西藏果多水电站混凝土温控措施费分析

2019-03-21

中国水能及电气化 2019年3期

(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳 550081)

西藏自治区位于祖国西南边陲，平均海拔3000m以上，素有“世界屋脊”之称，区内水利(力)资源十分丰富，理论蕴藏量居全国首位，技术可开发装机容量居全国第二位[1]。

果多水电站位于西藏自治区昌都市，电站坝址距离昌都市59km。电站枢纽由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪冲沙系统、左岸坝身引水系统及坝后地面厂房组成，大坝坝顶高程3421.00m。电站所处区域属高原寒温带半湿润气候，空气干燥，日照时间长，昼夜温差大，冬季寒冷。与低海拔地区水电工程相比较，混凝土施工所采取的温控措施有所不同。本文通过对果多水电站混凝土温控措施的实地调研，收集测算各项温控措施的资源消耗情况，分析各项措施费用构成。

1 水文气象条件及温控技术要求

1.1 水文气象条件

气温是影响混凝土温控措施的主要因素。果多水电站坝址气温、水温情况见表1。

果多水电站所处区域水文气象条件对混凝土浇筑施工带来以下问题：低温季节(每年11月—次年3月)月平均气温在-4.7～2℃，具有高海拔、高寒地区的气候特点，混凝土施工的防冻和防裂问题突出；高温季节(每年5—9月)太阳辐射较强，必须采取控制出机口温度、坝体碾压混凝土水管冷却等有效人工降温措施，将混凝土最高温度控制在允许范围内，并做好混凝土仓面的保护和养护；昼夜温差较大，需加强施工期混凝土表面保护，防止因内外温差过大而导致混凝土的开裂；坝址区河水水温较低，施工期河水对混凝土进行冷却时，低温水对坝体上游面存在冷击的可能，需在下闸蓄水前对坝体混凝土做好降温和保护措施。

表1 果多水电站坝址各月多年平均气温、水温

1.2 温控技术要求

1.2.1 出机口温度控制

高温季节(每年5—9月)混凝土出机口温度不大于10℃，低温季节(11月—次年3月)混凝土出机口温度不小于10℃。

1.2.2 运输过程温度控制

高温季节，从出机口到仓面，入仓温度夏季回升一般控制在3℃以内。低温季节，从出机口到仓面，入仓温度回落一般亦控制在3℃以内。

1.2.3 浇筑温度控制

每年11月—次年3月，日平均气温较低，混凝土即进入低温季节施工，混凝土的浇筑温度不能低于5℃；4—10月自然拌和浇筑，但浇筑温度高于20℃时，要采取相应的控制措施。

1.2.4 后期养护温度控制

低温季节混凝土浇筑要做好表面保护，后期要进行内部通水，控制混凝土内外温差。

2 温控措施

2.1 砂石系统供热及保温措施

低温季节砂石骨料在生产过程中由于骨料处于流动状态，不会结冻。停产或间断时由于骨料相对静止并含水，容易结冻，影响骨料生产、运输及拌和。采取的措施主要为用聚苯乙烯保温板进行围护，其内采用蒸汽间接供热，蒸汽由配置的锅炉系统生产。此项措施未大量实施，改为在低温季节前生产储存砂石骨料，低温季节不生产砂石骨料。

2.2 拌和系统制冷及保温措施

高温季节气温虽不高，但太阳辐射较强，为保证混凝土出机口温度满足温控技术要求，需采取拌和楼料仓粗骨料风冷及保温措施。

拌和楼料仓粗骨料风冷由风冷车间氨制冷系统完成。拌和系统保温措施主要有料仓及骨料输送胶带机搭设遮阳棚，防止骨料在存储及输送过程中暴晒升温。拌和楼料仓外壁用橡塑海绵保温，避免冷量的损失。

2.3 拌和系统制热及保温措施

低温季节为保证混凝土出机口温度满足温控技术要求，需采取骨料预热、拌和用水预热及保温措施。骨料预热措施为骨料罐、调节料仓通入蒸汽预热。拌和用水预热措施为掺入热水预热。预热所需的蒸汽、热水由燃煤锅炉系统生产，同时，对拌和系统外壁进行橡塑海绵包裹保温。

2.4 混凝土运输保温措施

高温及低温季节混凝土运输，为防止热量及冷量损失，采取水平运输车辆及垂直运输系统满管包裹聚苯乙烯保温被、车厢顶部加帆布遮盖措施。保证混凝土在运输途中温度变化满足要求。

2.5 混凝土浇筑仓面及养护保温措施

2.5.1 模板保温

在钢模板内贴5cm厚聚苯乙烯保温板和一层保温材料，如采取上述措施后不满足要求，则在钢模板外侧加贴聚苯乙烯保温被。

2.5.2 仓面保温

碾压混凝土浇筑施工中断时需临时覆盖保温被或工程电热毯。变态混凝土含水量高，容易结冰，浇筑时需采用碘钨灯炙烤保温，同时水泥浆液需采用热水拌制。

2.5.3 养护保温

混凝土浇筑结束收仓后，在其上表面采用一层土工膜和5cm厚聚苯乙烯保温被压紧覆盖，保温材料覆盖至下一仓混凝土开仓前。如气温低采用上述保温措施后不满足要求，则需在混凝土表面覆盖工业电热毯。低温季节白天温度高、晚上温度低，保温被需反复揭盖。

2.6 其他措施

冷却水管采用HDPE高密度聚乙烯导热塑料管，管径32mm，铺设间距为1.50m×3m，单根水管控制长度平均220m，通河水；高温季节混凝土浇筑过程中喷水雾降温保湿，厂房混凝土低温季节养护时密闭空间内临时放置煤炉等。

3 温控措施费分析

混凝土温控措施中砂石料供热及保温措施未实施，拌和系统、混凝土运输保温及其他零星措施费用极少，费用测算分析时不考虑。重点对拌和系统制冷措施、拌和系统制热措施、冷却水管通水冷却措施、混凝土浇筑仓面及养护保温措施进行费用分析。

3.1 拌和系统制冷措施费

混凝土制冷系统运行了一个制冷季127天(5月23日—9月1日)，制冷混凝土量16.50万m3。制冷措施费测算包含系统设备摊销费、系统运行费，不包含系统建设费。制冷系统投入主要资源见表2、表3。

表2 制冷系统投入设备类别及总运行台时

注设备寿命台时参考水电工程台时费定额(2004版)。

表3 制冷系统运行每工作班消耗人材资源

根据以上数据，并调研实际人工及材料单价、设备采购价、取费，可计算出该工程制冷系统措施费及单方混凝土制冷措施单价。

3.2 拌和系统制热措施费

混凝土制热系统运行了两个制热季共157天，第一个制热季时间段为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日混凝土浇筑停工；第二个制热季时间段为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日混凝土浇筑停工。两个制热季制热混凝土总量14.40万m3。

制热措施费测算分析包含系统设备摊销费、系统运行费,不包含系统建设费。制热系统投入的主要资源见表4、表5。