浅谈新疆高寒地区冬季混凝土施工技术.pdf

浅谈新疆高寒地区冬季混凝土施工技术 苏飞标包想军 ( 中国水利水电第三工程局有限公司 陕西 西安7 1 0 0 1 6 ) 摘要 在新疆北部高寒地 区冬季进 行混凝 土施工 ， 因受气温影响， 施 工难度 大、 劳动强度大 、 效率低 、 有 效工作时间短， 为确保工程质量， 必须采用特殊的技术措施。本文以水电三局在新疆高寒地区承 建的尼勒克一级水电站为例， 重点阐述了冬季混凝土施工所采取的保温措施。针对混凝土运输 车辆、 施工现场仓号搭设暖棚及混凝土生产系统保温使用的几种保温材料进行了介绍。 关键词 高寒地区； 混凝土； 冬季施工； 保温技术 中图分类号 ： 1 、 ， 5 2 1 文献标识码 ： B 水 电三局 于 2 0 1 0年 3月份 在新疆 高 原地 区承建 了尼勒克一级水电站厂房标 工 程 ， 主要 包 括 压力 前 池 、 泄 水 陡坡 、 压 力管道、 厂房等工程。 在 2 0 1 0年的施工过 程中，主要涉及到厂房部位冬季混凝 土 施工 ， 且 浇筑 的冬季 混凝 土量较 大 。通过 2 0 1 0年在新 疆 高寒 地 区的施 工 ，积 累 了 一 定 的冬 季混 凝 土施 工 经验 ，并 形 成 一 套较为完善的冬季混凝土保温措施 。本 文将重点介绍新疆高寒地区冬季混凝土 施工保温措施在尼勒克一级电站工程中 的成 功应 用 。 1气候条件 尼勒克一级水电站位于新疆伊犁喀 什 河 尼勒 克 盆地 河段 ，处 于欧 亚 大陆 腹 地。 属大陆性北温带气候 ， 冬季寒冷积雪 较深 ， 多年平均气温较低 ， 极端最低气温 一 3 9 9 C， 最冷月平均最低气温 一 2 2 C， 并 且风速较大。 按水 工 混 凝 土 施 工 规 范 ( D L T 5 1 4 4 2 0 0 1 ) 的规定， 根据当地多年气 温 资料 ，室外 日平 均气温 连续 5 d稳定 在 5 以下或最低气温连续 5 d 稳定在 一 3 以 下时， 混凝土工程即应进入低温季节施工。 因此，新疆高寒地区地区冬季混凝土 施工期一般从本年 1 1月至次年 3月 ， 施工 期较长。 2保温措施 2 1 混凝土生产系统保温 为保证混凝土施工质量，经计算混凝 土出机口温度不低于 1 0 ，这样需对拌和 系统进行保温。 2 1 1 骨料堆保温 根据 水工砼施工规范 和以往施工经 验 ， 当日 平均气温稳定在 一 5 C 以下时， 需对 骨料进行保温及预热。因骨料堆较大， 长 1 0 0 m， 宽 4 0 0 m， 采取 的保温方法 ： 在骨料 堆隔墙上用普通钢架管 ( 4 8 3 5 m m) 和 篷布搭设保温棚 ，棚子尺寸长 l oom， 宽 4 0 m， 高 1 0 m。棚子站杆 间距 2 m， 横杆 步距 2 m， 料仓 中间再加两道站杆 ， 顶部 纵向间距 2 m平铺一层普通钢架管( 4 8 X 3 5 m m) 做 主梁， 然后横向间距 0 8 m平铺一层普通钢 架管做次梁， 最后用篷布覆盖， 篷布与篷布 之间连接采用鱼珠胶粘接。因 当地风较大 ， 为防止篷布被风 吹起 而破坏 ，在篷 布上再 绷上 8 麻绳 ， 间距为 1 0 O m 。该骨料棚为 全封闭形式，可以有效防止冰雪落在骨料 上。这种保温措施不能阻止雪水浸入骨料 仓 ， 料仓容易结冰 。 主骨料堆采用篷布保温棚只是第一 步，为有效防止雪水浸入骨料仓及确保出 机 口温度 ，需对 骨料进 行预热 。因主料堆 大，采用煤炉加热不能很好的起到对骨料 预热的作用 ， 因此 ， 根 据施工需要增加辅 料 仓骨料堆进行 预热 ， 设置在拌和站边上 。辅 料仓保温棚采用彩钢板搭设，仓内用钢筋 铅丝笼( 钢筋笼 2 m l m l m， 9 1 个) 设隔 料仓， 内部采用普通钢架管( 4 8 3 5 m m) 作骨架 ， 保温棚长 3 0 0 m， 宽 1 5 0 m， 高 6 m。 立向支撑间距为 2 m， 横向支撑间距为 2 m， 横梁间距 2 m， 纵梁间距 O 6 m ； 在暖棚内放 6个 8个采用油桶 制作 煤炭炉子 ， 以保证 辅料仓内的温度。 2 1 2 拌和楼保温 为减少拌和楼骨料仓内骨料热量的损 失及拌和过程 中热量 的损失 ，利用 彩钢板 房对拌和楼进行全封闭保温。 保温棚采用角钢( - 5 0 5 ) 作为骨架， 然后 表面贴一层彩钢板 ；保温 棚尺寸为长 2 1 m， 宽 1 2 m， 高 8 m。 角钢( -5 05 ) 框架立 向间排距为 1 5 m， 横向间排距为 1 m 。为保 证 拌和站 内的温度 ，在拌 和站内安装 6组 ( 8 0 5 0 ， 1 3 2 片)暖气片， 2台 1 0 t 热水锅 炉回水通过两条长 5 0 m供水管 ( 中1 0 0 钢 管) 通进水箱 ， 再通过 6 0 m供水管( g P 4 0 钢 管 ) 对暖气片进行加热。水箱水主要用于对 砼进行热水拌 和用 ，其 次通往暖气 片供拌 和站取暖。根据气温情况 ，棚内再放置 6 个 8 个采用油桶制作煤炉， 以保证拌和楼 内的温度 。 2 1 3 系统管路及外加剂池得保温 通 向拌 和楼 的外露水管及输送外 加剂 液体的钢管均采用两层岩棉管和两层 3 c m 厚保温被包裹。 外加剂池室内摆放一个煤炭炉子， 确 保室 内温度在常温状态。 2 2混凝土运输车辆保 温 砼运输车全部采用混凝土搅拌罐车， 共 配备2台9 m 罐车。 罐车车厢采用专用保温 被进行保温， 包裹严密， 保温被厚度为5 c m 。 2 _ 3 施 工现场仓号保 温 尼勒克一级水 电站冬季砼施工 主要采 用蓄热法和暖棚法施工。当日平均气温高 于一1 O 采用蓄热法施工；当日 平均气温 在 一 1 5 一 1 0 采用暖棚法施工。 使用煤 炉将基础表面加热至正温 ， 老砼表面温度检 测的方法为在砼初凝前采用钢筋在仓号的 边角和 中间部位 布设 2个 4个 1 5 c m深的 孔洞 ， 表 面温度达到正温方可开仓浇筑砼 。 ( 1 ) 蓄热法 采用热水拌和，热水温度保证在 5 O6 0o C。 小钢模板、木模板面板背面包裹一 层 3 c m厚保温被保温。 采用篷布搭设防风棚。 甘肃花园水电站枢纽泄水及消能设计 周春选赵玮 ( 陕西省水利 电力勘测设计研 究院 陕西 西安7 1 0 0 0 1 ) 摘要 花园水电站引水枢纽坝址河谷狭窄， 坝下游河床 自然宽度不足 2 0 m； 坝址基岩为千枚岩， 抗冲刷能 力差； 枢纽泄洪规模大， 最大下泄流量 1 9 0 0m3 s 。设计采用两底孔加表孔紧凑布置 ， 联合运用差动 式鼻坎、 窄缝、 导流板等消能工形式， 有效实现枢纽重力坝坝身泄洪功能， 较好地解决枢纽下泄水 流对下游河床及两岸冲刷问题， 保证泄洪安全。本文介绍了该工程枢纽的泄水及消能设计。 关键词 泄水建筑物； 消能工 ； 冲刷 中图分类号 ： T V 6 5 2 文献标识码 ： B 1工 程概 况 花园水电站工程地处甘肃省甘南藏族 自 治州迭部县花园乡境内，是嘉陵江支流白龙 江上游梯级开发的第 6 级电站， 电站北距甘肃 省会兰州市约 2 8 0 k m。 花 园水电站工程 为等 中型工 程 ，主要 任务是发电 ， 枢纽 建筑物 由拦河 坝 、 引水发 电 系统、 发电厂房及变电场、 开关站等组成。引 水枢纽大坝为混凝土重力坝，最大坝高 5 7 m， 引 水 洞 为低 压 引水 隧 洞 ，洞 径 7 m，洞 长 2 9 5 k m， 电站装机 6 0 MW。 花园水电站采用混合式开发， 电站引水枢 纽水库正常蓄水位 1 8 3 5 m，发 电最低水位 1 8 2 9 m， 通过正常水位与发 电最 低水位之 间的 1 2 7 万 m 调节库容来实现电站 E l 调节功能。 2枢纽布置及泄水建筑物设置 2 1 引水枢纽地形地质条件 花园水 电站工程 区属构造剥 蚀中高 山区 河谷地貌，河道天然纵坡降在 6 。 6 5 。 ， 坝 址处 河谷狭窄 ， 两岸山体陡峻 ， 自然坡度左岸 约为 6 2 。 ， 右岸约为 5 7 。 ， 坝址两岸 正常蓄水 位以下及河床基岩基本裸露 ， 为 中 L 志 留统的 银 灰色 、 灰黑色 绢云干枚岩 ， 弱 风化干枚 岩允 许承载力 1 2 0 0 k P a ； 微风 化干枚岩允许 承载力 1 4 0 0 k P a 。消能部位岩性较软弱，冲刷系数为 1 2 ， 抗冲刷能力差。 正常蓄水位以上被第四系 全新 统坡积碎石 土覆盖 ，为 山前 I一级 阶 地 ， 阶面( 坝顶 ) 位置河谷宽度约 1 0 0 m。 2 2工程 总布置 首部枢纽布置要满足挡水 、 泄洪排沙、 电 站引水的功能要 求 ，根据T 程区地形 地质条 件 、 引水 枢纽正常蓄水位 与上游 电站尾水衔接 关系 以及 电站尾水 下游 电站引水楸 纽水位 用篷布对骨料进行封闭式覆盖。 砼收仓后， 在仓面及时覆盖保温被。 ( 2 ) 暖棚法 采用热水 拌和。 小钢模板、木模板面板背面包裹一层 3 c m厚保 温被保 温。 采用篷 布搭设 暖棚 。 用篷布对 骨料进行封 闭式覆盖 。 仓号内采用购买煤炭炉加热。 仓号内的温度在必须控制在 5 C 以上。 暖棚拆除时间不少于砼收仓 4 8 小时。 暖棚搭设采用普通钢管 ( 如4 8 3 5 mm) 和 篷布 ， 暖棚搭没的大小同浇筑仓号面积相同。 为保证砼的正常浇筑及 人员正 常施工 ， 暖 棚搭设高度为 6 r n ， 搭设材料采用普通钢架管 ( 4 ) 4 8 3 5 ra m) ， 站杆间距 2 m， 横杆步距 2 m ， 中间顺长方向视仓号长度设置支撑立柱， 顶部 主梁间距 2 m， 次梁 间距 1 m， 暖棚形 式为全封 闭彤式 。为确保仓号温度 ， 视仓号大小在棚内 放置 】 O 个煤炭炉子。暖棚搭设面积与仓号大 小 匹配 ， 以不小于仓号面积为准。 2 4其它保温 因火气寒冷 ，在混 凝土 中掺 入早强抗 冻 剂，提高砼早期抗冻能力；拆模后立即覆盖 3 e m厚保温被进行保温， 保温层搭接长度不应 小于 1 0 c m。为确保仓号 内温度和加快入仓强 度 ，采用一 台 HB T 6 0 C输送泵垂直 入仓 ， 2辆 9 m 3 砼搅拌罐车水平运输。 为确保砼浇筑车辆 等机械设备的正常运行， 天气寒玲时 2台混凝 土搅拌罐车 、 一台装载机 和一 台 HB T 6 0 C混凝 土输送泵机将 使用 一 2 0 #柴油。 冬 季混凝土 浇筑施工采 用 HB T 6 0 C混凝 土输送泵车进行浇筑， 为确保导入泵车后混凝 土的温度在 5 以上 ， 需在泵车摆放位置搭设 保温 棚( 长 8 m， 宽 5 m， 高 4 m) ， 保 温棚 主要采 用 ( 4 8 X 3 5 m m) 普 通钢 架管 和篷 布进 行搭 设 。站杆间距 1 S m， 横杆步距 2 m， 顶部 主梁架 管间距 2 m， 次梁间距 O 5 m ， 棚内方煤炉 2 个。 此外还需对泵机输送管道进行保温， 管身采用 两层 1 5 0岩棉管和两层 3 c m厚保温被进行 包裹 ， 并用 1 0# 铅丝捆扎 。 同时在浇筑过 程中 ， 尽量缩短砼 运输 、 卸 料等待时间， 加快砼入仓强度， 减少仓面砼温 度损失 。 通 过采取上述保温 措施 ，尼 勒克一级 水 电站厂 房部位混 凝土 未发 生一 次质量 事故 ， 为新疆高寒 地区冬季混凝 土施工提供 r宝贵 的经验 。 3安全保证措施 因混凝 土冬 季施工所使用 的保温 材料如 蓬布和保温被等均为易燃 物 ， 并 且在 仓号内采 用煤炉加热 ， 很容易引起火灾。因此要加强施 工过程的管理 ， 并且在现场配备足够 的火火器 材。电源线路规范， 防火设备齐全。 4结 语 混凝土在冬季施 若保温做不好易在浇筑 过程中和拆除模板后发生混凝土受冻现象， 并 有可能产生裂缝等质量事故， 影响结构的耐久 性 。通过本文的介 ， 为今后的新疆高寒地 区冬 季混凝土施工提供了宝贵的借鉴。陕西水利 ( 责任编辑 ： 黄 灵芝 )