大唐东升水电站厂房工程冬季施工专项方案

大唐东升水电站厂房及引水隧洞后半段工程

冬季施工专项方案

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审核：

编制：

中国水利水电第一工程局有限公司第二分局东升项目部

二0一三年十二月二十五日

大唐东升水电站厂房及引水隧洞后半段工程

冬季施工专项方案

1、冬季施工概述

绥芬河流域属于中温带大陆性季风气候区。根据东宁站气象资料统计，多年平均气温5.0℃，12月份及1月份最冷，平均气温在-12℃～-15℃之间，最低气温出现在1月份，最低气温为-32.1℃。最大冻土深度1.8m。封河日期11月下旬，开河日期4月上旬左右，结冰期约为133天。

按照DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》规定，凡工程所在地区的日平均气温连续5d稳定在5℃以下或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时，即进入低温季节施工时期。

2、冬季施工内容及进度计划

根据总进度计划安排，在2013年12月～2014年4月本标段主要进行引水隧洞拉底、尾水渠土石方开挖、升压站基础开挖、引水隧洞锚杆及挂网喷混凝土、引水隧洞底板及衬砌混凝土、压力管道衬砌混凝土、3#、4#机风罩及板梁混凝土、尾水渠左翼墙混凝土、调压井混凝土等。

冬季施工进度计划安排：

引水隧洞拉底：2013年12月～2014年3月，12860.8m3。

尾水渠土石方开挖：2014年4月，2000m3。

升压站基础开挖：2014年4月，500m3。

引水隧洞锚杆：2013年12月～2014年2月，2913根。

引水隧洞挂网：2013年12月～2014年2月，39t。

引水隧洞喷混凝土：2013年12月～2014年4月，2046.98m3。

引水隧洞底板混凝土：2014年3月～2014年4月，95.55m3。

引水隧洞衬砌混凝土：2014年3月～2014年4月，399.44m3。

压力管道衬砌混凝土：2014年3月～2014年4月，974.76m3。

3#4#机风罩及板梁混凝土：2014年4月，196.96m3。

尾水渠左翼墙混凝土：2014年4月，144m3。

调压井混凝土： 2014年4月，779.1m3。

3、低温季节混凝土生产 3.1骨料保温

（1）骨料储备和保温

混凝土施工进入低温季节以前，应做好骨料储备、保温和预热等准备工作。

1）砂石骨料开采加工

骨料加工过程中有部分超径料。为使超径料能够再次利用，增加一套骨料破碎系统，新增破碎系统电缆需从变压器处架设至新增破碎系统处，约400m。

增加振动给料机GZD300×90一台、颚式破碎机PE400×600一台、颚式破碎机PE250×1000一台、600mm皮带机15m/9m各一条。

石料生产线工艺流程图9米600输送机250×1000鄂式破碎机15米600输送机400×600鄂式破碎机给料机进料斗

2）混凝土骨料储备量

根据低温季节混凝土浇筑量，按下式估算： W=1.25ke（Va+Vb）

式中 W-骨料储备量，m3；

Ke-每立方米混凝土骨料用量系数，水下开采取1.3，其他方式开采取1.5；

Va-低温季节混凝土浇筑总量，m3；

Vb-低温季节月平均混凝土浇筑量，m3；

1.25-不均匀系数。

根据以上公式计算出W=1.25*1.5*（7417.88+2088.7）=17824m3。

3）骨料堆保温防冻

骨料堆应尽量覆盖保温，不保温的骨料堆将出现冻层，在骨料、砂堆上覆盖塑料保温薄膜作保温暖棚，塑料保温薄膜连接处要粘接在一起，骨料、砂堆上覆盖的塑料保温薄膜底部用φ50钢管固定，防止大风把塑料保温薄膜刮起。夜间在塑料薄膜上覆盖保温棉被进行保温。

钢管

骨料堆覆盖塑料保温薄膜 钢管

砂堆覆盖塑料保温薄膜

保证骨料堆清洁，不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物物资，其他指标满足规范要求。

骨料、砂堆暖棚主要材料用量表

序号 材料名称 单位 数量 备注

1 保温棉被 m2 3101.37

2 塑料保温薄膜 m2 3101.37

3 钢管φ50 t 0.487

3.2拌和系统水箱加热

按照2014年施工进度计划安排，2014年3月各工作面开始混凝土浇筑准备工作，在3-4月施工准备期间拌和系统水箱需要加热保温，水箱内设置4个2kw电热器加热。

3.3 钢筋工程冬季施工

钢筋应存放于钢筋场料棚内，并严密覆盖，选择低温韧性良好的焊条。钢筋在加工棚内进行，加工棚三面用彩钢板封闭挡风（迎风面必须封闭）。

在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。冬季钢筋工程施工应采取以下措施：

1、对于冬季施工应更加注意检查钢筋的平直、有无损伤，表面有无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈等项目。

2、钢筋闪光对接焊宜在室内进行，环境温度不低于0℃，焊毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。钢筋采用电弧焊焊接时，采取适当防雪防风及保温措施，焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

3、钢筋正式焊接前，先进行试焊，经检验合格后，再进行成批焊接。焊接后的钢筋垫高放置，使焊缝和热影响区缓慢冷却，焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。

4、帮条焊时，在室内常温焊接，如在室外，风力超过4级时，采取挡风措施，焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪，温度低于20℃不得进行焊接。

3.4定型钢模板冬季加工、制作

引水隧洞洞内混凝土衬砌模板、调压井井壁混凝土衬砌模板为定型钢模板。引水隧洞洞内混凝土衬砌以及调压井井壁混凝土衬砌工期计划为2014年4月，为保证2014年4月开始引水隧洞和调压井混凝土浇筑需在冬季施工期间对所需定型钢模板进行加工、制作。

引水隧洞洞内Ⅳ类围岩混凝土衬砌60cm，衬砌后洞径为7m；Ⅴ类围岩混凝土衬砌70cm，衬砌后洞径为6.8m，引水隧洞衬砌钢模板一次性定制，共85t。调压井井壁混凝土EL150.25-EL135.25衬砌厚度为1.2m；EL161.25-EL150.25衬砌厚度为1m；EL172.6-EL161.25衬砌厚度为0.8m，调压井EL164.5高程以上需双面模板浇筑，每仓浇筑高度为3m，各规格钢模板2套。

3.5低温季节混凝土浇筑与养护

3.5.1 施工部位的保温封堵

为了满足冬季混凝土施工的需要，在厂房与后边坡连接处、厂房尾水肘管处、2#施工支洞洞口、调压井、引水隧洞分标点、压力管道弯管段等部位进行保温封堵。

调压井在阻抗孔6m井▽133.75m搭设工字钢井盖，采用I20b工字钢，间距1.0m布置，用Φ50钢管连接并焊接牢固，间距1m，上面铺设两层保温棉被和一层塑料薄膜，将其封闭，保温层设置排风口，洞内需要排烟时打开排风口，不需要时将排风口封闭，并在周围安装防护栏。

保温棚

保温棚

2#施工支洞洞口、隧洞内本标段与大坝标的分标点及压力管道弯管段处利用Φ50钢管和保温棉被搭设保温门帘，四周用帆布密闭，门帘尺寸8m*8m，引水隧洞出渣过往车辆时，人工掀开门帘。必要时安装碘钨灯，碘钨灯每10m布置2个，分布于隧道两侧，或者用暖风机加温。

引水隧洞洞内拉底所用手风钻需要采取保暖，在引水隧洞拉底工作面附近采用φ50钢管支撑、保温棉被覆盖搭设4m*3m*2.5m暖棚，暖棚内设置2台2kw电暖器保证手风钻的正常使用。在引水隧洞上下游各设置一个蓄水箱1m*3m*1.2m，箱内设置9台2kw加热器对施工用水进行加热。

在厂房1#、4#机组尾水肘管EL114.05高程处，采用2层保温棉被和1层塑料薄膜封堵进行保温处理（2层保温棉被之间加设1层塑料薄膜），在上层保温棉被上用φ50钢管支撑固定。在厂房5#机组尾水管机组平台处同1#-4#机组封堵方式。

厂房与厂房后边坡连接处保温采用φ50钢管支撑、2层保温棉被和1层塑料薄膜覆盖（2层保温棉被之间加设1层塑料薄膜），在厂房后边坡与厂房上游边墙（墙2、墙9、墙16）之间搭设60.9m*5m保温暖棚进行全段面保温。

厂房后边坡保温棚压力钢管 后边坡厂房保温层压力钢管 厂房内部墙体砌砖预留孔洞采用保温棉被进行封堵。

2#支洞口、分标点、压力管道弯管段、调压井、厂房主要材料用量表

序号 材料名称 单位 数量 备注

1 保温棉被 m2 1466.88

2 帆布 m2 203.88

3 塑料保温薄膜 ㎡ 587.00

4 电暖器 台 2 2kw

5 电热器 台 18 2kw

6 钢管 t 0.943 Φ50

7 工字钢 t 1.37 I20b

3.5.2施工排水

引水隧洞与大坝标贯通后大坝标有大量积水未排出，为保证冬季引水隧洞各工作面正常施工，防止大量积水倒灌至压力管道和厂房内，需要在2#施工支洞与主洞交叉口排水坑内增至5台4寸潜水泵排水，在压力管道1#支管段、2#支管段、2#岔管处各设置2台3寸潜水泵排水。 2#施工支洞排水坑 5*4寸排水 2*3寸排水 2*3寸排水 2*3寸1#支管段2#支管段引水主洞

3.5.3低温季节混凝土浇筑

在寒冷地区施工预计日平均气温在-5℃以下时，混凝土浇筑应在暖棚内浇筑。暖棚法浇筑可考虑吊罐卸料进溜筒或手推车卸料进溜筒入仓。溜筒布置间距应满足暖棚内机械或人工平仓振捣要求。低温季节施工宜提高浇筑强度，避免混凝土受冻和减少保暖热量损失。低温季节混凝土施工方法有：蓄热法（包括综合蓄热法）、暖棚法、外部加热法（蒸汽法、电热法）、负温混凝土法等，经过综合分析确定，本工程冬季混凝土浇筑宜采用暖棚法。暖棚法工艺流程见下图。

3.5.4低温季节混凝土拆模与质量控制

1、低温季节混凝土拆模原则

低温季节施工期的混凝土模板一般不拆，如果必须拆模，按下列规定进行：

（1）对非承重模板，混凝土强度必须大于允许受冻临界强度或熟度值，且拆模和养护应满足温控防裂要求，应保证内外温差小于20℃和2～3d内混凝土表面降温小于6℃；

（2）对承重模板，应进行计算后确定拆模方法和时间；

（3）避免在夜间和预期气温将骤降的时间内拆模，在风沙大的地区拆模后还要注意混凝土表面保温，可使用覆盖塑料布等保护方法。

2、拆模时间

低温季节混凝土施工，拆模时间可参考下表。 立模（保温模板） 搭暖棚 棚内供热 清理基岩或老混凝土面

浇筑混凝土 覆盖保温材料保护 供热养护 拆棚 砼达到允许受冻临界强度