張掖大孤山水電站樞紐工程冬季施工措施

楊建康

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，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，距張掖市區西南方向約105 km，是黑河干流梯級電站開發規劃體系中的第5 座水電站。工程主要任務是發電，采用引水式開發，由引水樞紐、引水隧洞、地面廠房及升壓站等建筑物組成。設計裝機容量65 MW，多年平均發電量2.02 億kW·h，年裝機利用小時數3 094 h，設計引水流量105 m3/s，設計水頭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，主要由引水發電洞進口、泄洪沖砂閘、擋水壩段、消力池及防沖沉井等建筑物組成。樞紐設計正常高水位2 145.5 m，最低運行水位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。進水閘為深式進水口，在進水口前設攔污柵及導砂坎各一道。

2 水文氣象

冬季水源主要為高山積雪、現代冰川及上游降水徑流。工程區域屬典型的大陸性氣候，歷年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 做好準備工作

一是做好常規材料的物資儲備。冬季到來前對水泥、鋼筋、骨料、外加劑及摻和料等主要施工材料進行儲備，以免風雪過大造成道路中斷。二是準備保溫材料。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 號柴油、-20 號柴油及-35 號柴油等。三是提前安裝好鍋爐。在鍋爐使用前對其試火試壓，并對各種加熱材料、設備進行檢查，鍋爐循環系統必須具有自動報警功能。四是成立氣溫監測預報機構，制定突發事故應急預案，提前做好各項防寒保暖工作。

3.2 做好保溫工作

3.2.1 鋼筋工程 鋼筋加工最好在棚內進行，加工棚用篷布封閉擋風，棚內配備取暖設施，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緩慢冷卻。焊接完成后，等到鋼筋完全冷卻后才能搬運到室外。

3.2.2 混凝土工程 做好拌和站保溫、原材料保溫和澆筑現場保溫工作。

在砂石骨料運輸過程中，剔除結冰、結塊以及冰雪覆蓋的骨料。如遇到雨雪天，運輸車應使用滑輪式篷布予以覆蓋。同時，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的蓄水池內直接抽取，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。將壓縮空氣機布置于HZS60 型拌和站主機操作室下層，使其處于搭建的彩鋼保溫房內。將拌和站攪拌機出機口用帆布包裹，火爐加熱，確保出機口溫度不低于5℃，并預留門簾，確保攪拌機能夠正常運轉。

為預防混凝土原料因低溫結冰結塊，應先用熱水對拌和機進行沖洗預熱，然后拌和混凝土。拌制混凝土時，砂石骨料的溫度控制在O℃以上，拌和用水溫度≥60℃。當水溫高于80℃時，為了防止水泥與熱水直接接觸改變其化學性質，骨料和水先拌和均勻，再加入水泥。拌和機出料時砼的最高允許溫度應控制在35℃。砼運輸采用自卸車，應滿足施工要求，做到多裝快運，少停留，少倒運。

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，應采用塑料薄膜將兩者隔開。砼結構有孔洞的部位須增加保溫設施，使其起到封堵、擋風的作用。邊角部位的保溫層厚度應為其他部位的2～3倍。在新舊混凝土的結合處，保溫范圍應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埋件應全部加以保溫。二是暖棚法。室外溫度在-5℃以下時，采用暖棚法保溫，施工工藝為立模→搭設保溫棚→棚內供熱→舊砼面鑿毛→澆筑砼→供熱養護砼→拆除保溫棚→覆蓋保溫材料養護。保溫棚采用簡易鋼管加防水帆布，棚內生煤爐或碘鎢燈供暖。煤爐個數根據倉面大小、棚的體積和室外溫度等因素現場決定。供暖設施以煤爐為主，局部邊角輔加碘鎢燈。保溫棚距離模板外側1.5 m 以上，底部封閉。澆筑完畢，棚內繼續供熱。

3.3 做好混凝土養護與拆模工作

砼澆筑完畢后必須及時覆蓋塑料薄膜，初期采用水泥的水化熱進行養護?；炷灵_始養護時的溫度高于5℃，薄壁結構在10℃以上，砼與環境溫差保持在15℃以上，若小于15℃，拆除模板后的砼表面采用棉被臨時覆蓋。拆模時混凝土強度要滿足設計及規范規定的臨界受凍強度。采用外部熱源加熱的砼，當養護完成后的環境氣溫仍低于0℃，等砼冷卻至5℃以下且與環境間的溫差不高于15℃后，才能拆除模板。砼澆筑完畢后，應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行，避免在夜間或氣溫驟降期間拆模。

3.4 做好溫度測控工作

對施工環境、原材料、砼拌和料、砼入倉、混凝土養護溫度進行全面監測?；炷涟韬衔锶肽囟葢坏陀?℃，澆筑倉面溫度應不低于5℃，養護倉面溫度應不低于5℃。對所有測溫數據均應做好詳細記錄，并按順序整理成冊。針對溫度變化情況，及時調整防寒保溫方案，定期監測水、外加劑及骨料加入攪拌機時的溫度以及混凝土攪拌、澆筑時的環境溫度，每一工作班不少于4 次。

4 結語

大孤山水電站樞紐工程冬季施工保溫措施得當，施工質量及各項檢測指標均滿足設計規范要求。