锦屏高拱坝基础约束区混凝土通水冷却效果分析

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1、第45卷第3期人民长江Vo1．45，No．32014年2月YangtzeRiverFeb．，2014文章编号：1001—4179(2014)03—0058—05锦屏高拱坝基础约束区混凝土通水冷却效果分析燕乔，郜占红，余意，焦艳彬(三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002)摘要：为了解锦屏一级高拱坝右岸基础约束区混凝土通水冷却的温控效果，分别对一期、中期、二期的通水水温及坝体内部温度监测数据进行了统计分析。结果表明，冷却通水开始时间是温控措施中的一个重要因素，应尽量延长中期冷却通水时间。该工程所选通水冷却方案能有效控制混凝土温升

2、，冷却效果良好。并认为在可能条件下，应该将现场通水温控监测资料作为指导混凝土温度调控的第一手资料，且应加强对智能化、个性化通水冷却措施的研究。关键词：基础约束区；通水冷却；混凝土温控；锦屏一级拱坝中图法分类号：TV523文献标志码：A温度荷载是拱坝的三大荷载之一，特高拱坝承受水冷却研究提供参考依据。的水推力较大，坝体较厚，坝块较长，基础约束较强，对1冷却通水施工控制标准外界温度变化较为敏感，因此对温控防裂有更高的要求⋯。通水冷却是当前大体积混凝土温控措施中最锦屏一级特高拱坝坝底宽超过60m，约束系数有效的手段之一。基础约束区受基岩

3、温度影响，而大，坝基地质条件较差，基础约束情况较为复杂，同时基岩温度又受外界气温影响较为明显，从而使冷却降施工进度较快，基础约束区仓面大，个性化通水冷却过温效果受到很大限制。温度变化作用于基岩，使基础程控制难度极大。部位2～5m范围内的通水冷却降温较为困难，更易出该工程约束区定义为基础面以上高度为0．25L(L现温度裂缝，因此基础约束区部位的混凝土温控防裂为浇筑块长边长度)的坝体区域。根据该工程的温是整个温控工作的关键，在通水冷却施工中有更高控防裂特点，结合国内外有关规范和工程经验，约束区的技术要求和限制。冷却通水过程控制标准如下

4、。混凝土浇筑温度和最高温度是大体积混凝土温控(1)综合基础温差、上下层温差、内外温差的控制防裂的控制因素之一。锦屏一级大坝采取个性化要求，以及尽可能简化大坝温度控制措施，该工程温差冷却通水措施，即通过研制冷却通水数据自动化采集控制标准为△≤l4℃。系统，实现对混凝土温度、通水水温、流量等的自动测(2)基础约束区的封拱温度为13℃。试和传输，解决人工控制冷却通水所导致的人力资源(3)容许最高温度为27cC。浪费、数据采集精度不高和信息反馈滞后问题，从而提(4)约束区浇筑分层厚度为1．5m，混凝土的高了大坝温控效果。为了了解锦屏一级水

5、电站基间歇期为5～14d。础约束区温控防裂措施的效果，本文在分析大坝水管(5)各阶段降温控制如表1所示。冷却水温和坝体内部温度监测数据的基础上，对监测(6)该工程采用一期、中期、二期冷却通水措施进数据进行了统计，初步分析了基础约束区通水情况和行混凝土冷却降温，具体的降温过程如图1所示。内部温度变化规律，判断其是否满足技术要求，并探讨(7)混凝土基础温差指的是在基础面约束范围了产生相应变化的诸多因素，旨为高拱坝的个性化通内，混凝土最高温度和稳定温度之间的差值，根据温差收稿日期：2013—09—30作者简介：燕乔，男，副教授，研究方向

6、为水电工程施工技术与组织管理。E—mail：yanqiao666@163．eom第3期燕乔，等：锦屏高拱坝基础约束区混凝土通水冷却效果分析59控制标准和坝体浇筑长度分析，该工程的基础允许温径40．0mm；支管规格为内径28．0mm，壁厚2．0mm，：差为14~(2。外径32．0mm。表1大坝混凝土各阶段降温控制标准冷却水管采用蛇形布置，方向大致垂直于水流方向，布置间距为1．0mX1．5m，其中，垂直间距为1．5m，水平间距为1．0m。冷却水管平面布置如图2所刁o(-(蓉一-一)重一-_】一0-__g。3。0一0．10000．墨38

7、0020籍-(一一)蓉16007800．置4700图2冷却水管平面布置示意(尺寸单位：mm)时间3基础约束区通水冷却监测数据分析图1分期冷却降温过程示意锦屏一级混凝土冷却通水每24h变换水流方向2基础约束区通水冷却概况一次。由于篇幅有限，本文以1580．75m高程的T14—1580．75—1温度计(仓号为14—1)、1588．25m高2．1冷却通水基本原则程的T16—1588．25—1温度计(仓号为16—1)及为了将施工期混凝土温度降至封拱温度，锦屏一1643．75m高程的T19—1643．75—1温度计(仓号为级拱坝通水冷却主要

8、分为一期、中期和二期冷却，冷却19—1)为例，对温度计附近的冷却水管分期冷却通水通水依照的主要原则有：效果进行分析，其中14—1仓数据为每天测定多次所(1)第一原则。将施工过程中的混凝土最高温度得，16—1和19—1仓为每天测定一次。基础约束区和最