三峡大坝工程的温控措施分别有哪些

发布网友 发布时间：2022-04-21 20:36

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热心网友 时间：2023-05-29 23:04

　　三峡大坝温控防裂技术措施
　　1优化大坝混凝土配合比，提高混凝土抗裂能力
　　大坝混凝土配合比设计中选用具有微膨胀性的强度等级为42. 5的中热水泥，掺用缓凝高效减水剂和引气剂，在满足混凝土标号及抗冻、抗渗、极限拉伸值等主要设计指标前提下，尽量增大I级粉煤灰掺量，降低水胶比，并要求满足混凝土匀质性指标及强度保证率，改善混凝土性能，提高混凝土抗裂能力。三期工程大坝混凝土极限拉伸值较一、二期大坝混凝土有所提高，28 d龄期极限拉伸值由80 x10-6提高至85 x 10-6，90 d龄期极限伸值由85 x10-6提高至88 x 10-6。
　　2控制大坝坝块混凝土最高温度
　　a.三峡大坝混凝土浇筑仓面大、强度高，采用塔带机为主、门塔机为辅的施工方案。为控制坝块混凝土最高温度不超过设计允许的最高温度，需采取降低混凝土浇筑温度、合理的层厚及间歇期、初期通水等措施。严格控制混凝土运输时间和仓面浇筑坯层面覆盖前的暴露时间。混凝土运输机具设置保温设施，使高温季节混凝土自拌和楼出机口运至仓面浇筑坯层被覆盖前的温度回升率不大于0. 25，对三期工程大坝混凝土施工塔带机胶带(长800~1050 m)输送预冷混凝土温度回升率进行分析计算，温度回升4 ~6 ℃，回升率为0. 17~0. 18，与测试结果基本一致。
　　b.在高温季节或较高温月份浇筑大坝混凝土时，采用预冷混凝土。基础约束区混凝土除冬季12月至翌年2月自然入仓外，其他季节浇筑温度均不得超过12~14 ℃(相应的拌和楼出机口混凝土温度为7 ℃ );脱离基础约束区混凝土11月至翌年3月自然入仓，其他季节浇筑温度不得超过16~18 ℃(相应的拌和楼出机口混凝土温度不大于14 ℃) 。夏季浇筑能力要适应入仓强度要求，避免在中午高温时间浇筑。高温季节浇筑混凝土表面采取流水养护措施，可使混凝土早期最高温度降1. 5℃左右。
　　3大坝基础约束区混凝土避开在夏季浇筑
　　通过对大坝混凝土温度应力计算成果分析，结果表明，若在夏季浇筑基础约束区混凝土则坝体水平受拉区范围较大，坝段各块基础约束区都呈受拉状态，大于1. 0 MPa的拉应力在距基岩面8.0~10.0m的区域，最大值均发生在距基岩1. 0 m的部位，即第1层2.0m厚的混凝土内;坝段各块水平拉应力较大，后期通水结束后，坝段第3块(丙块)基岩面附近的最大水平拉应力均为2. 1 MPa,稳定温度时的最大水平拉应力为1. 9 M Pa,混凝土存在产生裂缝 的风险。因此，浇筑大坝基础约束区混凝土应安排在8月份以后。设计针对三峡大坝基础岩体的特点，在总结二期工程大坝基础采用浇筑找平混凝土(厚0. 3 m左右)封闭式固结灌浆实践经验的基础上，三期工程大坝建基岩体大部采用浇筑找平混凝土封闭式固结灌浆，对建基岩体裂隙发育及边坡部位仍采用引管进行有盖重固结灌浆。2003年6~9月完成了大坝基础固结灌浆，为10月份大面积浇筑基础约束区混凝土创造了条件。2004年5月，混凝土全部脱离基础约束区。
　　4大坝混凝土浇筑采取合理的浇筑层厚及间歇期
　　a.浇筑层厚。基础约束区一般在11月至翌年3月采用的浇筑层厚为1. 5}~2. 0 m，4~10月采用的浇筑层厚为1.5m;脱离基础约束区一般的浇筑层厚为2. 0m。三期工程大坝非约束区混凝土浇筑层厚经过温控分析计算后，采用全年3.0m层厚的施工方案，使大坝混凝土提前半年于2006年5月全线浇筑至设计高程185 m。
　　温控措施为：①在3. 0 m浇筑层中埋设水管(间距1.5m x1.5m)。②12月至翌年2月浇筑混凝土自然入仓，浇筑温度不高于10 ℃，初期通江水进行冷却；3月和11月控制混凝土浇筑温度不高于14 ℃ ，4月和10月浇筑温度不高于16 ℃ ,5~ 9月浇筑温度不高于18 ℃，初期通6~8℃的制冷水进行冷却。
　　③3.0m层厚混凝土浇筑时层间间歇采用9 ~10 d，在备仓保证的情况下可
　　用预冷混凝土浇筑坝体时，在高温季节最高温度仍可能超过设计允许值者，应采取初期通水冷却措施以削减混凝土最高温度(据计算，坝体设计允许最高温度在6~8月小于或等于33 ℃、5月和9月时小于或等于31 ℃，相应月份的混凝土浇筑温度为12~14 ℃，均需进行初期通水冷却)。对于基础约束区和导流底孔部位，当高温季节采用预冷混凝土浇筑时，最高温度未超过设计允许值者也宜进行初期通水冷却，以确保坝体最高 温度在允许范围内。初期通水应采用6~8℃的制冷水，通水时间为10~15 d，并在混凝土收仓后12h内开始通水，且单根水管通水流量不小于18 L/ min 。
　　b.中期通水。对于高温或较高温时段浇筑的大体积混凝土，应进行中期通水，以削减坝体混凝土的内、外温差。中期通水开始时间如下:凡当年5~8月份浇筑的混凝土，应于9月开始进行中期通水;4月及9月份浇筑的，于10月初开始进行中期通水;10月浇筑的混凝土于11月初开始进行中期通水。中期通水采用江水进行，通水时间为1.5~2.5个月，以混凝土块体温度达到20~22℃为准，单根水管通水流量应达到18~25 L/ min 。
　　c.填塘、陡坡部位通水。在混凝土收仓1一2d后进行通水冷却，通水类别根据季节及进度要求采用制冷水或江水，4~10月一般采用8~10℃制冷水，其余季节采用江水，通水时间以混凝土块体达到或接近基岩温度(18~20 ℃)为准。单根水管通水流量不小于18 L/min 。 d.“个性化通水，和初、中期通水细化。初期通水的作用是降低大坝混凝土的早期最高温度，控制混凝土最高温度不超过设计允许的最高温度。中期通水是将大坝混凝土温度在入秋前降至20~22 ℃,以减小内外温差，防止冬季大坝混凝土遇寒潮而产生裂缝。设计通过对一、二期工程大坝混凝土产生裂缝的原因分析后认为，大坝混凝土在入秋后冷却至20~22 ℃，冬季遭遇气温骤降仍使大坝混凝土内外温差过大，尤其是保温不及时而产生裂缝。为此，三期工程大坝混凝土通水冷却对初期和中期通水进行了深入研究和细化并推行“个性化通水”方案。
　　①个性化通水”。对高标号、高流态混凝土等个别水泥用量较多的部位埋设测温
　　管，采用加密布置冷却水管，并在初期实施了大流量通水(25~30 L/m)，待最高温度出现后改为小流量通水(18~20 L/m词的冷却措施，有效控制大坝内部混凝土的最高温度，并防止对混凝土冷却过速。
　　②初、中期通水分季节区别。在高温季节浇筑的混凝土，初、中期通水分别进行，并将初期通水时间延长5~10 d，适当降低最高温度;对9月份以后浇筑的混凝土则初、中期通水连续进行。
　　③加大中期通水效果。在做好混凝土表面保温工作的同时，将中期通水时间提前10 d开始，将越冬坝体混凝土温度由20 ~ 22℃调整为18~20 ℃。 8大坝混凝土表面保护
　　三峡大坝暴露面大，坝址气温骤降频繁，更突出了表面保温的重要性。为此应根据设计表面保护标准确定不同部位、不同条件的表面保温要求，并应重视基础约束区、上游面及其他重要结构部位的表面保护。尤其应重视防止寒潮的冲击。所有混凝土工程在最终验收之前都必须加以维护及保护，以防损坏。浇筑块的棱角和突出部分应加强保护。三峡三期工程大坝各部位主要保温要求如下:①临时暴露面，如大坝横缝侧面、仓面仍采用聚乙烯塑料卷材 外套彩条布保温材料，但厚度由原来的1.5~2. 5cm改为2.0~3.℃m。②大坝上、下游面为永久暴露面，采用聚苯乙烯泡沫板(导热系数不大于0. 042W/ (m.K)，粘贴于混凝土表面保温。大坝上游面高程98.0m以下及基础约束区，外贴厚5. 0 cm的聚苯乙烯板其余部位外贴厚3. 0 cm的聚苯乙烯板，’大坝下游面及需经历1个冬季的钢管槽侧墙等部位，外贴厚3. ℃m的聚苯乙烯板。③刚孔口异性部位采用喷聚氨}a(厚1.5cm)发泡保I} o④冬季浇筑的混凝土，收仓后3~5 d进行保温。
　　9大坝混凝土养护
　　养护一般应在混凝土浇筑完毕后12~18h及时采取洒水或喷雾等措施，使混凝土表面经常保持湿润状态。对于新浇筑混凝土表面，在混凝土能抵御水的破坏之后，立即覆盖保水材料或采取其他有效方法使其表面保持湿润状态。混凝土体的所有侧面也应采取类似的方法进行养护。混凝土连续养护时间不少于28 d。
　　10大坝混凝土施工监控实行天气、温度控制、间歇期3个预警制度
　　中国长江三峡工程开发总公司工程建设部在大坝混凝土施工监控方面，创造性地建立了天气、温度控制、间歇期3个预警制度。
　　a.天气预警。高温与气温骤降预警、降雨预警、雷电大风预警。三峡工程开发总公司气象预报中心每天全天候向各施工、监理、设计单位有关人员发布气象信息，以合理安排大坝混凝土施工和科学落实温度控制及防裂措施。
　　b.温度控制预警。混凝土浇筑温度回升过快预警，敦促拌和楼骨料预冷系统加强控制，确保骨料预冷效果;实测仓面浇筑温度距设计允许值2~3℃预警，敦促现场加强保温被覆盖、启动喷雾、加快混凝土入仓强度等，且连续3个测点(持续1h浇筑温度)超温实行停仓制度;通过测温管监测，混凝土初期水化热温升过快或最高温度距设计允许值2~3℃预警，采取加大通水流量、仓面流水养护、优化混凝土配合比等措施。
　　c.层间浇筑间歇预警制度。低温季节大坝甲块浇筑间歇按7d预警，乙、丙块浇筑间歇按10 d预警。通过控制层间浇筑间歇期，可以合理调配资源，使大坝整体均匀薄层连续上升;适当的浇筑间歇期既有利于浇筑块散热，同时可减少受气温骤降袭击的机会，控制相邻坝块高差，有利于纵缝张开进行接缝灌浆。