩需进行灌芯处理，将钢筋笼放入桩芯，浇筑C35微膨胀细石混凝土。桩芯钢筋笼留出65cm 35倍钢筋直径锚入承台根底。5、模板安装：因防火墙根底与主变根底为一体，采用砖胎膜。6、钢筋安装：以上工序完成后，测量员放出根底轴线、边线，根据边线安装钢筋、预
6、 留插筋。7、混凝土浇筑：钢筋验收完成后进行混凝土浇筑。注意要点：1、基坑须预留足够施工作业面，防止施工过程中作业面缺乏而返工。2、严格控制根底轴线精度，确保根底间相对位置。3、砖胎模砌筑须保证垂直度、平整度，防止钢筋安装时与砖胎模碰触。4、柱插筋安装必须保证垂直度，接头位置错开，并将插筋固定好，防止柱钢筋接头部 位弯曲、倾斜、扭转。5、混凝土振捣充分，至外表泛浆，无大量气泡冒出即可，浇筑过程中发现钢筋偏位及 时矫正。框架结构施工依据根底位置，按照施工脚手架图纸搭设施工脚手架，同时根据模板系统组装图组装模板，施工脚手架搭设完成后即可进行主体结构施工。防火墙主体结构施工工艺流程见图。施钢筋安装脚
7、手架搭设*模板吊装模板组装模板支撑系统加固混凝土浇筑模板撤除混凝土养护工要点如下:图隔离桩墙施工工艺流程图1、浇筑施工脚手架垫层，搭设施工脚手架：防火墙西三排东二排脚手架西面设置跑道。脚手架搭设高度为，立杆纵向间距，横距，水平杆步距，扫地杆距离地面200mm油坑挡墙外部设置单向上人跑道，跑道宽度为左右。跑道两侧要设置有高栏杆，每隔300mm设置一根防滑条，楼梯要与脚手架搭设同步。内部须当搭设至第三步横杆时，需在此层增加临时抛撑，抛撑数量不少于三跨 /道。位于防火墙柱处间距增大。2、根底完成后及可根据模板配置图进行模板拼装。模板系统面板采用18mm厚胶合板，内龙骨采用40mm*80mr方钢焊接而
8、成，面板用螺丝钉固定在方钢框架上。3、脚手架验收合格后即可进行钢筋安装。4、钢筋验收后进行模板吊装。模板系统外龙骨采用14#槽钢，对拉螺杆拉结处焊接直径16的钢筋支撑。固，柱模板固定如图图 模板系统吊装加* 40*80方钢龙骨图防火带-18m厚胶合板14#槽 钢6D=14对拉螺栓40*80方钢龙骨量放线需根据站内坐标控框架柱浇筑示意图从位置，与框架根底距离进行复5.模板吊装完成需进行支撑系统加板系统加固完成后浇筑混凝KL-1土。浇筑如图制点定出施核，保证模板zv jOn系统吊装作业面。2、钢筋安装控制钢筋间距及保护层厚度，钢筋保护层采用硬质塑料圈套在钢筋上取代混凝土垫块，防止清水混凝土外表出现
9、印记。梁纵向钢筋锚入柱内需向两侧分开，防止混凝土浇筑过程出现堵塞情况。3、模板拼装完成后须进行平整度、拼缝、尺寸等各项检查，控制模板尺寸偏差，减小吊装过程中因尺寸偏差带来的困难。4、模板吊装前需再次清理面板，吊装过程中派专人指挥，切勿发生碰撞事故。5、相邻两块模板系统外龙骨上下错开，倒角线条安装在相对两块模板上。柱模板见柱平面图。1046846D=16对拉螺栓40*80万乍冈柱梁节点方向模板平面图14#槽 钢相邻两边上下错开安装30m倒角条柱平面图6、柱顶压顶梁四周设置挑檐,檐底设置滴水线槽，模板图见图压顶梁模板安装图7、混凝土浇筑过程中严格控制混凝土坍落度、泌水iaW4L 时率等指标。控制混
10、凝土浇筑速度，清水柱浇筑速度不超过每小时。浇筑前柱脚需用同配合比砂浆打底,防止柱脚混凝土离析，出现柱脚烂根。浇筑过程中振捣棒随混凝土浇筑高度上升逐渐提升，并控制提升速度。清水墙砌筑主体结构施工完成后，根据清水砖砌筑排幅员立皮数杆，然后按排幅员进行砌筑施工。操作工艺流程：确定组砌方法一排砖扌畧底一拌制砂浆一填充墙砌筑一验收1、确定组砌方法：根据防火墙结构尺寸对填充墙进行砌筑排版，排版要求填充墙两端不出现小于1/3半砖。2、排砖撂底：根据清水墙砌块排幅员立皮数杆，按图纸排布砌块，检验是否能排幅员进行砌筑。3、拌制砂浆：排砖撂底确定砌筑方法后即可进行砂浆拌制。砂浆配合比需满足设计要 求，试块强度应满
11、足图纸要求。4、填充墙砌筑：立皮数杆，砂浆打底、找平。砌筑端部砌块，检查垂直度，砌体两侧拉线。每层砖砌筑前先采用定制工具模见图铺填砂浆，保证灰缝饱满、均匀、平直。砂 浆铺填后采用定制工具模见图控制砌块间距。图定制工具图定制工具注意要点：1砌筑前必须立皮数杆，防止墙体两端出现高差。2砂浆打底需拉线进行超平，防止第一皮砖就开始灰缝出现起伏。3砌筑过程中对砌块进行挑选，防止使用缺棱掉角的砌块，尺寸偏差较大的砌块同样 不要使用。4严禁擅自更改砂浆配合比，否那么易出现上下灰缝不统一。5铺填砂浆、放置砌块均需采用定制工具。保温措施；由于工程位于高寒地区， 为保证施工质量，防止墙体受冻破坏， 采取有效的保温
12、措施非 常有必要。上海电力建筑工程公司蒙西工程部决定采取以下保温措施：1 墙体覆盖保温：适用于晚间气温低于 0C,日间温度高于 5C。每日下班前对墙体 进行覆盖，第一层塑料薄膜，第二层棉被，第三层彩条布总共三层覆盖物，确保墙体在高寒 地区的施工质量。2 搭设保温棚：适用于日均气温低于0 C。如图烧煤炉取暖：适用于日均气温低于 -5 C。每个保温棚内设置 6-8个火炉，派专人生火取暖，并安置一氧化碳检测仪及防火设备。如图保温棚搭设4砂浆制作添加适量防冻剂。防水涂料施工墙体砌筑完成后须进行防水措施，选取耐久性良好防水涂料进行涂刷，防止冬季墙体浸水结冰破坏。涂料喷涂过程中严禁遗漏喷涂部位。劳动力组织
13、见表。表劳动力组织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员42技术人贝43主体结构施工204砌筑工程155防水涂料施工106杂工3合计56人6. 材料与设备本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表6。表6 机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途1钢筋切断机GQ40台1钢筋加工2钢筋弯曲机GW40台1钢筋加工3拖拉机/台1材料运输4汽车吊25T台1吊装5电焊机ZX7-315台1模板组装6搅拌筒/台1制备砂浆7电锯MJ104台1模板加工8混凝土运输车辆2运输混凝土9混凝土泵车辆1浇筑混凝土7. 质量控制工程质量控制标准模板工程施工设计执行 ?组合钢模板技术标准?GB50214-2021。模
14、板施工设计执行以下条文：1. 绘制配板设计图、连接件和支撑系统布置图、细部结构和异形模板详图及特殊部位详图；2. 根据结构构造型式和施工条件确定模板荷载，对模板和支撑系统做力学验算；3. 编制钢模板与配件的规格、品种与数量明细表；4. 制定技术及平安措施，包括：模板结构安装及拆卸程序，特殊部位、预埋件及预留孔洞的处理方法，必要的加热、保温或隔热措施。平安措施等；5. 制定钢模板及配件的周转使用方式与方案；6. 编写模板工程施工说明书。模板工程施工质量执行?混凝土结构工程施工质量验收标准?GB50204-2021。结构尺寸允许偏差按表执行。表现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法工程允许偏差mm检
15、验方法轴线位置< 5钢尺检查底模上外表标咼± 5水准仪或拉线、钢尺检查截面内部尺寸根底± 10钢尺检查柱、墙、梁+4 -5钢尺检查层咼垂直度不大于5m< 6经纬仪或吊线、钢尺检查大于5m< 8经纬仪或吊线、钢尺检查相邻两板外表咼低差< 2钢尺检查外表平整度< 52m靠尺和塞尺检查钢筋工程施工质量执行?混凝土结构工程施工质量验收标准?GB50204-2021。允许尺寸偏差按表执行。表钢筋安装位置的允许偏差和检验方法工程允许偏差mm检验方法绑扎钢筋网长、宽± 10钢尺检查网眼尺寸± 20钢尺量连续三档，取最大值绑扎钢筋骨架长&#
16、177; 10钢尺检查宽、高± 5钢尺检查受力钢筋间距± 10钢尺量两端中间，各一点取最大值排距± 5保护层厚度根底± 10钢尺检查柱、梁± 5钢尺检查板、墙、壳± 3钢尺检查绑扎箍筋、横向钢筋间距± 20钢尺量连续三档，取最大值钢筋弯起点位置< 20钢尺检查预埋件中心线位置< 5钢尺检查水平咼差+30钢尺和塞尺检查砌体工程施工质量执行?砌体工程施工质量验收标准?GB50203-2021。砌体工程允许偏差见表。表填充墙砌体工程一般尺寸的允许偏差项次工程允许偏差mm检验方法1轴线位移10用尺检查垂直度小于或等于3m
17、5用2m托线板或吊线尺检查大于3m102外表平整度8用2m靠尺或楔形塞尺检查3门窗洞口高、宽后塞口± 5用尺检查4外墙上、下窗口偏移20用经纬仪或吊线检查质量保证措施测量员必须熟悉图纸，严格按照图纸进行施工放线。模板制作前翻样员应认真熟悉施工图，正确理解后，再按各结构部位尺寸进行模板翻样，必要时需建模进行翻样。胶合板的裁割采用机械，裁割成型的胶合板须边缘整齐、外表平整，不得出现开裂、豁边、掉角、脱胶等缺陷。背杠的锯裁采用专用电锯， 锯裁时应设限位。锯裁后的方木须确保平直， 其平直度差应小于总长的 1 %o；宽度差应小于。模板和背杠的结合采用寸元钉固定，位于端 边的钉距应w 100mm
18、位于中间的钉距应w 300mm制配成型的模板应于混凝土的接触面满涂 脱模剂。梁模板先安装底模和立好一侧模板，等钢筋绑扎好，再安装另一侧模板。梁底模用50 X 100木方固定，侧模板肋木方交错固定，外设48水平钢管作抱箍。梁模板支撑时，跨度? 4m的，模板在中间应起拱为跨度长的1/10003/1000。梁、柱纵向角筋应紧贴箍筋转角的内侧、采用四肢或多肢箍筋时，其箍筋成型和绑扎须确保受力钢筋间距准确、排立均匀。施工时，严禁踩踏钢筋，跳板不得搁在钢筋上和模板边口上，并不得任意敲拆模板撑头。8. 平安措施认真贯彻“平安第一，预防为主的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，
19、组成专职平安员和班组兼职平安员以及工地平安用电负责人参加的安 全生产管理网络，执行平安生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的平安生产。施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等平安规定及平安施工要求进行布置，并完善布置各种平安标识。现场的临时用电严格按照?施工现场临时用电平安技术标准?的有关标准规定执行。土方开挖设置平安警示带，基坑四周设置硬质围护栏杆。混凝土浇筑前对机械设备进行平安用电检查。脚手架搭安排专人进行监护，严格按图纸进行搭设，搭设完成后定期检查。高空作业人员佩戴平安带，并有专人监护。模板吊装设置警示带，平安管理人员全程监控。9. 环保措施成立对应的施工环境卫生管理组织，在工
20、程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，做好环保措施，充分满足业主要求， 随时接受相关单位的监督检查。将施工场地合理布置、 标准围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。优先选用先进的环保、节能机械，减少资源浪费，降低噪音。基坑边坡铺设防尘网，防止尘土飞扬，污染周围环境。对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。10. 效益分析传统工艺与新工艺比照工程传统工艺此工艺经济效益环保方面面板模板撤除后须更换面板与龙骨同时拆材料
21、可重复利用节省资源面板除，可重复使用内龙骨采用 50mm*100mr方采用40mm*80mr方钢方钢龙骨可重复减少建筑垃圾木，安装、拆卸过焊接而成，在加工场使用，施工方便。程复杂，现场混乱，地制成半成品后运至使用完毕后可进方木重复使用率 低。施工区吊装，施工方便快捷，可重复使用行钢铁回收。外龙骨采用10#双拼槽钢采用14#槽钢，端头减少钢材用量，钢材回收，节安装或双拼脚手管，安钻孔穿对拉螺杆，并简化施工过程约本钱装过程配件较多，焊接短钢筋支撑。安过程较复杂装过程较双拼槽钢等简易。清水墙因高寒地区采用混采用清水墙施工工抓糸施工质量官减少建筑垃圾水墙防止墙体浸水艺。灰浆饱满，砖缝理，减少施工工结冰
22、冻坏标准美观。序，推进施工进度本工法改进特高压防火墙清水框架及墙体砌筑施工工艺，框架结构施工采用一次性浇筑成型，防止清水框架屡次浇筑产生的接缝，使混凝土框架结构更加美观，同时缩短混凝土养护周期，间接缩短施工工期，加快施工进度。清水混凝土模板系统通过CAD建模配置，减少下料过程中的浪费，节约施工资源。模板系统组装后进行吊装，防止传统施工过程中模板拼缝不均匀、漏浆等缺陷。清水墙砌筑改进施工工艺，采用定制工具，保持竖向灰缝、水平灰缝 均匀、平直、饱满。特高压清水框架及墙体砌筑的成功，确保了蒙西-天津南线路的运营，为以后变电站工程在类似情况下的规划建设提供了可靠的决策依据和技术指标，新颖的工法技术将促
23、进防火墙工程施工技术进步，社会效益和环境效益明显。高寒地区清水墙易浸水而在低温时结冰受冻破坏，一般都采用混水墙施工工艺，本工艺采用清水墙工艺，防止混水墙抹面等工序，缩短施工周期至少15天，有效推进工程进度。本工艺与同类防火墙工程的工艺相比，由于工程的施工周期短、工程进度快、干扰因素少、施工质量宜控制、有利于平安文明施工、各种资源能较好地利用， 节约人工本钱，形成了较好的经济效益。11. 应用实例皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程-沪西变电站工程工程概况沪西变电站位于上海青浦区练塘镇小蒸村站址。该工程是国民经济和社会开展第十二个“五年开展规划建设工程，是国家重点建设工程，是特高压骨干网架的
24、重要组成局部，是华东受端特高压交流环网的重要组成局部，是“皖电东送的重点实施工程，是后续特高压交流输变电工程建设的示范工程。清水混凝土框架结构，采用MU1C砌块作清水墙施工。柱截面尺寸为X,顶部高。防火墙结构如下列图。4$-云一-IMTlrr.-皐骑一sErsi.施工情况防火墙主体结构柱高，由于一次性浇筑高度较高，模板系统必须经平安性计算，最终确定，防火墙柱子模板采用 18mm厚黑色覆膜模板与 40*100方木结构组合，模板与方钢之间用平肩自攻螺丝进行连接，组装完成后采用汽车吊进行吊装。防火墙柱侧向模板安装后，外龙骨采用双拼脚手管以间距 300mm进行布置，对拉螺栓采用M12型。为保证混凝土浇
25、筑质量， 本工程考虑分层进行浇筑， 柱墩浇筑前先在底部浇筑 3砂浆，每个柱墩每次混凝土浇筑高度 控制在1m左右，浇筑完成后移至下个柱墩进行浇筑， 如此反复直至防火墙框架柱浇筑完成。 工程监测与结果评介防火墙清水框架及墙体砌筑过程中，为保证施工过程结构的平安稳定，并及时监测各主要工序施工阶段施工情况，监理单位及施工单位监测组进行了全过程监控。检查结果显示，柱垂直度最大偏差6mm梁截面尺寸最大偏差 5mm混凝土外表光滑平整，柱脚无漏浆现象发生。清水墙灰缝均匀、饱满、平直，砌块对缝准确，平整度控制在 3mml以内。施工全过程处于平安、稳定、快速、优质的可控状态。无平安事故发生，工程质量优良率达98%
26、以上。于2021年本站获优质工程奖。蒙西1000千伏变电站新建工程防火墙清水框架及墙体砌筑工程概况蒙西1000kV变电站新建工程防火墙结构为清水混凝土框架结构，采用MU10砌块作清水墙施工。柱截面尺寸为X,高；中间梁截面尺寸X ；压顶梁*，上部四周设置挑檐。防火墙结构如下列图。图防火墙结构图本工程依次为：防火墙根底施工、施工脚手架搭设，清水混凝土框架结构施工，清水墙砌筑，防水涂料喷涂。施工情况防火墙主体结构柱高，由于一次性浇筑高度较高，模板系统必须经平安性计算，最终确定。本工程在沪西变电站工程防火墙施工工艺根底上，改进防火墙模板配置系统，模板采用18mm厚黑色覆膜模板与 40*80方钢定型钢木
27、结构组合，模板与方钢之间用平肩自攻螺丝进 行连接,组装完成后采用汽车吊进行吊装。柱模板分为上下二榀。第一榀+，第二榀+。防火墙柱侧向模板安装后，外龙骨采用双拼槽钢10号槽钢以竖向1/3柱高度间距300mm 400mm 500mm进行布置，对拉螺栓采用 M14型。为保证混凝土浇筑质量，本工程考虑分层进行浇筑，柱墩浇筑前先在底部浇筑3砂浆，每个柱墩每次混凝土浇筑高度控制在1m左右，浇筑完成后移至下个柱墩进行浇筑，如此反复直至防火墙框架柱浇筑完成。工程监测与结果评介特高压防火墙清水框架及墙体砌筑过程中，为保证施工过程结构的平安稳定，并及时监测各主要工序施工阶段施工情况，监理单位及施工单位监测组进行了全过程监控。检查结果显示，柱垂直度最大偏差5mm梁截面尺寸最大偏差 3mm混凝土外表光滑平整，柱脚无漏浆现象发生。清水墙灰缝均匀、饱满、平直，砌块对缝准确，平整度控制在3mml以内。施工全过程处于平安、稳定、快速、优质的可控状态。无平安事故发生，工程质量优良率达98%以上，保证了工程进度，得到了各方的好评。