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【摘 要】 尕曲水电站地处青藏高原东北部，属典型的高原大陆性气候，常年干旱少雨，气温低，垂直变化明显，夏季短暂凉爽，冬季漫长寒冷，雨热同季，降水主要受孟加拉湾的暖湿气流的影响。当地县多年平均气温1.4℃，极端最高气温30.2℃，极端最低气温-31.5℃，历年最大冻土层深度大于283cm。因此，尕曲面板堆石坝冬季施工尤为复杂且异常的艰难。本文从混凝土浇筑、大坝填筑及其他等方面对面板堆石坝的冬季施工方案进行分析。
【关键词】 冬季施工；保温；尕曲；堆石坝；混凝土
混凝土面板堆石坝以其良好的适应性得到了广泛应用。就气候环境而言，无论是温暖地区还是寒冷地区，都有混凝土面板堆石坝兴建，而且运行情况良好。目前，寒冷地区的混凝土面板堆石坝数量也在不断增加，尤以美国为多，但国内外寒冷地区混凝土面板堆石坝均是利用暖季或冬季中的正温时段进行施工的。
1 混凝土保温措施
1.1混凝土生产
根据在青海兴海地区冬季施工的经验，进入冬季施工后，须对混凝土进行加热水、预热骨料拌合，使混凝土保温的出机口温度坝保证在8℃以上，入仓浇筑温度保证在5℃以上。骨料预热主要在小骨料仓内进行，并在浇筑24小时前储备好所需骨料用量。
1.2运输保温
混凝土从拌合站的出机口到浇筑仓面，搅拌罐采用帆布及橡塑保温海绵封闭保温，减少倒运次数，避免混凝土受冻和减少热量损失。在运输过程中尽量缩短运输时间，做到不随意停车，施工现场不压车，减少混凝土在运输过程中的热量损失。
1.3入仓保温
混凝土入仓方法与整个工程施工设备条件有关，但尽可能地考虑混凝土冬季施工特殊性，选择混凝土入仓设备时照顾到冬季施工的方便性，在混凝土入仓时少倒运，最好能一次性入仓，混凝土入仓能做到连续性，加快供料，缩短时间，这样可以减少混凝土温度损失，避免表层受冻。由于本工程采用泵送入仓，所以为了减少混凝土栽卸料过程中的温度损失，在搅拌罐卸料口安装滑动式保温盖布，保温盖布在混凝土卸料完成后，用加工好的钢筋拉钩将其拉盖，混凝土搅拌罐四周用橡塑海绵保温，以确保混凝土入仓温度不低于+5℃。同时溜管采用聚苯乙烯泡沫套管外包油毡进行保温，以减少在输送过程中混凝土热量的散失。
1.4仓号保温
当日平均气温在-10℃时，为使仓面温度、基础温度或老混凝土表面温度达到规范要求，同时为减少浇筑过程中预热混凝土的热量损失，拟采用1.5寸钢管和5cm保温被进行固定式暖棚的搭设。施工工艺流程为：
立模（保温模板）→搭设暖棚→煤炉安放→清理基岩或老混凝土面→浇筑混凝土→供热养护→覆盖保温材料保护→拆棚。
固定式暖棚主要包括钢管框架、外围帆布、暖棚侧面和顶面的保温被，暖棚的安装及拆移采用人工进行，钢管支撑架采用钢管卡进行连接，暖棚立柱及顶部支撐均采用1.5寸钢管搭设，且在施工过程中进行等间距架设，端部或纵横结合部位采用钢管卡进行固定连接，暖棚支撑结构搭设完毕后在其表面覆盖帆布进行全面的围闭，然后在暖棚顶面和四个侧面上覆盖5cm保温被进行封闭，保温被按30cm的间距进行搭接，为防止风速过大将保温被掀起，在其上面用型钢按一定的间距进行压重，底部采用块石或碎石土进行压重。混凝土进料口结合现场实际情况在暖棚侧面开一个1×1m的开口，以利于进料，同时对进料口必须进行有效的封闭处理，以免形成孔洞造成暖棚内的气温下降。每个暖棚内设4台火炉供暖，使混凝土浇筑和养护均正温下，暖棚法施工时，棚内各测点的温度确保不低于5℃，各测点的位置选择有代表性的位置，在离地面50cm处设点，混凝土施工时，每昼夜测温不少于4次。
1.5外露面临时保温
1.5.1保温材料选择：
冬季混凝土表面进行保温可减小混凝土表面温度梯度及内外温差，保持混凝土表面湿度，防止产生裂缝，寒冷地区保护层的放热系数β不应大于2.1kcal/m2.h.c.具体保温方式为在已浇筑趾板混凝土表面采取临时保温的方式进行保温，保温材料采用5cm保温被和1mm厚塑料布。
1.5.2施工方法：趾板混凝土浇筑完毕后待混凝土初凝后便开始临时保温，临时保温均覆盖保温被的方式进行保温，保温被上面配一些型钢或块石进行压重，防止风速过大时保温被被掀起，趾板临时保温范围为趾板面及其侧面，趾板表面保温在暖棚拆除前后进行，以方便施工，保温时段本年度10月份至次年5月。
1.6拆模时间控制
冬季浇筑的混凝土拆模遵循下列规则：
（1）非承重模板拆除时，混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度或成熟度：对于大体积混凝土不低于7MPa（或成熟度不低于1800℃·h）；对于非大体积混凝土和钢筋混凝土不低于设计强度的85%；
（2）承重模板拆除经过计算确定；
（3）气温骤降期间禁止拆模；
（4）避免在夜间和预期气温骤降的时间内拆模，模板拆除后立即进行混凝土表面保温，防止产生裂缝；
1.7防裂措施
（1）通过对成品骨料的预热，防止骨料冻冰结块，混凝土拌合楼料仓内采对骨料紧进行加热，骨料加热温度满足冬季混凝土各月出机口温度的要求
（2）混凝土采用热水拌合，控制拌合水温不超过60℃。
（3）为满足混凝土防冻防裂要求，严格控制混凝土的浇筑温度，以保证混凝土浇筑质量。
（4）一般情况下开盘时间最好放在白班，并在夜间气温达到最低之前收盘，当日平均气温低于10℃时，一定要加强仓内浇筑时的保温工作。
1.8质量保证措施
（1）在施工组织上，安排在温度有利的条件下浇筑混凝土，在冬季进行混凝土浇筑，尽量利用白天气温高的条件下进行浇筑，避免凌晨与深夜的寒冷时段。
（2）混凝土浇筑施工过程中，结合现场实际情况尽量创造混凝土强度加快增长的条件：加速凝剂、减水剂等外加剂，加速凝固，提高早期强度。 （3）在混凝土浇筑完毕后，立即覆盖保温材料，使混凝土自身的水化热供给热源，以达到防冻效果。
（4）严格拆模时间，拆模时间根据现场试验进行确定，混凝土强度大于允许受冻临界强度时，方可拆除模板；拆模后在混凝土表面立即按要求覆盖保温材料，避免混凝土裂缝的发生。
（5）混凝土浇筑必须加强振捣以保证整体混凝土密实。
（6）浇筑混凝土前和浇筑过程中，注意清除钢筋、模板和浇筑设施上附着的冰雪和冰块，严禁将冰雪、冰块带入仓内。
（7）质检人员要经常检查混凝土保温覆盖情况，及时了解，掌握测温结果，若发现混凝土温度出现异常，应立即查明原因，立即上报有关部门并采取相应的措施，混凝土出机口温度和浇筑温度每1小时至少测一次。
（8）加强气象预测，确保寒流来临前的准备工作。注意试验室的气温观测记录，如果气温异常原则上不予开仓。
2 冬季大坝填筑施工措施
严冬季节碾压施工时，由于不能借助洒水加速堆石的碾压密实，经试验采用了减薄层厚、增加碾压遍数的措施。
（1）首先采取料场冻块装车，其次在坝面严格控制冻块填筑。
（2）根据不同时间段气温的变化，控制好铺料、推平与碾压时间，保证一次性碾压合格，以上参数须在冬季施工时由现场试验进行确定，对拉运至坝面的坝料，应及时摊铺、整平、碾压；各工序安排要紧凑，尽可能在白天气温较高时进行，且做到当日上坝料当日碾压成型。
（3）严格控制机械的压实遍数，保证足够的碾压遍数，因此，进入冬季施工后，必须对机械参数进行现场试验确定，以保证碾压遍数达到最优。
（4）对特殊垫层料、垫层料在摊铺平整中，应注意因堆存及运输过程中结冰、结块料发生，并应及时对其予以剔除或严禁上坝。如因下雪停工，复工前应清理坝面积雪，经检查验收后，方可复工。
（5）负温下坝体填筑，对运输道路应加强养护，尤其防止路面结冰现象发生，设专人对路面结冰作清理工作，如铲除冰面，摊撒粗砂等。对运输车辆，加强维修保养，确保机械的制动系统安全。
（6）现场试坑干密度试验采用灌砂法，在试验过程中，不许冻料掺在试料中进行试验，保证试验成果准确反映试坑填筑的密实性。
（7）在冬季来临前将料场用于冬季填筑区域的覆盖层全部揭除，并将覆盖层1m以下含水率较高的骨料在揭除覆盖层的同时，及时的开采上坝，且在冬季填筑时只开采不结块的料。
3 其他措施
3.1抽排水管路及水泵的保温措施
对于上游围堰的抽排水管路采用5cm厚的电热毯进行保温，电热毯采用12#鉛丝间隔1m绑扎牢固，抽水泵在其抽水平台上修建彩板房的形式进行保温，同时在冬季低温季节，彩板房内采用火炉进行升温，保证室内温度在20℃左右，以保证抽水能够正常进行。
3.2洞室施工冬季保温措施
对于泄洪洞、引水隧洞在冬季的开挖施工，洞室升温采用生火炉的方式进行，钻孔及喷砼用水采用加热小型水箱的方式进行升温，同时施工时对洞口进行封闭，以防止外界低温气流涌向洞内，且在封闭洞口时预留一个50×50的开口，以方便洞内排烟。对于地勘洞的保温同样也采用洞室升温采用生火炉的方式进行，且在混凝土浇筑时对洞口进行封闭，以保证入仓温度。
3.3气温观测措施
冬季施工要加强混凝土内部温度观测、混凝土表面温度观测、峡谷温度观测及温度信息反馈。外界温度测温由浇筑单位用温度计每2小时测温一次，数据每日上报相关部门。对反馈的数据由施工单位质检部门进行汇总，编制图表统一上报监理部，及时了解测温结果，采取相应措施。
3.4冬季施工设备维护与保养
（1）所有施工设备冷却液改换成抗冻冷却液。
（2）所有油动设备要求采取有效、可靠的防冻手段，为保证按时出车，要求每天凌晨气温骤降阶段内进行温车，温车次数根据实际情况而定。
（3）根据情况使用防冻液，低标号油料。
（4）发动机部位及时安装保温棉被保温。
（5）采用水冷却的机械，下班时及时放水，气动前冲加热水。
（6）加强机械日常检修，早发现问题，早解决，及时的将机械故障提前排除。
参考文献：
[1] Alex Martins Cakina，Alexei Gino Najar Jimnez，Marcela Wamzer Jeiss，Carlos Lucio Pinto. Chaglla混凝土面板堆石坝的主要设计特点[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[2]张云，郭立红，雷艳.苗家坝水电站混凝土面板堆石坝设计与施工效果评价[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[3]王晓亮，刘惟轶，殷彦高，李兆进.江坪河混凝土面板堆石坝冰碛砾岩筑坝特性研究[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[4]王勇，孔彩粉，赵旭润.丰宁抽水蓄能电站上水库钢筋混凝土面板堆石坝设计[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[5]苏加林，苏萍，于振全.莲花水电站面板堆石坝的面板设计及施工特点[J].水力发电.1997（05）
【关键词】 冬季施工；保温；尕曲；堆石坝；混凝土
混凝土面板堆石坝以其良好的适应性得到了广泛应用。就气候环境而言，无论是温暖地区还是寒冷地区，都有混凝土面板堆石坝兴建，而且运行情况良好。目前，寒冷地区的混凝土面板堆石坝数量也在不断增加，尤以美国为多，但国内外寒冷地区混凝土面板堆石坝均是利用暖季或冬季中的正温时段进行施工的。
1 混凝土保温措施
1.1混凝土生产
根据在青海兴海地区冬季施工的经验，进入冬季施工后，须对混凝土进行加热水、预热骨料拌合，使混凝土保温的出机口温度坝保证在8℃以上，入仓浇筑温度保证在5℃以上。骨料预热主要在小骨料仓内进行，并在浇筑24小时前储备好所需骨料用量。
1.2运输保温
混凝土从拌合站的出机口到浇筑仓面，搅拌罐采用帆布及橡塑保温海绵封闭保温，减少倒运次数，避免混凝土受冻和减少热量损失。在运输过程中尽量缩短运输时间，做到不随意停车，施工现场不压车，减少混凝土在运输过程中的热量损失。
1.3入仓保温
混凝土入仓方法与整个工程施工设备条件有关，但尽可能地考虑混凝土冬季施工特殊性，选择混凝土入仓设备时照顾到冬季施工的方便性，在混凝土入仓时少倒运，最好能一次性入仓，混凝土入仓能做到连续性，加快供料，缩短时间，这样可以减少混凝土温度损失，避免表层受冻。由于本工程采用泵送入仓，所以为了减少混凝土栽卸料过程中的温度损失，在搅拌罐卸料口安装滑动式保温盖布，保温盖布在混凝土卸料完成后，用加工好的钢筋拉钩将其拉盖，混凝土搅拌罐四周用橡塑海绵保温，以确保混凝土入仓温度不低于+5℃。同时溜管采用聚苯乙烯泡沫套管外包油毡进行保温，以减少在输送过程中混凝土热量的散失。
1.4仓号保温
当日平均气温在-10℃时，为使仓面温度、基础温度或老混凝土表面温度达到规范要求，同时为减少浇筑过程中预热混凝土的热量损失，拟采用1.5寸钢管和5cm保温被进行固定式暖棚的搭设。施工工艺流程为：
立模（保温模板）→搭设暖棚→煤炉安放→清理基岩或老混凝土面→浇筑混凝土→供热养护→覆盖保温材料保护→拆棚。
固定式暖棚主要包括钢管框架、外围帆布、暖棚侧面和顶面的保温被，暖棚的安装及拆移采用人工进行，钢管支撑架采用钢管卡进行连接，暖棚立柱及顶部支撐均采用1.5寸钢管搭设，且在施工过程中进行等间距架设，端部或纵横结合部位采用钢管卡进行固定连接，暖棚支撑结构搭设完毕后在其表面覆盖帆布进行全面的围闭，然后在暖棚顶面和四个侧面上覆盖5cm保温被进行封闭，保温被按30cm的间距进行搭接，为防止风速过大将保温被掀起，在其上面用型钢按一定的间距进行压重，底部采用块石或碎石土进行压重。混凝土进料口结合现场实际情况在暖棚侧面开一个1×1m的开口，以利于进料，同时对进料口必须进行有效的封闭处理，以免形成孔洞造成暖棚内的气温下降。每个暖棚内设4台火炉供暖，使混凝土浇筑和养护均正温下，暖棚法施工时，棚内各测点的温度确保不低于5℃，各测点的位置选择有代表性的位置，在离地面50cm处设点，混凝土施工时，每昼夜测温不少于4次。
1.5外露面临时保温
1.5.1保温材料选择：
冬季混凝土表面进行保温可减小混凝土表面温度梯度及内外温差，保持混凝土表面湿度，防止产生裂缝，寒冷地区保护层的放热系数β不应大于2.1kcal/m2.h.c.具体保温方式为在已浇筑趾板混凝土表面采取临时保温的方式进行保温，保温材料采用5cm保温被和1mm厚塑料布。
1.5.2施工方法：趾板混凝土浇筑完毕后待混凝土初凝后便开始临时保温，临时保温均覆盖保温被的方式进行保温，保温被上面配一些型钢或块石进行压重，防止风速过大时保温被被掀起，趾板临时保温范围为趾板面及其侧面，趾板表面保温在暖棚拆除前后进行，以方便施工，保温时段本年度10月份至次年5月。
1.6拆模时间控制
冬季浇筑的混凝土拆模遵循下列规则：
（1）非承重模板拆除时，混凝土强度必须大于允许受冻的临界强度或成熟度：对于大体积混凝土不低于7MPa（或成熟度不低于1800℃·h）；对于非大体积混凝土和钢筋混凝土不低于设计强度的85%；
（2）承重模板拆除经过计算确定；
（3）气温骤降期间禁止拆模；
（4）避免在夜间和预期气温骤降的时间内拆模，模板拆除后立即进行混凝土表面保温，防止产生裂缝；
1.7防裂措施
（1）通过对成品骨料的预热，防止骨料冻冰结块，混凝土拌合楼料仓内采对骨料紧进行加热，骨料加热温度满足冬季混凝土各月出机口温度的要求
（2）混凝土采用热水拌合，控制拌合水温不超过60℃。
（3）为满足混凝土防冻防裂要求，严格控制混凝土的浇筑温度，以保证混凝土浇筑质量。
（4）一般情况下开盘时间最好放在白班，并在夜间气温达到最低之前收盘，当日平均气温低于10℃时，一定要加强仓内浇筑时的保温工作。
1.8质量保证措施
（1）在施工组织上，安排在温度有利的条件下浇筑混凝土，在冬季进行混凝土浇筑，尽量利用白天气温高的条件下进行浇筑，避免凌晨与深夜的寒冷时段。
（2）混凝土浇筑施工过程中，结合现场实际情况尽量创造混凝土强度加快增长的条件：加速凝剂、减水剂等外加剂，加速凝固，提高早期强度。 （3）在混凝土浇筑完毕后，立即覆盖保温材料，使混凝土自身的水化热供给热源，以达到防冻效果。
（4）严格拆模时间，拆模时间根据现场试验进行确定，混凝土强度大于允许受冻临界强度时，方可拆除模板；拆模后在混凝土表面立即按要求覆盖保温材料，避免混凝土裂缝的发生。
（5）混凝土浇筑必须加强振捣以保证整体混凝土密实。
（6）浇筑混凝土前和浇筑过程中，注意清除钢筋、模板和浇筑设施上附着的冰雪和冰块，严禁将冰雪、冰块带入仓内。
（7）质检人员要经常检查混凝土保温覆盖情况，及时了解，掌握测温结果，若发现混凝土温度出现异常，应立即查明原因，立即上报有关部门并采取相应的措施，混凝土出机口温度和浇筑温度每1小时至少测一次。
（8）加强气象预测，确保寒流来临前的准备工作。注意试验室的气温观测记录，如果气温异常原则上不予开仓。
2 冬季大坝填筑施工措施
严冬季节碾压施工时，由于不能借助洒水加速堆石的碾压密实，经试验采用了减薄层厚、增加碾压遍数的措施。
（1）首先采取料场冻块装车，其次在坝面严格控制冻块填筑。
（2）根据不同时间段气温的变化，控制好铺料、推平与碾压时间，保证一次性碾压合格，以上参数须在冬季施工时由现场试验进行确定，对拉运至坝面的坝料，应及时摊铺、整平、碾压；各工序安排要紧凑，尽可能在白天气温较高时进行，且做到当日上坝料当日碾压成型。
（3）严格控制机械的压实遍数，保证足够的碾压遍数，因此，进入冬季施工后，必须对机械参数进行现场试验确定，以保证碾压遍数达到最优。
（4）对特殊垫层料、垫层料在摊铺平整中，应注意因堆存及运输过程中结冰、结块料发生，并应及时对其予以剔除或严禁上坝。如因下雪停工，复工前应清理坝面积雪，经检查验收后，方可复工。
（5）负温下坝体填筑，对运输道路应加强养护，尤其防止路面结冰现象发生，设专人对路面结冰作清理工作，如铲除冰面，摊撒粗砂等。对运输车辆，加强维修保养，确保机械的制动系统安全。
（6）现场试坑干密度试验采用灌砂法，在试验过程中，不许冻料掺在试料中进行试验，保证试验成果准确反映试坑填筑的密实性。
（7）在冬季来临前将料场用于冬季填筑区域的覆盖层全部揭除，并将覆盖层1m以下含水率较高的骨料在揭除覆盖层的同时，及时的开采上坝，且在冬季填筑时只开采不结块的料。
3 其他措施
3.1抽排水管路及水泵的保温措施
对于上游围堰的抽排水管路采用5cm厚的电热毯进行保温，电热毯采用12#鉛丝间隔1m绑扎牢固，抽水泵在其抽水平台上修建彩板房的形式进行保温，同时在冬季低温季节，彩板房内采用火炉进行升温，保证室内温度在20℃左右，以保证抽水能够正常进行。
3.2洞室施工冬季保温措施
对于泄洪洞、引水隧洞在冬季的开挖施工，洞室升温采用生火炉的方式进行，钻孔及喷砼用水采用加热小型水箱的方式进行升温，同时施工时对洞口进行封闭，以防止外界低温气流涌向洞内，且在封闭洞口时预留一个50×50的开口，以方便洞内排烟。对于地勘洞的保温同样也采用洞室升温采用生火炉的方式进行，且在混凝土浇筑时对洞口进行封闭，以保证入仓温度。
3.3气温观测措施
冬季施工要加强混凝土内部温度观测、混凝土表面温度观测、峡谷温度观测及温度信息反馈。外界温度测温由浇筑单位用温度计每2小时测温一次，数据每日上报相关部门。对反馈的数据由施工单位质检部门进行汇总，编制图表统一上报监理部，及时了解测温结果，采取相应措施。
3.4冬季施工设备维护与保养
（1）所有施工设备冷却液改换成抗冻冷却液。
（2）所有油动设备要求采取有效、可靠的防冻手段，为保证按时出车，要求每天凌晨气温骤降阶段内进行温车，温车次数根据实际情况而定。
（3）根据情况使用防冻液，低标号油料。
（4）发动机部位及时安装保温棉被保温。
（5）采用水冷却的机械，下班时及时放水，气动前冲加热水。
（6）加强机械日常检修，早发现问题，早解决，及时的将机械故障提前排除。
参考文献：
[1] Alex Martins Cakina，Alexei Gino Najar Jimnez，Marcela Wamzer Jeiss，Carlos Lucio Pinto. Chaglla混凝土面板堆石坝的主要设计特点[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[2]张云，郭立红，雷艳.苗家坝水电站混凝土面板堆石坝设计与施工效果评价[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[3]王晓亮，刘惟轶，殷彦高，李兆进.江坪河混凝土面板堆石坝冰碛砾岩筑坝特性研究[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[4]王勇，孔彩粉，赵旭润.丰宁抽水蓄能电站上水库钢筋混凝土面板堆石坝设计[A].水电2013大会——中国大坝协会2013学术年会暨第三届堆石坝国际研讨会论文集[C].2013
[5]苏加林，苏萍，于振全.莲花水电站面板堆石坝的面板设计及施工特点[J].水力发电.1997（05）