洛古水电站冬季施工措施.doc

洛古水电站冬季混凝土施工措施

一、 概述
1.1、洛古水电站气象条件
洛古水电站工程地处高海拔山区，气候同时具有大陆性季风气候和高原气候特点。重要受西南季风影响，仅在盛夏季节受东南季风影响，因而干、湿季节分明。五月中旬至十月中旬为雨季，其降水量占全年降水量的85%以上，其余长达半年以上为旱季。属川西高原雅江温带气候区和典型的山地气候。
根据昭觉、布拖站气候要素记录。数年平均气温10.1～10.9℃，数年平均最高温度16.2～17.3℃，数年平均最低温度5.4～7.0℃，极端最高气温30.3～33.1℃，极端最低气温-25.4～-20.6℃，数年平均相对湿度75～77%，数年平均风速1.9m/s，最大风速18.0～18.7m/s，风向WSW。昭觉县历年1~3月和11~12月逐日最低气温和逐日平均气温见附表1、附表2。
1.2、低温界定条件：当天平均气温连续5天稳定在5℃以下或最低气温连续5天稳定在-3℃以下时，按照水工混凝土施工规范（DL/T5144-2023）中的规定，进入混凝土低温季节施工。
为保证工程施工质量，监理、业主组织召开的专题会议明确以下指标：日最低气温在-3℃以下时应采用低温措施后才干施工。入仓温度为3℃~5℃，混凝土浇筑温为+2℃以上。根据昭觉县气象资料分析，在2023年11月下旬至2023年的3月上旬，应严格按低温施工规定进行施工。
1.3、根据现阶段施工实际情况和冬季施工的特殊气象特性，按常规施工进度规定很难实现，需对该阶段施工进度计划作适当调整，调整后的大坝混凝土重要浇筑形象及工程量见下表：
低温时段大坝混凝土重要浇筑形象及工程量表

2#~4#坝段
5#坝段
6#坝段
7#、8#坝段

11月
下旬
EL2023m~EL2023m
EL1975m~EL1978m
EL1970m~EL1972m

2600m3
2833m3
960m3
开挖
6393m3
12月
EL2023m~EL2023m
EL1978m~EL1983m
EL1972m~EL1975m
EL1961m~EL1967m

2600m3
5515m3
3917m3
4775m3
16807 m3
1月
EL2023m~EL2023m
EL1983m~EL1986m
EL1975m~EL1980m
EL1967m~EL1970m

2567m3
3316m3
5949m3
6228m3
18060 m3
2月
EL2023m~EL2023m
EL1986m~EL1989m
EL1980m~EL1986m
EL1970m~EL1972m

2557m3
3121m3
6700m3
4789m3
17167 m3
3月
上旬
EL2023m~EL2023m

EL1986m~EL1989m
EL1972m~EL1974m

备仓
钢衬安装
3121m3
5031m3
8152 m3
冬季计划浇筑碾压混凝土60844m3；常态混凝土5735m3；合计66579m3。

1.4、有关热工基础参数计算 （粗略计算）
根据《水利水电工程施工组织设计》第三篇第三章相关内容，计算混凝土的温度损失， 其损失涉及运送过程和浇筑过程中温度损失。
运送过程：公式 tu=(to-ta)（θ1+θ2+…+θn）
tu－运送过程的温度损失℃
to－混凝土出机口温度℃
ta－室外计算温度℃
θi(i=1,2,…,n）——有关的系数，其数值为：
混凝土装、卸和转运，每次θ=0.032；
混凝土运送时，θ=At
t——运送时间，min，拌和楼至工地约2.5km，汽车行驶速度为15km/h，计10.0min，洗车约3.0min，仓内倒车卸料约3.0min，路上等车错车约2.0 min,共计约18min；
A——损失系数，经查施工组织设计，当采用3m3自卸汽车运送时,A=0.0020；
浇筑过程温度损失：公式 tj＝0.18（tB,P -tc）zc
tj-浇筑混凝土温度损失℃
tB,P－混凝土入仓温度℃
tc－仓面温度℃
zc－平仓、碾压的时间h
当保证混凝土浇筑温度3℃~5℃时的各种室外温度条件下的混凝土出机口温度和运送、浇筑温度损失计算结果见下表：
室外计算温度ta(℃)
+5
+3
0
-1
-3
-5
-7
初拟混凝土出机口温度to(℃)
6
6
8
8
9
10
11
运送时间t(min)
18
18
18
18
18
18
18
装运混凝土容器损失系数A
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
运送过程的温度损失tu（℃）
0.132
0.40
1.06
1.19
1.59
1.98
2.38
平仓碾压时间zc(h)
2
2
2
2
2
2
2
混凝土入仓温度tB,P(℃)
5.86
5.6
6.94
6.81
7.41
8.02
8.62
浇筑混凝土温度损失tj(℃)
0.31
0.94
2.50
2.81
3.75
4.69
5.62
混凝土浇筑温度td(℃)
5.55
4.66
4.44
4.0
3.66
3.33
3.0
根据以上理论计算可知，当外界气温为正温时，混凝土出机口温度宜控制在6℃~8℃，当外界气温为负温时，混凝土出机口温度宜控制在8℃~11℃，才干达成专家建议的混凝土浇筑温度控制条件。 二、冬季施工准备工作
2.1、施工前与昭觉气象部门签订服务协议，及时掌握本地气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好防止准备工作。
2.2、根据本工程施工的具体情况，拟定冬季施工需要采用防护的具体工程项目或工作内容制定相应的冬季施工防护措施，并在物资和机械方面做好储备和保养工作。
2.3、施工机械加强冬季保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。
三、方案、措施
3.1方案
根据昭觉县中长期天气预报，避开极端最低气温浇筑。预热拌和骨料或加热水拌和,提高混凝土自身温度。运送过程对自卸汽车和负压溜槽等运送设备采用覆盖或包裹保温被等措施，减少混凝土运送温度损失。仓内采用保温模板，模板顶3米范围内采用彩条布防风，仓内采用生火炉、照碘钨灯、提供暖风机等措施改善仓面小气候。混凝土入仓后及时摊铺、及时碾压及时用保温被覆盖。保温被与混凝土之间隔一层塑料薄膜进行蓄热养护，适当延长拆模时间。
3.2具体措施简述
运送过程保温：1）对运送车辆大箱顶用钢管固定好支架，上附5cm厚棉被，汽车受料时拉开棉被，装好混凝土后立即拉上棉被将混凝土表面覆盖。
2）采用大吨位车辆运送，每车混凝土量控制在4.5m3以上。尽量减少装卸次数并合理组织装入、运送和卸出混凝土工作，使整个工序环节保持顺畅、高效。混凝土的运送过程快装快卸，不得半途转运或受阻。
3）对布置在左岸1#坝段的负压溜槽集料斗及槽体外侧用3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材包裹并用10#铅丝绑扎固定。如长时间没有混凝土供应时，要用事先准备好的3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材对集料斗进行覆盖。
4）对装常态混凝土的卧罐表面用3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材包裹三面并用10#铅丝绑扎固定，与地面接触的底面由于易损不包裹。
仓面措施：1）采用小仓号按单个坝段上升，利于短时覆盖。根据昭觉县中长期天气预报，选择天气良好，气温适宜的时段开仓，当气温骤降时应及时整平仓面，摊铺碾压完毕后用3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材保温被覆盖保温。
2）大坝混凝土模板内侧在浇筑混凝土前贴一层2cm厚聚乙烯泡沫板(一次性摊消)。拆模后，仍应遵守混凝土内外温差不大于20℃，2~3天内混凝土表面温降不超过6℃的规定。否则，应增贴一层3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材直至28天以上。消力池底板、边墙等采用小钢模浇筑常态混凝土的仓号，则在模板安装完毕后再整体在模板外覆盖一层3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材和彩条布，彩条布四周用铅丝每隔0.5m牢固地绑扎在钢模板上，防止刮风掀开。待拆完模板后再在永久外露面安装一层3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材。用手持电钻打孔安装膨胀螺栓，挂贴完保温材料后用木板条加固。
3）每个仓号开仓前，在仓号四周用钢管、彩条布围一个3~6m高的挡风围墙，规定彩条布与模板之间搭接一定的长度，严密不漏风。仓内每30m2布置一个可移动的大火炉给仓面加温。开仓后在不便用火炉气温仍较低的地方用成排的碘钨灯和暖风机供热。采用以上仓面措施保证仓面温度为正温度。
保温养护：1）每层混凝土入仓后在摊铺前和碾压完毕后都要用事先准备好的保温被将混凝土表面及时覆盖保温被先用22#绑扎丝缝成3m幅宽，用带单面彩条布的3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材缝制，使用时，彩条布朝外直接与空气接触。每个仓面最后一道工序完毕后，混凝土表面先铺一层彩条布然后再铺保温被。
2）延长拆模时间至7天以上（根据现场同等养护条件下的检查试件的抗压强度指标决定），拆模后对混凝土裸露面和虽已贴有保温材料但混凝土表面温度或降温指标不满足规范规定的表面立即安装一层3cm厚高效发泡聚乙烯泡沫卷材。
3.3、冬季施工的混凝土浇筑
3.3.1、应尽量避开低温时段开仓，根据天气预报和仓面实测温度情况调整仓号浇筑时间。冬季碾压混凝土施工应尽也许采用小仓号平层碾压施工，保证混凝土在较短时间内填筑完毕。混凝土浇筑前，清除干净建基面、模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。用火炉加热基岩面渗水结冰部位。坝体使用大钢模时，最顶上一排定位螺栓上应焊上拉杆，以防因混凝土强度不够，在安装下一层大钢模时螺栓连接拉杆被拔出导致安全事故。
3.3.2、新、老混凝土施工缝的清理
1）前层混凝土的强度不得小于1.2Mpa。
2）施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松软混凝土必须凿除干净，并用高压风或高压水冲洗干净，但不得有积水。
3）新混凝土在浇筑前，宜在横向施工缝处先铺一层厚约15mm~20mm并比混凝土高一个强度等级的水泥砂浆。然后再继续浇筑新混凝土。施工缝处的混凝土要重点捣实。
4）冬季施工接缝混凝土时，在新混凝土浇筑前对结合面进行加热使结合面保持正温，浇筑完毕后，及时覆盖蓄热养护使混凝土面保持正温，直至浇筑混凝土获得规定的抗冻强度。
5）当老混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时，对新、老混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。
3.3.3、坝体碾压混凝土填筑施工
1）遇气温骤降时,坝体碾压混凝土必须及时解决完毕，解决方法除满足坝体一般施工技术规定外，还要清理干净冰雪、疏干积水、坑洼处用与坝体同类型的未冻混凝土填平压实。解决好的坝体随即覆盖不使冻结。
2）填筑压实
坝面积雪在施工前清除干净。冬季坝体施工按横断面分层平铺，分层填筑厚度按正常温度施工的厚度，已摊铺混凝土层未压实前不得中断施工。
施工中遇大雪或其他因素半途停工时，整平填筑层立即碾压完毕并加盖3cm厚的保温布覆盖；继续施工前，清除干净表面冰雪后，当混凝土尚未初凝，则直接继续施工下一层。当混凝土已初凝但尚未终凝，上游防渗区铺洒水泥粉煤灰净浆、仓面其他部位铺15~20mm厚砂浆后再继续填筑下一层混凝土。当混凝土已终凝，则停仓等强按施工缝解决。
填筑坝体碾压混凝土要随拌、随运、随填、随压实。保证仓面每条带碾压混凝土从出机口至平仓碾压结束总时间不大于2h(碾压混凝土施工规范规定)。碾压混凝土入仓未摊铺前及时用保温被进行覆盖，当够一个条带的混凝土时，卷起保温被进行平仓碾压。
3.4、冬季混凝土的养护
混凝土养护采用蓄热法，即在混凝土碾压完毕后立即用3cm厚的保温被进行覆盖保温。运用混凝土自身水化热使其强度不断发展。
3.5、混凝土拆模
3.5.1、冬季混凝土拆模强度应满足以下规定
满足混凝土正常温度下拆模强度的规定，并同时满足抗冻规定的规定。
正常温度下混凝土拆模强度：侧模在混凝土强度达成3.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。拆模后用保温被覆盖外露面直至28d龄期。
底模或承重模板应在混凝土强度符合相关规范规定期方可拆模。冬季拆模时间应适当延至7d以上，重要以现场试块抗压强度来决定。
3.5.2、混凝土与环境的温差不得大于20℃，当温度差在10℃以上，但低于20℃，拆除模板后立即在混凝土表面覆盖保温被。

四、资源配置计划
1、为保证冬季混凝土施工，在常规资源量配置的基础上需增长以下材料
3cm厚保温被
2cm厚保温板
塑料薄膜
彩条布
大钢模
小钢模
30700㎡
18000㎡
12023㎡
4080㎡
314块
4600块
仓面保温
模板保温
仓面覆盖
仓面防风

φ12
圆钢筋
φ28
螺纹钢筋
φ50
钢管
火炉
碘钨灯
2.5kw
暖风机
18.2吨
44.6吨
26吨
65个
120盏
12台
拉杆
模板支撑
小钢模围檩
仓面升温
2、人力资源配置
冬季混凝土施工条件恶劣，宜按三班制进行施工，大坝按3大片区进行人力资源配置，消力池按2个片区配置，引水隧洞进水塔按一个片区配置，机械运送按1个队伍配置，其它技术、管理、后勤工作等全由项目部机关承揽。
2023.11.25~2023.3.31
工种
人数
汽车司机
45
水电工
18
机械工
30
钢筋工
90
木工
180
混凝土工
180
电焊工
60
测 量
8
实验
8
其它技工
20
普 工
300
管理人员
30
合 计
969

五、冬季施工混凝土质量检查
1、在混凝土拌制和浇筑期间，测定砼原材料装入搅拌机时的温度(由砂砼标检测)、混凝土的出机口温度、入仓温度、浇筑温度和仓面气温。外界气温，由专人定期观测并及时告知仓面总指挥、实验、质检及现场监理等相关人员。混凝土出机口温度及浇筑温度，每2h测一次。浇筑温度测量，每100㎡仓面不少于一个测点，每一浇筑层不少于三个测点，测点均匀分布，并作好记录。
2、冬季施工混凝土除按规定制作标准养护的试件外，还要根据建筑物养护、拆模和承受荷载的需要，制作施工检查试件，借以查明强度的发展情况。施工检查试件的养护应与建筑物相同。
六、钢筋工程冬季施工保证措施
在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增长，伸长率和抗冲击韧性减少，脆性增长，加工性能下降。
1、冬季电弧焊接时，有防雪、防风、及保温措施，并选择韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。
2、帮条焊时帮条与主筋之间采用五点定位焊固定，搭接焊时用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上，帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d，并不大于4mm，焊缝宽度不得小于0.7d，并不得小于8mm。
七、机械设备冬季防寒、防冻、防火、防滑工作措施
1、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，作好油水管理工作，结合机械设备的换季保养，及时更换相应牌号的润滑油；对使用防冻液的机械设备保证防冻液符合本地防冻规定；未使用防冻液的机械设备要采用相应的防冻措施（采用停机后排放冷却水或进入暖棚停车间内）
2、各种车辆使用的燃油，要根据环境气温选择相应的型号，冷车起步时，要先低速运营一段路程后再逐步提高车速。
3、冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对燃油系统进行预热，以防止发生火灾。
4、冰雪天行车，汽车要设立防滑链；也可采用反铲或装载机反复碾压路面，使得路面冰块快速溶化。司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达成良好状态，不满足规定期不得出车，遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运营。
5、严格执行定机定人制度，机械保管人员要坚守岗位，看管好设备，并作好相应的记录。严格执行派车单作业票制度。
八、存在问题及建议
1、低温季节大坝混凝土单靠蓄热法保温，强度上升很慢，一般情况下要7d以上混凝土强度才干达成拆模规定，加上立模、整理仓号和下一层混凝土浇筑时间约6d，在不增长模板的情况下，单仓平均每月只能完毕两层浇筑任务，远达不到进度计划规定的浇筑强度。反之，则需增长两倍的模板量，投入巨大。
2、建议适当采用防冻液，以期达成冬季施工的连续性。

附件1: 昭觉县历年1月~3月和11月~12月逐日最低气温
日
值
月

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1月
-6.5
-7.8
-5.9
-5.9
-6.2
-5.6
-5.5
-5.5
-7.0
-7.5
-6.5
-9.4
-11.3
-10.2
-6.9
-6.6
-6.4
-8.6
-7.2
-6.6
-7.3
-8.7
-9.5
-6.4
-6.1
-5.4
-5.4
-6.0
-7.6
-9.2
-9.4
2月
-8.0
-7.4
-7.9
-6.0
-7.1
-8.1
8.0
-7.2
-20.6
-10.4
-5.8
-6.2
-4.8
-4.1
-5.5
-4.1
-6.0
-5.5
-5.2
-6.3
-7.3
-7.5
-7.2
-6.1
-5.3
-5.6
-4.3
-5.3
-3.4

3月
-7.0
-7.4
-6.2
-5.9
-5.4
-4.2
-3.3
-3.5
-2.7
-4.3
-2.3
-1.9
-1.3
-1.8
-1.9
-1.7
-1.2
-1.8
-1.8
-3.2
-3.4
-2.1
-1.4
-2.4
-2.4
-33
-6.9
-0.9
-1.2
-1.4
-0.9

11月
0.2
0.8
-0.5
0.6
0.6
0.9
0.9
-2.5
-4.4
-3.2
-0.5
-0.8
-1.2
-3.5
-4.7
-2.8
-4.4
-3.1
-5.8
-3.7
-1.6
-2.4
-2.7
-1.8
-3.1
-2.1
-1.6
-2.4
-3.4
-4.0

12月
-3.6
-4.2
-4.6
-4.3
-3.9
-4.5
-4.4
-4.2
-3.8
-5.6
-7.4
-8.2
-8.5
10.5
-9.3
-5.8
-4.1
-4.8
-7.2
-8.2
-5.6
-5.6
-6.2
-7.3
-6.5
-14.7
-17.0
-12.5
-11.9
-6.6
-7.4

附件2: 昭觉县历年1月~ 3月和11月~12月逐日平均气温
日
值
月

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1月
1.6

2.5
0.9
1.6
2.0
1.5
1.8
1.9
1.9
1.7
1.4
0.9
1.2
1.1
0.7
1.9
1.1
0.3
0.9
0.6
1.6
2.1
1.9
1.6
1.8
1.3
2.6
2.3
1.1
0.5
1.2
2月
1.1
1.3
1.4
1.9
1.5
2.0
1.9
2.4
2.5
2.7
3.5
4.6
4.3
4.3
5.3
5.5
5.0
4.9
4.5
4.2
4.8
4.3
4.1
4.4
3.4
3.4
4.0
4.5
2.5

3月
4.9
5.0
4.9
5.7
6.2
6.9
7.3
7.0
6.5
8.0
8.5
9.4
9.3
8.5
8.3
8.7
8.3
8.4
8.6
8.5
8.3
9.3
8.9
8.7
8.3
9.0
9.3
9.5
9.3
9.3
9.8

11月
9.2
9.4
9.0
9.3
9.5
9.5
9.4
8.9
7.8
8.1
7.7
7.3
6.6
6.9
6.8
6.7
6.2
6.5
5.8
5.9
6.7
6.3
5.8
6.4
6.2
5.2
4.4
4.9
3.8
4.0

12月
4.2
4.3
4.6
4.5
4.2
4.2
4.4
4.0
3.5
3.0
2.9
3.0
2.5
2.1
3.2
2.7
2.8
2.2
2.2
2.0
2.3
2.4
2.6
2.4
2.1
2.2
1.3
1.9
2.3
2.1
1.9