柴家峡水电站冬季混凝土温控施工

柴家峡水电站冬季混凝土温控施工

师娅琼，冶学斌，郭青礼

师娅琼，冶学斌，郭青礼（中国水利水电第三工程局西北分局甘肃兰州730910）

【摘要】柴家峡水电站，在冬季混凝土施工，本着经济、实用的基本原则，设计了一套适于西北地区冬季中小型水电站混凝土浇筑施工的保温措施，避免了来自外部环境气温因素对混凝土浇筑的干扰，解决了冬季低温情况下混凝土无法施工及浇筑过程控制难度大、浇筑后质量缺陷多的难题。

【关键词】中小型电站；冬季低温；混凝土浇筑；保温；施工进度；节约成本

【Abstract】ChaijiaxiaHydropowerStation,inthewinter,concreteconstruction,inlinewitheconomicandpracticalbasicprinciples,designasetofsuitableforsmallandmediumhydropowerstationsinnorthwestinwinterpouringconcreteconstructioninsulationmeasurestopreventthetemperaturefromtheexternalenvironmentfactorsontheconcretepouringoftheinterference,tosolvethecaseoflowtemperaturesinwintercannotbetheconstructionandpouringofconcreteisdifficulttoprocesscontrol,qualitydefects,afterpouringmoreproblems.

【Keywords】Smallandmediumpowerplant;Winterlowtemperature;Concretepouring;Insulation;Constructionschedule;Costsaving

1.前言柴家峡水电站为电站位于甘肃省兰州市西固区梁家湾村境内的黄河干流上，是黄河干流龙羊峡~青铜峡河段梯级开发规划的第18个梯级，上距八盘峡水电站17.7km，下距兰州市31公里。柴家峡水电站为河床径流式电站，工程规模属三等中型，枢纽主要建筑物为3级。柴家峡水电站工程枢纽主要由右岸混凝土挡水坝段，泄水闸、中间挡水坝段，电站厂房、安装间坝段以及左岸土工膜心墙堆石坝等建筑物组成。枢纽全长339.4m，坝顶高程1555m，最大坝高33m，厂房内安装4×24MW贯流式水轮发电机组。柴家峡水电站2005年11月11日主河床截流，2006年2月24日第一块砼浇筑，截至11月底完成混凝土约19.63万m3，主要工程节点均满足合同要求，但由于业主提出发电工期从9月30日提前至7月30日，同时由于受前期图纸供应滞后的影响，冬季施工由原总进度计划的部分时段施工改为全时段施工，以满足业主提前2个月发电目标的实现。

2.工程气候柴家峡坝址区位于甘肃省中部冷温带半干旱区，气候特征以兰州站为代表，根据兰州气象站提供的1951～1990年40年资料统计资料，得到主要气象特性

3.冬季施工温控技术标准根据设计提出的混凝土施工温控技术标准：（1）自11月底-次年3月中旬为冬季施工时段。（2）冬季施工浇筑混凝土浇筑温度：5～8℃。（3）混凝土出机口温度：8～15℃。

4.保温养护材料选择本着经济适用、方便施工的原则和砼保温养护标准、蓄热法、暖棚法施工工艺特点及要求，结合保温实践经验，进行了保温材料等效放热系数校核计算。又进行了材料的经济性、保暖性、阻燃性的现场比对试验，最终确定了混凝土保温材料采用3.5cmEPE高发泡聚乙烯泡沫卷材、彩条布、0.5mm塑料布、加厚帆布。

5.相关参数确定根据柴家峡水电站CⅡ标工程施工进度情况，冬季保温总面积约2.3万m2；2007年1月的浇筑强度为4700m3（拌和系统每小时混凝土生产强度约为14m3/h），拌和楼的铭牌生产能力80m3/h满足施工要求。考虑到骨料含水率及自然堆放及温度热量损失及拌和机体的温度传导等因素的影响，当设计出机口温度为15℃时，通过热力学平衡计算材料实际需要达到的温度：三级配：水60℃、砂7℃、碎石9℃、水泥不需要预热取设计值2℃；二级配：水60℃、砂6℃、碎石7℃、水泥不需要预热取设计值2℃。

6.综和保温措施

6.1混凝土拌和系统保温措施。（1）拌和楼保温工作重点在于锅炉选型设计计算，根据混凝土浇筑强度、温度及室外温度进行热量消耗计算后，选定一台1台热功率为0.25MW(6.5×105KJ/h)锅炉用于混凝土生产环节供热水。（2）将所有骨料堆，整理成规则利用上料小车栈桥张挂彩条布及塑料布（厚：0.5mm），底部周围四角，打地锚，采用铅丝将彩条布及塑料布固定在地面，四边距骨料堆100cm处，挖深30～40cm的排水沟，将彩条布、塑料布接触地面部分埋入水沟内侧。（3）卸料平台栈桥、皮带机输送栈桥采用焊接钢筋骨架，搭设由塑料薄膜、彩条布、帆布等材料构成的拱形封闭廊道，廊道底部留活口，以便卸料。（4）成品廊道（地弄）内每隔10～15m架设一个煤炉用于廊道加热，廊道内采用三通管连接烟囱两端出烟（使用无烟煤），所有廊道的孔洞采用保温被封堵。（5）成品料仓采用EPE保温材料对全部孔洞封堵，料场底部架设煤炉升温，并将锅炉房与成品料仓连通，利用其余热为成品料仓升温。（6）对拌和楼缝隙、孔洞进行封堵，拌和层和外加剂称量层，拌和楼出机口层下部空间每层根据建筑采暖面积架设煤炉加热，以降低拌和机体及拌和过程中造成的温度损失。（7）根据室外温度，考虑骨料对混凝土温度干扰因素的大小，进行骨料加热顺序的控制，同时如混凝土拌和过程中需加热水拌和时，应严格控制骨料的加料顺序，防止出现混凝土假凝现象。

6.2机械运输设备保温措施。（1）水平运输设备在车厢外围紧贴车厢外壁垫设一层木板（1.5～2cm）木板上覆盖一层保温被（EPE高发泡聚乙烯泡沫卷材），车厢敞开部分覆盖加厚帆布。（2）垂直运输设备厢外围紧贴料厢外壁贴一层EPE高发泡聚乙烯泡沫卷材。

6.3混凝土施工现场温度控制措施。（1）季混凝土仓面清基用风枪或人工方法，清基完成后对外露表面进行覆盖保温，当温度达到正温，经检验合格后方可浇筑新混凝土。（2）在进水口EL.1520.00m排沙孔、尾水口EL.1525.72m、坝0＋00.00～坝右0＋123.80m范围内搭设双排脚手架，采用铅丝将彩条布及塑料布固定于外层脚手架上，进行上下游封堵。脚手架与进水平台EL.1555.00m、尾水平台EL.1552.60m同高。同时在主厂房EL.1545.50m管型座平台用彩条布对管型座进行了封堵，避免上下游流道形成风道。（3）采用钢管或方木等材料作骨架，彩条布和塑料布、厚帆布围护，搭设仓面暖棚，暖棚顶部搭设卸料平台，采用吊罐卸料溜筒入仓。（4）根据浇筑仓面大小，每仓配备4～12个煤炉供热，对浇筑面进行保温，控制浇筑温度为正温。（5）待混凝土达到允许临界受冻强度后，拆除暖棚，覆盖保温材料养护。

6.4保温施工工艺。根据混凝土需保护覆盖的部位不同采取平铺法、外挂法等方法施工。(1)机组厂房及左右挡水坝段、尾水渠等平面及缓坡斜面采用平铺法，混凝土面层直接整卷铺设厚度为3.5cm聚乙烯〔EPE〕高发泡泡沫卷材，重物压紧压实。(2)暴露侧立面，采用外挂法，主要利用外露钢筋头，对于多卡模板施工部位无外露钢筋头,可在套筒孔内加木楔。然后以条带张挂，再以5×5cm木条钻孔并与螺栓相连作为压条，形成“井”字或“×”字纵横联系，条带间相互压缝10cm，并用12#铅丝以穿线方式联接成整体。纵横向联系压条以间距2～3m为宜，反坡、牛腿部位间距适当加密，纵向联系压条要布置于泡沫塑料条带交接缝处。

7.结语

柴家峡混凝土冬季施工，共浇筑混凝土1.33万m3，2006年度进行冬季施工混凝土出机口温度测试356次，出机口平均温度为11.0℃；现场浇筑混凝土温度测试734次，浇筑温度为4℃～8℃，满足设计要求。在冬季混凝土施工结束后，项目部进行了一次冬季混凝土施工质量检查，未发现裂缝及质量缺陷。在大坝蓄水后，安全运行至今，混凝土浇筑强度及质量均满足设计要求。冬季混凝土保温施工有效的压缩了工程施工建设的直线工期，从而为提前发电，节约建设成本创造较好的经济目标奠定了基础。

［文章编号］1006-7619（2010）01-04-04

［作者简介］师娅琼(1979.1.23-)，女，助理工程师，研究方向：水利水电技术。