1、浅谈思林水电站碾压混凝土坝体冷却水管施工技术摘要:思林水电站大坝为碾压混凝土重力坝，是贵州省重点水电站，现已经建成。思林水电站大坝具备施工工期较紧、浇筑强度较大、全年连续施工的特性。在碾压混凝土在高温季节施工过程中，应采取措施，降低混凝土浇筑温度和减少胶凝材料水化热温升，预防混凝土产生裂缝。因此，在坝体内埋设冷却水管，并抽河水进行冷却，这对控制碾压混凝土内部最高温度有着重大积极作用；探究思林水电站碾压混凝土坝体冷却水管施工技术具有较高现实指导意义。文中主要阐述了思林水电站碾压混凝土坝体冷却水管施工技术。 关键字:思林水电站；碾压混凝土；坝体冷却水管；施工技术 Abstract: think L
2、in hydropower station dam for RCC gravity dam, key hydropower station is the guizhou province, we have built. Think Lin hydropower station dam construction period have a tight, pouring intensity bigger, year of continuous construction characteristics. In RCC construction in high temperature season p
3、rocess, should take measures to reduce the concrete pouring temperature and reduce gelled material hydration heat temperature rise, to prevent concrete crack. Therefore, the dam embedded within the cooling water pipe, and take the river for cooling, the highest temperature of internal control RCC ha
4、s a significant positive effect; Explore think Lin hydropower station RCC dam body cooling water pipe construction technology has high practical guide. This paper mainly expounds the thought for RCC dam body hydropower station, the cooling water pipe construction technology. Key word: think Lin hydr
5、opower station; RCC; The dam cooling pipes; Construction technology 中图分类号：TM622文献标识码： A 文章编号： 前言 在碾压混凝土高温季节施工过程中，混凝土运输、摊铺及碾压过程均存在温升过快问题，还有混凝土胶凝材料存在水化散热问题，这些都将在很大程度上影响着混凝土温度的控制。为有效缓解以上情况，探究碾压混凝土坝体冷却水管施工技术就具有重大作用。思林水电站碾压混凝土坝体冷却水管则主要采取 HDPE 高密聚乙烯塑料冷却管来做好冷却措施，下面主要以思林水电站为例进行探究。 2.思林水电站简介 思林水电站处在贵州省，位于其东北
6、部、乌江干流的中游地带，思林水电站工程主要将发电为核心项目，同时兼顾防洪、航运等综合工作。发电站的正常存水位是 440 米、装机的容量是 1000MW、相应的库容是12.05 亿立方米、年发电总量是 40.64*108kWh、确保出力为345.1mw、发电的死水位是 431 米。 思林水电站工程作为一等工程，其枢纽主要由右岸引水的发电系统、左岸通航的建筑物及碾压混凝土的重力坝组成。其中碾压混凝土其重力坝的坝顶高程是 452 米，最大坝高为 117 米，坝顶的全长为 310 米。此外，河床溢流坝处设置了 7 个溢流表孔宽 13 米、高 21.5 米，溢流坝的右侧设置了一个泄洪放空的底孔宽 5 米
7、、高 6.5 米且底板高程是 380 米。厂房设置于右岸的山体内，属于地下厂房且埋深 80 到 150 米，最短距岸距离是 140 米，主厂房的外形轮廓的尺寸是长 184.9 米、宽 27 米、高 62.08 米且主变洞与主厂房的布置平行，相应外形尺寸是长 188 米、宽 17 米、高 23.03 米，电站取水口位置在坝的上游 69 米的地方且底板高程是 400 米，使用 3 条内径均为 12.6 米和 1 跳内径为 8.8 米引水隧洞到厂房。 3.思林水电站碾压混凝土坝体冷却水管施工技术 3.1 冷却水管其管路的布置 思林水电站大坝其冷却水管是采取 HDPE 高密聚乙烯塑料冷却管来做好冷却措
8、施，该类型冷却水管的壁厚为 2 毫米、外径为 32 毫米，导热吸水是 K0.45w/（m.） ，1 个小时内在承受 12Mpa 液压环向应力后不渗漏、不破坏且纵向的回缩率要小于 3%。 3.2 HDPE 管的铺设措施 当 HDPE 材料入仓之后，要采取人工法将材料搬到施工区域内进行铺设。第一，要让两名员工把整卷 HDPE 管安置到转盘的支架上，由一个将引管在补缝木的模板孔里引出到坝外并和坝外布置供水管连接。处在仓内的工人牵引着水管向前进行铺设，在到达设计部位后就转弯继续进行铺设，两人中一人负责在 HDPE 管转弯处的两边均钉上一带铁钉塑料“U”型卡，另外一人负责在直段处钉塑料“U”型卡、塑料“
9、U”型卡的间距是 2.5m，对于弯管段塑料“U”型卡的数量要大于 3 个，在一回路均铺设完后才可把出管在模板缝里引到坝外到主水管上，再最后就在直段处钉上塑料“U”型卡。在该处 HDPE 冷却水管均铺设好后，就把剩余HDPE 管与转盘支架转移到下一个施工地点，再按照上述程序进行铺设，直到整个仓面全部铺设好。 3.3 冷却水管接头处理 因 HDPE 管包装设计时成卷形式且大坝仓内的分块区域皆互相独立的铺设，每根回路其总长很短，所以接头较少，在水管被施工设备所压迫或两卷的冷却水管需要连接时才可用到接头来连接。水管连接途中，首先要在直通接头两边缠两至三层止水带，再用火烘烤需连接的冷却水管端口至柔软状态
10、，最后人工及时将直通接头插入已柔软的水管内，待水管冷却并具有一定硬度后用铁丝捆扎牢固。 3.4 通水冷却的施工技术 思林水电站大坝碾压混凝土冷却通水是处在混凝土收仓后的 12 小时进行，在实际河水温度比设计冷却通水的温度高时，相应的碾压混凝土也要用冷水站制冷其冷却水，其中流量要控制在 2025L/min 内。在实际河水温度比设计冷却通水的温度低时，相应的碾压混凝土其冷却通水也要直接用河水，其中流量要控制在 2025L/min 内。水管出口处要设置闸阀和流量计来控制通水的流量。为让冷却水管里的压力和小于0.35Mpa 规范要求相符合，供水头处的压力要保持在大于 0.5Mpa。在高温季节里进水的温
11、度要高于 10，混凝土与水温温差要控制在 22以内。冷却水管在铺完一个回路之后就要理解给予通水的试验以便于检测水管本身接头牢固与否和破损与否，当发现存在漏水现象就立刻将其锯掉并重新接上；当该层的混凝土碾压铺筑完之后还是要采取通水的试验，以便检测管路在碾压机的碾压途中、平仓机的平仓中及汽车卸料中是否因为骨料的集中而将冷却水管挤破，在确保管路完好的前提下采取正常通水措施。对于温降速率要控制在小于 1/d，为确保混凝土坝体温度的平均下降，要每隔 12 小时对换一次通水方向。 对于坝体控制温度的设计标准通常都是给工程参考，实际通水途中要密切对测量的实际水温和大坝其监测报告所提供混凝土的温度变化状况给予
12、注意，然后还需针对混凝土其实际温度来调整通水。 前期碾压混凝土其通水冷却水温控制和通水设计标准为 4 月份、5 月份、6 月份、7 月份、8 月份、9 月份的水温均是 15C，通水时间都为20 天。但是实际控制时还需密切对测量的实际水温和大坝其监测报告所提供混凝土的温度变化状况给予注意，然后还需针对混凝土其实际温度来调整通水。 在初期通水的后期当要对最终混凝土其平均温度测量时，可先对其中一个冷却水管里循环水停止 5d，再对水管中水温进行测量，测量平均值就为混凝土平均的温度，在平均温度和外部温差比 15小且在连续 2d到 3d 时间段内差值都在连续下降的情况下，就可停止初期的通水降温。 处于高温
13、季节对混凝土进行浇筑时，在初期通水的降温难以符合低温季节在坝体内外的温度差时，此时就该采取中期通水的降温。在 9 月初对 5 到 8 月份浇筑混凝土进行中期的通水冷却、在 10 月初对当年 4 月份与 9 月份浇筑混凝土进行中期的通水冷却、在 11 月份对当年 10 月份浇筑混凝土进行中期的通水冷却，其中通水水温和混凝土内温差小于20、且流量控制在 2025 L/min 内，通水时间为 2 个月，温降速率控制在小于 1/d。 3.5 安全保证措施 第一，施工人员在进入到施工区域前一定要佩戴好安全帽，绝对禁止穿拖鞋和高跟鞋进到施工现场内；第二，保证必须安全的投入，对于安全生产必需（例如：设施齐备
14、、安全设备、劳动保护的用品等）一定要全部购置以便满足生产需求；第三，施工人员在作业途中务必要根据规定施工程序来执行，不可出现违法程序的施工；第四，思林水电站碾压混凝土坝体冷却水管时务必要注意安全，在进行高空作业的时候要好安全绳劳保用品；第五，吊装主水管时也要注意安全，在吊臂下方严谨站人。 综上所述，碾压混凝土坝体冷却水管施工技术能有效控制碾压混凝土其最高温度。为避免冷却水管被后期的钻孔破坏，在对冷却水管进行布设时要对布设的位置给予详细的记录，对于冷却水管的选材可选用易弯曲、抗拉性能好高密度的聚乙烯管。此外，实际操作途中要严格按照思林水电站碾压混凝土坝体情况进行，安装途中还需特别注意接头质量的检查，以确实达到控制碾压混凝土其最高温度的目的。 【参考文献】 1杨胜祥.竖向冷却管在薄壁混凝土结构中的应用研究J.山西建筑,2010(06). 2丁晓.大体积混凝土结构水管冷却问题的研究J.华北电力大学（北京）,2010. 3蔡胜华,杨华全,王晓军,王迎春,王仲华.碾压混凝土施工工艺试验研究J.长江科学院院报,2010(02). 4刘有志,张国新.空间三维冷却水管周围温度梯度对坝体混凝土温度应力的影响分析A. 北京力学会第十六届学术年会论文集,2010.
