柴家峽水電站冬季混凝土溫控施工

1、柴家峽水電站冬季混凝土溫控施工ChaijiaxiaHydropowerStationconcretetemperaturecontrolConstructioninwinterShiYa-qiong,YeXue-bin,GuoQing-li(ChinaWaterConservancyandHydropowerthirdEngineeringBureauNorthwestbranchLanzhouGansu730910)【】ChaijiaxiaHydropowerStation,inthewinter,concreteconstruction,inlinewitheconomicandpract

2、icalbasicprinciples,designasetofsuitableforsmallandmediumhydropowerstationsinnorthwestinwinterpouringconcreteconstructioninsulationmeasurestopreventthetemperaturefromtheexternalenvironmentfactorsontheconcretepouringoftheinterference,tosolvethecaseoflowtemperaturesinwintercannotbetheconstructionandpo

3、uringofconcreteisdifficulttoprocesscontrol,qualitydefects,afterpouringmoreproblems.1. 前言柴家峽水電站為電站位于甘肅省蘭州市西固區(qū)梁家灣村境內(nèi)的黃河干流上,是黃河干流龍羊峽青銅峽河段梯級開發(fā)規(guī)劃的第18個梯級,上距八盤峽水電站17.7km,下距蘭州市31公里。柴家峽水電站為河床徑流式電站,工程規(guī)模屬三等中型,樞紐主要建筑物為3級。柴家峽水電站工程樞紐主要由右岸混凝土擋水壩段,泄水閘、中間擋水壩段,電站廠房、安裝間壩段以及左岸土工膜心墻堆石壩等建筑物組成。樞紐全長339.4m,壩頂高程1555m，最大壩高33m

4、,廠房內(nèi)安裝4X24MM流式水輪發(fā)電機組。柴家峽水電站2005年11月11日主河床截流,2006年2月24日第一塊磴澆筑，截至11月底完成混凝土約19.63萬m3,主要工程節(jié)點均滿足合同要求,但由于業(yè)主提出發(fā)電工期從9月30日提前至7月30日,同時由于受前期圖紙供應(yīng)滯后的影響,冬季施工由原總進度計劃的部分時段施工改為全時段施工,以滿足業(yè)主提前2個月發(fā)電目標的實現(xiàn)。2. 工程氣候柴家峽壩址區(qū)位于甘肅省中部冷溫帶半干旱區(qū),氣候特征以蘭州站為代表，根據(jù)蘭州氣象站提供的19511990年40年資料統(tǒng)計資料,得到主要氣象特性見表13. 冬季施工溫控技術(shù)標準根據(jù)設(shè)計提出的混凝土施工溫控技術(shù)標準:(1) 自

5、11月底-次年3月中旬為冬季施工時段。(2)冬季施工澆筑混凝土澆筑溫度：58C。(3)混凝土出機口溫度：815C。4. 保溫養(yǎng)護材料選擇本著經(jīng)濟適用、方便施工的原則和砼保溫養(yǎng)護標準、蓄熱法、,結(jié)合保溫實踐經(jīng)驗,進行了保溫材料等效放熱系數(shù)校核計算。又進行了材料的經(jīng)濟性、保暖性、阻燃性的現(xiàn)場比對試驗,最終確定了混凝土保溫材料采用3.5cmEPE高發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材、彩條布、0.5mm塑料布、加厚帆布。5. 相關(guān)參數(shù)確定根據(jù)柴家峽水電站CII標工程施工進度情況，冬季保溫總面積約2.3萬m2;2007年1月的澆筑強度為4700m3(拌和系統(tǒng)每小時混凝土生產(chǎn)強度約為14m3/h),拌和樓的銘牌生產(chǎn)能力8

6、0m3/h滿足施工要求。考慮到骨料含水率及自然堆放及溫度熱量損失及拌和機體的溫度傳導(dǎo)等因素的影響,當設(shè)計出機口溫度為15時,通過熱力學平衡計算材料實際需要達到的溫度:三級配:水60、砂7、碎石9、水泥不需要預(yù)熱取設(shè)計值2;二級配:水60、砂6、碎石7、水泥不需要預(yù)熱取設(shè)計值2。6. 綜和保溫措施6.1 混凝土拌和系統(tǒng)保溫措施。(1) 拌和樓保溫工作重點在于鍋爐選型設(shè)計計算,根據(jù)混凝土澆筑強度、溫度及室外溫度進行熱量消耗計算后,選定一臺1臺熱功率為0.25MW(6.5X105KJ/h)鍋爐用于混凝土生產(chǎn)環(huán)節(jié)供熱水。(2) 將所有骨料堆,整理成規(guī)則利用上料小車棧橋張掛彩條布及塑料布(厚:0.5mm

7、),底部周圍四角,打地錨,采用鉛絲將彩條布及塑料布固定在地面,四邊距骨料堆100cm處，挖深3040cm的排水溝,將彩條布、塑料布接觸地面部分埋入水溝內(nèi)側(cè)。(3) 卸料平臺棧橋、皮帶機輸送棧橋采用焊接鋼筋骨架,搭設(shè)由塑料薄膜、彩條布、帆布等材料構(gòu)成的拱形封閉廊道,廊道底部留活口,以便卸料。(4)成品廊道(地弄)內(nèi)每隔1015m架設(shè)一個煤爐用于廊道加熱,廊道內(nèi)采用三通管連接煙囪兩端出煙(使用無煙煤),所有廊道的孔洞采用保溫被封堵。(5)成品料倉采用EPE保溫材料對全部孔洞封堵，料場底部架設(shè)煤爐升溫,并將鍋爐房與成品料倉連通,利用其余熱為成品料倉升溫。(6) 對拌和樓縫隙、孔洞進行封堵,拌和層和外

8、加劑稱量層,拌和樓出機口層下部空間每層根據(jù)建筑采暖面積架設(shè)煤爐加熱,以降低拌和機體及拌和過程中造成的溫度損失。(7) 根據(jù)室外溫度,考慮骨料對混凝土溫度干擾因素的大小進行骨料加熱順序的控制,同時如混凝土拌和過程中需加熱水拌和時,應(yīng)嚴格控制骨料的加料順序,防止出現(xiàn)混凝土假凝現(xiàn)象。6.2 機械運輸設(shè)備保溫措施。(1) 水平運輸設(shè)備在車廂外圍緊貼車廂外壁墊設(shè)一層木板(1.52cm)木板上覆蓋一層保溫被(EPE高發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材),車廂敞開部分覆蓋加厚帆布。(2)垂直運輸設(shè)備廂外圍緊貼料廂外壁貼一層EPE高發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材。6.3 混凝土施工現(xiàn)場溫度控制措施。(1) 冬季混凝土倉面清基用風槍或人工

9、方法,清基完成后對外露表面進行覆蓋保溫,當溫度達到正溫,經(jīng)檢驗合格后方可澆筑新混凝土。(2) 在進水口EL.1520.00m排沙孔、尾水口EL.1525.72m、壩0+00.00壩右0+123.80m范圍內(nèi)搭設(shè)雙排腳手架,采用鉛絲將彩條布及塑料布固定于外層腳手架上,進行上下游封堵。腳手架與進水平臺EL.1555.00m、尾水平臺EL.1552.60m同高。同時在主廠房EL.1545.50m管型座平臺用彩條布對管型座進行了封堵,避免上下游流道形成風道。(3) 采用鋼管或方木等材料作骨架,彩條布和塑料布、厚帆布圍護,搭設(shè)倉面暖棚,暖棚頂部搭設(shè)卸料平臺,采用吊罐卸料溜筒入倉。(4)根據(jù)澆筑倉面大小，

10、每倉配備412個煤爐供熱，對澆筑面進行保溫,控制澆筑溫度為正溫。(5) 待混凝土達到允許臨界受凍強度后,拆除暖棚,覆蓋保溫材料養(yǎng)護。6.4 保溫施工工藝。根據(jù)混凝土需保護覆蓋的部位不同采取平鋪法、外掛法等方法施工。(1) 機組廠房及左右擋水壩段、尾水渠等平面及緩坡斜面采用平鋪法,混凝土面層直接整卷鋪設(shè)厚度為3.5cm聚乙烯EPE高發(fā)泡泡沫卷材,重物壓緊壓實。(2) 暴露側(cè)立面,采用外掛法,主要利用外露鋼筋頭,對于多卡模板施工部位無外露鋼筋頭,可在套筒孔內(nèi)加木楔。然后以條帶張掛，再以5x5cm木條鉆孔并與螺栓相連作為壓條,形成“井”字或“X"字縱橫聯(lián)系，條帶間相互壓縫10cm,并用12#鉛絲以穿線方式聯(lián)接成整體。縱橫向聯(lián)系壓條以間距23m為宜,反坡、牛腿部位間距適當加密,縱向聯(lián)系壓條要布置于泡沫塑料條帶交接縫處。7. 結(jié)語柴家峽混凝土冬季施工,共澆筑混凝土1.33萬m3,2006年度進行冬季施工混凝土出機口溫度測試356次,出機口平均溫度為11.0C