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混凝土温控措施费用分析.pdf

1、西北水电 2 0 1 3年 第 1期 文章编号 : 1 0 0 6 -2 6 1 0 ( 2 0 1 3 ) 0 1 0 0 6 4 0 3 混凝土温控措施费用分析 张 子 艳, 刘宇 宇 ( 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院, 西安7 1 0 0 6 5 ) 摘要: 根据云南某水电站混凝土搅拌机出机口温度的要求, 结合电站所在地的自然条件( 气温、 水温) 、 设计条件( 混 凝土温控要求、 混凝土强度及骨料级配等) 及施工组织设计的相关资料, 分析计算混凝土材料预冷措施费用。 关键词: 混凝土; 温度控制; 费用 中图分类号: T V 5 1 2 文献标识码: A An a l y s

2、i s o n Co s t s o f Fa c i l i t i e s f o r Co n c r e t e Te mp e r a t u r e Co n t r o l ZHANG Zi -y a n,LI U Yu-y u ( H Y D R O C H I N A X i b e i E n g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n , X i a n 7 1 0 0 6 5 , C h i n a ) Ab s t r a c t :c o s t s o f p r e - c o o l i n g f a c i l i t

3、i e s f o r c o n c r e t e ma t e r i a l s a r e c a l c u l a t e d i n a c c o r d a n c e wi t h r e q u i r e me n t o n t e mp e r a t u r e o f c o n c r e t e a t m i x e r o u t l e t for o n e h y d r o p o w e r p r o j e c t i n Y u n n a n P r o v i n c e a s w e l l a s i n c o m b i

4、n a t i o n w i t h n a t u r a l c o n d i t i o n s( a i r t e m p e r a t u r e , w a t e r t e m p e r a t u r e )a t t h e p r o j e c t l o c a t i o n , d e s i g n c o n d i t i o n s( r e q u i r e m e n t s o n c o n c r e t e t e m p e r a t u r e c o n t r o l , c o n c r e t e s t r e n

5、 g t h a n d a g g r e g a t e g r a d a - t i o n , e t e )a n d r e l e v a n t d a t a o f c o n s t r u c t i o n m e t h o d s t a t e m e n t Ke y wo r d s : c o n c r e t e ;t e mp e r a t u r e c o n t r o l ;c o s t s 0 引 言 大体积混凝 土浇筑后水泥产生水化热, 温度迅 速上升 , 自然散热极其缓慢 。为了防止 因温度产生 混凝土裂缝 , 必须严格控制混凝土

6、温度。在合理设 计混凝土配合 比的前提下 , 可 以通过 限制混凝 土搅 拌机 的出机 口温度 ; 在大体积混凝土 内预埋冷却水 管 , 进行一 、 二期通水冷却; 合理分层分块 ; 合理安排 施工, 及时进行表面养护等措施来控制混凝土浇筑 初期产生的水泥水化热温升。上述温控措施 中, 如 表面养护等费用已计人混凝土浇筑单价中, 合理分 层分块等费用间接地反 映在混凝土半成 品价格、 设 备效率、 质量控制等费用中 j , 降低混凝土出机口 温度和通水冷却费用相对其他混凝土温控措施费用 收稿 日期 : 2 0 1 2 - 0 8 3 0 作者简介: 张子艳( 1 9 8 4 一) , 女, 陕

7、西省榆林市人, 助理工程师 从事水利水电工程造 价管理工作 较为关键 , 而通水冷却 费用主要包括冷却水管和冷 水费用 , 分析计算较为简单 , 本文不做分析。出机 口 温度需要复杂的预冷温控设计才 能达到 , 对混凝土 温控费用的高低起着控制和决定作用。 本文根据云南金沙江中游某水电站工程施工阶 段的设计资料及混凝 土温控 的要求 , 分析计算 了混 凝土温度控制措施的费用 , 供工程造价人员及合 同 管理人员在确定工程混凝土温控措施费时参考。 1 混凝土温控措施的确定 该水电站部分混凝土主要集中在 3 , 4, 5月份浇 筑 , 3 , 4, 5月份 当地 的月平均气温分别为 l 9 8

8、, 2 3 2 和 2 5 6 c c, 月平均水温分别为 1 2 7 , 1 4 4和 1 7 0 c c, 根据设计要求 , 这部分混凝土出机 1:3 温度要降为 8。参考水利部概算定额 附录表 1 0 1 ,以 C 3 0 三级配常态混凝土( 塌落度为 3 5 a m) 3月份 的出 机 口温度为例 , 计算不采取温控措施时混凝土 出机 口温度 , 见表 1 。 西北水 电 2 0 1 3年 第 1期 6 5 表 1 混凝土出机口温度计算表 C 3 0 三级配常态混凝土 3 月份平均气温1 9 8 o, 平均水温1 2 7 鹇材 料 唧C 们 G廿 C = P 合计 出机口 温度t =

9、2 0 5 P = 2 7 6 5 6 0 Q = 5 6 8 2 7 9 4 注 : 表 中石子 温度“ ” 取 1 9 8 0 , 拌和水温取 1 2 7 , 沙子 的 含 水率 取 5 , 石 子 的含 水 率取 1 , 常温 混 凝 土机 械 热取 2 0 9 4 k J m , 出机 口温度 =QZP 。 由计算结果可知, 用石子的自然温度计算出的 混凝土出机 口温度均不能达到设计要求 , 因此需要 对混凝土材料采取温度措施 。 通过对某 种配合 比混凝 土 中各种材 料冷 却 1 , 统计分析混凝土 的降温效果。从统计结果可以 看出 , 冷却粗骨料产生的效果最显著 , 冷却拌和水产

10、 生的效果也较 明显 。从技术 和经济 的效果综合考 虑 , 一般宜以冷却粗骨料 、 冷 却拌 和水 、 加 冰拌 和作 为混凝土材料的主要冷却措施 , 只有在降温幅度要 求很高时 , 才考虑冷却沙和水泥 J 。 根据设计要求的混凝土 出机 口温度 、 加冷水和 加片冰量 , 则按下式确定石子的冷却温度 : ( 尸 ) 一 Q 一 Q 2 一 Q 4 一 Q 6 一 + 3 3 5 G 7 3一 Q G ( 1 ) 式 中: t 为石子冷却温度 ; t 为混凝土出机 口温度 ; Q , Q : , Q , Q , Q , Q 分别为各种材料的散热量 ; G , 为石 子重量 ; G 为片冰重量

11、 ; 3 3 5为冰的融化潜热 , k J k g 。 根据混凝土拌和系统记 录资料分析, 计算得 出 不同强度等级混凝土拌制过程 中所耗的单位冷水量 和单位用冰量 , 由公式 ( 1 ) 计算 出混凝 土 出机 口温 度为 8时 , 不 同月份 中不 同强度等级混凝土 的石 子温度见表 2 。 通过表 2的计算分析, 为达到混凝土出机口的 要求, 从技术与经济角度考虑, 本工程宜采取的具体 温控措施如下 : 首先 , 对混凝土粗骨料进行一次风冷 , 为 了避免 一 次风冷后冷料仓 中的骨料冻仓 , 一次风冷骨料终 温一般控制在 1 0左右 , 骨料从一冷仓出来送到拌 和楼后 , 在拌 和楼料

12、仓 进行二次 风冷 , 二次 风冷后 大、 中石终温一般控制在 0 2, 小石终温可控制 在 38 。 表 2 混凝土 出机 口温度为 8 o C时石子温度统计表 C 其次 , 为了保证混凝土出机 口温度控制在 8 , 在混凝土拌制过程 中适 当的加冷水和片冰。 2 温控费用计算分析 ( 1 )一次风冷单价计算 通过一次风冷骨料 , 可 以将 骨料在料仓 内预冷 至 81 6 , 由水利部概算定额 附录表 1 0 6计算 得一次风冷骨料单价为 0 3元 ( t ) 。 ( 2 )二次风冷单价计算 通过二次风冷骨料 , 可 以将大、 中石预冷至 0 2, 小石预冷至 38 , 由水利部概算定额

13、附录 表 1 07计 算 得 , 二 次 风 冷 骨 料 单 价 为 0 4 3 5 ( t o C) 。 ( 3 )制冷水单价 根据水 利部概 算定 额附录表 1 0 3, 计算得 2 8 的天然水温制 2冷水的单价为 l 6 4 8 t , 水 温每降 1的单价为 0 6 3 4元 , 由2 8的天然水温 制 4冷水的单 价为 1 4 5 0 t , 水温每降 1 o C的 单价为0 6 0 4元。3 , 4和 5月份的制冷水单价见表 3 表 3 不同月份制冷水单价统计表 ( 4 )制片冰单价 根据水利部概算定额附录表 1 0 4 , 计算得 2 oC 冷水制一 8片冰 的单价 为 2 9

14、 0 8 1 t 。3 , 4和 5 月份的制片冰的单价见表 4 。 张子艳 , 刘宇宇 混凝土温控措施 费用分析 表 4 不同月份制片冰单价统计表 天 温 t - I )tt备注 份 温差 ( 元 ) ( 元 一 ( 5 )混凝土预冷费用计算 常态 C 3 0三级配混凝土 , 塌落度为 3 5 c m, 3 月份的混凝土预冷费用摊销计算如下 : 表 5 混凝土预冷费用计算表 注 : 一次风冷之后 , 骨料转运到二 次风冷料仓 过程 中, 温度 回升 值取 1 7 5 o E。 根据施工现场混凝土拌和系统实测资料 , 统计 分析计算得不同月份 中不同强度等级混凝土的预冷 费用见表 6 。 3

15、结语 本文结合工程所在地 的气温、 水温、 各部位混凝 e 3 ( 上接 6 3页) 土工程量 、 混凝土出机 口温度 、 以及混凝土配合 比等 实际工程资料 , 对云南某在建水电站工程 昆凝土骨 料预冷费用及拌和冰水费用进行分析计算 , 计算成 果基本反映了混凝 土温控措施及其相关费用 , 可 以 为类似工程混凝土预冷措施费的计算提供参考。 表 6 混凝土预冷费用表 ( 元 m ) 参考文献 : 2 3 4 宋力 混凝 土双 曲拱坝温度控制措施 费用估算研究 D 武汉 大学 , 2 0 0 4 中华人民共和国水利部 水利建筑工程概算定额 s 郑州 : 黄 河水利出版社 , 2 0 0 2 水

16、利水 电工程施工手册第 3卷一 混凝土工程 M 北 京: 中国 电力 出版社 , 2 0 0 2 王恒贤 , 刘静 小湾水电站拱 坝混凝 土温控措施 浅谈 J 中国 科技纵横 , 2 0 1 1 , ( 1 O ) : 6 8 6 9 但是在应用 P K P M 的过程中也要根据水工建筑物的 自身特点进行模型建立、 荷载输入 、 参数输入等 , 这 样才能更接近工程实际情况 , 保证计算 的准确性。 同时我们也应该看到 P K P M在水工结构计算 中的局 限性 , 例如程序 中不能准确地反映水压力作用 、 三维 整体计算 中不 能考虑集 中力较 大的板下 吊钩荷 载 等。希望本文能够给今后类

17、似工程提供参考, 为水 工建筑物 P K P M标准化结构设计积累经验。 参考文献 : 2 3 4 中国建 筑科学研 究 院 P K P MC A D工程部P K P M结 构 系列 软 件用户手册及技术条件 M 2 0 1 0 GB 5 0 0 0 9 2 0 1 2 , 建筑结构荷载规范 S 北 京 : 中国建 筑工业 出版社 , 2 0 1 2 G B 5 0 0 1 0 2 0 1 0, 混凝 土结构设计 规范 s 北京 : 中国建筑 工 业出版社 , 2 0 1 1 D L T 5 0 5 7 2 0 0 9 , 水工混凝土结构设计规范 S 北京: 中国 水利水电出版社 , 2 0 0 9

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