山口水电站工程混凝土拱坝施工组织关键技术.pdf

西北 水 电 2 0 1 4年 第 2期 3 9 文章编号 ： 1 0 0 6 -2 6 1 0 ( 2 0 1 4 ) O 2 0 0 3 9 O 6 山口水 电站工程混凝 土拱坝 施工组织关键技术 李 江 ， 王 健 ( 1 新疆水利水电规 划设计管理局 ， 乌鲁木齐市8 3 0 0 0 0 ； 2 新疆水利水电勘测设计研究院， 乌鲁木 齐市8 3 0 0 0 0 ) 摘要： 山口水电站总库容为 2 2 2 亿 m ， 属大 等( 2 ) 型工程 ， 地处新疆严寒、 干旱地区。挡水建筑物为常态混凝土双 曲拱坝， 最大坝高9 4 m。大坝采用全级配骨料， 可行性研究阶段施工组织设计结合气候、 导流度汛、 四级配骨料、 地形 条件等因素针对导流过水围堰、 全级配混凝土、 大坝浇筑方式、 温控等关键技术问题进行了研究。 关键词 ： 严寒； 双曲拱坝； 导流 ； 过水围堰； 全级配； 骨料； 混凝土浇筑； 温度； 控制 中图分类号： T V 6 4 2 4 2 ； T V 5 1 1 文献标识码 ： A K e y T e c h n o l o g y o f C o n c r e t e Ar c h D a m C o n s t r u c t i o n， S h a n k o u H y d r o p o w e r P r o j e c t L I J i a n g ，WANG J i a n ( 1 X i n j i a n g Wa t e r R e s o u r c e s a n d H y d r o p o w e r P l a n n i n g a n d D e s i g n A d m i n i s t r a t i o n ， U r u m q i 8 3 0 0 0 0 ， C h i n a ； 2 X i n j i a n g Wa t e r R e s o u r c e s a n d H y d r o p o w e r I n v e s t i g a t i o n D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e ， U r u m q i 8 3 0 0 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： S h a n k o u H y d r o p o w e r P r o j e c t ， w i t h t h e t o t a l s t o r a g e c a p a c i t y o f 2 2 2 mi l l i o n m ， G r a d e 2 B i n s c a l e ， i s l o c a t e d i n t h e e x t r e m e l y c o l d a n d d r y r e g i o n ， X i n j i a n g A u t o n o m o u s R e g i o n T h e w a t e r r e t a i n i n g s t r u c t u r e i s t h e c o n v e n t i o n a l c o n c r e t e d o u b l e c u r v a t u r e d a m w i t h mi mu m h e i g h t o f 9 4 mTh e d a m c o n c r e t e t o t a l l y a p p l i e s t h e f u l l y g r a d e d a g gre g a t e s At t h e f e a s i b i l i t y s t u d y s t a g e ， t h e k e y t e c h n i c a l i s s u e s s u c h a s o v e r fl o w c o f f e r d a m f o r fiv e r d i v e r s i o n， f u l l y gra d e d a g g r e g a t e c o n c r e t e ，d a m c o n c r e t e p l a c e me n t me a n s a n d t e mp e r a t u r e c o n t r o l ，e t c a r e s t u d i e d i n t h e c o n s t r u c t i o n me t h o d s t a t e me n t i n c o mb i n a t i o n wi t h l o c a l c l i ma t e ，r i v e r d i v e r s i o n， f l o o d c o n t r o l ， f o u r gra d e d ag- g r e g a t e s ，l a n d f o r m c o n d i t i o ns ，e t c Ke y wo r d s ：e x t r e me l y c o l d；d o u b l e c u r v a t u r e a r c h d a m ； r i v e r d i v e r s i o n； o v e r fl o w i n g c o ff e r d am ；f u l l gra d a t i o n ；a g g r e g a t e ；c o n c r e t e p l a c e me n t ；t e mp e r a t u r e； c o n t r o l 1 工程概况 山口水 电站工程总库容 2 2 2亿 1T I ， 电站 总装 机容量 2 2 0 MW， 年发电量 6 6 4亿 k Wh 。工程规模 为大 ( 2 ) 型 ， 大坝及泄水建筑物为 2级 ， 次要建筑物 为 3级 ， 临时建筑物为 4级。大坝设计洪水 1 0 0年 一 遇 ， 洪峰流量 2 7 4 0 m s ， 校核洪水 1 0 0 0年一遇 ， 洪峰流量 3 9 3 5 m s 。坝址 区地震基本 烈度 度 ， 设防烈度度 。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 2 2 5 作者简介 ： 李江 ( 1 9 7 1 一)， 男 ， 教 授级高 工 ， 新 疆水 利厅 规设 局 副局长 ， 从事水利水 电工程规划设计 枢纽 由大坝、 泄水建筑物 、 发电引水系统 、 电站 厂房及临时建筑物包括施工 围堰和导流洞组成。挡 水建筑物采 用常态混凝 土双 曲拱 坝， 最 大坝高 9 4 i n ， 水平拱圈线 型采用抛物线体 型。坝身布置表孑 L 和深孑 L 组合泄洪 ， 设置 3个表孔、 1个深孑 L 。发 电引 水系统布置在右岸 ， 由引水渠 、 进 口段 、 洞身段 、 高压 管道 、 调压井 、 岔管和支管等组成 ， 岸边厂房布置在 3号沟 。 2 施工组织设计特点 2 1 水文条件 山口水 电站洪水主要是来 自山区积 雪的融 雪 水 ， 同时夏季暴雨也可引起洪水 ， 并叠加在融雪型洪 李江 ， 王健 山 口水 电站 工程混凝 土拱坝施 工组 织关键技术 水上形成混合型洪水。洪水的发生时间主要集中在 5 月。5 、 6月份 是主汛期 ， 7 、 8月份 为后汛期 。 本 区域其他工程施工期近 3 a均遭遇过 1 0年一遇 洪水。 2 2气象条件 山口水 电站所在地多年平均气 温 5 ， 极端最 高气温 3 9 4， 极端最低气温一 4 1 2 c C， 最大积雪 深 4 6 e m， 最 大 冻 土深 1 2 7 e m； 多 年平 均 降 雨 量 1 5 3 4 m m， 多年平均蒸发量 1 6 1 9 5 m m； 多年平均 风速3 7 m s ， 最大风速 2 8 m s ， 风向 N W， 多年平均 年最大风速 1 6 0 m s ， 风向 E 。气候条件恶劣 ， 具有 “ 冷” “ 热” “ 风” “ 干” 的四大特点， 夏季炎热、 冬季严 寒 、 日温差大、 年较差大、 寒潮频繁。 2 3地形地质条件 大坝坝轴线处河道较平直 ， 枯水期水位 5 7 1 m， 河水面宽 2 5 4 0 m， 正常蓄水位 6 4 6 m， 对应河谷宽 2 1 7 m， 河谷断面呈不对称 “ V” 形 ， 两岸地形左 陡右 稍缓 ， 左岸高程 5 9 0 I l l 以上 山体地形坡度较陡 ， 坡度 5 0 。 6 0 。 ， 部分为陡壁 ， 基岩裸露 ， 高程 5 9 0 m 以下 段坡度 2 4 。 3 7 。 ； 右岸岸坡 3 O 。 5 0 。 ， 局部为陡壁 ， 两岸 山顶高程 8 5 0 m， 相对高差约 2 8 0 m。坝址区地 下水水质 良好 ， 对混凝土无腐蚀性。上坝道路布置 较为困难 。 2 4枢纽布置特点 枢纽 由混凝土拱坝、 发电引水 系统 、 3号沟电站 厂房等建筑物组成 ， 坝身布置泄洪表孑 L 和深孔 ， 深孑 L 兼有放水 、 放空检修电站进水 口功能 ， 施工期参加临 时度汛。表孔坝段布置在主河床段 ， 深孑 L 坝段布置 在其右侧 ， 出口均采用挑流消能。发 电引水系统布 置在右岸 ， 进水 口为岸塔式 ， 1洞 4机型， 有压 圆洞 ， 上平洞末端设置调压井 。电站厂房位 于右岸 3号 沟 ， 为岸边式地面厂房 ， 总装机 2 2 0 MW， 采用两大 两小机组布置型式。进厂公路布置在原河床右岸。 结合鱼类保护要求 ， 下游二道坝旁设置鱼道 1 座 ， 坝 身设置升鱼机 1 座。 2 5施工总体布置 右岸进场交通干线直通厂区 ， 在干线道路上设 左右岸场内分支道路上山， 并布置交通洞连接右岸 坝顶 ； 坝顶上游岸坡布置道路 ， 接发电洞进 口。结合 枢纽布置、 地形条件、 料场、 弃碴场及施工设施 的分 布情况 ， 本工程施工期 间场 内道路共布置有 9条。 其中永久道路 2条 ， 交通 洞 2条 ， 主要 临 时道路 7 条。布置联通左右岸永久过河大桥 1座。坝址下游 右岸阶地布置砂石加工系统 、 混凝土系统 、 其他辅助 生产设施 ； 左右岸分别布置生活营地 。 3 施工导流关键技术 本工程导流建筑物为 4级 ， 导流建筑物洪水标 准为 1 02 0 a 。根据地形地质条件 ， 水文特性及工 程总体布置 ， 施工导流采用河床一次断流 、 上下游土 石围堰全年挡水 、 左岸导流隧洞导流的方式。 本工程 的保护对象是施工期的拱坝 ， 由于受封 拱灌浆的影响， 一般不希望施工期 由拱坝挡水度汛 ， 同时工程区施工有效时段均为每年的 5 一 l 0月 ， 冬 季停工期长达 6个月 ， 坝体施工时段非常短 ， 年上升 一 般在 3 O 3 5 m左右。考虑水文资料 的变化规律 及度汛问题 ， 采用了土石 围堰一次建成达到抵挡 2 0 年一遇洪水标准的高度 ， 从而使拱坝施工期在 围堰 保护下顺利建设 ， 封拱后再由坝体挡水。 可研设计阶段结合工程特性 、 施工时段 、 坝址区 洪水特点及度汛的要求 ， 对 围堰挡水度汛进行 了几 种不同方案的研究 ， 围堰堰体型式见表 1 。 经技术经济综合分析 ， 预可研 阶段土石 围堰设 计方案导流标准 1 0年一遇 、 度汛 2 0年一遇 ， 均为 D L T 5 3 9 7 2 0 0 7 ( 水 电工程施工组织设计规范 中 表 4 4 1 条规定 的 4级建筑物洪水标准下限 ； 本次 提出的混凝土围堰设计方案导流标准 l 0年一遇 、 度 汛 2 0年一遇， 均为文献 1 中表 4 4 1条规定的 4 级建筑物洪水标准上限； 从洪水重现期角度分析 ， 洪 水标准提高了。采用混凝土 围堰 ， 尽管投 资较土石 围堰略高 ， 但具有结构简单 、 施工快 速， 抵御超标准 洪水能力强的优势 ， 若遭遇超标洪水 ， 堰身过水 ， 对 基坑进行处理后可恢复施工 ， 作为可研 阶段施工期 选定方案。 4 大坝全级配混凝土关键技术 ( 1 )骨料特点 本工程设计选择 了 C 1砂砾石料场和 P 1石料 场进行比较： c 1 料场以天然筛分为主， 部分破碎补 充 ， P l料场全部采用人工破碎骨料 。经技术经济 比 较 ： P 1 料场骨料单价高于 c 1料场 ， 推荐采用 c 1料 场作为骨料场。C 1该料场位 于出山 口右岸 级 阶 地上 ， 分布岩性 为第 四系上更 新统 冲积 砂卵 砾石 ( Q ； ) ， 结构松散 ， 地下水位埋深 1 0 m 以下 ， 砂砾石 西北水 电 2 0 1 4年 第 2期 4 1 厚度大于 1 0 m， 岩性成分为花岗岩。 该料场表层 2 m各级骨料表面普遍存在一层钙 质薄膜 。C l 料场骨料专题研究表明： C 1料场表层 2 m以内砂砾石 中钙质薄膜 主要成分以碳酸钙和石英 为主， 不存在对混凝土的侵蚀性问题 ； 骨料钙膜含量 在 2 0 以下对二级配混凝土强度影响不 明显 ， 但钙 膜骨料含量过高对混凝土强度有一定影响； 表层 2 m 以内粒径大于 4 0 m m含钙膜骨料经破碎加工补充中 石、 小石 、 粗砂后， 可用于工程一 、 二级配混凝土； 表层 2 m以下不含钙膜骨料用于大坝等主体工程。 表 1 围堰堰体 型式对比表 料场 1 5 0 mm粒径含量 9 6 ， 8 01 5 0 m m粒 径含量 2 8 7 ； 8 0 4 0 mm粒径含量 占2 8 5 ， 4 0 2 0 m m粒径含量 占 1 3 5 ， 2 0 5 m m粒径 含量 占5 4 ， 5 mm粒径的砂土含量 占1 4 2 ， 天然砂 细度模数 1 41 7， 属细砂 ， 中石 、 小石含量偏少 ， 缺 口较大 ， 大石以上的骨料含量达到 5 0 以上 。需 要破碎补充中石 、 小石 、 粗砂。 ( 2 )大坝全级配混凝土 工程 区位于严寒地 区， 环境恶劣 ， 结合当地原材 料情 况 ， 研究实 现混凝 土 “ 良好 的抗裂性 、 高耐久 性 、 适宜的强度 ” 的高性能化 目标对提 高工程 的使 用寿命 和长期运行安全 ， 以及严寒地 区混凝土坝建 设具有重要意义。设计提出采用“ 内抗 ” ( 提高混凝 土 自身耐久性) 和“ 外封” ( 表面封闭保护 ) 2种提高 耐久性措施相配合 。配合 比技术路线采取“ 两低三 掺” ( 低水胶 比、 低用水量 、 掺粉煤灰 、 掺减水剂 、 掺 引气剂 ) 。水泥采用当地硅酸盐水 泥 P I 4 2 5， 具 有较低的碱含量及 氧化镁含量。优选 I级粉煤灰 ， 优选混凝土外加剂 、 水泥品种可提高混凝土性能 ， 抵 消 、 消 弱 钙 膜 的不 利 影 响。大 坝 全 级 配 混 凝 土 C 9 0 2 5 Wl O F 4 0 0、 C 9 0 3 0 W1 0 F 4 0 0的设计 强度保 证率 8 0 ， 设计抗拉强度分别为 1 7 MP a和 2 0 MP a ， 极 限拉伸值大于 0 8 5 1 0 。常态混凝土配合 比见表 2 表 2 常态混凝土配合 比表 4 2 李江 ， 王健 山 口水 电站 工程 混凝 土拱坝施 工组 织关键技 术 ( 3 )砂石加工系统 工程混凝土浇筑总量为 5 5 8 9万 m ， 根据施工 进度计划 ， 混凝 土浇筑 高峰期 出现在第 3年 5 - _ 9 月， 7月份的4 1 万 m 为最高值。其中四级配混凝 土为 2 2 9万 m ， 三级配混凝土为 1 1 5万 m ， 二级 配混凝土为 0 6 6万 m 。本加工系统采用天然砂砾 石料加工 ， 岩质坚硬 ， 破碎后 中石 、 小石及砂 的片状 颗粒较多 ， 采取圆锥式破碎机及棒磨制砂机调整小 石 、 粗砂粒型， 经分析毛料生产能力为 3 0 0 t h 。 ( 4 )混凝土拌和系统 由于大坝为控制性工期工程 ， 其混凝土浇筑量 大、 高峰时段持续较长 ， 在此期 间系统设备如出现故 障， 将严重影 响施工进度 ， 因此 ， 为保证工程顺利施 工， 考虑大坝单独配备拌和楼 系统 ， 导流洞 、 引水发 电洞及厂房 、 临时工程等采用混凝土拌和站的形式 。 根据施工进度安排 ， 大坝混凝土 ( 包括泄水建 筑物) 高峰期浇筑强度 3 3 8 7万 m 月 ， 拌和楼小时 生产能力 为 1 5 6 m h ， 本工程 由于强度集 中， 温控 要求高， 为保证骨料的充分冷却及 掺冰拌和时片冰 充分溶解 ， 需要拌和楼 的拌和能力有较大 的富余 以 延长混凝土的拌和时间 ； 在进行粉料及骨料输送 系 统的设计时需放大输送能力 ， 同时采取措施提高可 靠性并采取 自动化的控制手段 。大坝系统配置 1座 HL 2 3 6 4 F 3 0 0 0 A强制式 拌和楼 ， 其铭牌产 量常态混 凝土 2 4 0 m h ， 预冷混凝土 1 8 0 I 1 1 h 。 发电引水系统高峰期混凝土浇筑强度约为1 6 9 万 m。 月 ， 考虑拌和站 占地面积小 ， 布置灵活 ， 安装 方便快捷 ， 分别在发 电洞进 口和厂房各布置 了 1套 H Z 5 0型混凝土拌和站 ， 生产总规模 1 0 0 1T I 。 h ， 可满 足浇筑高峰强度需要。 5 大坝浇筑关键技术 坝体混凝土浇筑为本工程 的控制性工期项 目， 坝体混凝土总量约 3 4 2 7万 i n 。 ( 不包括 泄水建 筑 物) 。根据填筑 曲线分析 ， 最大混凝土浇筑 面积 出 现在 6 2 0 m高程 ， 面积为 3 8 7 0 m ， 最小混凝土浇筑 面积在 5 5 5 m高程 ， 面积为 1 6 0 0 m 。根据坝体横 向分缝情况 ， 每一层浇筑平面 自然分成 2 2个小仓面 ( 坝段 ) ， 其最大平均面积为 2 4 2 n q ， 初步考 虑每个 小仓面浇筑高度为 3 m， 并同时跳仓 浇筑 3个小仓 面 ， 则每一浇筑面同时浇筑 的仓面总面积为 7 2 6 m 左右 ， 混凝土浇筑量 2 1 7 8 m 。 拱坝混凝土具有浇筑强度高 ， 高峰持续时间长和 施工干扰大( 坝体施工与坝身孔洞、 廊道施工和金属 结构、 预埋件安装之间互相干扰) 等特点。由于坝址 两岸山坡陡峻， 对于 1 0 0 m级的拱坝 ， 选择的坝体施 工方法需要同时满足施工进度 、 施工质量、 坝上金属 结构及其他辅助 吊运等要求。结合本工程具体情况 及审查意见 ， 本阶段对坝体混凝土施工采用以下 2种 主要方案进行进一步比选。2种方案对 比见表 3 。 表 3 拱坝 混凝 土浇筑入仓方式 比较表 方案 设备 布置形式 优点 缺 点 瑟 瑟 2 0 60 霎 一 雾rm564 649 m l J585 649 m 2MQ60030 70 m 1645 m 10 30 t t)高架塔机。布置在坝后河床段，用 肩开挖道路减少设备布置的施工难度 。： 。 高架 2台MQ6o0 于坝体河床段 高程施工和泄洪 降低临时工程量，缩短工期；将坝肩、坝 ：，J二 1工 竺 门塔 圆筒门机 系统( )施工。门机选用 台 基开挖与门塔机安装的施工时段错开， ，土 ： 、： 机入仓和1台K18oo 型(总扬程 ，回转半径 减少相互间的施工干扰，利于施工安 ： ： ： 方案 塔式起重机 ，额定起重量 一 )高架门座式起 全；门塔机布置和安装比较方便，安装 ： ： ： ： 重机。分别布置在左右岸坡上，分别用于坝 工期短，费用低；运行、维护费用比缆机 、 体左岸 0 + 0 0 0 0 + 0 6 5 m段和右岸 0 + 2 3 0一 低 。 ” 辐射式缆机具有布置灵活性大 ， 基础工 程量 小 ， 造价低 ， 安装及管理方便等种种优 点， 故 在选定机 型时应 优先 予 以考 虑。单 台 2 0 t 缆机 。 击苜 缆机 的月平均生产率可达 2 53万 m ， 高 篡 鬈 主 3 3 情 况5 j-、 军 惹 高峰月浇筑强度 ， 选用一 台 2 0 t 辐射式缆 机 作为本工程大坝混凝土主要垂直运输设备。 确定缆机平台高程为 6 9 5 m。 鋈 时 间 长 ，浇 筑 范 围 可 控 制 整 个 坝 体 ；缆 一 ：= ：二 三 霎 詈 萎 蒌 ； 壶 翥 墨 薹 莲 壹 蒌 薹 薹 著 受 成 生 产 能 力 ，而不需要另配备其他机械 “ l刀 。 羹 凝 土 外 ，还 可 承 担 建 筑 材 料 、金 属 结 构 三= 二L 等 各 种 构 件 的 吊 运 和 安 装 。 ： =。 西北 水 电 2 0 1 4年 第 2期 4 3 方案 比选结论 ： 通过上述 2种人仓方式的经济 、 技术分析比较 ， 虽然门塔机方案临建投资少 、 设备安 装 、 运行 、 维护费用较低 ， 但其抗风问题极为突出 ， 很 难与大坝上升 同步协调， 与坝面的附着也存在较大 难度 ； 缆机方案临建投资较大 ， 设备安装 、 运行 、 维护 费用相对较高， 但施工不受大坝上升的干扰 ， 充分发 挥缆机的设备性能和方便 、 快捷等优点 ， 本阶段推荐 大坝混凝土人仓选用缆机人仓方式。 6 温控关键技术 山 口水 电站坝址所在地区气候条件恶劣 ， 对大 坝混凝土的浇筑客 观上存在着 “ 冷 ” 、 “ 热 ” 、 “ 风” 、 “ 干” 等 四大不利 因素。拱坝一般 比较单薄 ， 对外界 气温和水温的变化比较敏感 ， 坝内温度变化 比较大 。 除了坝顶为 自由边界外 ， 封拱灌浆后其 它三面都受 到基岩的约束 ， 温度变形受到的外界约束比较大 ， 因 此温度应力对拱坝安全 的影 响非常显著 ， 必须通过 仿真计算对温度控制做精心设计， 以有效防止及控 制裂缝 的产生 。严寒地 区常态混凝 土坝每年 4 1 0 月为施工期 ， 冬季停止混凝土施工 ， 这种间歇式的施 工方法及恶劣 的气候条件 ， 使其具有独特 的温度应 力时空分布规律 ， 更增加了常态混凝土坝温控与 防 裂的难度。北方及西北寒冷地区几个 已建典型工程 气温统计资料见表 4 。 表 4 北方及西北寒冷地区几个已建典型工程气温统计资料表 6 1 大 坝 温度 控制 根据当地气象站、 水文站的气温统计资料， 坝址 区每年 4 月即可有零度以上的温度， 1 0月底出现负 温 ， 因此 ， 混凝土施工期可选在 4 1 0月 。而 6 、 7月 份又会出现高温天气 ， 不利 于混凝土 的温度控制 。 坝址 区多年气象统计资料见表 5 。 6 2 温 控标 准 根据温控仿真计算成果 ， 结合坝体混凝土特性 ， 参考有关规范及资料 ， 确定大坝温控标 准及人仓温 控标准如表 6 。 表 5 坝址 区多年平均气温统计 表 月份 平均气 温 月份 平均气温 1 1 6 4 8 2 0 5 2 1 3 3 9 1 4 3 3 3 5 1 0 6 2 4 8 4 1 1 3 3 5 l 6 2 1 2 一I 3 4 6 2 1 3 全年 5 0 7 2 2 5 表 6 大坝 温控标准及入仓温度表 季 节项目月 温 丽 ( 1 )上 、 下层温差 。对连续上升坝体且浇筑 高 度小于 0 2 5 L ( 浇筑块长边尺寸) 时 ， 上下层混凝土 允许温差为 1 51 8 ； 浇筑块侧面长期暴露 、 上层 混凝土高度小于 0 5 L或非连续上升时应加严上下 层温差标准。 ( 2 )内外温差标准。内外温差为混凝土坝体内 部最高温度与外界气温之差。根据 混凝土拱坝设 计规范 J ， 要求一般控制在 l 5 2 5 cC， 本工程要 求按 l 7控制。 ( 3 )水管冷却温差。为 了防止水管冷却时水温 与混凝土浇筑块温度相差过大和冷却速度过快而产 生裂缝 ， 初期通水冷却温差按 1 51 8控制 ， 后期 水管冷却温差为 2 O2 2。本着基础块从严 ， 正常 块从宽的原则 ， 在规定 幅度 内选取。混凝土 的 日降 温速度控制在每天 0 51 0 范围内。 理论计算和实践均表 明， 大坝温度应力是导致 坝体裂缝 的主要 因素 ， 其它荷载所 引起 的应力与温 度应力相 比相对较小 ， 温度应力起着控制作用 。在 施工期和运行期控制好坝体混凝土 的基础温差 、 上 下层温差和内外温差是控制温度应力的关键。 针对主河床坝段和岸坡坝段提出大坝基础约束 区与非约束 区混凝 土不 同季节合理的浇筑厚度 、 问 李江， 王健 山口水 电站 工程 混凝 土拱 坝施 工组 织关键技 术 歇期 、 浇筑温度 、 冷 却措施及通水 时间 ( 初期 冷却、 中期冷却 、 后期冷却 ) 、 各季节混凝土施 工方法及保 温标准等温控措施 ， 详见表 7 。 6 3混凝土制冷系统 根据表 6 、 7 、 8温控分析资料， 参考类似工程施 工经验， 本工程高温浇筑季节低温混凝 土( 7 o c) 采 用传统的冷水拌和、 骨料 二次风冷等工艺无法满足 人仓温度要求 ， 需要添加片冰拌和。按照 7 0 的制 冷效率考虑 ， 系统 的最大制冷容量 Q=2 2 2 7 0 = 3 2 0 ( 万 k c a 1 ) 。系统 每小 时需要片冰量 G =8 7 2 3 k g h ， 每天需要 片冰量 G =8 7 2 3 k g h 1 4 1 2 3 t d。 表 7 大坝混凝土施工温度控制措施 ( 河床坝段 ) 表 粗骨料先在一次风冷调节料仓冷却至 8 以 下 ， 经由皮带机输送 到拌和楼料仓二次风冷至 4 以下。制冷车间布置 2台单级离心式制冷机组( H S 一 6 0 0 H) 及配套设 备 ， 单机 制冷容量 为 1 8 0万 k e a l ( 标准工况) ， 总制冷容量为 3 6 0万 k c a l 。冷水间选 用 1台 L z L 一 1 8 0型螺旋立式蒸发器生产混凝 土搅 拌用 冷 冻 水 ， 冷 冻水 初 温 为 2 5 ， 产 量 为 2 0 m h 。制冰车间选用 5台 P B L 一 2 x l 1 0型的片冰机 ， 单台片冰机产量 3 0 t d ， 片冰温度一 8 c C。储冰设备 选用 1座 B K S 0型的卧式冰库 ， 储冰能力 5 0 t ， 出冰 能力 1 5 t h 。 7 结语 山口水电站地处严寒 、 干旱地区 ， 设计选用全级 配常态混凝土拱坝具有较高的耐久性、 安全性 ， 但拱 坝施工对温控要求较严 ， 混凝 土 自身应具有“良好 的抗裂性、 高耐久性、 适宜的强度” 。 结合洪水特性提出的混凝土围堰方案适应 当地 的建设要求 ， 投资增加有限 ， 但抵御超标洪水能力大 为增强 ， 且可以过水 ， 围堰不会 出现溃决问题。 试验研究表明， 对天然砂砾石骨料采取天然筛 分+ 破碎补充 中小石及砂 的方案 ， 可解决钙膜骨料 对混凝土强度的影响及砂细度模数偏低 问题 ； 配合 “ 两低三掺” 的技术路线 ， 全级配混凝土各项性能指 标满足规范要求 。 门塔机及缆机均可以浇筑常态混凝土 ， 相 比较 而言缆机最为常见 ， 尽管投资较高、 建设周期较长 、 道路布置难度大 ， 但施工覆盖面积大 、 干扰小 ， 狭窄 河谷地区为首选人仓方案 。 严寒地区拱坝对温控 的要求极为严格 ， 实践证 明入仓温度的控制是关键 ， 而高温季节低温混凝土 的拌制应有行之有效的措施 。设计采取二次风冷骨 料、 低温水拌和 、 掺加片冰 的工艺 可以满足设计要 求。越冬层面保温采用塑膜 + 棉被 的方案在喀腊塑 克碾压混凝土重力坝施工冬季越冬层面保温上 已得 到验证。 参考文献 ： 1 D L T T 5 3 9 7 2 0 0 7 ， 水 电工程施工组织设 计规范 S 北 京 ： 中 国水利水电出版社 ， 2 0 0 8 2 D L T T 5 3 4 6 2 0 0 6 ， 混凝土拱坝设计规 范 S 北京 ： 中国水 利 水电出版社 ， 2 0 0 7