7水牛家大坝碎石土心墙冬季施工ppt课件.ppt
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1、 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工水牛家大坝碎石土心墙冬季施工水牛家大坝碎石土心墙冬季施工水牛家大坝碎石土心墙冬季施工阙丕林阙丕林(中国水利水电第五工程局有限公司)中国水利水电第五工程局有限公司) 【摘摘 要要】目前我国水利水电工程开发迅猛,特别是西南高寒地区的中、高土石坝工程建设越来越多,要求的建设速度越来越快,客观需要解决冬季施工间歇问题。而目前低温条件心墙碎石土施工的辅助措施多采取覆盖保温,个别工程也采用暖棚法施工,但其工序繁琐、不适宜快速作业。本文结合水牛家大坝工程,针对碎石土心墙冬季施工展开一些基础性研究,并对研究方法、成果进行了总结。以期对类似工程借鉴、参考。 【关键词】碎石土;心墙;
2、负温;冻融特性 快速施工;保温 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工研究 实施情况实施情况 技术方向技术方向施工中遇到的问题施工中遇到的问题工程概况工程概况12346 气温观测和分析气温观测和分析 碎石土冻隔特性实测碎石土冻隔特性实测 保温措施保温措施 负温条件下施工方法负温条件下施工方法 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工 结结 论论51 工程概况 水牛家电站位于四川省平武县境内,系涪江上游左岸的一级支流火溪河梯级开发的“龙头”水库。坝址位于平武县白马乡稿史瑙村赖子湾一带。拦河大坝为碎石土心墙堆石坝,坝高108m,总填筑方量约516万m3,其心墙碎石土填筑方量约55.5万m3。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施
3、工2.施工中遇到的问题 根据气象资料,本项目地点属于亚热带山地气候,冬季寒冷干燥,夏季凉爽湿润,气温垂直变化大十分明显。多年平均气温7.6,冬季气温较低,极端最低气温可达-16.5。每年的11月下旬次年的3月上旬为本地区的冬季,日平均气温在1.7-2。最大冻土深度57.5cm, 最大风速成15.5m/s。多年平均降雪深度23.5cm,最大年降雪深度36.9cm。 按施工规范的要求,日最低气温低于-10时应该停止施工;实际情况是怎样的在施工前并不确定,能否延长冬季施工的时间,完全取决于实际气温和采取的相应施工措施。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工3 技术方向 通过观测和分析土料在特定气温条件下的冻
4、结特性,制订可行的冬季施工措施,寻求经济合理的辅助保温措施,尽量减少冬季停工时间,达到加快土坝施工速度的目的。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工4.1气温观测和分析气温观测采用了先进的传感式数显温度计对水牛家工地的气温进行了为期45 d(数据采集频率为1 h), 24 h连续测计,并以天为单元绘制成45组气温变化曲线。气温采用两组温度计在施工区域平行(同时段同地点)实测。4.1.1观测方法4.1.2气温特性分析 气温变化曲线组清晰地反应出特定气候条件下气温在24 h内的变化规律。统计分析表明水牛家冬季气温有如下特征: (1)水牛家工地气温11月中下旬日平均气温在1.691.75之间,日平均气温低于
5、5已经进入冬季,心墙碎石土施工需要采取保温措施。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工4 实施情况 12月的日平均气温在-3-4.5之间,心墙碎石土工除采取保温措施外还需间歇施工,避开负温时段的影响。 (2)气温呈正弦曲线特性分布,凌晨4:00早7:00气温出现最低值,12:0014:00气温出现最高值。 (3)天气晴朗时,气温曲线较陡,昼夜温差大。阴天气温曲线较平缓,昼夜温差小。 (4)异常情况:因受风速、气压及温湿度影响,个别时段气温未严格按弦曲线分布,气温有突变。 (5)11月中下旬气温负温出现在凌晨2:00次日早8:00,气温在2.5-6之间,平均气温-0.3。最低温-6,最高温10.5。 (
6、6)12月份气温负温出现在下午18:00次日上午11:00,气温在-1-15之间,平均气温-5.6。最低温-15,最高温13。阴天气温全天皆为负温。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工4.1.3典型气温特性曲线 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工4.2碎石土冻隔特性实测 碎石土冻隔特性实测主要是测量料场土温的分布特性、土温损失、结合面表层碎石土冻隔特性、降雪对碎石心墙填筑施工影响、土体孔隙水消散等多项实测。4.2.1土温情况 土温采集与气温观测同步,主要对碎石土初始温度、土温的随气温的变化规律、土温的分布特性进行了实测和数理统计分析。实测资料显示土温表现出以下特征: (1)土料场地表以下100cm土温基本
7、保持恒定,土温在710之间,随着土料埋藏深度加大(在有效开采深度范围内),土温稍有增加。料场土温实测情况见表1。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工 表1 水牛家碎石土料场土温实测表日 期各时段实测土温8:309:3016:0022:002:002005年11月20日9.19.5810.39.62005年11月22日8899.5102005年12月2日98.5998.52005年12月19日99.59109 料场土温实测资料表明,料场土温基本保持恒定,初始温度812,为冬季碎石土填筑施工提供了合格料源。 (2)表层土受气温影响土温呈梯度分布,表层松散土料在冷空气的作用下,温度下降较快,土温在-1-4
8、之间;碾压密实的土体,在冷空气长时间作用下,表层土温维持在-0.5-2之间。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工 (3)11月份土温始终保持在1以上,土料具备连续施工条件;12月初随着气温降低,土温开始出现负温。当大气温度下降至-10左右时,土体温度可下降至-2-4。土体出现负温的时段大致在凌晨5:0011:00,随着土体外露时间的增长和土料初始温度的降低,负温时段逐渐增长,最终稳定在17:00次日11:00。 (4)土料施工区域受土料初始温度的影响,气温较其它部位高出23,并在土体上层形成一个保温层,减少土料热量的散失。 (5)土温气温的平行观测记录见表2、图2。 水牛家大坝碎石土心墙冬季施工表2
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