呼和浩特抽水蓄能水電站坐落內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市東北部的大青山區(qū),間隔呼和浩特市基地約20km。電站額定水頭為521.Om,規(guī)劃年發(fā)電量20.075億kWh、年抽水電量26.767億kWh,年發(fā)電運(yùn)用小時(shí)數(shù)1673h、年抽水運(yùn)用小時(shí)數(shù)2230h。電站總裝機(jī)容量1200MW,裝機(jī)4臺(tái),單機(jī)容量300MW。電站建成后以500kV一回出線接入內(nèi)蒙古西部電網(wǎng),在電網(wǎng)中擔(dān)任調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相以及事端備用使命。
地下廠房系統(tǒng)由主廠房、副廠房、裝置場(chǎng)、母線洞、低壓電纜洞、主變洞(含主變副廠房)、主變運(yùn)送洞、排水廊道、出線洞及出線場(chǎng)、排風(fēng)洞及排風(fēng)豎井、通風(fēng)洞、交通洞、地上副廠房等建筑物構(gòu)成。
1.2工程水文氣象條件
呼和浩特抽水蓄能水電站流域?qū)僦袦貛Ъ撅L(fēng)亞干旱氣候區(qū),具有冬長(zhǎng)夏短、寒暑改變急劇的特征。冬天長(zhǎng)達(dá)五個(gè)月,漫長(zhǎng)而酷寒。據(jù)呼和浩特、武川縣氣象站實(shí)測(cè)材料計(jì)算,極點(diǎn)最低氣溫分別為-32.8℃和-37.0℃,凍土期也長(zhǎng)達(dá)五個(gè)月。夏日時(shí)刻短,但極點(diǎn)最高氣溫可達(dá)38.5℃ (呼和浩特1999年7月27日觀測(cè)值)。無(wú)論是氣溫的年較差仍是日較差都比較大,冷熱改變劇烈, 由此增加了早晚霜凍的時(shí)機(jī)。
2、廠房混凝土冬天施工特色
(1)除主廠房根底混凝土和蝸殼混凝土為大體積混凝土外,副廠房、主變洞、母線洞和主廠房上部構(gòu)造均為薄壁構(gòu)造(板、梁、柱、樓梯等),這些薄壁構(gòu)造的防凍能力差。(2)每個(gè)機(jī)組段長(zhǎng)度大(長(zhǎng)度達(dá)22m以上),分層倉(cāng)位拉的戰(zhàn)線長(zhǎng),在混凝土人倉(cāng)能力有限的情況下,大都倉(cāng)位混凝土澆筑時(shí)刻比較長(zhǎng)。 (3)壩址區(qū)域日夜溫差大(最大溫差達(dá)到。21.5℃),混凝土保溫作業(yè)量大。(4)廠房所在區(qū)域地形低,易積水,水在倉(cāng)內(nèi)過(guò)夜后易結(jié)冰,除冰作業(yè)量大。(5)在冬天氣溫較低的情況下,倉(cāng)內(nèi)澆筑前的升溫作業(yè)量大,費(fèi)電、費(fèi)油(暖風(fēng)機(jī)用油)、費(fèi)煤和費(fèi)時(shí)。 (6)冬天施工中的各種運(yùn)送車輛、排水管道等各種鋪助設(shè)備都需求做防寒辦法。 (7)冬天澆筑混凝土,不但要滿意防裂請(qǐng)求:并且還要滿意前期防凍請(qǐng)求。
3、冬天混凝土主要施工溫控辦法
3.1砼澆筑前的預(yù)備
(1) 改進(jìn)澗內(nèi)環(huán)境溫度。在各洞進(jìn)出口掛簾,阻撓涼風(fēng)貫入,削減空氣對(duì)流。即用石棉瓦、鋼管做洞簾將交通洞洞口隱瞞,派專人守口。(2)做好洞內(nèi)供水系統(tǒng)保溫。在洞口附近打井取水辦法。為了避免凍管,即沖即用。(3)基巖或老砼表層溫度呈負(fù)溫。在澆筑砼前,用碘鎢燈和電爐加熱使基巖和老砼上lOcm范圍內(nèi)加熱至正溫,避免入倉(cāng)的混凝土與基巖面或老混凝土面觸摸后受凍。(4)當(dāng)日平均氣溫高于.5℃時(shí),在白班和前半夜清基。如有結(jié)冰,用蒸氣沖刷。當(dāng)日平均氣溫低于-5℃時(shí),澆筑前運(yùn)用蒸氣給鋼筋和模板加熱。關(guān)于距新澆砼1.0~1.5m內(nèi)的老砼及保溫模板和埋件進(jìn)行保溫。澆筑倉(cāng)的基巖面或老混凝土外表在開(kāi)倉(cāng)前用碘鎢燈和電爐加熱至正溫。 (5)冬天為了防凍防裂,操控澆筑溫度為5~8℃,出機(jī)口溫度為8~18℃。
3.2混凝土運(yùn)送過(guò)程中的溫度操控
3.2.1運(yùn)送車輛保溫
對(duì)混凝土運(yùn)送攪拌車車罐周身包裹泡沫塑料保溫被,并用鐵絲固定。
3.2.2筆直運(yùn)送吊罐保溫
對(duì)吊罐外圍用聚氨酯硬制高發(fā)泡沫塑料板保溫,吊罐口暫時(shí)用牦牛被掩蓋。
3.2.3確保運(yùn)送路況
削減混凝土在運(yùn)送過(guò)程中散熱,堅(jiān)持道路疏通,確保路面無(wú)坑坑洼洼,運(yùn)送道路無(wú)急彎,縮短混凝土運(yùn)送間隔。
3.3混凝土澆筑過(guò)程中的溫度操控
(1)澆筑倉(cāng)面搭設(shè)保溫棚保溫。用 42鋼管、塑料布和草簾搭設(shè)簡(jiǎn)便密封保溫暖棚,保溫暖棚設(shè)為活動(dòng)式,方便倉(cāng)內(nèi)施工手法搬運(yùn)需求,其構(gòu)造方式如圖1所示。
一起,在開(kāi)倉(cāng)前用雙層復(fù)合草簾子對(duì)模板外層進(jìn)行保溫,開(kāi)倉(cāng)前的清倉(cāng)用高壓空氣槍將雜物吹出倉(cāng)外,禁止運(yùn)用水槍沖刷。
(2)在開(kāi)倉(cāng)澆筑混凝土的過(guò)程中,簡(jiǎn)便暖棚內(nèi)設(shè)暖風(fēng)機(jī),確保倉(cāng)內(nèi)溫度不低于10℃。
(3)砼拆模后,為避免砼外表呈現(xiàn)裂縫,挑選保溫作用好且便于施工的高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料板保溫材料掩蓋砼顯露外表,將保溫材料對(duì)砼外表構(gòu)成密不透風(fēng)的圍護(hù)層,保溫后P值滿意規(guī)劃文件請(qǐng)求。
(4)澆筑中掩蓋混凝土面,加溫后的混凝土料,其表層冒熱氣,在混凝土澆筑過(guò)程中,因吊罐下料需掀開(kāi)保溫棚,會(huì)形成不少冷空氣進(jìn)入澆筑倉(cāng)內(nèi),然后下降倉(cāng)內(nèi)溫度,因而,除及時(shí)恢復(fù)掀開(kāi)的保溫棚外,還得在混凝土收倉(cāng)面上密封一層塑料薄膜,一起在薄膜上蓋一層保溫被,以削減新澆混凝土熱氣的流失。柱子和門槽二期混凝土澆筑時(shí),其澆筑高度大,倉(cāng)位面積狹小,無(wú)法運(yùn)用常規(guī)保溫辦法進(jìn)行澆筑,可運(yùn)用在柱子和門槽二期混凝土周圍的施工排架搭設(shè)保溫棚,將全部柱子和門槽包圍在棚內(nèi),只顯露下料口,暖棚內(nèi)運(yùn)用暖風(fēng)機(jī)供熱。
3.4 模板外側(cè)保溫
為避免混凝土溫度經(jīng)過(guò)模板發(fā)出出去,在澆筑前要將一切外側(cè)模板進(jìn)行保溫處理。規(guī)范小鋼?;蛟S木模,在模板的外側(cè)掛設(shè)牦牛被關(guān)閉,相鄰牦牛被之間搭接最少20cm,確保一切模板面不外露。廠房板梁柱等薄壁構(gòu)造模板選用木制膠合板,以減免散熱。
3.5 混凝土澆筑后的保溫養(yǎng)護(hù)辦法
(1)混凝土澆筑后的7d內(nèi),保溫棚不撤除,各種加溫設(shè)備不撤離,模板外側(cè)的保溫被持續(xù)掩蓋,堅(jiān)持澆筑的混凝土倉(cāng)內(nèi)依然正溫。 (2)拆模時(shí)刻通常安排在白日進(jìn)行。為避免拆模時(shí)澆筑塊的溫度與外界溫差大,將模板預(yù)先撬縫10~l5cm,恰當(dāng)改變混凝土鴻溝環(huán)境,即加速降溫,又不使混凝土表里溫差過(guò)大。(3)混凝土拆模后,其外表先用塑料薄膜關(guān)閉再用5cm厚雙層高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料掩蓋,每隔2m用木條將保溫材料壓貼固定在混凝土墻面上,將混凝土外表包成密不透風(fēng)的保溫層。 (4)對(duì)廠房排架柱,將保溫被從上至下豎直鋪下,角落處加鋪一層將柱角包裹住,搭接處用細(xì)扎絲連接,每隔2m用鋼管在保溫被外四面鎖定。(5)廠房構(gòu)造內(nèi)一切通風(fēng)口,均用排架外包保溫被封堵,避免穿堂風(fēng)形成混凝土產(chǎn)生裂縫。 (6)副廠房澆筑完后當(dāng)即進(jìn)行保溫,即進(jìn)出口掛上保溫被、彩條布等。
4、冬天混凝土的施工質(zhì)量檢測(cè)
2012年7月,業(yè)主基地實(shí)驗(yàn)室對(duì)2012年2~3月份冬天施工的混凝土進(jìn)行外觀和取芯檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)任何裂縫,試樣檢測(cè)強(qiáng)度及抗?jié)B抗凍契合規(guī)劃請(qǐng)求,混凝土澆筑質(zhì)量?jī)?yōu)秀。