楊建康

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730030）

1 工程概況

甘肅張掖大孤山水電站位于肅南裕固族自治縣境內(nèi)，距張掖市區(qū)西南方向約105 km，是黑河干流梯級(jí)電站開發(fā)規(guī)劃體系中的第5 座水電站。工程主要任務(wù)是發(fā)電，采用引水式開發(fā)，由引水樞紐、引水隧洞、地面廠房及升壓站等建筑物組成。設(shè)計(jì)裝機(jī)容量65 MW，多年平均發(fā)電量2.02 億kW·h，年裝機(jī)利用小時(shí)數(shù)3 094 h，設(shè)計(jì)引水流量105 m3/s，設(shè)計(jì)水頭73 m，地震基本烈度為Ⅷ度。

引水樞紐工程位于二子龍溝口下游約600 m處，主要由引水發(fā)電洞進(jìn)口、泄洪沖砂閘、擋水壩段、消力池及防沖沉井等建筑物組成。樞紐設(shè)計(jì)正常高水位2 145.5 m，最低運(yùn)行水位2 142.0 m，校核洪水位2 145.1 m。

泄洪沖砂閘為胸墻式，布置3 孔，單孔凈寬10 m。閘室上游通過C10 混凝土防滲墻與上游鋪蓋銜接，閘室下游設(shè)消力池及防沖沉井。防沖沉井位于消力池末端，為“井”字形布置。消力池左、右岸分別設(shè)重力式鋼筋混凝土擋墻。擋水壩段與左岸山體連接，高度22 m。進(jìn)水閘為深式進(jìn)水口，在進(jìn)水口前設(shè)攔污柵及導(dǎo)砂坎各一道。

2 水文氣象

冬季水源主要為高山積雪、現(xiàn)代冰川及上游降水徑流。工程區(qū)域?qū)俚湫偷拇箨懶詺夂颍瑲v年10 月至次年4 月氣溫情況詳見表1。

表1 歷年10 月至次年4 月氣溫情況 單位：℃

3 冬季施工措施

3.1 做好準(zhǔn)備工作

一是做好常規(guī)材料的物資儲(chǔ)備。冬季到來前對(duì)水泥、鋼筋、骨料、外加劑及摻和料等主要施工材料進(jìn)行儲(chǔ)備，以免風(fēng)雪過大造成道路中斷。二是準(zhǔn)備保溫材料。保溫材料主要有塑料薄膜、彩條布、棉被、防水帆布、電熱器、碘鎢燈、火爐、燃煤、-15 號(hào)柴油、-20 號(hào)柴油及-35 號(hào)柴油等。三是提前安裝好鍋爐。在鍋爐使用前對(duì)其試火試壓，并對(duì)各種加熱材料、設(shè)備進(jìn)行檢查，鍋爐循環(huán)系統(tǒng)必須具有自動(dòng)報(bào)警功能。四是成立氣溫監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)，制定突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案，提前做好各項(xiàng)防寒保暖工作。

3.2 做好保溫工作

3.2.1 鋼筋工程 鋼筋加工最好在棚內(nèi)進(jìn)行，加工棚用篷布封閉擋風(fēng)，棚內(nèi)配備取暖設(shè)施，確保溫度在10℃以上。鋼筋焊接后墊高放置，目的是讓焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊接完成后，等到鋼筋完全冷卻后才能搬運(yùn)到室外。

3.2.2 混凝土工程 做好拌和站保溫、原材料保溫和澆筑現(xiàn)場(chǎng)保溫工作。

在砂石骨料運(yùn)輸過程中，剔除結(jié)冰、結(jié)塊以及冰雪覆蓋的骨料。如遇到雨雪天，運(yùn)輸車應(yīng)使用滑輪式篷布予以覆蓋。同時(shí)，將備料倉保溫棚加熱，確保骨料溫度在0℃以上。拌和用水從河邊挖設(shè)的蓄水池內(nèi)直接抽取，在冬季來臨前將供水管路用石棉氈包裹住，并定期派專人檢查水泵工作情況。將壓縮空氣機(jī)布置于HZS60 型拌和站主機(jī)操作室下層，使其處于搭建的彩鋼保溫房?jī)?nèi)。將拌和站攪拌機(jī)出機(jī)口用帆布包裹，火爐加熱，確保出機(jī)口溫度不低于5℃，并預(yù)留門簾，確保攪拌機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

為預(yù)防混凝土原料因低溫結(jié)冰結(jié)塊，應(yīng)先用熱水對(duì)拌和機(jī)進(jìn)行沖洗預(yù)熱，然后拌和混凝土。拌制混凝土?xí)r，砂石骨料的溫度控制在O℃以上，拌和用水溫度≥60℃。當(dāng)水溫高于80℃時(shí)，為了防止水泥與熱水直接接觸改變其化學(xué)性質(zhì)，骨料和水先拌和均勻，再加入水泥。拌和機(jī)出料時(shí)砼的最高允許溫度應(yīng)控制在35℃。砼運(yùn)輸采用自卸車，應(yīng)滿足施工要求，做到多裝快運(yùn)，少停留，少倒運(yùn)。

混凝土澆筑可采用2 種方法。一是蓄熱保溫法。混凝土澆筑完成后，不宜直接將保溫材料覆蓋在混凝土表面，應(yīng)采用塑料薄膜將兩者隔開。砼結(jié)構(gòu)有孔洞的部位須增加保溫設(shè)施，使其起到封堵、擋風(fēng)的作用。邊角部位的保溫層厚度應(yīng)為其他部位的2～3倍。在新舊混凝土的結(jié)合處，保溫范圍應(yīng)超過施工縫或伸縮縫1.0～1.5 m。新澆混凝土的外露鋼筋和預(yù)埋件應(yīng)全部加以保溫。二是暖棚法。室外溫度在-5℃以下時(shí)，采用暖棚法保溫，施工工藝為立?！钤O(shè)保溫棚→棚內(nèi)供熱→舊砼面鑿毛→澆筑砼→供熱養(yǎng)護(hù)砼→拆除保溫棚→覆蓋保溫材料養(yǎng)護(hù)。保溫棚采用簡(jiǎn)易鋼管加防水帆布，棚內(nèi)生煤爐或碘鎢燈供暖。煤爐個(gè)數(shù)根據(jù)倉面大小、棚的體積和室外溫度等因素現(xiàn)場(chǎng)決定。供暖設(shè)施以煤爐為主，局部邊角輔加碘鎢燈。保溫棚距離模板外側(cè)1.5 m 以上，底部封閉。澆筑完畢，棚內(nèi)繼續(xù)供熱。

3.3 做好混凝土養(yǎng)護(hù)與拆模工作

砼澆筑完畢后必須及時(shí)覆蓋塑料薄膜，初期采用水泥的水化熱進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷灵_始養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度高于5℃，薄壁結(jié)構(gòu)在10℃以上，砼與環(huán)境溫差保持在15℃以上，若小于15℃，拆除模板后的砼表面采用棉被臨時(shí)覆蓋。拆模時(shí)混凝土強(qiáng)度要滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的臨界受凍強(qiáng)度。采用外部熱源加熱的砼，當(dāng)養(yǎng)護(hù)完成后的環(huán)境氣溫仍低于0℃，等砼冷卻至5℃以下且與環(huán)境間的溫差不高于15℃后，才能拆除模板。砼澆筑完畢后，應(yīng)用棉被等保溫材料覆蓋3～7 d 后，視溫度情況拆模。拆模盡量選在白天進(jìn)行，避免在夜間或氣溫驟降期間拆模。

3.4 做好溫度測(cè)控工作

對(duì)施工環(huán)境、原材料、砼拌和料、砼入倉、混凝土養(yǎng)護(hù)溫度進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)?；炷涟韬衔锶肽囟葢?yīng)不低于5℃，澆筑倉面溫度應(yīng)不低于5℃，養(yǎng)護(hù)倉面溫度應(yīng)不低于5℃。對(duì)所有測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)均應(yīng)做好詳細(xì)記錄，并按順序整理成冊(cè)。針對(duì)溫度變化情況，及時(shí)調(diào)整防寒保溫方案，定期監(jiān)測(cè)水、外加劑及骨料加入攪拌機(jī)時(shí)的溫度以及混凝土攪拌、澆筑時(shí)的環(huán)境溫度，每一工作班不少于4 次。

4 結(jié)語

大孤山水電站樞紐工程冬季施工保溫措施得當(dāng)，施工質(zhì)量及各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。