[分享]清水水电站混凝土冬季施工方案

发表于2015-10-29    1838人浏览    0人跟帖    总热度:82  

清水水电站
一、工程概况
清水水电站位于甘肃省岷县境内, 坝址位于县城以西11.2km的洮河干流上。主要由挡水、泄水建筑物(泄冲闸、溢流坝)、电站厂房、左右岸副坝及开关站和生活区等设施组成。
枢纽坝顶总长210.27m,自河道左岸向右岸布置,左岸副坝段长57.075m、厂房段长55.06m、泄洪段长61.09m、右岸副坝段长20.015m。电站装机容量21.5MW,机组4台,其中6MW机组三台,3.5UW机组一台。
泄洪段采用闸坝集中布置形式,设3孔泄冲闸和3孔溢流坝,下游采用底流式消能。厂房上游为进水流道,进口尺寸8.836m×8.5m(宽×高),共四孔,每孔均设有主、副拦污栅及检修闸门和事故工作闸门,电站尾水底板以1:4反坡与河道顺接,下游设厂坝分流导墙。
二、施工总体布置
(一)施工交通
此工程对外交通便利,施工便道与岷合公路相通,上游骨料场距施工现场3.0km,交通条件良好,可满足骨料运输要求。拌和站距浇筑仓面约200m,利用有利地形可搭设钢管脚手架木板跑道与施工便道形成闭合通道,混凝土运输可通过溜槽直接入仓;
(二)施工供电 
该工程混凝土浇筑量大,混凝土拌和站及混凝土浇筑、振捣设备耗电量高,为满足施工用电要求,我部自业主提供电源架设动力线路,并自备应急电源300kw发电机2台,120kw发电机1台,50kw发电机1台,可满足施工用电要求。
(三)混凝土拌合系统
混凝土拌和系统包括60型混凝土拌合站2台,并配备100T水泥罐4个,100T粉煤灰罐2个。
三、施工方案
根据工程特点及夏季防汛要求,先进行混凝土纵向围堰、两孔泄冲闸及消力池部分的混凝土浇筑,然后进行厂房下部混凝土及拦砂坎的混凝土浇筑。结合当地气候条件及土石方开挖情况,确定2005年2月1日~2005年3月31日为冬季施工期,本着经济合理简单可行的原则采取适当的防冻措施:骨料采用搭设保温棚,棚内架设火炉保温:混凝土拌和采用掺加混凝土防冻剂热水拌和;混凝土运输车辆覆盖自制棉被保温;浇筑仓面采用搭设保温棚,棚内安设温度计,根据保温棚内温度(不低于5℃),架设火炉保温。
四、混凝土冬季施工生产措施
(一)原材料的保温加热
i.砂石骨料加热保温。筛洗后的砂石骨料分级分别堆放在砂石料仓内。用脚手架钢管搭设温棚,上面覆盖自制保温被,保温被由两层彩条布缝制,中间夹草帘子,顶部用 l0mm尼龙绳加固。温棚内架设火炉,使骨料仓内温度保持在0℃以上。
2.拌合用水加热。为满足混凝土冬季施工生产用水要求,采用修建火炉2座,上部架设2个5T水罐生产热水,水罐采取全封闭。使水的温度控制在55℃~60℃之间。
(二)掺加混凝土抗冻剂 
为增强混凝土的抗冻性,在混凝土生产过程中掺加混凝土防冻剂。在采取了原材料加热保温、混凝土成品蓄热保温措施及掺加混凝土防冻剂的情况下,混凝土可抗一15℃ 以下的低温。
(三)水泥的选择
由于冬季施工的混凝土体积大,为降低混凝土内部水化热产生的温度高,缩小内外温差,采用早期强度高,水化热低的大坝水泥。
(四)混凝土拌合
一是拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质;
二是拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入;
三是当施工期处0℃左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定;
四是严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌和水中扣除;
五是搅拌掺有外加剂的混凝土时,搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍;
六是混凝土拌和物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。
(五)混凝土的运榆和浇筑
一是混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施);
二是混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁、柱交接处)交接处的冰雪及垃圾;
三是分层浇筑混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃;
四是现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
(六)混凝土的养护
一是冬季浇筑的混凝土由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于10℃以下的混凝土不得小于5MPa;
二是采用的保温材料(草袋,麻袋),应保持干燥;
三是在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土;
四是拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。为保证混凝土冬季施工质量,原材料的称量一定要准确,允许偏差不得大于下列数值。水泥:±1%;砂石:±2%;水、外加剂:±l%。
拌合站周围采用全封闭保温,四周利用架杆搭设保温棚,底部架设2座火炉,使站内温度保持在0℃以上。
五、混凝土生产中的沮度计算
在冬季施工中,对温度的要求很严格,浇筑温度过高,会因温差大而使混凝土开裂;温度低,混凝土早期受冻。所以要根据温度控制的要求和施工经验,确定冬季施工中各环节的温度损失和混凝土温度。
施工中的温度包括混凝土出机口的温度;运输途中的温度损失:浇筑振捣中的温度损失;混凝土入仓覆盖温度。混凝土出机口温度是由各种组成材料的温度决定的。包括混凝土入仓覆盖温度加上运输与浇筑振捣时的损失温度。
(一)混凝土出机口温度计算水电站工程大体积混凝土出机口的温度一般不超过35℃,也不低于10℃,按以下方式计算:
温度计算公式

(二)混凝土运输途中的损失温度混凝土运输途中的温度降低值,与混凝土装载容器的型式、运输时间及外界气温等有关。
六、质量控制
冬季施工的混凝土质量,首先是防止混凝土早期受冻,这在施工养护方法中给予考虑。其次是要防止混凝土内外温差引起的表面冻害,对拆模时间及混凝土表面保护给予十分重视。技术员和现场试验室质量控制人员要定期检查下列项目。
(一)原材料的质量控制 混凝土冬季施工前,做好粗细骨料的储备工作,砂的含水量控制在3%以下,石子的含水量控制在1%以下,根据经验骨料的含水量控制在3%以内时在一15℃时也不易冻结,因此要严格控制混凝土骨料的含水量。同时严格控制骨料的超逊径含量。
(二)温度观测设立专门的技术人员将施工中的温度观测点编号,及时观测记录,发现异常随时报告现场主管工程的技术人员,采取相应的措施,记录资料及时归档成册。
(三)混凝土表面保护冬季施工中混凝土表面保护主要是指拆模后的混凝土表面保护。
(四)检验试块留置一是除按照水工混凝土施工规范规定留置试块进行标准养护外,还应根据需要留用一定数量的试块,与结构物相同条件养护.以备检测是否达到受冻临界强度,决定拆模时是否需要增加或减少保温覆盖。二是掺加混凝土防冻剂混凝土试块的留置。除按照规范标准养护外,尚应留二组与施工实际条件养护。其中一组用来检验拆模强度,另一组施工实际养护28天后转入养护室再标养28天测出强度同标养对比,以检查混凝土强度增长情况。
(五)拆模和混凝土表面保温混凝土受冻临界强度是混凝土冬季施工中用来进行混凝土保温,确定模板拆除期限及保证混凝土质量的重要标准。混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度,可根据试件强度确定拆模时间。
一是大体积内部混凝土应不低于4.6MrPa; 大体积外部混凝土和钢筋混凝土应不低于9.8MPa。对于水电工程中非大体积混凝土允许受冻临界强度为:硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土为设计标号的30%:矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土为设计标号的40%,但C₁₀及C₁₀以下的混凝土不得低于4.6MPa。
二是避免夜间或寒潮低温时间拆除模板,如混凝土表面温降超过6℃~9℃时,应推迟拆模时间,必须拆模时,应拆除模板后立即采取保护措施。及时覆盖保温被。
三是避免大风期间拆模,防止混凝土表面水分大量蒸发。四是承重构件模板的拆除,除达到允许受冻临界强度外,还要满足设计可拆除强度。
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