溪洛渡水电站左岸1＃尾水洞底板混凝土防裂试验研究

2010-04-17周建成樊航三

中国水能及电气化 2010年3期

周建成吴亮樊航三

（1.华能澜沧江水电有限公司，云南普洱 665625；2.中国水利水电第六工程局有限公司南广铁路项目部，广西梧州 543300）

金沙江溪洛渡水电站工程是我国西电东送中线的骨干电源之一，位于四川省雷波县和云南省永善县交界处的金沙江干流上，左岸距四川省雷波县城约15km，右距云南省永善县城约8km，由拦河大坝、泄洪建筑物、引水发电建筑物及导流建筑物组成。混凝土双曲拱坝最大坝高278.0m，坝顶高程610.0m，地下式厂房，分设在左、右两岸山体内，各装9台单机容量为770MW的水轮发电机组，总装机容量13860MW。

左岸1＃尾水洞断面为底圆角城门洞型，隧洞衬砌后过流断面尺寸为15m×20m，两侧边墙底脚设置2.5m半径圆弧过渡，洞身砼衬砌厚度为1.0～1.8m，洞身段砼衬砌结构分为标准洞身段与出口20m底脚渐变段两种。前期底板混凝土裂缝在浇筑3～20天内出现，裂缝最大宽度均小于0.3mm，长度1～12m不等，典型裂缝形状图，如图1。

一、裂缝产生的原因及控制措施

1.裂缝产生的原因

经过三峡总公司及清华大学的专家组成的专家组对裂缝进行了现场考察及分析，判定裂缝主要是由温差造成的。混凝土浇筑初期，会产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期会产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度时，就会导致混凝土出现裂缝。专家组建议对这种温度裂缝，主要从控制混凝土内部最高温度着手。

通过进行273.75 K、273.85 K、273.95 K 3种反应温度下甲烷水合物的生成实验，采集甲烷水合反应过程中的温度、压力值，结合甲烷水合反应计算方法分析，结果表明:

湿地保护与修复。加强上游污染控制和周边治理，制定严格的工业污水排放标准，实行污染物总量控制，同时积极发展绿色农业，减少农业面源污染；修复强化湿地功能，建立长效补水机制，实施生态移民试点工程，使水生态系统逐步恢复，水环境质量满足水体功能需求。

2.预冷混凝土+埋设冷却水管

采用常温混凝土+预埋冷却水管典型温控曲线，如图3。

(1）优化混凝土配合比

混凝土内部温升主要由水泥水化热产生，根据经验可知，每方混凝土水泥用量降低10kg，可降低混凝土内部温度1℃。因此，对混凝土配合比进行了优化，粉煤灰掺量由25%调整至30%，优化后每方混凝土水泥用量比优化前降低了29kg，见表1、表2。

混凝土内部最高温度主要由混凝土基础温度加上混凝土温升，在混凝土温升一定的情况下，混凝土基础温度越低越好。因此，为拌合楼安装了制冷设施，采用预冷混凝土，将混凝土出机温度控制在低于14℃。

1＃尾水洞底板混凝土于2009年9月11日开始取消埋设冷却水管，仅采用预冷混凝土进行温控（混凝土为优化后）。采用预冷混凝土不埋设冷却水管施工桩号为0+900-0+996m段，共浇筑8仓，共监测混凝土内部温度16个点，监测结果统计见表5。

以KUKA六自由度工业机器人为对象建立D-H参数法运动学模型，其三维模型如图2所示，各关节的坐标系如图3所示。

(3）埋设冷却水管

采用预冷混凝土+预埋冷却水管典型温控曲线图，如图4。

①预埋冷却水管。冷却水管采用管径Ф32mmPVC管，蛇形布置，采用Φ22钢筋制作架立，架设在底板混凝土衬砌厚度的中部。左岸1#尾水洞冷却水管顺水流方向布置，1m衬砌厚度冷却水管间距1.5m，衬砌厚度≥1.5m水管间距1.0m。

②通水流量。在混凝土内部达到最高温度前采用大流量通水（30～40L/min），以有效消减混凝土内部温度最高温升；在混凝土内部温度达到最高温度后，通水流量控制在18～25L/min（可根据降温情况调整），按每天降温不超过1℃进行水流流速控制；24h水流方向变换1次，混凝土通水时间持续15天即可停止。

三、温控实施过程

左岸1#尾水洞底板混凝土于2009年2月1日开始浇筑，预计将于2011年9月1日施工结束，时段将横跨四季，应根据不同季节的施工时段采取一种或多种降温措施，并在混凝土内部埋设SDT型温度计，对混凝土内部温度进行监测，埋设示意图，如图2。

1.常温混凝土+冷却水管

步入21世纪的中国，面临新的发展机遇和挑战。这十年是极不平凡的十年：战胜了2003年非典、2008年汶川地震等自然灾害等，经受了2008年金融危机考验，举办了第29届奥运会、第41届世博会。这十年也是中国成长的十年，一次次的经历增强了中华民族的凝聚力，同时也提升了中国的国际影响力。这期间党中央召开了十六大、十七大，更加坚定了改革开放的步伐。党的十六大向世人昭示了新世纪的中国举什么旗、走什么路、实现什么样的目标等重大问题，并围绕这些问题做了全方位的部署，大踏步向全面建成小康社会的目标迈进。党的十七大总结了改革开放的历史进程和经验，对深入贯彻科学发展观提出明确要求，将改革开放不断深入推进。

左岸1#尾水洞第一仓底板混凝土于2009年2月1日开始施工，2月份正处冬季，采用常温混凝土进行浇筑，并在混凝土内部埋设冷却水管。浇筑时段为2009年2月1日～4月9日，浇筑桩号0+508-0+618m段，共计10仓底板混凝，共监测混凝土内部温度38个点，冷却水管布置，如图2，监测结果统计见表3。

由监测结果看出，2～4月份洞内平均温度在19℃左右，所监测的38个点中，混凝土内部平均最高温度为34.5℃，和设计要求相比还有8.5℃的温差，说明在2～4月洞内施工的混凝土只需要埋设冷却水管通水就能满足设计温控要求。

作为西方生态学领域的“马克思主义者”，莱斯在其著作中也表达了一定的制度批判思维。例如《满足的限度》就写到，“现代社会将稳定与权威建立在经济生产与需求得到满足的成就之上……出现于现代社会发祥之初的资本主义是这一倾向的始作俑者”㉒。但以真正的马克思主义政治经济学批判尺度来衡量，莱斯的制度批判却是抽象的。

但由表3可以看出，其中最高温升点温度达到了40.3℃。对该监测点进行分析，该监测仓号于2009年4月9日浇筑，此时洞内平均环境温度为21℃，入仓时仓面混凝土温度为23℃，经过混凝土内部水化热，该仓混凝土内部最高温升达到了40.3℃，充分说明了4月份后随气温升高，常温混凝土施工时，仅采取埋设冷却水管通水的降温措施已不能满足设计温控要求，需采用更有利的降温措施。

根据中国水电顾问集团成都勘测设计研究院《金沙江溪洛渡水电站引水发电系统混凝土施工技术要求》中的规定：“夏季（5月～9月）施工时，混凝土内部最高温度不大于45℃；冬季（10月～次年4月）施工时，混凝土内部最高温度不大于43℃。”因此，该工程对1#尾水洞衬砌混凝土内部温度主要采取了3个降温措施。

2.温控措施

左岸1#尾水洞混凝土浇筑从2009年4月14日开始采用预冷混凝土，并在混凝土内部埋设冷却水管。其中在2009年4月14日～6月23日期间，混凝土采用原配合比，2009年6月23日后对混凝土配合比进行了优化。优化混凝土配合比前浇筑桩号为618-0+786m段，共14仓，监测了32个点；优化混凝土配合比后浇筑桩号为0+786-0+900m段，共10仓，监测了13个点。监测结果统计见表4。

由监测结果可以看出，4～9月份所监测的45个点中，混凝土内部最高温度均满足设计要求，因此，说明在4～9月炎热夏季，采用预冷混凝土（出机温度不大于14℃）与埋设冷却水管两种降温措施的相结合的方法，能有效的在夏季高温季节对混凝土内部温度进行降温。优化配合比后，每方混凝土水泥用量减少29kg，在夏季洞内环境温度升高3.2℃的情况下，混凝土内部最高温度只升高了0.8℃，说明优化配合比后对混凝土内部最高温度控制起到了显著的效果。

亦因是在校生，且受困于个人经历、工作经验、学识等的局限，选聘出来的导师总体胜任力可能不强，但在基本素质不存在问题的前提下，应系统地加强对导师必要的实践指导工作的培训，加大实践项目指导工作的实操练习，增强他们在引导实践团队运作中的各项技能水平，以最大限度的增强他们的胜任力。

数据挖掘（data mining）是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程［1］。

3.优化配合比+预冷混凝土

(2）采用预冷混凝土

屋脊脊瓦固定采用“灰泥砌筑+穿筋”模式，其关键技术是：①在施工前对伏脊砖进行预排，利用空间定位技术确定每个预埋连接件的准确位置；②在屋脊梁浇筑混凝土时预埋连接钢筋，采用φ20钢筋，一头丝扣，浇筑预埋时确保预埋钢筋的位置及垂直度满足后期安装要求；③安装时，脊瓦分为2类交替使用，穿于钢筋之上再以湿法砌筑，最后1匹砌完后用套筒封口；④注意钢筋螺栓的防水问题，采用硅酮密封胶沿开孔周圈进行封闭。

姜凌红,王超,韩颖,等.非对称性对光子晶体光纤偏振相关滤波特性的影响[J].光子学报，2018，47(12)：1206002