锦屏高拱坝基础约束区混凝土通水冷却效果分析

的水 推力较 大 ， 坝体 较 厚 ， 坝 块 较长 ， 基础 约束 较强 ， 对 外 界温 度变 化 较为 敏 感 ， 因此 对 温 控 防 裂有 更 高 的要 求 … 。通水 冷 却 是 当前 大 体 积 混 凝 土 温 控 措 施 中最 有 效 的手段 之 一 。基 础 约 束 区受 基 岩 温 度 影 响 ， 而 基 岩温 度 又受 外界 气 温 影 响 较 为 明 显 ， 从 而 使 冷 却 降 温 效 果受 到很 大 限制 。温 度 变 化作 用 于基 岩 ， 使 基 础 部 位 ２～ ５ ｍ 范 围 内的通水 冷却 降 温较 为 困难 ， 更易 出 现温 度裂 缝 ， 因此 基 础 约 束 区部 位 的混 凝 土 温 控 防 裂 是整 个温 控 工作 的关 键 ， 在 通水 冷 却 施 工 中有 更 高
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ９— ３ ０
（ ５ ）各 阶段 降温 控制 如表 １ 所示。 （ ６ ）该 工程 采用 一期 、 中期 、 二 期冷 却通 水措 施 进
行 混凝 土冷 却 降温 ， 具 体 的降温 过程 如 图 １ 所示。
（ ７ ）混 凝 土基 础 温 差 指 的 是 在 基 础 面 约 束 范 围 内， 混凝 土最 高温 度 和稳定 温度 之 间 的差值 ， 根据 温 差
混凝 土 浇筑 温度 和最 高 温度 是ຫໍສະໝຸດ Baidu 体积 混凝 土温 控
防裂 的控 制 因 素 之 一 。锦 屏 一 级 大 坝 采 取 个 性 化
（ １ ）综合 基础 温差 、 上 下层 温差 、 内外 温 差 的控制
要求 ， 以及 尽可 能简 化 大坝温 度 控制措 施 ， 该工 程 温差
冷却 通水 措 施 ， 即通 过 研 制 冷却 通 水 数 据 自动 化 采 集 系统 ， 实现对 混凝 土 温 度 、 通水水温 、 流量 等 的 自动 测 试 和传输 ， 解 决 人工 控 制 冷 却 通 水所 导致 的人 力 资 源
作者简 介 ： 燕 乔 ， 男， 副教授 ， 研 究 方 向 为 水 电 工程 施 工技 术 与 组 织 管 理 。 Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ： ｙ ａ ｎ ｑ ｉ ａ ｏ ６ ６ ６ ＠１ ６ ３ ． ｅ ｏ ｍ
第 ３期
燕 乔， 等： 锦 屏 高 拱 坝 基 础 约束 区混凝 土 通 水 冷 却 效 果 分 析
的技 术要 求 和 限制 。
１ 冷却通水施工控制标准
锦屏 一 级 特 高拱 坝 坝 底 宽 超 过 ６ ０ ｍ， 约 束 系数 大， 坝基 地质 条件 较 差 ， 基 础 约 束 情 况较 为复 杂 ， 同 时
施 工进 度较 快 ， 基 础 约束 区仓 面大 ， 个性 化通 水冷 却 过
第４ ５卷 第 ３期 ２ ０ １ ４年 ２ 月 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ １ ７ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３— ０ ０ ５ ８—０ ５
人 民 长 江
Ｙａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
Ｖｏ １ ． ４ ５， Ｎｏ． ３ Ｆｅ ｂ．， ２ ０１ ４
锦屏高拱坝基础约束 区混凝 土通 水冷 却效果分析
燕 乔 ， 郜 占 红， 余 意 ， 焦 艳 彬
（ 三 峡 大 学 水 利 与环 境 学 院 ， 湖北 宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ） 摘要 ： 为 了解锦 屏 一 级 高拱 坝 右 岸 基 础 约 束 区 混 凝 土 通 水 冷 却 的 温控 效 果 ， 分别对 一期、 中期 、 二 期 的 通 水 水 温 及 坝 体 内部 温度 监 测数 据进 行 了统 计 分 析 。结 果表 明 ， 冷 却 通 水 开 始 时 间是 温 控 措 施 中 的 一 个 重 要 因 素 ，
间 歇 期 为 ５～ １ ４ ｄ 。
础 约束 区温 控 防裂 措施 的 效 果 ， 本 文 在 分 析 大 坝水 管 冷 却水 温 和坝 体 内部 温 度 监 测数 据 的基 础 上 ， 对 监 测 数 据 进行 了统 计 ， 初 步分 析 了基 础 约 束 区通 水情 况 和 内部温 度变 化 规律 ， 判 断其 是否 满 足技术 要 求 ， 并 探讨 了产生 相应 变化 的诸 多 因 素 ， 旨为 高 拱 坝 的 个性 化 通
应 尽 量 延 长 中期 冷 却 通 水 时 间 。 该 工 程 所 选 通 水 冷却 方 案 能 有 效 控 制 混 凝 土 温升 ， 冷 却 效 果 良好 。 并 认 为 在
可 能条 件 下 ， 应 该 将 现 场 通 水 温控 监 测 资 料 作 为 指 导 混 凝 土 温度 调 控 的 第 一 手 资 料 ， 且 应加 强 对 智 能 化 、 个性
浪费 、 数 据采 集 精度 不 高和信 息 反馈 滞后 问题 ， 从 而提 高 了大 坝 温 控 效 果 。为 了 了 解 锦 屏 一 级 水 电站 基
控 制标 准 为 △ ≤ｌ ４ ℃。
（ ２ ）基础 约束 区 的封拱 温度 为 １ ３ ℃。
（ ３ ）容许 最 高温 度为 ２ ７ ｃ Ｃ。 （ ４ ）约 束 区浇筑 分 层 厚 度 为 １ ． ５ ｍ ， 混 凝 土 的
程 控制 难度 极大 。
该 工程 约束 区定 义为 基础 面 以上高 度 为 ０ ． ２ ５ Ｌ （ Ｌ
为 浇筑 块长 边长 度 ） 的坝 体 区域 。根 据该 工 程 的温
控 防裂 特点 ， 结 合 国 内外 有关 规范 和工 程 经验 ， 约束 区
冷却 通水 过程 控制标 准 如下 。
化 通 水 冷却 措 施 的研 究 。
关
键
词： 基础 约束区 ； 通 水冷 却 ；混 凝 土 温 控 ；锦 屏 一 级 拱 坝 文 献 标 志 码 ：Ａ
中图法分类号 ： Ｔ Ｖ ５ ２ ３
温度荷 载 是拱 坝 的 三 大荷 载 之 一 ， 特 高拱 坝 承受
水冷 却研 究提 供参 考依 据 。