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  • 2022-04-24 发布

控温技术在溪洛渡水电站大坝浇筑工程中的应用研究

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noloConcie1;eourinroect;ypgy;pgpjApplicatio打IIIn目录摘要IKeywordsII一第章绪论11.1研究背景112.研究的意义11.3国内外研究进展11.4研究方法2第二章温控技术标准及计算4214.温控技术标准2.1.1分缝分块421..2基础温差标准62.1.3上下层湿差标准624.1.内外温差标准6215混凝王内部允许最高温度标准..621..6睹坡巧段混凝±温控要求72177..置换、回填混凝±温控要求.21.8相邻巧段高差及最大悬臂控制要求821..9项体接缝灌浆温度要求82.2控温计算82.21.2混凝±原材料要求02.2.3混凝±标号及主要设计指惊122.2.4胶凝材料水化热122.2.5混凌!±配合比1212.2.6混凝±热力学性能3214.2.7其它主要设计参数23.混凝±计算方法15In21混凝±出机曰温度计算.3.152.3.2混凝±入仓及涛筑温度计算152.3.3太阳福射热温升影响162.3.4混凝±内部最高温度计算182.4本章小结22第H章项涛筑过程中的控温技术243.1混凝±出机口温度控制243.2混凝王入仓温度控制253.3混凝王竊筑温度控制%34.混凝±竊筑分层及层间间歇控制283.4.1混凝±絕筑分层283.4.2混凝±层间间歇控制283.4.3混凝止通水冷却283.6冷却水管布置323.6.1巧体冷却水管布置323:.6.2巧外供水管路布置35—3.6.3期通水冷却373.t4中期通水冷却373.6.日二期通水冷却393.6.6项体通水强度及用水量44第四章总结与展望51参考文献52致谢55作者简介56在读期间的研究成果57n第一章绪论第一章绪论1.1研究背景溪洛渡水电站枢纽由拦河大项、引水发电建筑物等组成。拦河大巧为混凝±双曲拱巧,大巧最高达到278mm11m.00,巧顶高程61化00,顶拱中也线弧长68.5,一巧顶拱冠厚度14.00m60.00m。大项的,巧底拱冠厚度建设主要有H十个巧段,?每个建筑项段宽度从21m23m不等,巧体温控混凝±总量约634万立方米。混2凝±单仓最大面积约1600m。在修建过程中,采用通仓薄层连续擁筑、短间歇、均匀上升的施工工艺,送样就可tiU呆证混凝±不设纵缝。大巧混凝±溫度控制应该根据地理条件及施工过程进行全年考虑。1.2研究的意父及目的在施工期作出合理的温控设计,,对巧体混凝止紹筑质量进行全方位控制并切实落实混凝±温控措施,才能达到防裂的目的。同时,由于混凝±采用不分纵,基岩的约束作用也较大缝的通仓薄层紹筑方式,下部濟筑仓面尺寸大,极易发生贯穿裂缝的现象。如果混泥±在降温工程中内外温差大,所引起的约束时间不能得到有效控制,导致降温缓慢就容易出现表面裂缝甚至可能导致劈头裂缝等现象的发生,从而导致影响整个大项建筑的质量。混凝±絕筑过程中的关键问题就是混泥±的温度控制,确保大拱项混凝±施工质量及总进度计划顺利实施。工程目前己经顺利结束,对于在大顷建设中的控温技术上有很大的创新,为W后相关建筑提供有力的技术支持。1.3、国内外研究进展20世纪初,人们认识到大体积混凝±会因为水泥水发热H花缓慢而产生明显的升温,并在随后的降温过程中体积收缩约束出现开裂,为了减少水化放热产生的影响,开始采用慘火山灰的办法,30年代又开发低热水泥,W后还利用加大粗骨料粒径,、非常底的水泥用量、预冷拌和物原材料、闲置涛筑层高等措施一进步降低水化溫峰。、抑制温度裂缝的效果401938年,美国对波尔德顷采用通水冷却的温控措施,取得了成功,年至50年代,美国发明了混凝±预冷技术。60年代中期大现混凝±温控问题采取了""比较严格的措施,但还是出现不小的裂缝,70年代采用了托古托古尔施工法历时20余年,防裂技术有所进展。1n湖南农业大学硕±学位论文我过混凝±建设起步于20实际50年代初,比工业发达的国家落后10年,但由于我过水电资源非常丰富,建项综合效益面著,所W尽管建国初期王业基础薄弱,科技相对落后,但是国家把水电建设放在非常重要的位置,推动了水电事业的快速发展。50一年代建设了批100m级的混凝王拱现,其中最具代表性的是S口峡水电,顷高106m,站。我国在该时期对裂缝的机理、计算方法、温控标准等不太清楚导致部分巧体虽支域上无裂缝,但拱内裂缝较多。60年代开始,我国建设的拱巧高度级别逐渐增加,而早起德筑的混凝±出、现了大量的裂缝,长江科学院、北京水利水电科学研究院武汉水利电力大学等单位在工程现场展开了混凝±开裂分析的调研、提出了控制德筑温度、使用低热水泥基混凝±表面保温等措施。90年代初列入世界混凝±项先进行列的二滩水电站双曲拱项开始施工,其项高达到240m,随着顷工建设的高速进展,水电施工技术也得到了长足进步,水电施工技术在许多方面获得了较大突破,水工混凝±温控管理与传统水平相比,产生了许多新的变更。现阶段混凝±温控技术在大体积混凝±防裂的应用上得到公认,也总结了比较公认的温控方法,但是在不同的工程上,取得的效果各不相同,当前的研究成果从理论上、要求上明确的温控技术在混凝±水化热的几个主要阶段的防止裂缝一产生的温度控制参数,,这是在理想状态下的种假设实际操作起来可能会遇到各种各样的问题,导致不能达到预期的目的。溪洛渡水电站双曲拱巧作为300m级高拱巧,装机容量及蓄水量均受国家及国际关注,,国家在该工程上投入较大,对该拱巧的要求也格外严格当然最大限度的控制溪洛渡大项出现裂缝或者不出现裂缝尤为重要,此外后期还有白鹤滩、一乌东德先后即将开工,若能通过溪洛渡拱项的溫控研究得出套有效的温控防裂措施,对今后的拱巧建设能起到关键性的作用。1.4研究方法研究内容:温控技术的应用,大体积混凝±温度控制的最终目的就是减少减,包括表面裂缝和贯穿裂缝小混凝王的裂缝。2n第一章绪论研究依据:混凝±温控技术规范、混凝王施工技术规范。1[]参观法,,;亲自对大巧参观对大蝴现场控温技术的应用情况的参观分析确认业务范围和使用情况。访谈法叫与大顷工作人员进行访谈,了解控温技术的计算标准和应用情况。P]分析法:对相关资料进行收集整理,分析控温技术的标准及计算、控温技术在淺筑大项前、涛筑中和繞筑后的应用。W归纳总结法;通过分析的数据和相关资料的整理,把零散的系统知识进行归纳总结,形成论文。1.5本文结构本文的结构为第一章为绪论部分,主要论述王程的基本情况和该课题研究的意义和方法。第二章是控温技术标准及计算方法,为控温技术的实现提供理论依=据,让。第章分别从濟筑前、紹筑时、德筑后的控温技术的运用控温技术在溪,洛渡水电大项的建设过程中得W实现,W确保混凝±的强度不产生裂缝,保质保量的完成好溪洛渡水电站大现的建筑过程。3n第二章温技术标准及计算第二章温控技术标淮及计算2.1温控技术标准2.1.1分缝分块项体横缝分缝尺寸主要受巧体结构布置、孔洞、顷体应力和缆机生产率及温口]也线弧长681.51m,控防裂等要求等因素的控制。溪洛渡拱巧顶拱中巧顶拱冠141,厚度.00m,巧底拱冠厚度60.00m。大巧从左到右分成3个项段巧段宽度从??21m23m不等,不设纵缝通仓掩筑,仓面积约为3301600m2。1窺筑分层形式叫河床缓坡项段下部基础强约束区擁筑层厚为.5m,其它部一般为位3.0m。根据大项的结构特点和要求,经,,W及混凝±窺筑能力、温控条件综合分析 ̄大巧采用通仓涛筑。混凝±淺筑采用平铺法施工,铺筑层巧厚为40cm50cm。?混凝±擁筑过程中,采3,根据各高程不同顷段仓面大小及入仓强度要求用1台甚至一4台雞机同澡个仓面。根据大项的结构特点,大巧分为H个擁筑区,各区混凝±标号各不相同,A区紹筑C40混凝:h、B区涛筑C35混凝王、C区淺筑C30混凝±(混凝±布置)见拱巧混凝±分区图。 ̄?111根据大巧各项段所处的位置和受力情况,大顷3个顷段划分为;4、283#???顷段为陈坡巧段,1319#蝴段为河床巧段,412、2027姑贝段为缓坡项段。4n^■bihbu^^^kiwr咨^妇抓;Pb賢棘rK当^玲恆房ibihhbbbbbbbb—n第二章温技术标准及计算2丄2基础温差标准基础温差须满足有关设计规范要求,设计拟定的大项混,根据招标文件要求-凝±允许温差见表2丄21。-表2丄21’1-1大巧允许基础温差表(单位表:C)部位絕筑块边长范围(m)L过020<L<3030<L<40L>40强约束区22201815河床缓坡巧段弱约束区25222018强约束区21191714陡坡斜缝坡段弱约束区25211917强约束区21191613首块斜缝巧段弱约束区25211916孔口约束区17171515注:L为擁筑块长边尺寸2丄3上下层温差标准7混凝±在斑筑过程中的温差是有标准的[]上下层温差确定为在老混凝,大巧王龄期超过28天上下各L/4范围内,上层新统混凝±最富平均温度与新混凝±()°°?开始涛筑时下层老混凝止实际平均温度之差15C18C。,上下层温差控制为老混凝±位于约束区时,上下层温差为5C,,上1老混凝±位于自由区时下层温差为’18C。2丄4内外温差标准°’?根据气候条件和建筑标准溪洛渡大项内外温差控制在12C22C之间。2丄5混凝王内部允许最局温度柄准按照温控标准,溪洛渡大蝴建筑混凝±内部允许最高温度要求如表2丄5所示:‘2表.1.5大巧混凝±最高温度限制表单位=C ̄月份部位河床缓坡巧段睹坡斜缝现段首块斜縫巧段基础强约束区2827261212、、基础弱约束区28自由区306n湖南农业大学硕±学位论文 ̄ ̄月份部位河床缓坡巧段陡坡斜缝巧段首块斜缝顷段'孔口约束区28基础强约束区282726基础弱约束区28'?自由区3旷31313031孔口约束区28基础强约束区282726??基础弱约束区2831312829?49自由区3旷%363旷:36孔口约束区28基础强约束区2827%??基础弱约束区2831312829?自由区3旷36:3630%孔口约束区^注:表中数据为范围的,下限值使用于中下部巧段,上限值使用于上部巧段,具体顷段W的控制数值详见施工图纸。°水垫塘底板及边坡混凝±允许最高温度32C。同时当結筑部位出现老混凝±时,最高温度还应满足上下温差控制标准。2丄6陆坡巧段混凝±温控要求一陡坡项段基础面大,约束作用强,同时在底部约束区内,块体长宽比较般’项段要大得多 ̄,混凝±内部允许最高温度为2627C,故温控问题尤为突出。施一工时定要作到将此部位混凝±安排在低温时段施工,W确保混凝±涛筑温度满足设计要求,W减少固灌对混凝。此部位基础固结灌浆均采用无盖重加引管方式±施工的影响。混凝±施王采用短间歇、3m层德筑,W减少混凝±暴露时间。同时加密项体冷却水管布置一,期通水采用个性化管理,加大其削峰力度,确保W混凝±内部温度控制在设计允许的范围内。2.1.7置换、回填混凝±湿控要求(1)河床部位基础置换混凝±河床部位332m高程W下置换回填混凝±分顷段掩筑,采用大项A区混凝±(即打8〇40),按项体强约束区温控标准和涛筑分层进行控制。冷却水管埋设方°iD[l式与相邻项体相同,后期冷却至C后,进行该部位蝴体接缝灌浆。13(2)左、右岸400m高程附近置换混凝±该部位置换混凝±有洞内回填和兰角形回填体,均采用大巧C区混凝±(即‘打8〇30)。S角形回填体控制最高温度28C,埋设冷却水管,在该部位墳体德筑’9C[iU之前,冷却至1接近多年平均地温。()7n第二章温技术标准及计算洞内回填分两序跳块进行,控制最高温度3rc,埋设冷却水管,在该部位’蝴体紹筑之前19c,冷却至(接近多年平均地温)。(3)拱顷项基其它置换混凝±拱巧蝴基其它置换混凝±,深度小于等于2m的,可不埋设冷却水管,控制最高温度3rc;深度大于2m的,控制最高温度3rc,埋设冷却水管。并在相’C【12]应部位巧体混凝±覆盖之前冷却到19接近多平均地温。()2丄8相邻视段高差及最大悬臂控制要求,各巧段应均匀上升,除监理人另有指示外混凝±施工中,相邻巧段高差不应大于12m,相邻巧段涛筑时间的间隔宜小于21天。整个大现最高和最低巧块高差控制在30mW内。孔口顷段允许最大悬臂高度为50m,非孔口巧段允许最i360m[]大悬臂高度为。2丄9巧体接缝灌浆温度要求根据招标文件技术条款要求,拱巧混凝±的项体接缝灌浆温度分高程分部位一一M[]划分,,并形成巧体同高程封拱温度场的等效温差项体接缝灌浆温度般较巧体平均稳定温度略低。各巧段具体接缝灌浆温度如表2丄9所示:,2.1表.9拱视按猎灌浆温度单位:C21tIJJJ段编号°°mmC高程范围()封拱温度(C)高程范围()封拱温度()??11157861016<57813??3121946761012《4671??2031日78610《巧8’C?顷体实测接缝灌浆温度与设计灌浆温度的差值,基础约束区:+化5(TC,°’二+化C?一2C。基础约束区范围内期冷却不允许超冷:5;自由区在项体达到设计要求的接缝灌浆温度后即停止二期冷却通水并施灌。当二期通水2个,,冷却结束月,尚未进行接缝灌浆的灌区要重新测量混凝±温度当混凝±内部温度超过接缝灌浆温度要求时,必须进行再次通水冷却。2.2控温计算2.2.1水文气象条件W?1根据项区中屯场设立的气象站1989年997年资料,项址处多年平均气’°19,,温.7C,极端最高气溫41.0C,极端最低气温化rC多年平均降水量547.3mm多年平均相对湿度66%,最大瞬时风速25m/s(SE),根据2006年3月溪洛渡王坪气象站实测瞬时风速达30.2m/s。溪洛渡中也气象站主要气象特征资料见表8n湖南农业大学硕±学位论文2-.2.11:2-m.2.11溪洛渡视址区气主要象要素表n月份…123456789101112全年项T占。目多年平均阳.61Z4化221.123.9抵8化1化123.919617化219.7气曰,历年最高21.6化734.日沿日40.0化040.140.639.433.927.729.1化0历年最低0.5么44.07.4化617.5化917.7化09.8技00.30.3..化21..2多年平均雨日1.63.25.08211.914.114.81350.333199.3多年平均1.83.99839.0化日1化41K).8110.0賊2%58.01.1547.3化量2720201141,占年%0112210100,(.mm;■—..13瓦0巧9巧441.44.8)4.57.2日最大3276瓦日460.17.21K.34多年平巧'114.4巧5化21.12427.8225.7..9地Z温Z°化.0.抵82沿208化6320(C)多年平均相二七57585760637277757572646066对湿度L化)多年平均ZZ130.51412.72抵205.72069220.211拟61化5132.42237化1徽2.645.2森友.(mm)g巧平灼日43.747.990.1115.490.476.3113.2138.492.341.462.343.4954.6照时数(小时).2.901.452§胃^^.40.4..28..28.2.47..68718.288.28788887江石量(成)3...1.么2么.3.2么9.33.6393日么922929337.74.371.1.1.化1921.3219.01.0抵020908024m/s风()相应风向SSE沈SSEESE沈沈SE/ESESSE沈沈沈沈沈最多风向沈沈沈沈巧沈沈SE沈ESE沈沈沈。..14水温(0口.013.41反219.421.7化22.日227211技81丘313.21致0---.2.12、2.顷址区各月气温骤降、骤降幅度及日变幅如表2.213及2.2.14所示:2-m.2.12溪洛渡视址区气温驟降统计表?月份123456789101112年含计H年内骤降总次数13331343212-表.2.13溪洛渡巧址区气温驟降幅度统计表°°°°°T>10C1:>降温幅度C)(TC^〉8C>8CT〉6C(H年内平均降温次数3次5次13次9n第二章温技术标准及化算2-m.2.14溪洛渡巧址区气温日变幅统计月份?-1245712全年一3689、温口度化nA日变幅。°巧C<T〈20C平均日数134.321.31.32.74.320‘20C<T平均日数0.30.630.31°15C〈T1..64.72.1.12.7.21(平均总数)3303.3432.2.2混凝±原材料要求(1)水泥I6[]按招标文件技术条款要求,水泥由发包人负责供应。本标大切混凝±所需的水泥采用发包人指定的强度等级为42.5级中热括酸盐水泥。其指标均须符合国家标准《中热赶酸盐水泥、低热桂酸盐水泥、低热矿渣桂酸盐水泥》-娃酸盐水泥的要求(GB2002003)中对强度等级42.5的中热。同时,水泥比表2?面积宜《320m/kg,MgO含量4%5%。22-)各龄期的抗压强度和抗折强度不低于表.2.21数值。-表2.2.21水泥各龄期强度(单位:MPa)抗压强度抗折强度品种强度等级3d7d28d3d7d28d溪洛渡专供中热水泥42.52.022.047.5.04.13.575°水泥温度:散装水泥运至工地的入罐最高湿度不超过65C。除非有其他的保证措施并报监理人批准,才不受此限制。(2)粉煤灰按招标文件技术条款要求粉煤灰由发包人负责供应,使。项体混凝±用满足国家标准要求的I级紛煤灰。特殊情况下经监理人批准可采用准I级粉煤灰。粉煤灰品质指标须满足表7-9的要求。粉煤灰惨量:粉煤灰的惨量应综合考虑水泥,、慘合料和砂子的品质因素并通过试验确定,混凝±最大粉煤灰惨量不超过35%,投标阶段初巧拟定采用的2-粉煤灰惨量详见混凝±配合比表..222。22-m.2.2粉煤灰品质指标序号指标--'--——.I级准1级1细度(巧um方孔筛筛余)(%)《12《202需水量比(%)《95《1003烧失量(%)^^10n湖南农业大学硕±学位论文^。缀别可丰日本巧im准I级1H氧化硫(%)isis5含水量(%)《1《16碱含量(WNa2〇当量计)(%)《1.5《1.5(3)外加剂根据混凝±的性能要求,结合混凝±祀合比的选择,通过试验确定外加剂的慘量,其试验成果报送监理人。用于混凝±中的外加剂(包括减水剂、引气剂、-缓凝剂,1、速凝剂和早强剂等)其质量按DL/T51001999第4丄条至第4丄4条的规定控制,。按招标文件要求,外加剂厂商必须提交合格证并证明提供的外加剂满足技术规范要求。不同品种外加剂分别储存,在运输与储存中不得相互混装,W避免交叉污染。外加剂若在工地存放时间超过6个月或出现冷凝结霜后就is[]不能使用,除非重新试验证明其有效后方可使用。一另外一,厂商每6个月应提交次生产合格证,W证明其材料特性与致性。(4)骨料本标大项混凝±所用骨料来自两个不同的加工系统,,粗骨料为玄武岩由一塘房坪人工砂石系统供应,;细骨料为灰岩由大戏厂马家河巧人工细骨料系统-供应。混凝±人工骨料主要质量要求见表2.2.23。2-表.2.23混凝±骨料主要质量要求 ̄粗骨料¥aI项目细骨料?540mm>40mm含泥量(%)《1《0.5泥块含量不允许不允许不允许骨料含水量(%)《6坚固性(%)《8《5云母含量(%)<2?石粉含量(%)1015表观密度(kg/V)>2500>巧加?砂子细度模数2.42.8有机质含量不允许浅于标准色及硫酸盐含量《1..日《0日按质量计,折算成S03巧碎指标12(%)^IIn第二章温技术标准及计算粗骨料备注项目细骨料?540mmMOmm吸水率(%)《2.5超逊径(%)超径0,逊径<2超、逊径筛针片状颗粒含量(%)《15大蝴混凝±中其它接合料如赶粉、钢纤维等质量要求均需满足设计及相关规范规定。2.2.3混凝±标号及主要设计指标各部位混凝±按设计要求进行标号分区,各部位混凝±标号及主要设计指标2-见表.2.31及混凝±标号分区图等设计文件。-21大顿混凝±主要设计指标表.2.3序号部位S大嫌tt极H掛^抗渗抗冻J雲影雜識^1A区。册400.413日1.0F300W巧2B区。阳350.45350.95F300W14CC00.3区助3.493509F300W口,口和阔4?4域C20.3820251.0的00W15孔g〇备注:大体积混凝±保证率85%,试件15cmX15cmX15cm。2.2.4胶凝材料水化热PW42本标大巧混凝±所需的水泥,使用发包人指定的溪洛渡专供.5级中热插酸盐水泥。溪洛渡专供42起酸盐水泥除对前述指标提出特殊要求外.5级中热,其它指标均按国家标准《中热植酸盐水泥、低热桂酸盐水泥、低热矿渣桂酸盐水200-2003泥》(GB)中对42.5级中热桂酸盐水泥的要求执行。根据我局在其它类似工程有关资料及前期有关试验成果,42.5中热酸盐水泥的水化热估算如表-2.2.41所示。2-表.2.41胶凝材料水化热单位=kJ/kg序号渗灰量Id2d3d4d5d6d7d备巧10179.43219.30242.00258.94272.59285.18289207.452092529238.67251.562622%153.6518.112..783l.411..216.67227.530%;39.201688859204659237.584222.54157.17.1.2440%1.3414.361698998689197.582.2.5混凝±配合比-2.51投标阶段初步拟定的主要混凝王标号及配合比见表.2。12n湖南农业大学硕±学位论文2-表.2.51大顿主要混凝±参考配合比表拾品种31m混凝±原材料用量(k/V)g标号用水量水泥煤灰砂小石中石大石特大石减水剂引气剂一一1201901026:M589884002.0490.059二(富)122193104650578867002.0830.060大i贝之二兰10015985日86495495目5901.7070.049。如40227604485目477450三(着)1016848501.10.0四9014377日113543545315311.5370.044二12017393662588882001.8670.053 ̄(富)12217目95679日76864001.8980.054大±贝H1001447861349249265701.5560.044^^三(富)1021477963148348364401.5870.045四9013070537352352529日291.4000.040二120巧986郎9585877001.7140.049二(富)12216287706573860001.7430.0日0大巧!三1001337163948948965301.4290.041^L〇Ui8〇三(富)1021357365848048064001.4570.042四9025.2860119645633加35055251.037二12524782622578867002.3030.066大蝴二(富)12725184638566850002.3390.067C42=9010520769日7648648664801.9340.055H(富)1072117059447747763601.056.97102.2.6混凝±热力学性能根据我局科研设计院试验成果PU,结合有关资料和试验成果进行综合分析,同时据混凝止各组成材料的重量比,按加权平均法估算出混凝±热学性能参数。并参考我局其它类似工程的施工经验。在现阶段温控设计中拟采用的基础四级配-。8〇40混凝±热学性能参数如表2..261。-m2.2.61湿凝±热学性能项目A区B区C区设计齡期(d)180180180级配四四四MPa..极限抗压强度()47日41537.1MPa42440.3390弹性模量()..4极限拉伸值(10)0.950.900.85’6线胀系数10/C)6.5氏56.5(282.58+绝热温升1^(t)27t/(3.45+t)26t/(l.4+t)CC)’m??导热系数化J/hC)7.化7.287.14哥温系数(mVh)0.00260.0胆60.00巧°K-比热..(J/kgC)1081.071076自身体积变形(10)13n第二章温技术标准及计算"2.2.7其5主要设计参数-(1)混凝王原材料物理热学性质见表2.2.71。—表2.2.71混凝±原材料物理热学性质表'°ikm)比Kcal/k?C材料容重(g/热(g)0?(GO15如mm14960.23?(G2)8040mm14300.23?()420mm.G301452023?(G4)205mm14840.23砂16010.23水泥11000.巧粉煤灰8000.19水100014200片冰.5(2)混凝±原材料温度口1]二滩等工右岸拌和系统砂石料地下储料罐内储运的条件,参照程的经验,°一2?高温季节砂石料的初始温度比月平均温度低3C,在进行温控计算时,将这。因素作为安全富余考虑,砂石料的初始温度仍按月平均气温取值温控计算中-混凝±原材料温度按表2..272取用。另外,砂石和外加剂中的含水量温度也按月平均气温取值,表中未示。-表2.2.72混凝±原材料温度计算表单位=V拌和水月份水泥粉煤灰片冰砂骨料———,自然水冷水30-日10140.60.601210.05-240305.4.1.4120124035-3453日516.2016.20版254-5214535.1021.1019.45-5已545523.9023.9021.75-65545525.8025.8023.05-52775545.1027.022.551-85545527.1027.1022.7日-日2395545.9023.9021.15-9I45355.6019.6018.85日1-..II40305170017.00化35-5211.201213.224030.205’°-注:冰经冰库储存后的出机温度为8C,水的出机温度为4C,考虑温度回升后如表中值。14n湖南农业大学硕±学位论文(3)其它设计计算参数3拌和机械热,600Kcal/m混:混凝王出机口温度为自然出机温度时其值取;°°含3凝±出机口温度10C时,其值取lOOOKcal/m混凝±出机曰温度《10C时,;其值取1500Kcal/m。2.3混凝±计算方法根据W上基本资料,结合大项混凝±施工具体条件及为满足温控要求所采取的不同温控组合措施,采用混凝±拱巧设计规范中所用的计算方法,可W计算出在不同工况下混凝±内部最高温度。根据计算出的结果,对照招标文件要求的温控标准,可确定大项混凝±施工所必须采取的温控组合措施。溪洛渡大巧标混凝±W四级配为主,故投标计算阶段W四级配为代表,局部二、王级配温控措施可参照四级配作适当加严控制。具体计算过程如下:2.3.1混凝±出机口溫度计算混凝±出机口温度根据热平衡原理按下式计算:C’WT+qI(iii)TO:=C.W玄ij—混凝±出机口温度式中:To;W一33i每m混凝±中各种原材料的重量化g/m);°一?Ci混凝±各种原材料的比热(KJ/kC)g;T一i混凝±各种原材料的温度rc):—每立方米混凝±拌和时的机械热q(KJ)。2.3.2混凝±入仓及濟筑温度计算(1)混凝±运输过程中的回升计算(入仓温度计算)混凝±入仓温度计算公式如下:T=-''I:TX)+Ta+T〇()+Atti^之i)〔j式中一:TI混凝王入仓温度;T—o混凝±出机口温度;Ta一气温;一太阳福射热引起的气温升高值,该值与韩度和紹筑月份有关R/目;15n第二章温技术标准及计算一)混凝±在运输装料4、卸料、转运等过程中热交换系数;一T为混凝±在运输过程中的热交换系数。为运输时间(分)A值;与混凝±运输工具和单车运输混凝±量有关。(2)混凝±掩筑过程中的回升计算(紹筑温度计算)混凝止焼筑温度计算公式如下:=-T:+Ta++pTI鸦)〔言T—T一混凝±入仓温度—式中:混凝±絕筑温度I;Ta气温;p;R-/3太阳福射热引起的气温升高值,该值与绵度和饶筑月份有关;—(1混凝±平仓前的温度回升系数b;2-混凝±平仓W后屯、振捣至上巧混凝±覆盖前的仓面温度回升系数,采用差分法计算混凝±涛筑过程中的温度回升率。2.3.3太阳福射热温升影响(1)计算方法太阳福射热温升计算根据朱伯芳院±编著的《大体积混凝王温度应力与温度控制》中有关公式计算,多云或阴天太阳福射热引起的气温升值为:A=TaR/目式中;ATa—太阳福射热温升,该值与讳度和捷筑月份有关;目一混凝±表面热交换系数;民一太阳福射热被建筑物吸收的部分;=aRsSa—s吸收系数;一一S太阳輪射热,考虑定卫;:量影啊=-SSO(1Kn)S一o晴天太阳結射热;n—平均石量;K一与讳度有关的系数。(2)太阳福射热温升计算成果根据朱伯芳院±编著的《大体积混凝±温度应力与温度控制》中查得本工程16n湖南农业大学硕±学位论文2?巧址韩度,计算相应4月平均太阳福射热约725kJ/m.h,58月晴天太阳福射?2入上述各式计算可得?热约49969化J/m.h:4月、58,代月白天少云天气太’?阳福射热晴引起的等效月平均气温温升分别为8.6T:、6.0C8.2C。一太阳福射热在天内按余玄分布考虑,计算正午高温时段太阳福射热引起的?等效气媪温升峰值,可得58月正午时段太阳辖射热引起的等效气温温:4月、°’?升分别为18C20C左右。(3)太阳福射热温升对混凝±綻筑温度的影响?温温升及由此引起的混凝±温度回升计算成果详48月太阳福射热等效气?--见表625。从表717可看出,48月太阳福射热等效气湿温升引起的混凝±运‘°°C?C?0,正午高温C输过程中温度回升平均值约为.74化79时段温升值为2.182 ̄混凝王温度回升.31。混凝掩筑覆盖时间3.54小时,并进行保温涛筑过程中’°°C?rCC?巧01C。由此平均值约.5O.s,正午高温时段为1.46.可见,在夏季高温时段,太阳福射热对混凝±的涛筑温度影响很大,故混凝±施工应尽量避开夏季高温时段,混,不能避开时凝±在运输及淺筑过程中必须加强遮阳保温工作,。同时在紹筑仓面及拌合楼前加强喷雾降温工作,W减少太阳福射热的影响-?表2.3.3148月份太阳福射热温升引起的混凝±温度回升’'阳福射热运输回升淀筑回升(C)月份I幫..玄。等效气湿温升(C)[C)(min)保温不保湿保温不保温^7547445平均.0.0.51.611.342.4月240正午时段202.1846468.746..的1..3%平均7.970.790.511.921.392.8?58月240正午时段21.832.311.閱4.884.07.29根据W上计算公式及过程,同时考虑在高温时段施工时采取必要的保温及喷雾措施,计算出大巧主要混凝±在自然条件下施工时的出机口温度、入仓温度及-掩筑温度,具体计算结果如表718所示:-表2.3.32自巧巧筑条件下混凝±出机口、入爸及满筑温度表rC)月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月混凝±月平均气温10.612.416.221.123.925.827.127.12319.617.012.2种类.9月平均水温12.013.416.219.421.723.022.522.721.118.816.313.2g然出几°Ai13.214.918.323.225.827.528.628.625.821.919.014.7四级配温度17n第二章温技术标准及计算自妖入仓温'''13.314918.523.325.927.728.828.82522.01914.7度..9.2白狄'护筑沪13151.623.42127..02.11.314.8度置.3.086.929.029.02629口自狄…出机口12.814.41..825.427.228.328.21.51、8022325.48.714.2湿,曰^度3自然份皿12.914.618.123.025.627.428.528.525.621.6184打芭三^.814.四级配度自然漂筑温13.014.718.323.125.827.628.72^725.821.819.014.5&度自然出机口12.714.317.922.4.725.427.128.228.225.32118.614.2温、。&度C30|8〇自然入仓温12.814.518.022.925.527.328.428.525521.5714.3四级配度A.化自然絕筑温12.914.618.223.125727.528.728.725.721718.914.4S&..2.3.4混凝±内部最高温度计算(1)计算方法通常掩筑块的最高温度不仅与斑筑温度有关,与不同配合比的混凝±的热学性能、紹筑块升程高度、散热面及间隙时间,养护方式、气温等都息息相关。考虑到紹筑块平面尺寸大大超过斑筑层厚度,计算混凝±早期最富温度可忽略毙筑块侧面散热的影响,其。本工程按《混凝±拱巧设计规范》中有关要求进行计算中自然散热时采用差分法计算,有初期通水冷却时,按《混凝王拱巧设计规范》一附录C中方法,将差分法计算与规范附录C中C丄5条中的期通水冷却计算相一结合进行,。即采用差分法计算期通水冷却及层面散热混凝±温度按W下公式计算:2=+AtS--T,T日-2T,/(T,+T,T,)+(Tw)A屯+n,+a'n'cnl,n+l,n,〇白A¥0式中:二-Ac)t+At()T]本()j()■A二iyw下)(2)主要计算成果根据W上计算公式,结合大巧混凝±运输、入仓及斑筑方式,可十算出自然德筑情况下,不同月份混凝±内部最高温度,具体计算,采用不同紹筑厚度时18n湖南农业大学硕±学位论文23-结果如表..41所示:’4-21表.3.自然溝筑条件下混凝±内部最高温度表(C)月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月、日'虹丄^巨^混獄±乂居J于3m29.130.934.539.442.143.94日.145.142.138.035.330.7C40l册1....8.40......5m24.726430135037396.840837733目3092623m28I...2..日.1.142944.141..29目.29.8333844144036934C3580,1.5m23.725.日29.234.136.838.目39.939.936.832.目29.925.3..4.24...日3.03m29.431.234.839742445445.442.4383351C30is〇1日m2571..9目40.日41.741.7..日1..1..62.3303538.386343827大蝴混凝±澡筑层厚W3m为主,,从上表计算成果中可知在自然濟筑条件下,,绝大部分混凝±内部温度大大超过设计要求的温控标准。故在施王过程中必须针对不同种类的混凝±,不同的濟筑部位,在不同时间采取不同的多种温控组合措施,才能满足相应的设计温控要求。招标文件要求;拱蝴混凝±内均需预埋冷却水管,在有混凝±盖重灌浆部位采用钢管,其它部位冷却水管主要采用高导热性HDPE聚乙稀管。冷却水管埋设方式分为I、II、IIIH个不同区域,I区埋设间距为l.OXl.Om(水平X垂直);II区埋设间距为l.〇XL5m(水平X垂直);阻区埋设间距为1.5X1.5m(水平X7-垂直)。招标文件要求的出机曰温度及紹筑温度如表20所示,由表中要求可知,口温°最低的出机度为7C,根据我局W往生产预冷混凝±的经验,采用对混凝上’一7粗骨料进行、二次风冷、充分加冰、加冷水拌和等手段,能满足混凝±C出-机口温度要求,混凝±不同预冷组合工况下出机口温度计算结果如表721。根据W上混凝±内部最高温度计算公式,将招标文件要求的掩筑温度及温控措施代入,W设计要求的温控标准作为标准,可W反推出在不同时段、不同部位施工混凝±时所必须采取的综合温控措施-2。具体计算结果及综合温控措施如表2.3.4所示:19n第二章温技术标准及计算-表2.3.42招标文件要求的大视混凝±出机口、麓筑温度表(V)月份123456789101112。01.平均气温(0.612.416.221.123925.827.127.123.919617.0122..强约束区887777777778几難品弱约束区888888888888???自由区101110118888888881011强约束区131312121212121212121213女文筑旧置弱约束区131313161616161616161313温度;(C)自由区131313171717171717161313注:强约束区包含孔口约束区°2-表.3.43大视C18040混凝±各种预冷组合措施下出机口汇总表(C)级配工况惨量1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月20kg13.815.418.17.828.26..1941..8236228.890222.52慘冷水30k13121..5.822.1..g.65.8.62338272862.68092150全部13.515.018.323.025.527.128.228.225.521.719.014.930k11.012.615.920.623.024.625.7723.019.2化.512.4、片,,冰,g...巧40kg9.811.314.619.321823424524.521.718.0.311.2一....次风冷12913.414.516.317117617917.917.115.914.713.3.17.68.490...二次风冷7.810.51910.81081039.68.47.5一20k12..........&巧g.613.1141158166171174174166154143130L?冷30kg.12.513.01315.61.1817.117.111.214.112..96366.359+惨冷水全部12.31义813.7巧.3It016.416.716.7It014.913.812.7配一次风30kg910.11.212..51.14.14.1.12.511.41..9381340233503冷40k8.69.110.011.612.312.713.013.012.311.210.29.0g+A冰30k...g8.09.810511011311.310.59.48.27.040k7.2..冷g.89.51010711011.010.29.18.0+惨冷水全7...部.69.29910410610.79.98.87.8二次风30kg6.87.47.98.28.27.46.45.3冷40k6.26.目6.96.96.2g+片冰25k13.目...15.318.723.426027728828.825.922.119.415.1吕3化13?日15.118.27.42..惨冷水呂.523.22578528525.721.819.214.9—*f4日kg13.415.018.323.025.427.128.228.225.421.目19.014.8巧25kg10.812.415.720.422.824.日25.625.目22.819.016.412.2目g冰块35k9.511.114.419.121.623.224.324.321.日17.815.110.9呂4日kg8....329.......39813217820L23123120316日1399720n湖南农业大学硕±学位论文级配工况惨量1月2月3月4月日月日月7月8月9月10月11月12月一.23.次风冷13.113.7巧.0It917.918.518.818.817.8化.41516二7.....41.811.71.11112.011410.69483次风冷.984902.912.25kg.813.414.6It417.317.918218.1..14.133.273化08冷3化12.713.214.4化.217.017.618.018.017.015.714.613.2g+}参冷tK4化1义613.114.2化.081717.17.7I1.1.0g.37t815.544325kl0.010.511.613.414.214.715.115.114.212.911.810.5巧^g3化8.7.210.31211.1.41.81.12.11.71..2冷g9.2933389059+片冰45k7..1.2.12.日11.6104.79g.日8.0911081.612215.93.25k7.89.01011.72.32.7.71.71.27.7:次风g.9111210.49冷3化8.810.611.512.012.412.411.410.19.07.6g+渗冷水.....7.445kg8.610.411211.712.112111299882...2义风化g6.07.88.69.19.日9.58673635kg6...1冷.57379828.27.3t+片冰46.066.96.to化g.69-表2.3.44不同时段、不同综合温控措施下大顿混凝±计算内部最高温度汇总表rC)份部位项目河床缓坡巧段陡坡斜缝巧段首块斜缝蝴段允许最高温度M21^基础要求紹筑湿度131313强约要求出机口温度888束区综合温控措施IIII???计算最高温度21巧21化2024基础允许最高温度28弱约要求竊筑温度13131388812、1、2束区/要求出机口温度孔口综合温控措施IIIIII???巧约束区计算最高温度2126212621允许最高温度30自,要求提筑温度131313^?口温???U要求出机度1011101110K综合温控措施IIIIIIIII??22?28计算最高温度28222228允许最高温度282726基础要求絕筑温度131313强约要求出机口温度888束区综合温控措施IIC1C1C?2??计算最高温度32623%21巧基础允许最高温度28弱约要求掩筑温度3131313、11束区/要求出机口温度888孔口综合温控措施IICIICIIC???约束区计算最高温度23%23262326??允许最高溫度303131303111自,要求紹筑温度3口3???0要求出机口温度10111011111t一综合温控措施阻Cmeme???计算最高温度2日302己30253021n第二章溫技术标准及计算月份部位项目河床缓坡巧段陡坡斜缝项段首块斜缝顷段'允许最高温度^ll^基础要求濟筑温度131313强约要求出机口温度777束区综合温控措施IIABCIABCDIABCD???计算最高温度%28巧262526温控标准282828要求紹筑温度16孔口约束区要求出机口温度8综合温控措施IIABC?计算最高温度2427???温控标准2831312829甚础要求淺筑温度161616弱约要求出机口温度888束区综合温控措施IIABCIIABCIIABC25?30?2日?28计算最高温度巧30?允许最高温度3旷%3630%1171自,要求紹筑温度77?????要求出机口湿度101110111011K综合温控措施IIIABC阻ABC皿ABC???计算最高温度283328332833一注,;表中I、II、III分别表示期通水冷却时冷却水管的不同埋设方式I表示水管间距1.0X1.0,II表示水管间距1.0X1.5,阳表示水管间距1.5X1.5(水平间距X垂直间距);A,,D:保温被覆盖,B:仓面喷雾C:个性化通水:表面流水养护。2.4本章小结溪洛渡大项为世界级的島拱巧,其温控标准相对其它混凝±巧要严格得多。1mW上计算结果表明:在冬季施工时,在河床项段采用.5厚的德筑层时,基本能满足大顷温控标准,但鉴于本标工程等级高,温控要求严,故施工时为留有适一当余地,需采取必要的温控措施,如将出机口温度控制在8C左右,并进行期通水冷却,W确保混凝±内部温度满足温控要求。当采用3m掩筑层时,均需采用预冷混凝王施工,。同时针对不同时段施工的不同部位混凝±需采取多种温控,才能满足其相应的温控要求,必组合措施。夏季施工时须采取仓面保温、喷雾-及加快混凝±运输、平仓、振捣速度等综合措施,W确保提筑温度在13CW下,对应的出机口温度控制在7C左右。对于陡坡顷段及其它温控要求更严的部位,需将冷却水管间距加密至1.0X1.0(水平间距X垂直间距),或者采用钢管代替一塑料管,期冷却。同时加强初期混凝±内部温度监测,在溫度未达到最大值时一采用个性化通水,采取加大通水强度或降低水溫的办法,增加期通水降溫幅度,22n湖南农业大学硕±学位论文使混凝±内部温度控制在设计标准内。另外,为降低温控难度,减少施工成本,应优化混凝±施工进度,合理安排混凝±施工时段,尽量将温控难度大的部位安 ̄10:0016:00。排在低温季节施工,同时应尽量避开夏季白天高温时段紹筑混凝±23n第三章蝴擁筑过稻中的控温技术第H章城满統过程中的控温技术采取综合温控措施,,降低混凝±入仓温度和涛筑温度。在主体混凝±开涛前先通过模拟试验确定混凝±从出机口到涛筑过程中的温升系数,然后在施工初期,加强混凝±从出机口到裙筑过程中的温度检测,W修正施王过程中的温升系数,并针对不同的施工工况,优化混凝王施工及保温措施,确保混凝±从出机日到德筑温度回升系数在化2W内,。为减少预冷混凝±温度回升严格控制混凝±运输时间和仓面淺筑巧覆盖前的暴露时间,混凝±运输机具设置保温设施,并尽最大程度地减少转运次数,同时加强仓面喷雾降温和保温被覆盖保冷工作,使高温季节预冷混凝±自出机口至仓面窺筑巧被覆盖前的温度满足涛筑温度要求。降低混凝±濟筑温度主要从降低混凝王出机曰温度和减少运输途中及仓面的温度回升两方面考虑。施工中将严格按照招标文件要求的出机口温度控制表进行°C左右混凝±出机口温度控制,其余。即强约束区冬季出机口温度控制在8季节控°制在rcw内;弱约束区出机口温度均控制在8c左右;自由区冬季出机口温度控°?rc制在10i,其它季节控制在8C左右。对于二、H级配混凝±德筑温度则相应加严控制:。具体控制措施如下3.1混凝±出机口温度控制,全年采用温控混凝±本标主体混凝±均由高线混凝王生产系统提供。混凝一二±骨料采用深地弄取料,并采取加片冰、加制冷水拌和及粗骨料、次风冷W-降低混凝±出机口温度,确保混凝±出机口溫度满足表1121的招标设计要求。在一拌和系统实验室设检测站,检测混凝±出机口温度及其它特性满足设计要求,,口混严禁不合格混凝±入仓。同时,对于大级配混凝±须特别注意检测出机凝±大骨料的实际温度,避免大骨料没冷透而出现实际出机口温度高于检测温度的现象。一一混凝±砂石整体系统工程,任、拌和系统为环节出现问题均会直接影响混凝±出机口温度,,。本标混凝±系统调节料仓为地下式深竖井在施工过程中必须尽量做到料仓内料源充足,确保储料高度大于竖井高度的2/3W上,尽量做到24n湖南农业大学硕±学位论文满仓运行。同时在输送胶带机及料仓顶部加遮阳棚,避免外部环境对料源温度、含水量及其它特性的影响一,使混凝±砂石料温度及含水率稳定在个合适的范围一内。在夏季施工约束区混凝±时,通过、二次风冷,充分加冰、加冷水拌和,°确保混凝±出机口温度达到设计要求的7C。混凝±斑筑短期进度计划细化到每,并将周计划提前半个月报送给相关单位及标段,W便砂石天、拌和系统有足够的时间备好合格的料源,、保养工作同时作好系统的维修。混凝±德筑中长期计划要做到均衡生产,W减少混凝±砂石、拌和系统的运行压力,确保生产合格的混凝±,同时降低混凝±生产成本。3.2混凝±入仓温度控制混凝±从出机到入仓有一个运输一、倒运过程,在这过程中预冷混凝±与外。界环境有热交换现象发生,导至预冷混凝±冷量损失本标主体混凝±采用自卸3汽车配9m立罐入仓,高线混凝±系统位于610平台,重车自系统至供料平台平均运距约300m,供料平台平均宽度大于20m。施工过程中需规划好供料平台自卸车运输与卸料流程,使混凝王运输与卸料平畅,缩短混凝±运输时间。对于溪洛渡大巧混凝±入仓温度,影响最大的因素是混凝±倒运次数,所W要特别注意尽量减少不必要的倒运。同时在高温时段紹筑混凝±时,混凝±运输工具在太阳的直接照射下,温度会有显著升高,须加强混凝王运输车辆及缆机吊一m罐的保温工作。在混凝±运输车及吊罐与混凝王接触的外部暴晒部位贴层3c厚的聚苯己稀保温板,同时在高温时段施工时,在拌和楼及供料平台进行喷雾,一W降低混凝±运输的环境温度段时间用水冲洗车体或罐身,减少混凝±;每隔运输工具对预冷混凝±的影响。尽量缩短混凝±在运输工具内的停留时间,是减少预冷混凝±冷量损失的另一,须加强与混凝±运输重要措施。在高温时段綻筑混凝±时、缆机吊运的协调工作,减少外来因,加强对混凝±运输车辆、道路及缆机供料平台的保养与管理素对混凝±运输的干扰,,。同时要合理安排缆机的运行工况提高缆机的运行效率,降低混凝±入仓温度多方面、多渠道地减少混凝±的运输时间。25n第s章巧巧筑过程中的控温技术3.3混凝±涛筑温度控制混凝±涛筑温度的控制主要从降低出机口温度和在运输过程中的温度控制两方面来考虑。混泥止在出机口的温度严格根据工程计算标准来进行控制,在运送过程中为了减少混泥±温度回升的情况,要根据季节的不同进行不同的处理。比如高温季节紹筑混泥±的时候要采用仓面喷雾的方式来降低温度,而且在施工过程中还要注意选择施工设备,严格控制混泥±在运输过程中的时间和在掩筑前的暴露时间。混凝±振捣密实后立即用20mm厚聚艺稀保温被覆盖,减少太阳福射热及外部环境温度倒灌,降低混凝±濟筑温度。(1)气温较高的季节,混泥±入仓后要马上平仓并马上振捣,目的是为了缩短混泥±的暴露时间,。在施工过程中采用平铺法裤筑,高温季节或高温时段仓?一仓面面积较大时,可用23台甚至4台雞机同繞。按拟定的施王总进度计划安?排、资源配备和施工工艺,仓面混凝±覆盖时间可控制在3.5内。(2)气温较高的季节进行施工的时候,要充分安排好开仓时间,尽量避开在?白天上午10点下午5点之间高温时段开仓紹筑混凝±。(3)仓面喷雾降温高温季节總筑混凝±时,外界气温较高,为防止混凝±初凝及温度倒灌,拟采用喷雾风机喷雾降低仓面环境温度,喷雾时要保证成雾状,喷雾雾滴直径达到4?0im80lm,避免形成水滴落在混凝±面上,使混凝±表面泛出水泥浆液。项区^^属于狭谷地形,有利于形成较好的小环境气候。喷雾机交叉布置在涛筑仓面的两边,使每个喷雾机的喷雾区域相互联接,尽量减少喷雾不到的面积,同时又要减?少喷雾重叠的区域。喷雾风机采用支架立在大模板最上层走道上,架高23m并结合风向一,使喷雾方向与风向致。同时根据仓面大小选择喷雾风机数量,保证喷雾降温效果。(4)新絕混凝±表面覆盖隔热被:高温季节德筑混凝±过程中,必须加强混凝±表面保湿保温措施,减少太阳福射热的影响。掩筑过程中,混凝±还层振捣完成后及时覆盖隔热保温被,直到覆盖上层混凝±之前再揭开。混凝王表面防晒°2保温采用20mm厚聚乙稀保温被(表面热交换系数过0KJ/(m.h.C)。P(5)混凝±养护26n湖南农业大学硕±学位论文泡泥±德筑结束后,必须要进行养护。为做好养护工作,施工过程中要成立专口的养护队伍,,,分工明确责任到人并加强监督检查。养护过程也根据季节的变化来进行。比如在气温较高的季节的养护,主要运用自动喷水器不定时向混凝±洒水进行养护,让,达到标准值。夏,保持仓面湿度涛筑的混凝±尽快散热?季寓温季节保温被覆盖24h36h后,当混凝±温度島于气温时则揭开保温被散热,必要时采用混凝±表面流水养护。(6)严格陡坡斜缝巧段和孔口部位混凝±施工中的温度控制一陆坡斜缝项段基岩面大,相应的约束作用强般,约束区内混凝±长宽比较,对外界环境温度变化敏感,巧段要大得多,很容易出现裂缝是拱项施工温控中需引起特别重视的部位。为减少基础固结灌浆对混凝王施工的影响,陡坡巧段固灌均采用无盖重加引管方式,将固结灌浆与混凝止施工错开进行。漏凝±施王时,采用短间歇、3m层厚掩筑方式,W减少混凝±暴露时间,同时必须避免此部位出现老混凝±面,W防形成新的约束面。睹坡约束区内允许混凝±内最高湿度为°26 ̄27CxX,需将混凝±内部冷却水管间距加密至..(垂直)lOmlOm水平,高温时一一段施工时,,拟将塑料管用钢管代替,同时期通水采用个性化管理W加大期削峰力度。在施工过程中,尽量将此部位混凝±施工安排在低温季节施工,夏季施工时,不得在晴天高温时段紹筑陡坡约束区内仓面,W确保混凝王涛筑温度满。足设计要求或更低同时在覆盖上层混凝±前,夏季高温时段需加强该部位的养护及保湿工作,W减少外部环境温度的倒灌及加快混凝止表面散热;冬季或气温骤降时必须加强该部位混凝±表面保温工作,避免内外温差过大或混凝王内部温降过快而产生裂缝。溪洛渡拱项中上部孔洞多,孔洞部位结构复杂,钢筋,、埋件多泄洪深孔采用全钢衬,混凝±准备工作大,施工干扰多,同时孔洞部位混凝±质量要求较其它部位要严格得多,,。孔洞部位暴露面大结构突变部位多对外部环境温度变化敏感,且易引起应力集中,,稍不注意就易出现表面裂缝为此在施工过程中,孔洞部位混凝±温度控制需引起特别重视,。在施工过程中除泄洪深孔的钢衬安装停歇层外,其它孔洞部位尽量采用短间歇均匀上升。过流面抗冲磨混凝±胶凝材,,需采用原浆抹面料用量多施工时,同时要避免在雨天或高温晴天气候条件下27n第兰章巧掩筑过程中的控温技术,施工。夏天施工完后需加强表面养护保湿工作W防表面干缩裂缝的出现;冬天及气温骤降季节内,需加强表面保温工作,W防温降过快出现表面裂缝。每年入冬前,需对所有孔洞进出口进行封堵,同时加强其表面保温工作,避免孔洞尖角处有温度裂缝的出现。3.4混凝±窺筑分层及层间间敌控制3.4.1混凝±强筑分层擁筑层厚根据温控、结构和立模等条件选定。大体积混凝±焼筑层厚:对于大巧基础强约束区涛筑层厚,紹筑层控制在1.5m左右束区与孔口约束区德;弱约?.5m3m区絕筑层厚可采用3筑层厚采用1.0m。在埋件、钢筋密集的孔口;非约束一部位德筑3,,.0m层厚存在温控与施工困难时按次立模两次紹筑方式施工每次掩筑1.5m。两岸陡坡巧段下部H角体长宽比较大,采用3.0m德筑层厚。3.4.2混凝±层间间歇控制层间间歇期从散热、防裂及施工作业各方面综合考虑,分析论证合理的层间间歇,控制瓶凝王层间间歇期.5m,,层间间歇期不能过短也不能过长。对于1层厚? ̄控制层间间歇57d左右3.0m层厚,控制层间间歇521d。大顷混凝±层间间;-歇严格按设计要求施工,按表31.4.2的要求进行控制。34-表..21混凝±漂筑层厚及间歇时间表 ̄ ̄ ̄ ̄吾最大淺筑层厚最小层间间歇期最大层间间歇期a_^部Ijv及李T(d)^^?4月9月.5528基础强约束1区?52810月翌年3月1.日???基础弱约束区4月9月1.53.05728?口?28/化约束区10月翌年3月3.057?28脱离约束区全年3.0573.4.3混凝±通水冷却采用一期通水冷却削减混凝±内部水化热温升。根据前述顷体最高温度计算一成果,大顷大体积混凝±需全年进行期通水冷却,使混凝±内部初期温度处在°一一?个可控的动态中521天10C温。期通水冷却时间1,通水温度,控制通水水°一与混凝±内部温差在25CW内,同时每24h改变次通水方向,使巧体混凝±均28n湖南农业大学硕±学位论文一匀冷却。期冷却实行个性化通水,通水初期加强混凝±内部温度监测,在温度未达到最大值时,采用加大通水流量及降低通水水温等手段,W增加其削峰力度。’°一一期冷却结束时,约束区降温幅度控制为AT56C,自由区为AT^C。期冷却未达到降温幅度要求时须适当延长通水冷却时间。每年入冬前,需对未进行二期冷却的顷体进行中期通水。通水水温与顷体混°°25CW内20?凝王温差控制在,将混凝±内部温度降至22C,W满足其过冬时内外温差要求。二期通水是在接缝灌浆前,人工强迫冷却混凝±,将混凝±内部温度在规定的时间内降至设计要求的接缝灌浆封拱温度。3.5混凝±表面保护溪洛渡水电站位于狭谷山区,气温日温差较大,同时气温骤降较多,且多集 ̄翌年中在12月5月间干燥,风速较大混凝±表面很容易开裂。因,加W气候,此 ̄,混凝±紹筑后的表面保护就特别需要重视。同时施工区4月9月平均气温都大于20(T.C,混凝±的夏季施工历时半年日照时间长,,此间,太阳福射能量强混凝±施工要注意防晒防裂。由于大项暴露面较大,对于基础约束区、上下游面及其它重要结构部位,除按上述进行高温季节湿度控制外,还须加强表面保温工作,W减少内外温差,降低混凝±表面温度梯度,避免出现顷体混凝±表面裂缝。溪洛渡大巧为世界级高拱项,根据项址处水文气象条件、设计温控标准及混凝±施工进度安排,大顷混凝±需全年进行温度控制,。根据设计温控标准分区投标中将大巧混凝±施工温控分为河床缓坡巧段、陡坡斜缝项段及首块斜缝巧段H大区域,其中河床缓坡巧段分为基础强约束区、基础弱约束区、孔口约束区及自由区四小区,陡坡斜缝顷段及首块斜缝顷段分为基础强约束区、基础弱约束区及自由区兰小区,即混凝±施王温控共分为十个区。拱顷大体积混凝±内均需预埋冷一却水管,在充分利用水管期冷却削峰外,再根据实际需要对混凝±采取加冷水一二次风冷、及冰拌和、对初骨料进行、采用仓面喷雾及保温措施、进行表面流水养护等多种温控组合措施,必要时还可加密冷却水管间距或采用薄层德筑等,W满足不同时段施工、不同温控标准的混凝±温控要求。基础强约束区,温控标准最严,在施工过程中,必须采取严格的温控措施,才能满足设计温控标准。河床缓坡顷段宜采用1.5m的薄层淺筑,同时要求冷却水29n第H章巧濟筑过程中的控温技术管埋设间距为1.0mX15m(,.水平X垂直);陡坡斜缝蝴段混凝±体形长宽比较大3lX1X宜采用较厚的.0m淺筑层.Om.0m(,同时需将冷却水管间距加密水平垂°’直)。冬季控制斑筑温度在13C左右,其它季节控制涛筑温度不超过12C,同时,,在夏季施工时,需采取针对高温时段施工的专口温控措施如加强施工管理加快混凝±运输、入仓及覆盖速度,对混凝±运输机具及施工仓面进行喷雾降温及一表面保媪,期通水冷却采用加大冷水流量或降低冷水温度的个性化管理,W确保混凝±内部温度控制在设计标准内。一基础弱约束区及孔口约束区,温控标准较强约束区宽松。德筑层厚般为3.0m,除首块斜缝巧段冷却水管间距为l.OmX1.0m(水平X垂直)夕h其它部位XX?111水管间距为l.Om.5m(水平垂直)翌年3月。冬季W内外温差控制为准,-‘要求涛筑温度不超过13C,其它季节施工时,要求紹筑温度不超过16C。夏季施工时,温控措施与强约束区相同。自由区温控标准相对最宽松,紹筑层厚W3.0m为主,除特殊部位外,水管间一X?距般为1.5m1.5m(水平X垂直)翌年,冬季施工W内外温差为控制标准,1‘’?3月要求掩筑筑温度为13C左右,其它季节施工时,涛筑媪度控制在1617C间。夏季施工时,辅助温控措施与约束区相同。通过W上计算过程及温控分析,混凝±拌和时充分加冰、加冷水,同时采用’一二次风冷,C、,将混凝±粗晉料冷透完全能将混凝±出机口温度控制在7W下。在夏季高温时段施工时,采取必要的降温及仓面喷雾、新掩混凝±采保温被及时覆盖等项措施,同时加快混凝±入仓及涛筑速度,能将泡凝±淺筑温升控制在5’CW内一一。混凝±德筑过程中,即进行期通水削峰,温控要求最严部位,对期通水采取动态控制,加大初期削峰力度,必要时采取表面流水养护,完全能将混凝±内部最高温度控制在设计要求的范围内。5,溪洛渡大巧混凝±施工历时长达年在混凝±施工进度安排上,宜合理安排混凝±施工时段,,将温控要求较严的部位尽量安排在低温季节施工尽量避开夏季高温时段新开混凝±掩筑仓面,W降低混凝±温控难度。同时宜在低温季节内尽量多結混凝±,这样即可降低温控难度,使混凝±质量得到更好的保证,又能大大减少混凝±施工成本。(1)保温材料30n湖南农业大学硕±学位论文按招标文件要求采用保温效果好且便于施工的材料,并经监理人批准后实施。-本工程根据招标文件要求的保温标准和《混凝±拱巧设计规巧》(SL2822003)要求进行计算分析,并结合我局在H峡、二滩、小湾、构皮滩、江口等工程实践经验来选择保温材料类型和厚度,大顷永久保温材料主要选用聚苯己稀保温板。大项上游面,、结构混凝±、化口部位等需长期保温的部位保温材料采用50mm厚聚苯石稀泡沫塑料板30mm,保温后混凝±;下游面采用厚聚苯乙稀泡沫塑料板表面等效放热系数均可满足招标文件要求标准。当早龄期的混凝±遇到气温骤降时,表面及侧面均需进行临时保温。临时保’2温采用聚乙稀保温被,要求保温后的表面热交换系数P5l〇KJ/(m.h.C),相应的保温被厚度约50mm。(2)主要保温措施及原则1)在气温骤降频繁季节混凝±须进行早期表面保护,新竊混凝±拆模后,拱’210.0kJ/m蝴横缝面立即覆盖等效热交换系数P含.h.C的保温被,用射钉枪将保温被紧贴固定在被保护面。对项体上下游面及孔洞部位全年粘贴50mm、30mm厚聚苯芒巧泡沫塑料板。聚苯艺稀泡沫塑料板重量轻,吸水率低,保湿效果好,施王方便,已在多个类似工程中得到较好的应用,能满足本合同工程的混凝±表面保温要求。2)所有通过巧体的泄水道、通风洞.廊道W及其他的具有相当尺寸的孔口,自该孔洞周围的混凝±开始涛筑起,对化口进行封闭或者在项面或其他暴露在外的表面设口,并随时使口处于关闭状态。’2?3)当曰平均气温在3天内连续下降超过(含等于)6C时,对28天龄期1内混凝±表面(顶、侧面)进行保温,保媪材料)。、方式同4)在混凝±开始德混凝±前,将选用的保温材料、保温措施报监理人批准。’所有混凝±冬季德筑时德筑温度不得低于5C。各部位混凝±繞筑时,如果已入仓的混凝±斑筑温度不能满足有关要求时,立即通知监理人,根据监理人指示进行处理,并立即采取有效措施控制混凝±斑筑温度。(3)保温施王),1大巧上下游面在拆完模后安排工人在大模板下支撑平台上将混凝±表面,使其满足挂贴保温板施工要求进行清理。31n第呈章现淀筑过程中的控温技术2)先行在加工厂内将保温板加王成便于人工粘贴的标准规格,然后在聚苯板一外表面涂刷遍防水涂料,待防水涂料干后再进行聚苯板粘贴。利用吊篮作为粘贴保温板平台,吊篮与员工安全绳均栓在巧面大模板支架上,当上部在进行立模或混凝±涛筑时,不得进行下部保温板粘贴工作,避免上下交叉作业。粘贴完成1,在聚苯板表面采用抹,后、滚、刷的方法再均匀刷涂道防水涂料特别注意对接缝部位的封闭涂刷。每道涂刷完成后应认真检查,防水涂层不得出现漏刷、裂纹、起皮、脱落等现象。24h内不得有流水冲测。?3)侧面保温采用保温被上压3cm的木条,排距1.52m。用射钉枪巧在混凝±面或利用大模板定位锥孔点焊钢筋头固定保温被。3)平面保温被在表面上压砖块或方木进行固定。对于外流水影响的裤筑层面,采用堵、排措施,防止仓面积水,并采用不吸水保温材料。4)加强现场管理,注意天气预报。接到寒潮来临预报后,及时组织人员检查各部位的保温被覆盖情况,对不符合要求的立即纠正。5)在太阳强福射条件下絕筑的仓面,混凝王振捣作业完成后马上覆盖保温被,直到覆盖上层混凝±时再移开。6)覆盖保温被的部位,混凝±的养护改为洒水养护,W始终保持混凝±表面湿润为度。7)对于间歇期较长的部位,表面增设防裂筋。3.6冷却水管布置3.6.1巧体冷却水管布置(1)埋设部位:拱顷大体积混凝±,采用全年温控混凝±施工,混凝±溫度一控制标准要求所有大体积混凝±均需进行期通水冷却W削减内部最高温度,拱巧横缝均需接缝灌浆,所W溪洛渡大顷大体积混凝±内均需预埋冷却水管,水管总量为3338500m。(2)冷却水管材料:大巧有混凝±盖重固结灌浆部位,其冷却水管采用内径28mm?mm的32钢管,其他部位冷却水管采用HD巧塑料水管。在温控要求高一,口的部位如陡坡巧段强约束区、孔部位等,为增加期冷却降温效果,也可将塑料管改为钢管。每批次HDPE塑料冷却水管均必须经检查验收合格后才能用于DPE-..11大项施工,H塑料冷却水管材质要求如表36。32n湖南农业大学硕±学位论文-巧塑料冷却表3.6.11HD水管指标 ̄项目单位指标’k.导热系数j/(nrhC)>1.0拉伸屈服应力MPa>20纵向尺寸收缩率%<3破坏内水静压力MPa>2.0。:C不破裂带液寬菁完不麵压换向应力:ll.SMPawx:'验时间:170h换向应力!3.9MPa(3)冷却水管埋设方式1)冷却水管埋设方式分为I、II、阳H个不同区域,I区位于斜缝项段强约束区,埋设间距为lII区、孔口约.OXl.Om(水平X垂直);位于河床项段约束区X1X束区及斜缝巧段弱约束区.〇.5m(,埋设间距为l水平垂直);III区为拱巧自,1X1m(水X垂直。由区埋设间距为.5.5平)水管距上、下游巧面接缝面、巧内孔洞周边距离均为化8m,单根水管长度不得大于300m。每次埋设前,需根据仓面面积及水管间距先确定水管根数,当仓面水管根数多于王根时,需采用干、支管的方式布置))()28上。干管管径为440,前排支管管径为432排为1,单根干管,后一并联的支管不得超过3根。冷却水管垂直河流方向布置,前排第根水管采用单独布置,二期冷。、,管径为32W便却时形成上下游面的温度梯度对于壞墙等结构尺寸大于6m的部位也按设计要求埋设水管。冷却水管布置图详见投标书附图----《5?5^TD?拱巧冷却水管布置图(U)》(XLD/088870207)。2)混凝±施工前,需根据仓面形状,提前作出冷却水管布置详图,冷却水管需经质检及胳理人验收后才能开仓窺筑混凝±一。当第层冷却水管布置在老混凝±面上时,老混凝±收仓后于初凝前,由测量工根据冷却水管布置详图在仓面放样,预埋固定冷却水管的铁件二。第或H层冷却水管直接埋在刚施工的混凝±层面上,铺设好后用U型卡将冷却水管固定在层面上。每H米擁筑层内的冷却水管集中引至预先埋设在其下已掩筑层下游顷面预留槽内一,W便模板安装和期通水需要,引入槽内的。每相邻两个巧段的冷却水管集中引入切后横缝处的预留槽内水管做到排列有序,作好标记记录。并注意立管布置间距,确保引入槽内的立管33n第H章现紹筑过程中的控温技术1布置不过于集中,W免混凝±局部超冷,5cm。管口朝下弯管口长度不小于,并,防止堵塞,且要对管曰妥善保护。所有立管均引至下游顷面临时施工预留槽内确保不过于集中,立管管间间距不小于0.8m。3)在有帷幕、固结灌浆孔及排水孔的仓面,在进行冷却水管布置详图设计时,。要在图纸上定钻孔的空间位置,冷却水管的位置要避开钻孔的位置冷却水管布一设前要进行准确的测量放样,布设冷却水管时,确保水管与钻孔位置错开定的距离,冷却水管铺设时用铁丝或U形钢崩卡精确定位在仓面内,防止振捣混凝±时冷却水管跑位,确保灌浆孔施工时不碰到仓面冷却水管。同时要特别注意在有盖重灌浆的部位,灌浆孔垂直基岩面布置,5m,,孔位较密水管垂直间距为1.水平间距为1.0m,需用钢管代替塑料管。有盖重固结灌浆孔均位于河床缓坡蝴段约.束区内,混凝±竊筑层为15m,与冷却水管垂直间距相适应。在有盖重固结灌浆一部位的混凝±施工前,根据设计灌浆孔作出孔位与顷体的王维图,然后在每淺一水平截面,找出该截面上灌浆孔的精确座标筑分层上作。再根据平面上孔位的 ̄座标,在图上定出冷却水管的位置,保证冷却水管与钻孔位置相距3050cm。在混凝±收仓后,立即安排测量工在混凝±层面上放出冷却水管的具体位置,然后 ̄>68在测量放出的冷却水管走向上预埋4圆钢,在拐点处及圆弧段需加密埋设,埋件在直线上的间距不得超过2m,必要的固定点,避免上层混凝(^确保冷却水管有±施王时跑位。钢筋预埋工作需在混凝±终凝前完成,W确保预埋的钢筋生根稳一固,,,。在上层混凝±开掩前将冷却水管固定在钢筋上并与其它仓面埋件样,才能开掩上层混凝±经质检及监理人验收合格后。在混凝±合面进行钻孔施工一,冷却水管各个回路必须通水时,并有专人值班巡视。万钻穿冷却水管时,立即停止钻孔施工,对冷却水管上部钻孔下塞封堵并用同标号混凝±进行回填,确保冷却水管回路畅通。4)冷却水管在仓内拼装成蛇形管圈。埋设的冷却水管不能堵塞,并须清除表面的油溃等物,,。管道的接头采用膨胀式防水接头膨胀式防水接头施工方便同时能确保接头连接牢固,、不漏水。对已安装好的冷却水管须进行通水检查冷却一一巧混凝±时即进斤,水管覆盖第期通水,如发现堵塞及漏水现象则立即处理。(4)二期冷却通水前对埋设的冷却水管进行检查。对于不通或微通的水管,34n湖南农业大学硕±学位论文采取有效疏通措施进行处理,必要时钻孔处理,直至处理达到水管畅通的要求。(5)在各仓冷却水管埋设前确定冷却水管、供水管的材料类型、制造广家及各仓冷却水管埋设方式。冷却水管埋设时作好施工记录。(6)冷却水管及供水管的规格、类型、间距长度等满足项体设计最高允许温一二度、填塘陡坡通水降湿及蝴体、期通水降温各项要求,如因故变更时及时调整。冷却水管布置图3.6.2巧外供水管路布置(1)结合溪洛渡高拱顷的施工特点,采用移动式冷水站供大蝴混凝王冷却用35n第H章城絕筑过程中的控温技术’°一水,OC冷水,二期冷却通8C冷水。。根据招标文件技术条款要求期冷却通l为满足同时通不同冷水要求,供水管按两套布置。供水管路采用普通焊接钢管, ̄所有钢管外包35cm厚橡塑保温,W减少制冷水温度回升。(2)大巧混凝±冷却供水管布置自成系统,不得与大巧其它供水管路相混。在大巧施工期,安排专职人员加强对冷水厂供水管路的巡视工作,确保冷却水供水管路畅通,严禁将冷却水用于除混凝±冷却与喷雾外的其它用途。冷却通水供水管的布置尽可能避免相互干扰,利用大巧下游面永久马道或在不同高程布置的临时施工找桥上铺设一一。般每两层灌区高度设置层马道或临时施工巧桥,W便布设进回水干管。—一(3)、二期制冷水容量按同时冷却二层半灌区及同期期冷却所需的最大制冷容量来配制,,同时配各足够的备用机组用于自由区内的中期通水及设备周转等。冷水站由A、B、两种不同规格的移动式冷水站组合而成,分左右两岸对称布置在巧后边坡马道上一。期冷却安排2台A型移动式冷水站供制冷水,左右岸一各台,W适应左右两边顷体施工形象,每;二期对称布置在左右岸顷后马道上一 ̄边由45台移动式冷水站供制冷水。、二期冷却冷水站均随被冷却蝴体的上升一而上升,对应层冷却完成后,循环中即将移动式冷水站及管道转入下。(4)溪洛渡大蝴左右岸冷水厂前后共分四层布置,布置高程分别为413宽平台63517559,30m、4马道、马道及马道各冷水厂自供水水头均约,供水水头大于30m时,需在必要的位置增设管道粟,W提供冷水循环动力。413宽平台冷水厂大致供水范围为324.5高程及项后水垫塘至431高程,本层冷水厂向下供水高差为87.5m,因向下水头太大,为避免水管接头处爆裂,需在每一一二循环系统增设减压水箱及两台管道粟,即、期冷却各需四台管道累。其中一3-400W? ̄期索型为20037K,140260m化,扬程3667m二期累型为,功率流量;3-??ISG400625,功率132KW,流量6501300m/h,扬程2835m。?35463高程冷水厂供水范国为431高程506高程,向上供水水头为4m;17506 ̄560高程冷水厂供水范围为高程高程,向上供水水头为43m559;高程冷水一?1广为最后高程冷水厂,供水范围为%0高程現顶60高程,向上供水水头为36n湖南农业大学硕±学位论文=一50m,W上台向上供水的管道粟,W提供冷却水的循环动力层冷水厂均需增加。一-200400 ̄?期管道累型号,功率37KW40260mVh3667m二期粟,流量1,扬程;SG400- ̄ ̄型为I500,功率90KW65013023m。,流量0mVh,扬程18W上水累可在各层冷水厂内周转使用。1冷却水均需回收,大巧供水系统仅提供损耗补充水。除43平台冷水厂有部分采用开式循环外,其它冷水厂均采用闭式循环,W减少冷水量及冷量的损失。大项冷却水需经常换向,换向采用四通阀,设置在巧后永久桥或临时钢找桥上主管的端头一。对应层混凝±冷却完成后,移动式冷水站、供水管道等均拆至下灌区一,循环使用。管路按、二期供水要求布置两套,管径按通水最大容量配制。一在拱项中也处,用套常闭闽阀将供水主管串联,W备必要时左右两岸可相互补一><充水量,二。期供水管主管管径为&180支管为489t450,支;期主管管径为管为4)1804)180。;补水管管径为补水管从大顷供水系统引水至冷水站,各供回水主管沿顷趾处布置一,冷水厂内的移动式冷水站并联在管道上。期冷水自成系统,主管从移动式冷水站内引出,从冷水厂直接铺至项下游面的马道或临时找桥二 ̄面上。期通水量较大,需34台B型移动式冷水站供制冷水,冷水站并联在供一二水主管上,,主管从冷水站內引出直至项后马道或临时钢找桥面。期供水支一一管沿巧后爬梯布置,每两个顷段共用套,在项后预留槽附近引出个供水包,巧内冷水水管接在供水包上。供水管路系统布置详见投标附图《顷后移动式冷水----站总平面布置图》(XLD/0888TD710)、《移动式冷水站结构及工艺图》----?(XLD/0888TD711)、《巧后供水管网工艺布置图(1/22/2)》XLD----??(/0888TD71213)、《巧后冷水厂工艺布置图(1/44/4)》----?(XLD/0888TD71518)等。3—.6.3期通水冷却根据前述项体最高温度计算成果及招标温控标准要求,巧体混凝±擁筑过程一一中均需要通冷水进行期冷却i(rc,根据溪洛渡气候条件,。期冷却水水温为°一河水温度均高于ioc,需通制冷水。期通水由对称布置在左右两岸的两台A型05563m,单台制冷量为KW,冷水产量为1Vh,合计冷水移动式冷水站供制冷水137n第王章现淺筑过程中的控温技术产量为一326mVh,满足大巧期冷却需要。移动式冷水站随大现混凝±的上升而上升,这样可大大减少通水高差和输水管路的长度,降低制冷水的温度回升及系统运行成本。一一5 ̄2溪洛渡大项期通水时间为11天,期通水的目的主要是降低大巧大体积混凝±的内部最高温升,使混凝±内部最高温度满足设计要求时适当延长;同一通水时间使混凝±内部温度进步降低,减小施工期大项混凝±内外温差和二期通水时间。根据大顷混凝±温控要求及仿真计算成果,大项斜缝项段强约束区冷Xl却水管间距为l.O.Om(水平间距X垂直间距);河床缓坡顷段约束区、孔口约1X1.X束区及斜缝项段弱约束区冷却水管间距为.05m(水平间距垂直间距);自XX5由区冷却水管间距为1.51.5m(水平间距垂直间距)。德筑层厚为1.m,冷却一水管直接铺设在絕筑分层面上總筑层厚为3m,;须在淺筑层中部加铺层冷却水’一一管2?。温控计算成果表明,期通水冷却可削减5C最高温度峰值,加上其它些温控综合措施,可将大蝴内部最高温度控制在设计允许的范围内。一期冷却单根水管通水流量一般为1.2mVh,混凝±开始紹筑时即通化18MPa的1(TC冷水,,发现漏水或不通时可及时处理便于检查水管的畅通情况;同时充水后的水管抗冲压能力加强一,可减少水管的破损率。期冷却是控制混凝±温一一度裂缝的关键,为使项内混凝±冷却均匀,期冷却要求每24小时变换次通水方向一。同时为监控混凝±内部温升过程及期冷却的温度坡降,避免削峰不够或一出现超冷,期冷却采用我局在H峡工程中成功应用的个性化管理模式。事先在一混凝±内部埋设定数量的电阻式温度计,在混凝±掩筑后的第1天至第3天内,一一?2404 ̄24每小时测读次第4天至第1天内,每8小时测读次后每小;;W’一25C时测读次,降溫速率满足设计要。控制蝴体混凝王温度与冷却水温差小于1?2.5m求,可.5Vh的大流量或降。同时当混凝±内部温度还处于上升阶段时采用一低制冷水温度,加大期通水削峰力度,加速巧体混凝±的冷却,确保混凝±内部最高温度控制在设计允许的范围内,;当混凝王内部温度峰值过后须适当减小一制冷水流量或提高制冷水温度,避免混凝±超冷和不必要的浪费。期冷却约束’’C一区控制温度降幅不大于6,自由区不大于8C,同时需间隔段时间后才能进行38n湖南农业大学硕±学位论文二一中期或期通水冷却。根据大巧混凝王施工进度安排,混凝±施工期期冷却强3-度如表.6.31所示:--表3.6.31期冷却通水强度表2008年月份I月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月泡涵+禪麻244492769111122675,巧3X(nO通水(mVh)465221422009年月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月徹疑强度43〇010I2I2〇5韦636754"752489398郎〇96748严严實2(in)974通水(mVh80111111401771111241)681938848982262010年月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月混凝±度12511157312839124421360311390114261152311587115241246014械9强3m)14154553045(54通水(mVh)2342162402322542132132152162152332452011年月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月混凝±强度126112987147691373013650127361233812893130661539116215巧420(V5578)992694129通水(mVh)244228巧82722852522522472632903002802012年月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月混凝±强度1481125391"791441113:36512449UgOl1219611274117的12268109413(m22868856828)96通水(V/h)2772342652692492322222282102202292042013年月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月89198682085:385772835085815495.!m4^()通水(mVh)166162巧914495293.6.4中期通水冷却一中期冷却在期冷却结束后,,至二期冷却开始前进行中期冷却的目的是防一二止期冷却后混凝±温度回升,减小期冷却降温幅度和减小内外温差。中期通39n第H章巧巧筑过程中的控温技术一水温度与混凝王温度之差控制在15.CTCW内。中期冷却分为中期冷却次控温、一中期冷却降温和中期冷却二次控温H个阶段进行。中期冷却次控温阶段是使混一凝±温度维持在期冷却目标温度T,,,附近混凝±温度变化幅度不超过rc此时需要随时跟踪测量混凝±媪度,通水过程主要由现场温度测量确定,进行动态?14控制,适时调整通水流量,参考通水流量为〇.3mVh0.5mVh,参考通水温度为°°C?16C,通水过程要求并进行反馈分析,建立相关经验数据。中期冷却降温要求采用连续通水方法实现,目的是使混凝±溫度降低至中期’T-5冷却目标温度2,相关要求见表3,同时要求降温阶段日降温速率不大于0.2C°°??化参考通水温度为14C16C,参考通水流量l.OmVh1.2mVh温,中期冷却降末期,混凝±温度达到中期冷却目标温度后,中期通水冷却结束后进入中期冷却二次控温阶段。中期冷却降温适用于W下H种情况;①作为接缝灌浆封拱温度过渡区,要求和下部同冷区进行同时冷却;②位于陡坡巧段约束区,要求和上部(或下部9,))混凝±同时进行冷却;③当年月W前綻筑的混凝±要求在冬季(11月前所进行的大范围冷却,。中期冷却降温应尽早进行开始中期冷却降温时要求混’C。凝±龄期大于45天。中期冷却降温阶段日降湿速率《0.2/天混凝±中期通水冷却计算方法按照282-2003附录《混凝±拱巧设计规范》SL一C中提供的方法并参照朱伯芳院±编著的《大体积混凝±温度应力与湿度控制》书中的相关章节进行计算。计算公式如下:7二7+乂7-。(;;;而)°—混凝±平均温度式中T,C;m°—7冷却水管进口水温,C;;°—T混凝±初温,C。;乂—水管散热残留比;3.根据上述理论计算结果,混凝上中期冷却降温阶段通水流量取12m化、通水°?水温16C、通水时间23天左右可将混凝王内部温度降低至中期冷却目标温度14一二12。根据温控技术要求,中期冷却控温阶段(次控温和次控温)通水流量取0.4mVh可满足控温要求。40n湖南农业大学硕:tr学位论文义6.5二期通水冷却二需进行蝴体接缝灌浆及岸坡接触灌浆部位,在灌浆前,必须进行期通水冷却,,才能满足接缝灌浆技术要求。溪洛渡大巧混凝±安排全年冷却全年灌浆根据招标文件技术条款要求,及本投标书项体接缝灌浆进度安排和巧体温度计算成°果,二期冷却通8C左右制冷水,溪洛渡大项巧体混凝王二期冷却降温过程及计算-?-17-巧成果详见图7图4,二期通水冷却具体安排计划详见表7。(1)通水水温及降温要求二’8按招标文件技术条款要求,期通制冷水水温为C左右,混凝±温度与通水温度不超过25C,且降温速度不超过rc/天。对于夏季施工的自由区混凝±,可’C左右的制冷水°先通15进行中期冷却,待混凝王内部温度降至22CW下后,接着°通8C制冷水进行二期冷却。(2)通水时间溪洛渡拱顷设计封拱温度较低°。河床蝴段基础约束区封拱温度为13C口,孔°约束区封拱温度为12C,巧体上部封拱温度也不超过16C。溪洛渡大项施行全年一期冷却一冷却全年灌浆,大项混凝±濟筑开始时即进行21天左右的,间隔段时一间后方可进行中期或二期通水冷却。根据温控计算成果,如考虑期冷却完成后°一一C?间隔段时间进行二期冷却,通水时间4。,混凝±温度回升约2般305天左右(3)通水要求1)采取有效管理和技术措施确保项体连续通水,每月通水时间不少于600小’?时,巧体混凝±与冷却水之间的温差不超过2025C,控制巧体降温速度不大于rC/天。水管通水流量不小于1.2mVh。2)采取闷温观测等检测措施,确保巧体通水冷却后的温度达到设计规定的蝴体接缝灌浆温度。基础约束区范围内混凝±温度与接缝灌浆温度差值控制在+°°‘??一0.5C0C内,不允许超冷出现区温度差值控制在+0.5CC内。;自由23)对于下部顷体较厚的部位,单个顷段仓面面积较大,布置有多回路冷却水’管 ̄4,同时大巧上游面稳定温度低于下游面1C,相应地理想封拱温度上下游之间一一定的温度梯度,也应有。为形成上下游面封拱温度梯度顷体上游面第根冷却c)水管采用单回路布置,并联的干管上的支管,上游支管管径为t32,下游支管管41n第H章现紹巧过程中的控温技术<>可适当调整上下游面冷却水管长度!28径为,同时,使上游面水管较下游面短,°必要时须适当延长顷体上游面冷却水管通水时间?,使上下游面形成12C左右的温度梯度。4一)对于放空与泄洪中孔,,由于泄洪时河水对孔壁存在定的冷击作用为避’免冷击作用造成较大温度梯度?,放空与泄洪孔附近也需要适当的超冷12C左右。°2?2入冬前溪洛渡大项混凝±内外温差控制在12C之间,每年,需将还没进行’二期冷却的自由区混凝±进行中期通水?22C,将其内部温度降至20,W满足大墳’?C过冬期内外温差要求。中期通水水温为815,控制冷水水温与混凝王温度差值’小于25c,同时每天降温幅度不得超过rc。t-38-36-34l^___—8-6-4_2 ̄ ̄0Hhhlbhkk^5kinh言。-图义6.51水管间距1.0X1.Om,通80冷水降温曲线图42n湖南农业大学硕女学位论文巧--36-34—8—6一40\h15luI5Inhk^3khk^3^-3.6.52水管间距1.0x1.5mX:图,通8冷水降温曲线图TC巧―—10—8—6_4*0j/d1520hio40l!^^is^3^‘-3.t531.5X1.5mC冷水降温曲线图图水管间距,通843n第兰章蝴紹筑过程中的控温技术-10-8—6-4i01513Is^3IjIss^3^3kh不‘°-图3.6.54水管间距.X.5m15C冷水25天,二期通8C冷水降温曲线图151,中期通3.6乂巧体通水强度及用水量(1)制冷水通水量溪洛渡拱巧通水分H期九个阶段,采用不间断的方式进行,通水过程复杂,从混凝±下料开始进行通水,到项体上个灌区接缝灌浆开始结束,通水时间长。拱巧冷却通水与拱蝴混凝±掩筑强度、接缝灌浆进度息息相关。根据附表1计算-1成果,计算出大项混凝±各期通水冷却每月最大小时通水叠加强度见表3.6.6。44n苦90寸lse6辑剛》巧》Z《6K等z巧20户,二每奇939爱is々妥es£eS己一一一S11S3若《,長滨一己sz3Se£££鄉粗0,Z96L寸+0。空1o己兵S寸K1t吕I^2SSS巧為0n2一己0二iL養資价受听芒如一1i一一\一2s?寸對一巨0古听0988Se0ee巧《分巧9寸.Z至£1口0699准^S々也萬巧巧二巧£SST一若一一資N二§i二三1赛二II?粗4闺461寸6Z价0装如^00000000000000ZLK9二二§69養86n》1一己古Z辑.6》00Z:一々一二S0S90々S1兵搔准2禹.Z,Z。S妄0§0受S8II己2巧々i8寞》112白B-I1辑古0寸-一69一巧巧蔓S99々-签2二戶9巧如二寸等S等NS6一IZ/Z》N巧(^々窒養S9冢.L-,—M蹲6》器班000000000000000000L声gSelIlM挺W咨妇游閱狀000000000000000000000000靴徵巧书蜡障强靴K閱K—々LL0》L啦摄班000000000000000008ZZ9寞一ZZNN萬V导i長M挺》怔侧爱舍塑吊066巧漂恕000000000000000爱00/義町§象寸宾異9-含LM閣眞¥M强寸擇粗00000000000000寸000000000fr挺-辑閱Z06々寸全馬涅0000000000000692口1WL《;寸寸;&奠9呈8》咱—8寸》600C1一一貧0寸己S5001机01莫三家6公/展霜第.K术曰N寸NLfr挺一一£(寸5价价也8家2fI閱》机-Z》0一々0L々S資寸09己擇进0芒己》8g1等寸禹-貧6U111INZN含含£e曼々兵-》91.9.£頃閱966e》巧胀罵班二NSS寅二巧9累L8S价【一望另Z旨Sm兵夏S巧—苗L吗巧巧LLLB巧马巧Lr尽巧巧巧巧/巧/■巧巧巧马吗0n寸价也》术s二己MNW寸^5>/,》分二白MN1应贵骄升济沖升讲货丹货骄并贵赴化济贵册井对讲货贵丹右66666o000O06660000惡尝00002i12S11I1二二0010001O00o000OO003奇NsZ3資sss2N貧3Z貝ZSS3另客N3n长1o6I》寸661听寸880079机辑酬i一S寸1巧8919兵£3户0S々C96I一l3寸961兵S1签9e長擴寸等寸寸寸寸£寸等々等SS寸等等对々々寸々觸鹏6809%£々,/々£》。空古笑18SSL々2s奇8083寸良eZZi兰13688如云SR3Z其SrSS223一議1i1 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过程中通过采取控制期冷却泡凝±最高温度’27C一为,增加大巧混凝±中期二期通水控温冷却过程,延长各灌区期通水及、二期通水冷却时间,将通水冷却过程进行动态控制,实时监控,确保大巧保持在一恒定温度,取得了良好的控温效果,达到了预期的研究目的,通过系列的温控措施,截止目前大顷已完工蓄水,未发现温度裂缝。在多次的专家评审和质量检一查受到致好评,,,溪洛渡大巧迄今己蓄水两年运行状况良好未出现往施工拱项出现的常规问题。展望温度控制是大体积混凝止防裂的关键环节。为此加强混凝王温度控制是确保大城安全的重要措施,溪洛渡温控成果的取得,首先得益于制定了详细的温控措施,创新的提出了动态控制的控温措施,将通水冷却作为混凝±控温措施的重,采用精细化管理,全程通水点、调节流量控制的重要手段,濟筑过程中实行全过程保温被覆盖,减少环境对混凝王温度的影响。其次采用高科技信息处理手段是溪洛渡大额温控成功的重要保障,溪洛渡温控能够取得良好效果,最重要的是利用了先进信息技术,全靠人工是难W实现的,,庞大的数据需要进行处理只有一技术通过现代计算机技术才能取得,溪洛渡运用了这,所W取得了成功。溪洛渡控温成果主要是利用计算机技术,采用全过程动态的温控管理,严格控制混凝王各阶段的温度,实时监测,达到了预期的目的,为今后拱项的混凝±擁筑和裂缝控制提供了经验,随着计算机技术、网络技术、信息技术的发展,结合溪洛渡的成功经验,相信后期拱巧紹筑裂缝控制将有空前的进步,随之也影响所有大体积混凝±裂缝的控制。51n参考文献参考文献1An化onTrewavas.Urbanmthsof[]yy-oraniefarminJ.nature20113410:409410g[],,g()[2]Tomas,GeoffreyWall,Ecot:ourism[M].TowardsCo打gruencebetweenTheoryandPtTt-36raciceourismManaemen2014:25g,3UshaTuteaUtiilisationofiltlnutsubsidiesbschedlarcuuraued[]j,gpy--castevisavisnonscheduledcastefarmersinHaryanaJ.IndianJournalof[]ArE201420-213iculturalconomicsVo1.59No.4:0g,,4民aMatha.DivisionforSustai打ableDeveloment.DeartmentofEconomic[]yp^]pA瓶-andSocialirs,UnitedNations2014:ll17,5OrachosNaasintuwon,RobertD.巨merson,InstitutionalandSocioleconomic[]pgModelofFarmMechanizatio打andForeignWorkers,SelectedPaperpreparedforresentatio打attheAmericanJAriculturalEconomicsAssociationp[]gAnnuM--aleetinProvidenceRhodelslandJul24272013:121g,,y,6EntheekiEM.Trewavas.UrbanmthsoforanicfarminJ.nature,2011,[]ygg[]3410409-:410.()7ToshioKuroanai.Economiceffectsofgovernmentinvestinfarm[]ygmecha打之aton-AJaExJournaofteFacutofiipaneseperience^.lhl]yAricuture2012-:gl.60435338,()8朱伯芳.大体积漉凝±温度应力与温度控制,中国电力出版社,1999.[][9]刘西军.大体积漉凝±温度场溫度应力仿真分析Dl.浙江:浙江大学博±学位[论文,2005.M?10刘兴法.溜凝±结构的温度应力分析.:,1991:4156.[][]北京高等教育出版社1.1.《溫度场的数值模拟.990.[U刘高琪〉〉重庆大学出版社'周氏等主编混凝±结构设计手册M..水工北京:中国水利水电出版社,[巧[]?1999:1520.13.2003.朱伯芳著大体积混凝±温度应力与温度控制.北京:中国电力出版社,[]14朱伯芳.王同生,下宝巧,郭之章.水工混凝±结构温度应力与温度控制[M.[]]?1971.北京冰利水电出版社:6:203M?15.11.潘家挣冰工结构分析文集[北京巿力X业出版化198:60[]]52n湖南农业大学硕±学位抢文M?16潘家净.重力巧设计.北京:水利电力出版社,1987:2731.[][]17冯乃谦.牛全林等,],混凝±耐久性病害综合症及其预防的研究阴.中国水泥[?20036(10);3,3135.?1粪召熊主编冰工混凝±的温控与防裂M.1999:140北京冰利电力出版化.[引[]19邓进标,邹志時,韩伯狸等编,.水工混凝±建筑物裂缝分析及其处理M武[][]?:武汉水利电力大学出版社:汉,19983033.[20]刘西军.大体积混凝±温度场温度应力仿真分析[J].浙江:浙江大学博±学位论?文,2005:315.1幻下云峰,,.大体积混凝±温度影响与裂缝控制J口尹光孟祥辉.迂宁交通科][]?技,2005,(4):6164.?::130化掉]朱伯芳甫限单元法原理与应用[M].北京中国水利水电出版化1998?23胡胜利主编::.水利水电工程CADM.北京中国水利水电出版社2004217.[][]24刘海卿.《大体积混凝±温度场理论及裂缝控制工艺研究》1998.][5,陈改新编著.口黄国兴.水王混凝±建筑物修补技术及应用M北京:中国水利电][]?力出版社.,1999:16026刘兴法.混凝王结构的温度应力分析,1人民文通出版社,991.[]口7]王铁梦.工程结构裂缝控制,中国建筑工业出版社,1997.8黄达海宋玉普,赵国藩.破压混凝±巧温度徐变应力仿真分析的进展,±木口],?工程学报2000)7.,33(4:9100,29肖明.温变效应对大体积混凝±结构的损伤开裂分析,水力发电学报,19(2):[]?818.?01赵代深.混凝王项德筑块长度H维仿真敏感分析,200(5):89口],水利学报95.?31陈敏林.闽壞温度应力的计算及控制措施探讨,中国农村水利水电,1996:39[]40.?3StraubI,G,Plasticflowinconcretearches,Proc,ASCEV,Jan,193049,[引g;411.?233朱伯芳.弹性徐变体时间域分区异步长解法,水利学报,1995(7);247.[]34刘光廷,胡畳等.石口子娠压混凝±拱蝴温度场实测与仿真计算,清华大学学][?报,)542.:自然科学版,200242(4:539[35]张胜民.基于有限元软件ANSYS7.0的结构分析,清华大学出版社,2003.53n参考文献36粪曙光.,谢桂兰.ANSYS操作命令与参数化编程,机械工业出版社,20004[]37朱伯芳,,(9).混凝±的弹性模量、徐变度与应力松弛系数水利学报1985[]]4?561.38田敬学.大体积混凝±地下结构温度应力场研究[],同济大学博±学位论文,.2002,2[39]刘兴法.混凝±结构的温度应力分析,人民文通出版社,199L40997王铁梦.工程结构裂缝控制,中国建筑工业出版杜,1.[]41.大兴桥壞的温度场及温度应力的有限元分析舒开鹤,山西建筑,2010,2.[][42梅健.大型混凝±竊筑温度应力及裂缝分析,浙江建筑,2009,10.][43]黄君宝.大型混凝±温度场应力场分析,硕±论文,2005,12.44何建辉.大型混凝±温度应力于裂缝的探讨,大众科技,2010,8.[][45]王洪昌,施香娇.温度变化对大体积混凝±温度应力影响的有限元分析,建筑施工2008,6.[46]周政国,韩咏涛.项体混凝±温度控制与防裂施王技术[J].水利水电施-王201403:2428.,,47杨静林恩德.数字测温技术在溪洛渡拱巧温控中的研究与应用[J.水利水电施[],]工-201403:115117.,,[48]杨献章,胡柏学,廖春芳,凌剑兴,高英力,黄浩.相变控温技术在桥梁防冻工程的-应用町公路工程:14+27.,2013,0149周政国溪洛渡水电站混凝±双曲拱顷溫度控制施工技术J.中国农村水利水]][[-电303:137144.,201,50黄盛.特大桥主塔承台大体积混凝王溫度监测及其控温技术研究[J].公路交通[]20-科技(应用技术版),13,03:21822化-12l..20S:l6料]黄夏秋,刘刚溪洛渡拱项混凝±温度控制浅析机水电站设计,,54n致谢致谢我本是湖南农业大学学子,是湖南农业大学培养了我四年,教会了我思考、研究、认识事物的方法和思维方式。正是因为母校的培养,我才有了从事这个行一,业的前提也正是因为这样,,我才有了做进步研究的机会首先感谢母校、感谢工学院、感谢母校所有的老师和同学。2010年,我W在职研究生的身份再次来到母校学习,白綱过隙,时光樓萬,一一转眼我这五年的求学之路即将过去,我又将将面对又次征程的开始。五年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下,走得辛苦却也收获满囊,在论文即将付梓之际,思绪万千。一本论文是在姚帮松老师和校外导师戴科夫教授起悉也指导下完成的,从论文的选题到实验方案的建立,到最后论文的撰写、修改和定稿都凝聚着导师的也血一。老师治学严谨,学识渊博,思想深遽,,视野雄阔为我营造了种良好的精神氛围,;置身其间,耳濡目染我不仅接受了全新的思想观念,树立了宏伟的学术目标,还领会了基本的思考方式。在此,向老师表示最真攀的谢意。感谢舒淑珍老师、李明孝老师在我们求学过程中生活上的照顾,感谢刘大为一学长,学长在毕业之际对我们的指导,还要感谢和我起做毕业论文的李双喜、涂春莲、方强等同学。感谢老师、师兄和我的小伙伴们,感谢他们对我的帮助。最后还要感谢我的家人,感谢他们这些年来无私的付出,默默无闻的的鼓励和支持,细致入微的关也和照顾,才使我顺利完成学业。一回首五年的难忘时光,与老师同学在起的点点滴滴,历历在目,这份真擎的情谊我将终身怀念,它将激励和鞭策我在今后的生活、学习和工作中勇往直前。陈爱喜2015年6月5円55n作者简介作者简介11作者陈爱喜,男3498,汉族,岁,年出生于湖南省常德市汉寿县龙潭桥乡王家冲村。2002年9月至2006年6月就读于湖南农业大学工学院工程管理专业2006年7月至2008年10月中国水利水电第八工程局有限公司溪洛渡大项施工局职员2008年10月至2010年8月中国水利水电第八工程局有限公司溪洛渡大项施工局团工委书记2010年8月至2012年3月中国水利水电第八工程局有限公司溪洛渡大顷施工局合同部副部长2012年3月至2014年3月中国水利水电第八工程局有限公司溪洛渡大蝴施工局副总经济师2014年3月至2014年9月中国水利水电第八工程局有限公司±木公司副总经济师2014年9月至今中国水利水电第八工程局有限公司±木公司经营管理办主任56n在读期间的研究成果在读期间的研究成果2014年8月发表论文《溪洛渡水电站大项控温技术杨准浅析》于《科教导刊2014年第9期》57

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