小湾拱坝砼通水冷却施工工法(汇总编)(2)

2020-03-26 20:11

天不大于0.5℃。

⑺ 坝体实测封拱灌浆温度与设计的误差标准为±1℃,并避免超冷。 ⑻ 二期冷却进口水温与混凝土最高温度之差不超过15℃,宜控制在10℃。水流方向每24h变换一次。

⑼ 二期冷却蛇形管入口处水温为6~10℃,在保证降温速率的前提下,实际通水水温和通水历时可根据冷却前坝体实测温度和通水期间测温的结果,通过二期冷却曲线估算采用。

⑽ 每一批次混凝土二冷后,二冷区混凝土必须进行闷水测温,以了解二期通水效果。未达到设计封拱温度的灌区,应继续通水直至达到要求为止。不同高程部位二期通水冷却要求见表2-2和表2-3。

表2-2 1084m~1153.5m高程二期通水冷却要求

冷却分区 分区高度 过渡区以上高度大于等于6m 盖重区以上12m 拟灌区以上12m 一个灌区高度 二冷开始时各区混凝土龄期 二冷开始时本区一冷已结束 不小于60天 二冷开始时温度 二冷开始前的闷水测温值 Tb3 二冷开始前的闷水测温值 Tb2 二冷结束时温度 一冷结束后的温度:Td 降温速率 未二冷区 过渡区 二冷区 盖重区 拟灌区 不小于90天 不小于90天 冷却达到的温度: Tc=(Tb3+Ta2)/2 同时二冷,连续通水,冷却到该层灌均匀降温,最大降温速区封拱温度:率每天不大于0.5℃ Ta2 保持该层灌区封拱温度:Ta1 已灌区 表2-3 1153.5m高程以上二期通水冷却要求

冷却分区 分区高度 过渡区以上高度大于等于6m 二冷开始时各区混凝土龄期 二冷开始时本区一冷已结束 二冷开始时温度 二冷开始前的闷水测温值 Tb3 二冷结束时温度 一冷结束后的温度:Td 降温速率 未二冷区 冷却达到的温盖重区以上一度: 过渡区 不小于60天 个灌区高度 Tc=(Tb3+Ta2)二同时二冷,连续通水,/2 冷均匀降温,最大降温速二冷开始前冷却到该层灌区 拟灌区以上一率每天不大于0.5℃ 盖重区 不小于90天 的闷水测温区封拱温度:个灌区高度 值 Tb2 Ta2 拟灌区 一个灌区高度 不小于90天 保持该层灌区封拱温度:Ta1 已灌区 注:一个灌区高度一般为9m~12m,具体部位灌区高度详见相应坝段相应部位横缝灌浆分区详图。

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2.2 管理体系

小湾大坝混凝土通水冷却的管理与实施是在以“业主负责、设计保障、施工保证、专业监理、专家把关、政府监督”为框架的质量管理休系的基础上,针对小湾特高拱坝温控标准严、施工技术创新多、具体实施难的特点,实行了小湾拱坝温控防裂专门体系。即成立了以业主、设计、监理、施工单位第一责任人所组成的温控领导监督体系---温控领导小组,由各单位具体负责人所组成的温控实施与管理的保证实施体系---温控工作小组。混凝土温控管理体系制定了工作实施细则和管理办法,明确了各专门体系的工作内容、职责范围、违规处罚标准等,体现了“各负其责,分段控制,节节把关,从严要求”的原则。大坝通水冷却专门管理体系的设立,为大坝通水冷却技术难题的攻克、优化和各项通水冷却标准的具体实施起到了决定性的作用。

2.3 冷却水管的相关要求

2.3.1 冷却水管的材质及制作

⑴ 固结灌浆层以下在已硬化的混凝土面上和预应力闸墩支撑大梁中冷却蛇形管采用外径2.54cm的金属管;固结灌浆层以上的浇筑层及其余部位铺设的冷却水管均采用HDPE塑料管。

⑵ 金属管宜预先加工成弯段和直段两部分,在仓内拼装成蛇形管圈,并应清除表面的鳞锈、油漆和油渍等物,管道的连接一般采用焊接方法,确保接头连接牢固,不得渗水。当用丝扣、法兰等其它连接方式时,需做接头的现场试验。

⑶ HDPE塑料管应满足表2-4所列指标要求。

表2-4 塑料水管指标要求

项 目 管径(内径) 管壁厚度 导热系数 拉伸屈服应力 纵向尺寸收缩率 破坏内水静压力 温度:20℃ 时间:1h 环向应力:11.8MPa 温度:80℃ 时间:170h 环向应力:3.9MPa 单 位 mm mm kJ/(m?h?℃) MPa % MPa 不破裂 不渗漏 不破裂 不渗漏 指 标 28 2.0 ≥ 1.0 ≥ 20 < 3 ≥ 2.0 液压试验

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2.3.2 冷却水管布置

⑴ 除泄水孔口部位及5#坝段以右岸坡坝段以外的混凝土,当浇筑层厚为1.5m时,水管间距采用1.5m×1.5m(水平间距×垂直间距,下同);当浇筑层厚为3.0m时,固结灌浆高程以下水管间距采用1.5m×1.0m,固结灌浆仓面高程以上C18035的标号混凝土水管间距采用1.5m×1.0m或1.0m×1.5m,C18030混凝土水管间距为1.5m×1.5m。

⑵ 泄水孔口部位混凝土浇筑层厚不大于3.0m。二级配混凝土部位冷却水管间距采用1.0m×1.0m;其他级配混凝土部位,若浇筑层厚为1.5m,水管间距采用1.5m×1.5m,若浇筑层厚大于1.5m,水管间距采用1.0m×1.0m,闸墩部位采用0.8m×1.0m。

⑶ 1#~5#坝段固灌高程以下冷却水管间距调整为0.8m×1.5m,固灌高程以上采用1.0×1.0m或1.2×0.8m,C18030区域采用1.5m×1.0m或1.0m×1.5m。

⑷ 冷却蛇形管不允许穿过横缝、诱导缝及各种孔洞。固结灌浆仓面高程以下冷却蛇形管距离上、下游坝面、廊道、横缝的距离采用1.0~2.3m;固结灌浆仓面高程以上距上、下游面的距离采用1.0m~1.5m,距横缝的距离采用0.75m~1.5m,距孔洞的距离采用1.0m~1.5m。

⑸ 单根水管的长度不大于300m,蛇形布置。当同一仓面需要布置多条水管时,各条水管的长度应基本相当。

⑹ 固结灌浆层以下的金属冷却水管布置在每个浇筑层的底部。塑料冷却水管一般铺在浇筑坯层中。浇筑3.0m层厚时,在坯层中间加铺一层或二层水管。无论水管铺在何部位,均应保证水管在施工中不被平仓、振捣设备压坏。

⑺ 冷却蛇形管一般情况下应垂直于水流方向布置,水管的进口和出口均应布置在坝体下游。进出口处水管水平间距和垂直间距一般不小于0.7m(EL.1190m以上要求不小于1.0m)。管口外露长度不应小于20cm,并对管口妥善保护,防止堵塞。

⑻ 冷却水管路的具体布置及固定:根据冷却水管布设要求,使用红油漆在仓面模板上标示出浇筑仓冷却水管布置的间距(水平间距×垂直间距)。且管路固定采用电钻沿管路在混凝土面上钻孔,孔内嵌入插筋,使用铁丝绑扎方式固定,要求钻孔深5cm,插筋长15cm,插筋深入混凝土面5cm,外露10cm。呈S形弯曲部位布置3个固定插筋,其他部位按间隔3-5m布置一道固定插筋。

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⑼ 各仓通水系统由多组管路组成,为方便通水冷却施工,所有管路在各仓靠近下游位置集中预埋引管管路,各组引管连接对应进、回水管口,并集中布置在坝体下游面的各层栈桥(栈桥每12m坝高设一层)、马道及坝后贴角上,以便于通水过程中的进水温度、通水流量的检测。

2.3.3冷却水管维护

⑴ 固灌仓号或支撑大梁在第一坯层铺设的冷却水管均需在开仓前进行通水检查,保证冷却水管接头无渗漏,浇筑过程中埋设的冷却水管在铺设完成后,及时进行通水检查,发现渗漏及时进行处理,否则不得开仓或继续浇筑。

⑵ 若需要在已浇筑混凝土中钻孔,则应严格进行测量放样,避开冷却水管并采用通水检查,保证冷却水管在钻孔时不被破坏或堵塞;若钻孔过程中冷却水管被打断,则进行移位并重新开孔。

⑶ 相关单位需及时对打断的冷却水管部位进行封孔,避免冷水流失造成浪费或影响冷水机组运行。

⑷ 加工厂及浇筑单位对各管路的接头定期进行检查,对存在渗漏的地方及时进行处理。

⑸ 相关单位对供水管路的布设应提前规划,管路提前布设到位,相应水包数量满足要求,避免长距离接管造成冷水温度的回升,影响混凝土的正常通水冷却。

2.3.4 冷却水管标识

⑴ 支管及坝内冷却蛇形管均应编号标识,并作详细记录。

⑵ 冷却水管标识必须用镀锌铁皮(白底、蓝框、红字),尺寸统一为25×15cm(长×宽),应明确标示坝段号、冷却水管高程、水管编号、每套冷却水管从下游面的接口至蛇形起弯点的长度(上引管长和沿横缝的直线段长之和)——L1及蛇形弯曲段总长度——L2。冷却水管标识牌示意如下:

15-1072.5-1 L1:21.1m L2:232.5m 说明:15---表示15#坝段;1072.5---表示冷却水管高程为1072.5m;1---表示冷却水管编号为1#;L1:21.1m---表示该套冷却水管下游接口至蛇形起弯点的长度为21.1m;L2:232.5m---表示该套冷却水管蛇形弯曲段总长度为232.5m。

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2.4 供水系统

⑴ 冷却水由布置在坝后不同高程的集装箱式移动式冷水机组供应,冷却干管和支管布置在坝体下游的栈桥、马道或贴角平台上。

⑵ 冷却供水干管和支管均需包裹保温材料(宜选用橡塑材料),冷却蛇形管进口水温与冷水厂出口水温之差不宜超过2℃。

⑶ 支管与各条冷却水管之间的连结应可靠有效,并能快速安装和拆除,同时应安装阀门对通水流量进行适时调节,并保证调节某条冷却水管的流量时不致影响其他冷却水管的通水流量。

⑷ 冷水机组的冷却水供水量、出水温度均需满足相关技术要求,并定期对机组进行保养和维护,机组值班人员应熟悉冷水机组运行工况,能及时并有效的解决运行过程中常见的问题,最终确保冷却水的正常供给。

⑸ 为满足每24小时变换一次水流方向的需要,须在冷却水输送主管或支管上安装水流换向装置;同时为满足冷却水输送管道系统的排气、排污要求,须在冷却水输送主管或支管上安装排气阀和排污阀。

2.5检测工艺

小湾水电站大坝混凝土通水冷却检测项目包括(但不限于):机组供水量,进、回水温度,进、回水流量,各冷却阶段的闷温温度等。

2.5.1 水温检测:供水主管和冷却水管进、回水温度主要采用红外线点温仪检测,并采用电子温度计或玻璃棒温度计进行校核,无论采用何种温度计,均需进行定期校验和率定。同时要求温度计误差控制在1℃以内,采用温度计检测水温时,插入水中2~3min稳定后读数。水温检测包括供水温度、冷却水管进、回水温度、闷温温度等(每组数据测取3个或多个数值的平均值作为最终结果)。

2.5.2 流量检测:通水流量采用水表和TDS-100H超声波手持式流量计检测。对冷却水管的通水流量一般使用TDS-100H超声波手持式流量计进行检测。

2.5.3 水温及流量检测频次:冷水机组出水温度、坝体蛇形冷却水管进、回水温度要求每4h测量1次;坝体蛇形冷却水管通水流量的测量一般与进、回水温度的测量同步进行,一冷、二冷通水流量每4h测量1次,中冷通水流量每12h测量1次。

2.5.4 闷温检测:

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