藏木水电站高寒及大温差混凝土施工
研究与应用成果报告
葛洲坝集团第六工程有限公司 二○一四年三月
1
目 录
1. 前言........................................................................................................................... 3
1.1藏木工程概况................................................................................................... 3 1.2 研究背景.......................................................................................................... 4 1.3 关键技术研究.................................................................................................. 7 1.4 研究过程.......................................................................................................... 7 2.成果技术研究与应用................................................................................................. 9
2.1 混凝土运输保温措施研究.............................................................................. 9
2.1.1技术背景................................................................................................. 9 2.1.2技术特点................................................................................................. 9 2.1.3技术原理............................................................................................... 10 2.1.4具体实施方式....................................................................................... 10 2.1.5研究结果............................................................................................... 11 2.2 混凝土表面及基岩面处理措施研究............................................................ 16
2.2.1技术背景............................................................................................... 16 2.2.2技术特点............................................................................................... 16 2.2.3具体实施方式....................................................................................... 16 2.2.4研究成果............................................................................................... 17 2.3 模板保温措施研究...................................................................................... 16
2.3.1技术背景............................................................................................... 19 2.3.2技术特点............................................................................................... 19 2.3.3技术原理............................................................................................... 19 2.3.4具体实施............................................................................................... 19 2.3.5研究成果............................................................................................... 23 2.4 混凝土浇筑过程保温措施研究.................................................................... 26
2.4.1技术背景............................................................................................... 28 2.4.2技术特点............................................................................................... 28 2.4.3具体实施............................................................................................... 28 2.4.4研究成果............................................................................................... 30 2.5 混凝土收仓面保温措施研究........................................................................ 31
2.5.1技术背景............................................................................................... 31 2.5.2技术特点............................................................................................... 31 2.5.3技术原理............................................................................................... 31 2.5.4具体实施............................................................................................... 32 2.5.5研究成果............................................................................................... 32
3. 关键技术和创新点................................................................................................. 36 4. 推广应用情况及前景............................................................................................. 37 5. 经济及社会效益情况............................................................................................. 37
2
藏木水电站高寒及大温差
混凝土施工技术研究与应用
1. 前言
1.1藏木工程概况
藏木水电站是西藏“十一五”规划重点项目，也是西藏第一座大型水电站。是西藏电力发展史上由建设10万千瓦级水电站到建设50万千瓦级水电站的标志性工程。藏木水电站位于西藏自治区山南地区加查县境内，是雅鲁藏布江干流中游桑日～加查峡谷段5级电站的第4级，上游衔接街需电站，下游为加查电站。坝址距加查县城约17km，加查县城距山南地区行署泽当镇约140km，距拉萨约325km，对外交通较方便。
工程为二等大(2)型工程，开发任务为发电，无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。坝址控制集水面积157668km2，坝址处多年平均流量1010m3/s，水库正常蓄水位3310.00m，相应库容0.866亿m3，调节库容0.13亿m3，校核洪水位3310.61m，死水位3305.00m，具日调节能力。坝后式厂房内安装6台85MW发电机组，总装机容量510MW，设计引用流量1071.3m3/s，额定水头53.5m，多年平均年发电量25.008亿kW.h。
藏木水电站挡水建筑物为混凝土重力坝，由左、右岸挡水坝段、溢流坝段、厂房坝段和冲砂底孔坝段组成。大坝建基面高程3198.00m，最大坝高116m，坝顶总长度387.50m。藏木水电站所在地区年平均
3
气温在8℃左右，极端最高气温和极端最低气温分别为 32.0℃、-16.6℃；多年平均年降水量为540.5 mm，历年一日最大降水量51.3mm；多年平均相对湿度51％；多年平均风速为1.6m/s，历年最大风速为19 m/s。大坝混凝土浇筑总量为191.8万m3；每年11月初～翌年3月上旬需采用预热混凝土进行浇筑，冬季期间昼夜温差平均在20℃～25℃之间。混凝土主要浇筑手段为4台20/25t平移式缆机。由于藏木水电站施工区域昼夜温差大的恶劣自然环境，大坝混凝土仓面面积大，施工工期紧、施工强度高，对温控工作极为不利，采用常规温控混凝土浇筑方法难以保证混凝土施工质量的。该项目的研究和应用有效保证了温控混凝土浇筑质量，确保了大坝运行稳定安全，提升了国内高原地区的高寒及大温差混凝土施工技术水平。
1.2 研究背景
在中国西藏的高海拨地区，早晚温差超过25℃，严寒时间较长，气候恶劣，大坝混凝土在自然条件下浇筑的可用时间较短，制约了大坝工程混凝土的正常施工。本项目通过对高海拨、大温差施工条件下混凝土施工技术的研究和混凝土保温的研究，寻求在冬季低温施工环境下的混凝土正常施工的有效途径。
随着高海拨、大温差、严寒地区进行的工程建设越来越多，由于混凝土浇筑工程占的比重大，为满足工程的进度需要，混凝土的浇筑时间不仅要求在适当的外界温度下进行浇筑，也要求在严寒季节进行混凝土浇筑。而在严寒季节，对混凝土的浇筑质量及工艺就提出了更高要求。
4
已有技术研究表明，要在严寒季节进行混凝土的浇筑，必须保证混凝土的浇筑温度不低于6℃，浇筑的混凝土表面不能受冻，避免产生内外温差。而在西藏的高海拨、严寒地区在寒冷季节，外界温度常常在4℃以下，每天负温时段更是占据了全天一半以上的时间。因此为保证在此气候条件下的混凝土的正常浇筑温度，必须要加强对混凝土施工的温度控制。2012年5月开始大坝首仓混凝土施工，截止2014年，已历经2个冬季。冬季期间藏木温度情况记录见表1。
表1 藏木水电站冬季混凝土施工时段温度统计表
时间 最高温度（℃） 最低温度（℃） 平均温差（℃） 平均温度（℃） 正温时段(h) 2012～2013冬季 11月 19 -9 18.5 5.12 12月 17 -13 19.74 1.48 1月 16 -12 19.23 0.1 2月 20 -8 3月 20 -4 11月 19 -8 18.4 5.1 2～24 2013～2014冬季 12月 19 -12 19.14 0.98 1月 14 -12 17.8 -0.48 2月 18 -10 15.6 1.2 18.21 15.03 4.72 7.05 1～23 11～24 12～23 1～4 1～23 11～24 11～24 12～22 12～22 大型水电工程混凝土施工技术是比较成熟的技术，但是在高海拨、大温差、严寒地区施工条件下的大型水电工程混凝土生产技术在国内还没有可供借鉴的先例。因而研究高海拨、大温差、严寒地区混凝土的施工技术，就显得尤其迫切。
通过此项技术研究，旨在找出保证西藏高海拨地区、大温差施工条件下，最合理、最经济的混凝土施工技术手段，为以后类似高原地区混凝土施工工程建设提供可以引用的成果。
5