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梅蓄下库大坝碾压混凝土温控措施应用研究

时间:2021-01-22分类:建筑科学

  摘要:梅州抽蓄下库碾压混凝土重力坝温控措施主要采取了配合比优化、加冰拌和、遮阳隔热、主坝遮阳网和智能温控等措施,温控效果满足工程需求,特别是仓面遮盖措施,便于操作、运行、经济,值得类似工程借鉴。

城镇建设

  本文源自《城镇建设》2020年31期《城镇建设》杂志是经新闻出版总署批准,中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办的建筑期刊。本杂志定位于县、镇、村规划建设管理领域的中央级优秀学术期刊。创刊以来,一直坚持“政策性、专业性、技术性、信息性”四位一体的发展定位,在业界具有较高的知名度和影响力。

  关键词:RCC;温控;主坝遮阳网

  1 工程概况

  梅州抽蓄下水库正常蓄水位 413.50m,死水位 383.00m,正常蓄水位时库容为 4382 万 m3,死库容 561 万 m3。主坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程 419.00m,最大坝高 82.0m,坝顶长度 305.00m。大坝由 15 个坝段组成,含 2 个溢流坝段和 13 个挡水坝段。

  2 基本资料

  1)气象资料

  梅州抽水蓄能电站工程的多年平均气温在 21℃左右,月平均温度见表1。

  表1 梅州抽水蓄能电站工程月平均温度表

  项目单位1 月2 月3 月4 月5 月6 月

  平均气温℃11.913.217.221.424.526.3

  极端最高气温℃29.230.73334.236.237.8

  极端最低气温℃-4.8-2.2-0.86.211.415.6

  项目单位7 月8 月9 月10 月11 月12 月

  平均气温℃27.527.325.622.117.513.2

  极端最高气温℃3837.136.934.834.130

  极端最低气温℃2018.711.63.2-0.6-3.7

  2)设计温控要求

  (1)根据施工图纸的建筑物分缝、 分块尺寸进行混凝土浇筑, 大体积混凝土在浇筑过程中应做好养护和保温工作, 控制混凝土浇筑过程中内外温差不大于 22℃。强约束区混凝土最高温度≤34℃,弱约束区混凝土最高温度≤36℃,非约束区混凝土最高温度≤40℃~42℃,

  (2)各坝段混凝土高温月份(4月~10月)允许最高温度见图1。

  图1 各坝段混凝土高温月份(4月~10月)允许最高温度

  (3)施工图纸无规定时, 混凝土浇筑温度不大于 25℃。

  3 碾压混凝土温控措施

  1)配合比优化

  我公司设有中心实验室,中心实验室在进行配合比设计和优化时,在满足设计各项技术指标的前提下,尽可能减少单方水泥用量。

  2)拌和楼温度控制

  约束区混凝土加冷水及片冰拌和,以降低混凝土的出机口温度,成品料堆应设置遮阳棚,成品料堆高度不少于9m。

  3)遮阳隔热设施

  自卸车侧壁用隔热材料进行保温,顶部加设活动式遮阳棚,以有效控制混凝土在运输途中的温度回升。通过运输、浇筑过程中的各种防护措施,控制混凝土温度从出机口至浇筑完成温度回升不大于3℃。

  4)主坝遮阳网

  温控要求最高的碾压混凝土(允许最高温度34℃)主要集中在EL370以下,为有效降低温度回灌,大坝仓面遮盖采用基坑遮阳网配合喷雾方案。

  主坝基坑遮阳网布置拟在大坝左岸376高程、大坝右岸374高程横跨大坝左右两岸,设置一道遮阳网。遮阳网长145.5m,宽42m。在左岸376马道和右岸374马道分别对应设置10根地锚(φ28,L=4m),主索设置10条高强度缆绳,缆绳间距6m,遮阳网对称分左右两部分通过滑轮与缆绳串联,当遇风雨时将遮阳网分左右两侧拉回,风雨过后再次打开。具体布置见图2、图3。

  图2 主坝基坑遮阳网布置图

  图3 主坝基坑遮阳网剖面图

  遮阳网上下游侧分别设置一道主索用以架设喷雾水管,喷雾头采用倒挂雾化喷头,水管采用同雾化喷头配套水管。采用12#铁丝间距2m将水管与主索绑扎牢固,水源从主坝生产用水管路接引,布设加压泵1台,确保雾化效果。遮阳网实施后的照片见图4。

  图4 主坝基坑遮阳网现场照片

  主坝遮阳网为活动式遮阳网,分左右两个半幅,均可通过左右两岸的启闭绳索开关启闭。启闭绳索每半幅设置8根,单根长239.75m,跨越左右两岸。每根启闭绳索穿过滑轮底部环扣,与每半幅端头位置的滑轮绑扎结合。遮阳网收回时,松开对岸固定,每半幅设置8人同时牵引启闭绳索,将遮盖匀速收回后,将启闭绳索在地锚上固定牢靠;当需要打开遮阳网时,松开固定在地锚上的启闭绳索,在对岸拉伸启闭绳索,将遮阳网张开,张开后将启闭绳索在地锚上固定牢靠。

  通过实施主坝基坑遮阳网及喷雾可对大坝的环境温度最高降低5℃。对遮阳棚下内外气温进行了实际测量,见表2。

  表2 遮阳棚下内外气温记录表

  时间气温遮阳棚下气温备注

  8:0027.127.1

  10:0029.527.4

  12:0032.528.2

  14:0033.528.5

  16:0031.228

  18:0027.327.1

  备注:温度记录为2019年10月2日现场实测。

  5)智能温控系统

  本工程碾压混凝土冷却系统引入混凝土坝防裂智能温控系统,该系统曾应用于丰满重建、黄登、大华桥、大藤峡等国内十余座工程。本工程智能监控系统利用温度传感器对坝体温度的测量,对冷却通水的水量、水温进行自动控制,从而有效防止碾压混凝土发生裂缝,提高碾压混凝土的施工质量。

  4 温控检测成果

  强约束区是温控的重点,强约束区的混凝土温度实测值作为温控检测成果。选取8#坝段EL347.5~EL349.5的温度计、12#坝段EL367.5~EL370.5的温度计、 9#坝段EL370.5~EL373.5的温度计的实测温度,温度变化过程线见图5、图6、图7。

  图5 8#坝段EL347.5~EL349.5实测温度

  图6 12#坝段EL367.5~EL370.5的温度计

  图7 9#坝段EL370.5~EL373.5实测温度

  5 结语

  梅州抽蓄下库碾压混凝土重力坝温控措施主要采取了配合比优化、加冰拌和、遮阳隔热、主坝遮阳网和智能温控等措施,温控效果满足工程需求,特别是主坝遮阳网措施,便于操作、运行、经济,值得类似工程借鉴。

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