某水电站工程混凝土施工专项技术(示范文本)

某水电站工程混凝土施工专项技术（示范文本）1混凝土温度控制及防裂措施1.1基本条件及要求本电站坝址历年实测的降水量、蒸发量、气温、相对湿度和风速等气象要素详见表10-lo表10-1 气象要素表项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年多年平均降水量（mm）16.430.033.834.366.0163.0197.6155.1133.488.245.113.3976.4多年平均蒸发量（mm）79.492.3133.3130.8133.486.970.584.875.274.466.163.91091.1多年平均气温（C）12.914.818.420.723.123.522.923.121.819.615.812.819.1多年平均水温（℃）9.911.613.715.817.219.520.020.319.116.813.5515.7多年平均相对湿度（％）68625659667985848584817674多年平均风速（m/s）2.02.52.72.82.31.81.61.51.71.51.71.82.0多年平均日照时数（h）206.7178.4201.9190.3158.786.672.0111.0109.1134.5156.8183.91789.9有混凝土温度控制要求的部位：电站进水口底板、蜗壳外层、尾水肘管、尾水调压室底板、尾水出口闸体底板混凝土等体积较大的混凝土，另外有施工支洞封堵堵头混凝土。温控混凝土特征见表10-2。表10-2 温控混凝土特征表序号工程部位混凝土种类混凝土量（m3）水泥品种水泥用量（kg/m?）备注1电站进水口底板C25/三级配166501802蜗壳外层C25/三级配31000180少量泵送混凝土2尾水肘管C25/三级配49000180少量泵送混凝土3尾水调压室底板C25（泵送）62922675尾水出口闸体底板C20/三级配16801806施工支洞封堵C25（泵送）18000267以上有温控要求的混凝土均属于基础约束区混凝土，混凝土的最高温度标准按照招标文件基础约束区容许温度控制。基础混凝土容许温度见表10-3。表10-3 基础混凝土容许温差（"C）2.6混凝土养护、维护措施距基础面高度h浇筑块长边长度L17m以下17m〜20m21m〜30m31m〜40m0〜0.2L25232118.5混凝土前期养护，派专人负责，使混凝土处于润湿状态，养护时间不少于21do混凝土浇筑成型后，对混凝土加以保护，避免阴阳角受损，如孔洞、柱四角、墙角使用泡沫塑料板覆盖并用铅丝扎牢。对有缺陷的混凝土表面，要进行必要的修补。混凝土表面质量缺陷处理要求，应满足电力行业标准“水工混凝土施工规范"(DL/T5144-2001)及设计文件要求。对有外观要求的修补材料，其颜色力求与混凝土相近。对有外观要求的永久暴露面，其表面缺陷对建筑物安全运行影响不大，处理原则以注重外观且尽量不损伤混凝土面为宜，包括尾水闸墩水位以上和水位变化区，廊道、电站主厂房及安装间上、下游墙。根据不同区域采用不同的修补方法。修补材料主要采用预缩砂浆、环氧砂浆、C50砂浆、J-1界面粘结剂等。模板拉筋头采用角磨机切割。0.2〜0.4L2725.52422混凝土温控计算及分析根据允许最高温度，计算施工期间各时段混凝土最高机口温度，浇筑温度,混凝土结构体出现的最高温度及其出现时间，并根据计算结果，采取措施使结构体最高温度不大于容许最高温度。按多年平均水温15c计，混凝土平均容许温度见表10-4。表10-4 水道部分混凝土容许最高温度距基础面高度h浇筑块长边长度L17m以下17m〜20m21m〜30m31m〜40m0〜0.2L40383633.50.2〜0.4L4240.i3937本标段对混凝土有温控要求的部位结构尺寸均在40m以内，其结构体内最高容许温度按照37℃控制。混凝土的热学性能根据《水利水电工程施工手册》表8-1-11选取：导温系数a=0.00315m2/h,导热系数X=7.12KJ/（m.h/C）,比热c=0.92kJ/（kg.℃）。水泥用量取值引用投标配合比。根据招标文件要求，高温季节混凝土浇筑温度不大于15℃,推算出混凝土逐月入仓温度控制指标及出机口温度要求见表10-5。表10-5 混凝土浇筑温度控制指标月份项目123456789101112机口温度要求（℃）自然自然1413121212121313自然自然浇筑温度控制（℃）自然自然1515151515151515自然自然根据已知边界条件，计算各月浇筑的温控混凝土在不埋设冷却水管情况下,结构体内最高平均温度及其发生时间，计算成果见表10-6。表10-6 各月浇筑的混凝土最高平均温度计算成果表月份混凝土福吁、123456789101112C20三级配TmaxCC)21.422.423.925.226.427.227.227.426.625.223.121.5d（天）555666666655C20颊Tmax(℃)25.426.427.929.230.431.231.231.330.529.127.125.6d（天）555666666655C25三级配Tm”(C)21.722.724.225.526.727.627.527.726.925.523.421.9d（天）555666666655C25Tmx(C)26.527.428.930.231.432.232.232.331.630.128.226.2d(大)555666666655注：T皿表示出现的最高温度，d表示最高温度发生在浇筑后第几天。表10-6说明，有温控要求的部位混凝土出现的最高温度均不超过结构体允许温度，最高温度均发生在混凝土浇筑后第7天以前。另外计算表明，在混凝土浇筑7天以后，结构体内温度略有回弹，但不会超过曾经出现的最高温度。根据计算成果，对没有接缝灌浆要求的部位：电站进水口底板、蜗壳外层、尾水肘管、尾水调压室底板、尾水出口闸体底板混凝土内不埋设冷却水管，只在施工过程及养护期间进行有效温度控制，以控制结构体内最高温度。而对有接缝灌浆要求的部位：施工支洞堵头混凝土，除在施工过程中及养护期间进行温度控制外，尚需在结构体内埋设冷却水管。针对堵头施工环境温度相对比较稳定、上层覆盖后对外散热困难、施工期一般安排靠后、需要短期内封闭灌浆等特点，需要对其通制冷水进行强制冷却。在混凝土浇筑后立即通制冷水进行连续通水冷却，冷却效果计算成果见表10-7o结构稳定温度取多年平均水温15.7℃o表10-7 通制冷水冷却效果计算成果表月份通水效篥12345678910II129℃通水天数353640444545454544433935块体温度15.515.615.615.515.515.515.515.515.615.415.515.512℃通水天数495255576060606060575550块体温度15.615.615.615.615.515.615.615.615.515.615.515.5表10-7表明为使混凝土温度满足接缝灌浆要求，采用12℃冷水冷却比9℃冷水冷却平均多用15天左右，拟采用9℃冷水通水冷却。混凝土浇筑分层及间歇控制有混凝土温控要求部位浇筑分层及浇筑间歇时间控制要求见表10-8。表10-8 混凝土浇筑分层及间歇时间表部位项目进水口底板混凝土蜗壳外层及尾水肘管混凝土尾水调压室底板混凝土尾水出口闸体底板混凝土支洞封堵堵头混凝土浇筑分层厚度(m)1-1.51.51.51.51.5浇筑间歇时间(d)5〜75〜75〜75~75〜7混凝土原材料温度控制选用优化的配合比，使用中低热水泥及高效减水缓凝剂、掺加20%左右的粉煤灰，降低水泥用量，以降低混凝土内水化热温升。混凝土运输过程温度控制要求混凝土供应商提供出机口温度为12℃的混凝土，采用搅拌车运输，在运输混凝土前对机械运输设备喷雾或冲洗预冷。运输道路优选最短路径，以使混凝土在最短时间内到达浇筑地点。并把混凝土入仓温度控制在12〜14℃以内。混凝土浇筑温度控制措施进水口底板、尾调室底板、尾水出口闸体底板混凝土等有温控要求的混凝土,故安排低温时段施工。高温时段，新浇混凝土表面覆盖1cm厚聚乙烯卷材进行保温，减少太阳辐射及温度倒灌。高温时段施工，混凝土浇筑仓内安装喷雾机喷水雾。喷雾装置采用喷头通过轻型耐压管与主机连接，沿模板设置喷雾头。在局部位置采用人工手持喷雾装置的方式对仓面进行局部喷雾增湿处理。在大风、干燥气候条件下施工时，加强仓面喷雾工作及其喷雾效果，以达到降低仓面小环境气温，增加仓面空气湿度，控制混凝土浇筑过程中的混凝土温度回升的目的。仓面喷雾必须呈雾状，避免小水珠出现。通过以上手段，把浇筑温度控制在15℃以内。混凝土通水冷却(1)冷却水管布置冷却水管主要在施工支洞堵头混凝土中埋设，冷却水管采用。25黑铁管，布置时按照堵头施工分段，每次混凝土开仓浇筑前在老混凝土表面上按照2m间距、距结构边缘不大于2m进行铺设，根据具体情况，上下层水管可串连，但保证单根冷却水管长度不大于250m。将冷却水管管口引至交通比较方便的一侧。(2)冷却通水设施及通水计划各个施工支洞混凝土堵头均采用9〜12c制冷水冷却。冷水站用一台LSLGF1000冷水机组配套一台BNBT-300冷却塔，冷水生产能力为25m3/ho共需制9〜12℃制冷水46800m3o用保温隔热贮液罐装冷水运至需冷却部位进行通水冷却。运冷水专用贮液车用洒水车改装而成。主要设备材料见表10-9。表10-9 冷却通水需用主要设备及材料表序号名称型号及规格单位数量备注1冷水机组LSLGF1000II台套12冷却塔DBNL3-3OO台套13水泵IS150-125-250A台24冷水供水主管DN80M300聚苯乙烯泡沫塑料保温5水箱2X3X3m个16闸阀Z45T-10(80)个27冷却水管①25m65008冷却水运输车WSD-5B台3贮液罐外包隔热材料冷水站布置部位及冷却通水时段计划见表10-10o表10-10 施工支洞冷却通水计划表序号部 位通水冷却时段移动冷水站布置部位冷水需用量(m3)备注1引水洞下平段施工支洞进水口上游108002尾水洞施工支洞上岔洞尾水洞72003引水洞上平段施工支洞进水口上游72004尾闸室中层支洞封堵尾闸室交通洞36005尾调室连通上室施工支洞2007.1-2007.12.15尾闸室底部36006尾水支洞施工支洞尾水洞上游108007尾水洞施工支洞下岔洞尾水洞10800(3)冷却通水技术措施①在堵头混凝土每次浇筑收仓即开始通9℃或12℃制冷水进行连续通水冷却。冷却水管内的冷却水流量控制在18〜25L/min。冷却水管内的冷却水流向每1〜2d改变一次水流方向，使混凝土均匀冷却。④混凝土浇筑时埋设测温管等，在冷却通水过程中及时检测混凝土体内温度。在混凝土结构体内温度基本达到稳定温度后，利用冷却水管闷温检测，确认结构体达到稳定温度后停止通水冷却。1.8混凝土表面保温、保湿(1)夏季混凝土表面养护、保湿混凝土收仓终凝以后，即开始在平面上进行流水养护，对混凝土侧面在模板拆除后即挂带有孔眼的塑料软管，并通水进行流水养护，平面养护至下一层混凝土开始浇筑，侧面养护时间不低于28天。(2)冬季混凝土表面保温、保湿冬季(11月〜次年2月)，用湿草垫对混凝土平面进行保温保湿，对混凝土侧面挂1cm后聚乙烯保温卷材保温，洞外结构、孔洞口挂1cm厚聚乙烯保温被封闭。2镜面混凝土施工方法及工艺镜面混凝土浇筑部位根据招标文件要求，本水电站引水发电系统XW/C6-B标镜面混凝土浇筑部位为：进水口1180m高程以上外露面，地下主、副厂房水轮机层以上外露面，厂坝电梯井外露面，尾水出口闸体外露面，母线洞及主变运输洞外露面，主变室外露面。镜面混凝土基本要求为了满足厂房工程“创精品工程”的要求，满足安全运行及外观需要，永久外露面一次浇筑成型、不装修。对永久外露面采用多卡钢框美森胶合板模板和整体钢模板，特殊部位采用木模时，采取提高面板质量以利在拆模后，混凝土表面平整光滑。模板配板设计镜面混凝土的最佳表现效果，主要是通过控制混凝土施工的模板、外加剂的选用以及混凝土浇筑工艺、保养和表面处理来实现的。首当其冲是做好模板配板设计，选用优质模板，精细安装和拆除模板，使混凝土达到平整、不修补即可涂装的水平。厂房施工中针对不同部位采用不同的配板型式，模板方案具体如下：（1）永久外露面采用葛洲坝多卡模板工程有限公司生产的大型整体式悬臂模板，面板为芬兰产的钢框美森胶合板。进水口、厂房上部的的外露面采用D22F平面钢框美森板。D22F模板包括面板部分、支撑部分及锚固部分，其中面板部分：钢面板、美森板，长3m,厚0.12m/0.141m,高3.1m/3.05m,支撑部分：悬臂钢支架，选用D22F支架系统，该部分各部件是通过锚固部分的约束和吊车的配合，可使员工安全、便捷地完成模板作业；锚固部分：内置式锚锥、预埋锚筋，B7螺栓（M36）/D26.5,通过调整锚固部分的埋置位置，控制（或调整）混凝土的浇筑层高。模板结构型式为：D22F（后退式）支架和大面积钢框美森板组合，模板设计承载力：40kN/m2（锚固点混凝土强度须达到lOMPa）。尾水出口的墩头部分及尾水渠左、右导墙采用D22F平面钢框美森板和D22F异型圆弧钢框美森板。平面钢框美森板面中单套面积为3.05m*3.05m的面板，由两块面板组成；单套面积为的面板是单块面板。面板通过M18X140螺栓、U14+PW连接螺栓、水平钢围令、钩头螺栓与竖围令装配，组成面积较大的模板单元。各模板单元间通过销钉、连接板连接。圆弧钢衬美森板模板有1#、2#、3档三种，每种模板高3.05m,均分为上下两块，通过M18X45螺栓、钩头螺栓与竖围令装配，组成面积较大的模板单元。各模板单元间通过销钉、M18X45、M18X90螺栓、角模连接。面板上设有三排637mm的锚锥埋置孔，以满足2.0m和3.0m两种混凝土浇筑层高的需要。对于其它的混凝土浇筑层高,应根据现场的实际情况,通过调整收仓线高程,或调整锚锥的埋置位置，加以解决。平面模板单件、支撑系统制作质量标准、组装质量标准见下表10-11、表10-12。表10-11 平面模板单件制作质量标准注：1、以上标准同样适用于异形模板，其它技术要求按图纸标注执行。序号检验项目允许偏差检验最具1长度0,-2mm5m卷尺2宽度0,-2mm5m卷尺3对角线长度差W2mm5m卷尺4工作面不平整度W2mm铝尺5侧面平整度W1mm铝尺6孔位公差±1mm5m卷尺，游标卡尺7两钢板对接拼缝宽W1mm塞尺8拼缝平整度<lmm9四周侧平面与工作面角度角尺10面板与围令相接触工作面（400mm内）平整度W1mm铝尺、塞尺11焊缝长度(),+5mm钢板尺12焊缝高度0,+2inm焊缝高度尺13面板超出边框0,+0.5mm14止浆橡皮与面板表面平0,+1mm钢板尺、塞尺15标识产品规格、特性16包装按规定要求2、焊缝不能有夹渣、气孔、裂缝。表10-12 模板支撑系统制作质量标准序号部件名称检验项目允许偏差检验量具1支架外形尺寸孔位尺寸对应孔同轴度±3mm±1mm1mm5m卷尺5m卷尺，游标卡尺2连接模件外形尺寸孔位尺寸±2mm±0.5mm5m卷尺5m卷尺，游标卡尺3竖围令长度两槽钢间距工作面弯曲孔位尺寸对应孔同轴度±2mm±2mmW2mm±Immhnm5m卷尺游标卡尺铝尺游标卡尺4轴杆长度±2mm5m卷尺5护栏外形尺寸±2mm5m卷尺序号部件名称检验项目允许偏差校验量具6旋入架孔位尺寸±0.5mm游标卡尺7工作平台孔位直径±0.3mm游标卡尺注：以上部件的焊缝不能有夹渣、气孔、裂缝；油漆必须涂均匀，不漏涂。（2）进水口拦污栅墩采用定型整体钢模板，拦污栅墩联系墙采用整体定型平面模板，面板为钢框美森板，型钢围囹，拉条固定。（3）主厂房机墩和风罩模板采用定型大模板，钢结构骨架，钢框美森胶合板面板。（4）主副厂房及主变室各种梁板柱结构采用多卡钢框美森板可调柱模、平面模板、定制阴角阳角钢模、多卡方塔脚手架。各种牛腿采用定制钢模，大部分内侧墙体采用大型钢模。（5）尾水管扩散段及肘管与尾水管过渡段采用异型木模板，模板骨架采用5X10cm方木构成，骨架之间连接使用4根2.5X10cm的木条，面板采用3cm厚的木板，外贴宝丽板。对接缝进行刮灰处理。（6）现浇混凝土楼板底模主要采用国产涂塑胶合板，模板拼缝采用角铁加固，连接采用平肩螺丝固定，螺丝头采用面漆镶嵌刮平。模板安装与拆除（1）模板安装模板拼装前面板均需涂刷脱模剂，清除结构内的垃圾，脱模剂主要采用HL-1,具有无色、吸水率适中的特点。严禁脱模剂接触预埋锚筋。D22大坝模板组装质量标准参见表10-13。模板接缝具体要求如下：表10-13 D22大坝模板组装质量标准序号项 目允许偏差（mm）检查方法量具1两块模板之间的拼缝宽<1.5用1.5mm塞尺插拼缝通不过塞尺2相邻模板面的高差<2.0用平尺靠模板拼缝，2mm塞尺通不过2m平尺、塞尺3组装模板板面平整度<2.0用2m长平尺靠板面,可见缝用2mm塞尺通不过2m平尺、塞尺4组装模板长度组装模板宽度+1.0,-2.0+1.0,-2.0用3.5-5m长钢尺检查两端和中间部位3.5〜5m钢尺5组装模板两对角线长度差43.0用钢尺检查组装模板两对角线钢尺6组装模板厚度±1.0用钢尺检查模板边框钢尺7组装模板孔距中心偏差±1.0用钢尺检查模板边框孔距中心钢尺8组装竖围令轴线偏差±1.5用5m钢尺检查竖围令2m钢尺9组装支架轴线偏差±1.5mm用5m钢尺检查支架5m钢尺①混凝土层面接缝措施：模板操作过程中，应严格施工工艺。模板安装时，模板下口覆盖老混凝土5cm,模板上口宜余留5cm的富裕模板。当模板靠近混凝土时，打紧楔块，使模板面板尽量贴紧先浇混凝土表面，从而改善横缝效果。同时，混凝土表观质量要求较高时，应采取在模板下口增设止浆方木、海绵条、橡胶带、油灰膏，模板上口收仓线处设置收仓线控制装置等有效措施，以进一步改善层面接缝效果。②模板块间竖缝处理：