目录
1.概述………………………………………………………………………1
1.1工程概述………………………………………………………………1
2.基本资料…………………………………………………………………1
2.1气温及水温……………………………………………………………1
2.2 配合比…………………………………………………………………2
2.3 温度控制标准…………………………………………………………2
2.4混凝土拌和制冷系统工艺,主要技术指标及目前完成形象…………4
2.52007年大坝混凝土施工计划与拌和楼配置情况……………………8
2.6移动式冷水站…………………………………………………………9
2.7 廊道内供水管…………………………………………………………10
3.大坝混凝土温控计算……………………………………………………10
3.1 出机口温度计算………………………………………………………10
3.2 入仓温度计算…………………………………………………………11
3.3 浇筑温度计算…………………………………………………………17
4 .大坝混凝土温度控制…………………………………………………17
4.1 降低水化热温升………………………………………………………17
4.2 降低混凝土出机口温度………………………………………………17
4.3 降低混凝土入仓温度和浇筑温度……………………………………18
4.4 一期通水冷却措施及温控效果验算…………………………………19
5.加强混凝土养护…………………………………………………………22
5.1 养护方法………………………………………………………………22
5.2 养护时间………………………………………………………………22
5.3 养护其它要求…………………………………………………………23
6.目前所施工混凝土施工时段温度分析…………………………………23
6.1 各仓号浇筑时段的各项平均温度分析………………………………23
6.2 一期冷却温度分析……………………………………………………26
7.结语………………………………………………………………………27
7.1对以上资料的分析总结………………………………………………27
7.2今后混凝土施工过程的管理…………………………………………27
1 概述
1.1工程概述
某水电站为混凝土重力坝,坝顶高程1424m,最大坝高160m.顺流向最大长度156m.坝体共分21个坝段,从左至右依次为混凝土键槽0＃坝段,长42m;左岸1＃到5＃非溢流坝段.7＃到10＃布置四台机的电站进水口.11＃布置电梯等上坝设施;右岸12＃到15＃泻洪冲沙底孔长119m,其中12＃坝段布置两孔5 m╳8 m 泻洪(冲沙)底孔,13＃到15＃坝段布置五孔13m╳20 m溢流表孔;右岸16＃到20＃为非溢流坝段,长143m.
坝体总工程量为常态混凝土120万方,碾压混凝土240万方.

2 基本资料
2.1气温及水温
选用< <坝体混凝土温控设计专题报告> >中某站2003~~~2005年实际测量气温及水温.某站气温及水温统计表 表1
月份 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年平均温度 备注
03年月平均气温 c
11.8 16.5 20.8 24.7 24.9 24 24.2 24.1 21.6 20.6 15.7 12.5 20.1
04年月平均气温 c
13.0 16.2 22.5 20.8 24.2 22.6 22.8 23.1 20.6 18.6 14.6 12.2 19.3
05年月平均气温 c
14.1 17.9 17.8 23.8 27.0 27.5 24.6 23.1 22.2 19.7 15.3 12.7 20.5
06年月平均气温 c
23.6 23.4 21.7 19.5 15.5 12.4 19.4 半年平均气温
四年年月平均气温 c
13.0 16.9 20.4 23.1 25.4 24.7 23.8 23.4 21.5 19.6 15.3 12.5 20.0 20
03年月平均水温 c
8.2 10.0 12.4 15.4 16.9 18.4 18.5 19.5 16.6 15.8 11.8 8.8 14.4
04年月平均水温 c
7.9 9.5 13.3 14.9 16.7 18.1 17.1 18.8 17.4 14.7 10.2 8.3 14.0
05年月平均水温 c
8.1 10.0 12.0 14.4 16.4 18.8 19.5 18.5 17.7 15.4 10.4 8.1 14.1
三年月平均水温 c
8.1 9.8 12.6 14.9 16.7 18.4 18.6 18.9 17.2 15.3 10.8 8.4 14.2
平均气温与水温差 c
4.9 7.1 7.8 8.2 8.7 6.3 5.3 4.5 4.3 4.3 4.4 4.1 5.8

2.2配合比
温控计算所采用配合比,选用某水电站实际采用配合比中水泥掺量最大的,具有代表性的配合比,具体见表2
配合比 表2
强度等级 配比参数 每方混凝土配料用量(kg/m )

容重
(kg/m )

级配 水灰比 减水剂(%) 引气剂

(%) 砂率
(%) 掺和料
(%) 水 水泥 粉煤灰 砂 石
常态C2820W6F100 三 0.5 0.8 0.015 30 30 120 168 72 678 1582 2620
碾压C9020W6F100 三 0.5 1.0 0.3 34 60 95 76 114 797 1548 2630
2.3 温度控制标准
昆明勘测设计院2006年10月下发了< <金按桥水电站坝体混凝土温度控制设计专题报告> >,报告规定了施工期温度控制标准:
(一)基础温差
坝体常态混凝土基础允许温差
坝体常态混凝土基础允许温差
单位 c 表3
距离基础岩面高度h (m) 浇筑块长边长度L(m)
17 m以下 17~21 m 21~30 m 31~40 m >40 m
0~0.2L(强约束区) 24.0 22.0 19.0 17.0 15.0
0.2~0.4L (弱约束区) 26.0 25.0 22.0 20.0 17.0
0.4L以上 (非约束区) 28.0 27.0 24.0 22.0 20.0
(2)坝体碾压混凝土基础允许温差
坝体碾压混凝土基础允许温差
单位 c 表3
距离基础岩面高度h (m) 浇筑块长边长度L(m)
30m以下 30~70 m >70 m
0~0.2L(强约束区) 16.0 13.5 12.0
0.2~0.4L (弱约束区) 17.0 15.0 13.5
0.4L以上 (非约束区) 19.0 17.0 15.0
(二)新老混凝土温控标准
在间歇期超过28天的老混凝土面上继续浇筑时,老混凝土面以上1/4L(L为 浇筑块长边长度)范围内的新浇混凝土按新老混凝土温差控制,温差控制表住为:碾压混凝土不大于13 c.常态混凝土不大于15 c.
(三)表面混凝土温控标准
碾压和常态混凝土的内外温差不超过16 c
(四)相邻块高差控制
本工程邻块块高差不应查过12 m,相邻坝块浇筑时间间隔宜小于30天.整个大坝最高和最低坝块高差控制在30 m以内
(五)容许最高温度
坝体混凝土容许最高温度取决于稳定温度, 基础温差,表面混凝土温差等.个部分混凝土不同月份容许最高温度见表5.
坝体容许最高温度 单位 c 表5
温控分区 混凝土类型 4~9月份 3,10月份 11~翌年2月
1 常态 29.5 29.5 29.5
2 30. 0 30. 0 30. 0
3 31.0 31.0 30.0
17 32.0 32.0 30.0
18 38.0 35.0 30.0
19 31.0 31.0 30.0
4 碾压 27.0 27.0 27.0
5 28.5 28.5 28.5
6 27.5 27.5 27.5
7 28.5 28.5 28.5
8 31.5 30.5 29.0
9 28.0 28.0 28.0
10 29.5 29.5 29.0
11 28.5 28.5 28.5
12 30. 0 30. 0 30. 0
13 30.5 30.5 29.0
14 31.5 30.5 29.0
15 33.0 32.0 29.0
16 31.0 31.0 29.0
(六)出机口温度
4~9月份浇筑大坝垫层等部分部位混凝土出机口温度按不高于10 c控制(碾压混凝土按不高于12 c控制),其他情况出机口温度按设计要求的浇筑温度做适当调整.
2.4 混凝土拌和制冷系统工艺,主要技术指标及目前完成形象
左岸制冷系统安2座2*4.5m 强制式搅拌楼配置设计,要求混凝土出机口温度不高于12 c.每座楼预冷RCC产量150m /h,系统总制冷量9123kw(784*10 kcal/h).
右岸制冷系统按1座2*4.5m 强制式搅拌楼,1座4*3 m 自落式配置设计,预冷混凝土产量分别为: RCC 150m /h,常态混凝土150m /h,要求出机口温度RCC不低于12 c,常态混凝土不高于10 c.系统总制冷量9225kw(793*10 kcal/h).

一)左岸制冷
左岸一次风冷系统由一冷车间,一次风冷冷风机,风冷骨料,风冷料仓,冷风循环系统组成.骨料自上而下进仓,冷风流向自下而上,料与风逆向热交换,骨料冷却为连续风冷,冷风为闭路循环,设计要求冷风仓料位不低于冷风区,以防冷风短路而影响冷却效果.
一次风冷将在地面风冷料仓中进行,资源配置的制冷量为3489 kw(300万kcal/ h).一冷车间布置于系统下游侧EL1320高程.系统配置3台 100万kcal/ h的 螺杆制冷压缩机,2台2500 m ,4台1800 m 冷风机(2座搅拌楼冷风机配置对半).冷媒通过7台氨泵强制式循环向冷风机供液,生产冷风;冷风机布置在风冷料仓两侧,冷却后的骨料通过仓底变频给料机卸至两条并排的胶带机,再经过共用保温栈桥上2座搅拌楼.
二冷含二冷车间,冰库,搅拌楼冷风.冷源配置冷量5633 kw (484万kcal/ h).二冷车间布置于系统上游搅拌楼附近EL1320高程.系统配置标准工况4台100*10 kcal/h,1台50*10 kcal/h螺杆制冷压缩机,1台34*10 kcal/h冷水机组.冰库为三层钢结构,顶层不止3台30t/d片冰机,二层布置1座50t/d冰库,底层布置气力输冰装置;冷媒通过7台氨泵强制式循环向冷风机供液,生产冷风.拌和楼骨料风冷由附壁于搅拌楼料仓上的冷风机和仓内风道构成,骨料与风的热交换形式同一次风冷.冷风机配置4台1300 m ,4台1100 m (2座搅拌楼冷风机配置对半).制冰及制冷冻水的冷源采用螺杆冷水机组,提供4 c冷冻水,水经过加压送至搅拌楼上的水箱和冰库三层片冰机,分别用语拌和混凝土和生产片冰.片冰生产采用3台氨泵强制式循环向片冰机供液
(二) 左岸主要技术指标
① 制冷系统指标
a. 制冷系统总装机容量: 9123kw(784*10 kcal/h)
b. 配备搅拌楼型号: 2*4.5m 2座
c. 低温混凝土产量: 300 m /h
d. 混凝土出机口温度: ≤12 c
e. 冷却水最大循环量: 3500 m /h
② 一次风冷骨料
a. 制冷机装机容量: 3489 kw(300*10 kcal/h)
b. 冷风蒸发温度: -10 c
c. 骨料冷却终温: 7 c
d. 冷风循环量: 39.6*10 m /h
e. 仓料冷风进风温度: 0 c
f. 骨料平均冷却时间: ~75min
g. 冷却水最大循环量: 1400m /h
③ 二次风冷骨料
a. 制冷机装机容量: 4070 kw(350*10kcal/h)
b. 冷风蒸发温度: -20 c
c. 骨料冷却终温: 1 c
d. 冷风循环量: 34.3*10 m /h
e 仓料冷风进风温度: -10 c
e. 骨料平均冷却时间: ~60min
f. 冷却水最大循环量: 1550 m /h
④ 加冰及冷冻水
a. 制冷机装机容量: 1563 kw(134*10 kcal/h)
b. 冷冻水蒸发温度: -2 c
c. 冷冻水温: 4 c
d. 冷冻水量: ~17 m /h
e. 片冰产量: 90t/d
f. 片冰出冰库温度: -10 c
g. 每方混凝土最大加冰量: 15kg
h. 冷却水最大循环量: 550 m /h
(三)右岸制冷
右岸一次风系统的组成,热交换形式与左岸相同.冷源配置的制冷量为3489 kw(300*10 kcal/h).配置3台100*10 kcal/h螺杆压缩机,低压循环桶车间布置3台10 m 低压循环桶,7台15 m /h氨泵.一次风冷料仓2*4.5m 楼配置1台2500 m ,2台1800 m 冷风机; 4*3m 楼配置1台1900 m ,1台1800 m ,2台1000 m 冷风机.
二冷含二冷车间,冰库,搅拌楼冷风.工艺过程同左岸二冷.冷源配置制冷量为5735kw(493*10 kcal/h).系统配置标准工况4台100*10 kcal/h,1台50*10 kcal/h螺杆制冷压缩机,1台43*10 kcal/h螺杆冷水机组.冰库为三层钢结构,顶层布置4台30t/d台片冰机,二层布置1座50t冰库,低层布置气力输冰装置;冷媒通过7台氨泵强制循环向冷风机供液 ,产生冷风.冷风机2*4.5m 楼配置2台1300m ,2台1100m ; 4*3m 楼冷风机配置2台1300m ,2台700m .片冰生产采用5台氨泵强制式循环向片冰机供液,工艺与左岸相同.
(四)右岸主要技术指标
①制冷系统指标
a. 制冷系统总装机容量: 9225kw(793*10 kcal/h)
b. 配备搅拌楼型号: 2*4.5m 1座
4*3m 1座
c. 10 c常态混凝土产量: 150 m /h
d. 12 cRCC产量: 150 m /h
e. 冷却水最大循环量: 3500 m /h
②一次风冷骨料
a. 制冷机装机容量: 3489 kw(300*10 kcal/h)
b. 冷风蒸发温度: -10 c
c. 骨料冷却终温: 2*4.5m 7 c
4*3m 11 c
d. 冷风循环量: 41.1*10 m /h
e. 仓料冷风进风温度: 0 c
f. 骨料平均冷却时间: 2*4.5m ~75min
4*3m ~65min
g. 冷却水最大循环量: 1400m /h
③二次风冷骨料
a. 制冷机装机容量: 3489 kw(300*10 kcal/h)
b. 冷风蒸发温度: -20 c
c. 骨料冷却终温: 2*4.5m 1 c
4*3m 3 c
d. 冷风循环量: 34*10 m /h
e. 仓料冷风进风温度: -5~-10 c
f. 骨料平均冷却时间: ~60min
g. 冷却水最大循环量: 1350 m /h
④加冰及冷冻水
a. 制冷机装机容量: 2247 kw(193*10 kcal/h)
b. 冷冻水蒸发温度: -2 c
c. 冷冻水温: 4 c
d. 冷冻水量: ~22 m /h
e. 片冰产量: 1200t/d
f. 片冰出冰库温度: -10 c
g. 每方混凝土最大加冰量:
常态混凝土产量: 15kg
RCC产量: 45kg
h. 冷却水最大循环量: 750 m /h

2.6移动式冷水站
本工程前期移动式水站要求一期冷却蛇形管进口水温为10 c.
(一)移动式冷水站主要技术参数(单台技术参数):
a. 移动式冷水站: 2套
b. 制冷量: 1644kw
c. 最低出水温度: 8 c
d. 最高出水温度: 10 c
e. 最低出水温度时水流量: 150 m /h
f. 最低出水温度时水流量: 160 m /h
g. 供冷水高度范围: 距冷水机组上下70m

3.1 出机口温度计算
混凝土出机口温度主要取决与拌和前各种原材料的温度.采用< <水利水电工程施工手册 混凝土工程> >的公式进行计算:
式中: T0----混凝土出机口温度, c;
CS. . CG CC CW ----分别为砂,石,水泥,水的比热, kcal/kg;
qS qG ----分别为砂,石含水率,以%表示;
WS WG WC WW----分别为每方混凝土中砂,石,水泥,水的重量, kg;
T S TG TC TW ----分别为砂,石,水泥,水的温度, c.
3.2 入仓温度计算
混凝土入仓温度取决于混凝土出机口温度,运输工具类型,运输时间和转运次数.可按下式计算:
TB =TO+(Ta-To)(Θ1+Θ2+… +Θn)
式中: TB ----混凝土入仓温度, c;
TO ----混凝土出机口温度, c;
Ta----混凝土运输时气温, c;
Θi----温度回升系数,混凝土装,卸和转运每次Θ=0.032
运输时, Θ=At;
At----混凝土运输过程中温度回升系数;
t----运输时间,min
对以上参数, TO采用出机口温度计算值;混凝土运输是的外界气温Ta采用月平均气温;正常情况下混凝土装料,转运,卸料各一次,因此根据< <水利水电工程施工手册 混凝土工程> >的相关说明,取Θ1=Θ2=Θ3=0.032.混凝土水平运输为3 m 吊罐,取0.00143,运输下料10 min.
运输过程中温度回升系数按余数流分步计算,混凝土运输流程如下:
拌和楼 自卸汽车 吊罐 仓面
运输过程中的温度回升系数:
0.032+10002*10+0.032+0.00143*10+0.032=0.1303
3.3 浇筑温度计算
混凝土浇筑温度指混凝土经过平仓振捣后,覆盖上层混凝土之前,在5~10深处的温度.浇筑温度有混凝土出机口温度和运输,浇筑过程中的温度增减两部分组成,采用< <水利水电工程施工手册 混凝土工程> >的公式进行计算:
Tp = TB +0.003 (Ta - TB)
式中: Tp ----混凝土浇筑温度, c;
TB ----混凝土入仓温度, c;
Ta ----混凝土运输时气温, c;
----铺料振捣至上层混凝土覆盖的时间,.
对于以上参数,混凝土入仓温度采用实际计算结果;运输温度按月平均气温;铺料间歇时间120min.

自然状态下混凝土各月温度计算结果表
单位 c 表7
混凝土类型 温度 时间
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 1 0月 1 1月 12月
平均气温 13.0 16.9 20.4 23.1 25.4 24.7 23.9 23.4 21.5 19.6 15.2 12.5
常态 出机口温度
11.7
15.4
18.9
21.5
23.8
23.3
22.6
22.1
20.3
8.4
13.9
11.3
入仓温度 11.9 15.6 19.1 21.7 24.0 23.5 22.7 22.3 20.4 18.5 14.1 11.4
浇筑温度 12.3 16.1 19.5 22.2 24.5 23.9 23.2 22.7 20.8 18.9 14.5 11.8
碾压 出机口温度
11.4
15.2
18.7
21.3
23.6
23.0
22.2
21.8
19.9
18.0
13.6
10.9
入仓温度 11.6 15.4 18.9 21.6 23.9 23.2 22.5 22.0 20.1 18.2 13.8 11.1
浇筑温度 12.1 15.9 19.4 22.1 24.4 23.8 23.0 22.5 20.6 18.7 14.3 11.6

温控措施
单位 c 表8
施工月份 混凝土温控区 平均气温 平均水温 允许浇筑温度 自然状态下浇筑温度
温控措施 采取措施后的出机口温度 采取措施后的浇筑温度
1 1 13.0 8.1 17.0 13.2 满足设计要求,不采取温控措施 13.4 13.2
2 1 16.9 9.8 17.0 17.0 满足设计要求,不采取温控措施 17.1 17.0
3 1 20.4 12.6 17.0 19.5 采用4 c制冷水,加冰45kg,不能满足设计要求
15.5 17.7
采用4 c制冷水,加冰45kg,骨料温度降至17 c降低1.5 c),满足设计要求
14.3 17.0
采用风冷骨料,骨料温度降至13 c (降低5.4 c),满足设计要求 14.2 16.9
4 1 23.1 14.9 16.0 22.2 采用4 c制冷水,加冰45kg,不能满足设计要求
17.9 20.2
采用4 c制冷水,加冰45kg,骨料温度降至12 c降低9 c),满足设计要求
10.1 15.9
采用风冷骨料,骨料温度降至8 c (降低15 c),满足设计要求 10.3 15.9
5 1 25.4 16.7 16.0 24.5 采用4 c制冷水,加冰45kg,不能满足设计要求
20.0 22.4
采用4 c制冷水,加冰45kg,骨料温度降至12 c(降低11.4 c),满足设计要求
10.3 15.9
采用风冷骨料及制冷水拌和,骨料温度降至9 c (降低14.4 c),制冷水采用4 c,满足设计要求
10.3 15.9
6 1 24.7 18.4 16.0 23.9 采用4 c制冷水,加冰45kg,不能满足设计要求
19.4 21.8
采用4 c制冷水,加冰45kg,骨料温度降至12 c降低10.7 c),满足设计要求
10.2 15.8
采用风冷骨料及制冷水拌和,骨料温度降至9 c (降低13.7 c), 制冷水采用4 c,满足设计要求
10.3 15.9
7 1 23.9 18.6 16.0 23.2 采用4 c制冷水,加冰45kg,不能满足设计要求
18.7 21.0
采用4 c制冷水,加冰45kg,骨料温度降至13 c降低11 c),满足设计要求
11.0 15.8
采用风冷骨料拌和,骨料温度降至8.5 c (降低13.4 c),满足设计要求
10.6 15.7




施工月份 混凝土温控区 平均气温 平均水温 允许浇筑温度 自然状态下浇筑温度


温控措施 采取措施后的出机口温度 采取措施后的浇筑温度
8 1 23.4 18.9 16.0 22.7 采用4 c制冷水,加冰45kg,不能满足设计要求
18.2 20.5
采用4 c制冷水,加冰45kg,骨料温度降至13 c(降低8.4 c),满足设计要求
11.5 16.0
采用风冷骨料,骨料温度降至9 c (降低12.4 c),满足设计要求 11.4 15.9
9 1 21.5 17.2 16.0 20.8 采用4 c制冷水,加冰45kg,不能满足设计要求
16.5 18.7
采用4 c制冷水,加冰45kg,骨料温度降至14 c(降低5.5 c),满足设计要求
11.7 16.0
采用风冷骨料,骨料温度降至9.5 c (降低10 c),满足设计要求 11.6 15.9
10 1 19.6 15.3 17.0 18.9 采用4 c制冷水,加冰45kg,满足设计要求
14.7 16.9
采用风冷骨料拌和,骨料温度降至13 c (降低4 c),满足设计要求
14.8 16.9
11 1 15.2 10.8 17.0 14.5 满足设计要求,不采取温控措施 13.9 14.5
12 1 12.5 8.4 17.0 11.8 满足设计要求,不采取温控措施 11.3 11.8

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