(中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

西藏自治區(qū)位于祖國西南邊陲，平均海拔3000m以上，素有“世界屋脊”之稱，區(qū)內水利(力)資源十分豐富，理論蘊藏量居全國首位，技術可開發(fā)裝機容量居全國第二位[1]。

果多水電站位于西藏自治區(qū)昌都市，電站壩址距離昌都市59km。電站樞紐由碾壓混凝土重力壩、壩身泄洪沖沙系統(tǒng)、左岸壩身引水系統(tǒng)及壩后地面廠房組成，大壩壩頂高程3421.00m。電站所處區(qū)域屬高原寒溫帶半濕潤氣候，空氣干燥，日照時間長，晝夜溫差大，冬季寒冷。與低海拔地區(qū)水電工程相比較，混凝土施工所采取的溫控措施有所不同。本文通過對果多水電站混凝土溫控措施的實地調研，收集測算各項溫控措施的資源消耗情況，分析各項措施費用構成。

1 水文氣象條件及溫控技術要求

1.1 水文氣象條件

氣溫是影響混凝土溫控措施的主要因素。果多水電站壩址氣溫、水溫情況見表1。

果多水電站所處區(qū)域水文氣象條件對混凝土澆筑施工帶來以下問題：低溫季節(jié)(每年11月—次年3月)月平均氣溫在-4.7～2℃，具有高海拔、高寒地區(qū)的氣候特點，混凝土施工的防凍和防裂問題突出；高溫季節(jié)(每年5—9月)太陽輻射較強，必須采取控制出機口溫度、壩體碾壓混凝土水管冷卻等有效人工降溫措施，將混凝土最高溫度控制在允許范圍內，并做好混凝土倉面的保護和養(yǎng)護；晝夜溫差較大，需加強施工期混凝土表面保護，防止因內外溫差過大而導致混凝土的開裂；壩址區(qū)河水水溫較低，施工期河水對混凝土進行冷卻時，低溫水對壩體上游面存在冷擊的可能，需在下閘蓄水前對壩體混凝土做好降溫和保護措施。

表1 果多水電站壩址各月多年平均氣溫、水溫

1.2 溫控技術要求

1.2.1 出機口溫度控制

高溫季節(jié)(每年5—9月)混凝土出機口溫度不大于10℃，低溫季節(jié)(11月—次年3月)混凝土出機口溫度不小于10℃。

1.2.2 運輸過程溫度控制

高溫季節(jié)，從出機口到倉面，入倉溫度夏季回升一般控制在3℃以內。低溫季節(jié)，從出機口到倉面，入倉溫度回落一般亦控制在3℃以內。

1.2.3 澆筑溫度控制

每年11月—次年3月，日平均氣溫較低，混凝土即進入低溫季節(jié)施工，混凝土的澆筑溫度不能低于5℃；4—10月自然拌和澆筑，但澆筑溫度高于20℃時，要采取相應的控制措施。

1.2.4 后期養(yǎng)護溫度控制

低溫季節(jié)混凝土澆筑要做好表面保護，后期要進行內部通水，控制混凝土內外溫差。

2 溫控措施

2.1 砂石系統(tǒng)供熱及保溫措施

低溫季節(jié)砂石骨料在生產(chǎn)過程中由于骨料處于流動狀態(tài)，不會結凍。停產(chǎn)或間斷時由于骨料相對靜止并含水，容易結凍，影響骨料生產(chǎn)、運輸及拌和。采取的措施主要為用聚苯乙烯保溫板進行圍護，其內采用蒸汽間接供熱，蒸汽由配置的鍋爐系統(tǒng)生產(chǎn)。此項措施未大量實施，改為在低溫季節(jié)前生產(chǎn)儲存砂石骨料，低溫季節(jié)不生產(chǎn)砂石骨料。

2.2 拌和系統(tǒng)制冷及保溫措施

高溫季節(jié)氣溫雖不高，但太陽輻射較強，為保證混凝土出機口溫度滿足溫控技術要求，需采取拌和樓料倉粗骨料風冷及保溫措施。

拌和樓料倉粗骨料風冷由風冷車間氨制冷系統(tǒng)完成。拌和系統(tǒng)保溫措施主要有料倉及骨料輸送膠帶機搭設遮陽棚，防止骨料在存儲及輸送過程中暴曬升溫。拌和樓料倉外壁用橡塑海綿保溫，避免冷量的損失。

2.3 拌和系統(tǒng)制熱及保溫措施

低溫季節(jié)為保證混凝土出機口溫度滿足溫控技術要求，需采取骨料預熱、拌和用水預熱及保溫措施。骨料預熱措施為骨料罐、調節(jié)料倉通入蒸汽預熱。拌和用水預熱措施為摻入熱水預熱。預熱所需的蒸汽、熱水由燃煤鍋爐系統(tǒng)生產(chǎn)，同時，對拌和系統(tǒng)外壁進行橡塑海綿包裹保溫。

2.4 混凝土運輸保溫措施

高溫及低溫季節(jié)混凝土運輸，為防止熱量及冷量損失，采取水平運輸車輛及垂直運輸系統(tǒng)滿管包裹聚苯乙烯保溫被、車廂頂部加帆布遮蓋措施。保證混凝土在運輸途中溫度變化滿足要求。

2.5 混凝土澆筑倉面及養(yǎng)護保溫措施

2.5.1 模板保溫

在鋼模板內貼5cm厚聚苯乙烯保溫板和一層保溫材料，如采取上述措施后不滿足要求，則在鋼模板外側加貼聚苯乙烯保溫被。

2.5.2 倉面保溫

碾壓混凝土澆筑施工中斷時需臨時覆蓋保溫被或工程電熱毯。變態(tài)混凝土含水量高，容易結冰，澆筑時需采用碘鎢燈炙烤保溫，同時水泥漿液需采用熱水拌制。

2.5.3 養(yǎng)護保溫

混凝土澆筑結束收倉后，在其上表面采用一層土工膜和5cm厚聚苯乙烯保溫被壓緊覆蓋，保溫材料覆蓋至下一倉混凝土開倉前。如氣溫低采用上述保溫措施后不滿足要求，則需在混凝土表面覆蓋工業(yè)電熱毯。低溫季節(jié)白天溫度高、晚上溫度低，保溫被需反復揭蓋。

2.6 其他措施

冷卻水管采用HDPE高密度聚乙烯導熱塑料管，管徑32mm，鋪設間距為1.50m×3m，單根水管控制長度平均220m，通河水；高溫季節(jié)混凝土澆筑過程中噴水霧降溫保濕，廠房混凝土低溫季節(jié)養(yǎng)護時密閉空間內臨時放置煤爐等。

3 溫控措施費分析

混凝土溫控措施中砂石料供熱及保溫措施未實施，拌和系統(tǒng)、混凝土運輸保溫及其他零星措施費用極少，費用測算分析時不考慮。重點對拌和系統(tǒng)制冷措施、拌和系統(tǒng)制熱措施、冷卻水管通水冷卻措施、混凝土澆筑倉面及養(yǎng)護保溫措施進行費用分析。

3.1 拌和系統(tǒng)制冷措施費

混凝土制冷系統(tǒng)運行了一個制冷季127天(5月23日—9月1日)，制冷混凝土量16.50萬m3。制冷措施費測算包含系統(tǒng)設備攤銷費、系統(tǒng)運行費，不包含系統(tǒng)建設費。制冷系統(tǒng)投入主要資源見表2、表3。

表2 制冷系統(tǒng)投入設備類別及總運行臺時

注設備壽命臺時參考水電工程臺時費定額(2004版)。

表3 制冷系統(tǒng)運行每工作班消耗人材資源

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，并調研實際人工及材料單價、設備采購價、取費，可計算出該工程制冷系統(tǒng)措施費及單方混凝土制冷措施單價。

3.2 拌和系統(tǒng)制熱措施費

混凝土制熱系統(tǒng)運行了兩個制熱季共157天，第一個制熱季時間段為11月21日—12月25日、次年3月3日—4月18日，12月25—次年3月3日混凝土澆筑停工；第二個制熱季時間段為11月21日—12月25日、次年3月1日—4月18日，12月25—次年3月1日混凝土澆筑停工。兩個制熱季制熱混凝土總量14.40萬m3。

制熱措施費測算分析包含系統(tǒng)設備攤銷費、系統(tǒng)運行費,不包含系統(tǒng)建設費。制熱系統(tǒng)投入的主要資源見表4、表5。

表4 制熱系統(tǒng)投入設備類別及總運行臺時

注設備壽命臺時參考水電工程臺時費定額(2004版)。

表5 制熱系統(tǒng)運行每工作班消耗人材資源

續(xù)表

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，并調研實際人工及材料單價、設備采購價、取費，可計算出該工程制熱系統(tǒng)措施費及單方混凝土制熱措施單價。

3.3 冷卻水管通水冷卻措施費

該工程需冷卻通水混凝土總量為35.70萬m3。冷卻水管通水冷卻投入的主要資源見表6。

表6 冷卻水管通水冷卻消耗人材資源 單位：100m3

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，并調研實際人工及材料單價、取費，可計算出該工程冷卻水管通水冷卻措施費及單方混凝土冷卻水管通水冷卻措施單價。

3.4 混凝土澆筑倉面及養(yǎng)護保溫措施費

該工程倉面及養(yǎng)護保溫經(jīng)歷兩個低溫季節(jié)，需倉面及養(yǎng)護保溫混凝土總量為19.20萬m3。倉面及養(yǎng)護保溫投入的主要資源見表7。

表7 倉面及養(yǎng)護保溫消耗人材資源 單位：100m3

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，并調研實際人工及材料單價、取費，可計算出該工程倉面及養(yǎng)護保溫措施費及單方混凝土倉面及養(yǎng)護保溫措施單價；根據(jù)以上制熱、制冷、冷卻水管通水冷卻、倉面及養(yǎng)護保溫的混凝土量及各溫控措施單價，即可得出總溫控措施費及各類溫控措施費占比(見表8)。

表8 各類溫控措施費占比

4 結 語

通過以上測算分析，制熱、倉面及養(yǎng)護保溫措施費占比高，制冷措施費占比低，是高海拔地區(qū)混凝土溫控措施費構成的重要特征。

西藏高海拔地區(qū)低溫季節(jié)混凝土制熱及保溫措施費高，在制定混凝土澆筑計劃時，應盡可能避開或減少低溫季節(jié)澆筑及養(yǎng)護混凝土。