航電樞紐工程水工大體積混凝土溫控方案

贛江石虎塘航電樞紐工程水工大體積混凝凝土溫控方案案武漢楚衡衡建設(shè)工程檢測有限公司2009年100月1概述贛江為江西省第第一大河流，自自河源至吳城城全長780km。其中萬萬安以上為上上游，長350km，河寬2000m～600m，穿穿越山地和丘丘陵，地勢較較高，河床質(zhì)質(zhì)多粗沙和卵卵礫石，部分分河段為礁石石，枯水平均均比降0.332‰，屬山區(qū)性性河流；萬安安至樟樹為中中游，長2663km，河寬一般600m～900m，跨越吉泰泰盆地，兩岸岸臺地丘陵相相間，沿河兩兩岸多為沙壤壤土組成的臺臺地，長期受受水流沖刷，岸岸線崩塌河床床拓寬，枯水水河面寬淺，枯枯水期平均比比降0.166‰；樟樹至吳吳城為下游，長長167km，河寬約1000余米流經(jīng)沖沖積平原，地地勢較低，兩兩岸筑有圩堤堤，屬平原河河流，河床質(zhì)質(zhì)多中、粗沙沙，枯水平均均比降0.007‰。吳城至湖湖口屬鄱陽湖湖區(qū)，長81km，枯水平均均比降0.047‰，吳城以下20km的褚褚溪河口是鄱鄱陽湖五河來來水的總匯口口。石虎塘航電樞紐紐系贛江贛州州至湖口河段段自上而下6個規(guī)劃梯級級中的第3個梯級，壩址位于泰泰和縣城公路路橋下游26km的石虎塘塘村附近，下距吉安井岡山山大橋33km，壩址左岸有贛粵高速公路路京九鐵路和105國道通過，現(xiàn)現(xiàn)有航道等級級為Ⅵ級，對外交交通較方便。石虎塘航電樞紐工程處于贛江流域，贛江流域?qū)賮啛釒駶櫄夂颍合拿酚甓?，秋冬降雨少，春秋季較短，冬夏季較長，春寒夏熱，秋涼冬冷，結(jié)冰期短，四季變化明顯。流域內(nèi)各站實(shí)測多年平均蒸發(fā)量為1294mm～1765mm；多年平均氣溫在17.2℃～19.3℃之間，極端最高氣溫41.6℃（宜春站1953年8月16日），極端最低氣溫-15.3℃（豐城站1991年2月29日）；多年平均相對濕度76%～82%；多年平均風(fēng)速為1.1～2.9m/s，最大風(fēng)速30m/s（泰和站1977年4月24日），相應(yīng)風(fēng)向?yàn)槲鳎╓）風(fēng)。多年平均日照小時(shí)數(shù)1628h～1875h，多年平均無霜期252天～288天。石虎塘庫區(qū)內(nèi)且距壩址最近的泰和站多年平均風(fēng)速為1.8m/s，年最大風(fēng)速多年平均值為13.4m/s。石虎塘航電樞紐紐工程W5標(biāo)，主要包包括左岸船閘閘、7.5孔泄水閘、左左岸土石壩、壩壩頂公路橋、施施工導(dǎo)流與水水流控制及岸岸坡防護(hù)工程程等。施工時(shí)時(shí)間從2009年6月到2011年6月。其中泄泄洪閘底板及及閘墩，船閘閘底板與上下下閘首結(jié)構(gòu)斷斷面尺寸與實(shí)實(shí)體尺寸均超超過1m，混凝土一一次澆注量大大，屬于典型型的水工大體體積混凝土。由于混凝土的水化熱作用，混凝土澆筑后將經(jīng)歷升溫期、降溫期和穩(wěn)定期三個階段，在這個過程中混凝土的體積在溫度變化影響下亦隨之伸縮，若各塊混凝土體積變化受到約束就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如果該應(yīng)力超過混凝土的抗裂能力將導(dǎo)致混凝土開裂；因此為了避免混凝土出現(xiàn)裂縫，提高混凝土耐久性，保證工程質(zhì)量，必須對混凝土的配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和采取溫控養(yǎng)護(hù)措施。望項(xiàng)目部按溫控方案制定詳細(xì)的實(shí)施細(xì)則。2船閘及泄洪閘閘混凝土配合合比優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)2.1原材料的的選擇水泥：江西青源源（齊峰）水水泥有限公司司的P.0422.5水泥；粉煤灰：吉安井井岡山華能電電廠生產(chǎn)的Ⅱ級灰，需水水比為94%，燒失量為4.04%；礦粉：江西新華華建材有限公公司S95級灰，比表表面積＞400m2/kg，實(shí)測為435mm2/kg；外加劑：江西迪迪特科技有限限公司HPW型聚羧酸外外加劑；粗骨料：石虎塘塘贛江卵石，采采用3級配，粒徑5～80mm；細(xì)骨料：石虎塘塘贛江河砂，細(xì)細(xì)度模數(shù)2.5～3.1；拌合水：江水。2.2密實(shí)骨骨架堆積法混混凝土配合比比設(shè)計(jì)當(dāng)混凝土中水泥泥用量大時(shí)，其其水化溫升高高，收縮大，易易產(chǎn)生溫度裂裂縫。為此，本本課題組采用用密實(shí)骨架堆堆積法進(jìn)行混混凝土配合比比設(shè)計(jì)，從而而達(dá)到了減少少膠凝材料用用量、提高混混凝土耐久性性和體積穩(wěn)定定性的目的。密密實(shí)骨架堆積積設(shè)計(jì)法不僅僅可以優(yōu)化集集料的組成級級配，而且顯顯著提高了混混凝土材料的的結(jié)構(gòu)致密性性，在保證混混凝土具有良良好工作性的的條件下，最最大限度的降降低膠凝材料料的用量進(jìn)而而提高混凝土土的力學(xué)性能能、耐久性和和經(jīng)濟(jì)性。用用密實(shí)骨架設(shè)設(shè)計(jì)配合比，是是通過尋求混混凝土中的粗粗細(xì)骨料的最最大密度來尋尋找最小空隙隙率，因?yàn)榉鄯勖夯业拿芏榷燃凹?xì)度都比比砂要小，因因此可以在找找出粗細(xì)骨料料的最佳比例例后，再通過過尋求摻合料料和粗細(xì)骨料料的最大密度度，計(jì)算出最最緊密堆積時(shí)時(shí)粗細(xì)骨料、摻摻合料的最佳佳比例。通過過計(jì)算以及項(xiàng)項(xiàng)目部提供的的基礎(chǔ)配合比比綜合考慮，利利用緩凝型外外加劑配制出出以下配合比比：表2-1密實(shí)骨骨架堆積法混混凝土配合比比編號標(biāo)號各組分用量（kkg/m3）水水泥粉煤灰礦粉砂小石（5-200mm）中石(20-440mm)大石(40-880mm)外加劑1C201088564386504145524141.92C251089271416274195584192.03C3010810179455854325764322.3對密實(shí)骨架堆積積法混凝土的的3個配合比做做了工作性能能、力學(xué)性能能試驗(yàn)，得到到數(shù)據(jù)如表2-2：表2-2各配配比混凝土工工作性能和力力學(xué)性能編號塌落度（mm）抗壓強(qiáng)度（MPPa）7d28d60d13513.125.430.524013.826.131.933018.532.938.3工作性能滿足要要求，雖然水水工大體積混混凝土以90天齡期評定定，但60天強(qiáng)度已經(jīng)經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要要求，考慮到到調(diào)整各膠凝凝材料組分的的比例可以降降低膠凝材料料的水化熱，保保證對工作性性能和強(qiáng)度無無不利影響的的前提下進(jìn)行行了調(diào)整：表2-3各標(biāo)號號混凝土優(yōu)化化配合比編號標(biāo)號各組分用量（kkg/m3）水水泥粉煤灰礦粉砂小石（5-200mm）中石(20-440mm)大石(40-880mm)外加劑AC20106.78165386454115484111.95BC25105.68975456304205604202.08CC30108.69680565964285704282.35表2-4各配配比混凝土工工作性能和力力學(xué)性能編號塌落度（mm）抗壓強(qiáng)度（MPPa）7d28d60dA4013.925.830.8B3014.227.632.2C3518.633.239.5通過調(diào)整，減小小水灰比，微微調(diào)膠凝材料料各組分的每每方用量和微微調(diào)減水劑的的摻量，混凝凝土的工作性性能滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求的10-400mm的塌落度，28天強(qiáng)度與60天強(qiáng)度略有有提高，滿足足設(shè)計(jì)要求。用用粉煤灰和礦礦粉取代水泥泥，可以降低低膠凝材料水水化放熱；減減小水灰比，除除強(qiáng)度有所增增加外，混凝凝土中的自由由水變少，也也有利于降低低水泥水化熱熱。3混凝土澆筑分分層3.1泄水閘混混凝土分層泄水閘為開敞式式結(jié)構(gòu)。閘孔孔凈寬20m，建于巖基基，采用寬頂頂堰型，堰頂頂高程46.7m，采用孔中中分縫的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式，中墩墩和邊墩厚均均為3.0m。泄水閘底底板及消力池池混凝土標(biāo)號號為C20，底板溢流流面50cm厚及以上2m高閘墩混凝凝土標(biāo)號為C30，閘墩混凝凝土為C25。澆注工作作量大，按照照泄水閘結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸，考慮慮溫控及施工工需要，參考考設(shè)計(jì)圖紙，將將泄水閘混凝凝土澆筑分層層設(shè)定如圖3-1：圖3-1泄水水閘分層澆筑筑示意圖3.2上閘首混混凝土分層上下閘首均為鋼鋼筋混凝土整整體式結(jié)構(gòu)。設(shè)設(shè)計(jì)混凝土標(biāo)標(biāo)號：邊墩、底底板、輸水廊廊道、空箱等等C25號?；旎炷翝仓苛看?，按照上上下結(jié)構(gòu)尺寸寸，考慮溫控控及施工需要要，參考設(shè)計(jì)計(jì)圖紙，將上上閘首平臺以以及閘墩混凝凝土澆筑分層層設(shè)定如圖3-2、3-3：圖3-2上閘首首閘墩分層澆澆筑圖圖3-3上閘首首平臺分層澆澆筑圖4大體積混凝土土溫控計(jì)算4.1上閘首平平臺大體積混混凝土溫控計(jì)計(jì)算4.1.1計(jì)算算條件（1）施工時(shí)間間及進(jìn)度等施工時(shí)間：22009年10月起至2011年6月澆筑層厚：按施施工圖所述分分層進(jìn)行施工進(jìn)度：按施施工圖所述施施工進(jìn)度進(jìn)行行澆筑溫度：混凝凝土入模溫度度在2009年10、11月份之按28℃計(jì)算放熱系數(shù)：β==14W/mm2·℃導(dǎo)溫系數(shù)：0..10m2/d線膨脹系數(shù)：88.9×100-6/℃（2）混凝土力力學(xué)參數(shù)混凝土重度23550kg/mm3混凝土絕熱溫升升：Tr（t）=WQ0（1-e-mtt）/Cγ混凝土彈性模量量：混凝土徐變度：：（3）氣溫，另外加3℃輻輻射熱（側(cè)面面不加）。4.1.2溫度度計(jì)算結(jié)果上閘首平臺(包包括一部分地地基)計(jì)算模型離離散圖上閘首平臺混凝凝土第一層第第3天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第一層第第7天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第一層第第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖上閘首平臺混凝凝土第二層第第3天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第二層第第7天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第二層第第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖上閘首平臺混凝凝土第三層第第3天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第三層第第7天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第三層第第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖上閘首平臺混凝凝土第四層第第3天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第四層第第7天水化熱溫溫度云圖上閘首平臺混凝凝土第四層第第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖圖4-1上閘首首平臺混凝土土溫度場（單單位：℃）通過溫度包絡(luò)圖圖，上閘首平平臺混凝土各各層最高溫度度、最大溫差差見表4-1、4-2。表4-1上閘閘首平臺混凝凝土各層3天最高溫度度（℃）層號最高溫度144.2243.9344.5443.9表4-2上閘閘首平臺混凝凝土各層最大大溫差（℃）層號最大溫差119.2218.6319.1418.34.1.3溫度度應(yīng)力計(jì)算包包絡(luò)圖上閘首平臺混凝凝土第一層第第3天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第一層第第7天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第一層第第28天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第二層第第3天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第二層第第7天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第二層第第28天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第三層第第3天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第三層第第7天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第三層第第28天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第四層第第3天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第四層第第7天應(yīng)力場云云圖上閘首平臺混凝凝土第四層第第28天應(yīng)力場云云圖圖4-2上閘首首平臺混凝土土溫度應(yīng)力場場（單位：MPa）上閘首平臺混凝凝土的各層最最大主應(yīng)力見見表4-3：表4-3上閘首平臺臺混凝土各層層最大主應(yīng)力力表（MPa）齡齡期層號第3天第7天第28天第一層0.2020.3520.683第二層0.2340.3790.679第三層0.2390.3810.687第四層0.2590.3830.627表4-4C25混凝土各齡齡期劈裂抗拉拉強(qiáng)度（MPa）齡期標(biāo)號第3天第7天第28天C250.6031.3962.5624.1.4上閘閘首平臺溫度度場應(yīng)力場計(jì)計(jì)算結(jié)果分析析通過對上閘首平平臺各層混凝凝土的溫度場場和應(yīng)力場的的計(jì)算分析，主主要結(jié)果如下下：(1)隨著上上閘首平臺混混凝土的澆注注和水化反應(yīng)應(yīng)的進(jìn)行，混混凝土核心區(qū)區(qū)內(nèi)部應(yīng)力逐逐漸增大，在在混凝土內(nèi)部部形成較大的的應(yīng)力梯度。通通過分析結(jié)果果可知，上閘閘首平臺各層層大體積混凝凝土溫峰到達(dá)達(dá)時(shí)間為3-4天，上閘首首平臺混凝土土最高溫度44.5℃，內(nèi)表最大大溫差19.2℃；溫差未超超過溫控設(shè)計(jì)計(jì)指標(biāo)20℃，能夠滿足足設(shè)計(jì)要求。(2)上閘首首平臺混凝土土不同齡期的的最大主應(yīng)力力均小于同齡齡期混凝土的的抗拉強(qiáng)度，具具有較大的安安全系數(shù)，滿滿足設(shè)計(jì)要求求。4.2閘墩大體體積混凝土溫溫控計(jì)算4.2.1計(jì)算算條件（1）施工時(shí)間間及進(jìn)度等施工時(shí)間：22009年10月起至2011年6月澆筑層厚：按施施工圖所述分分7層進(jìn)行施工進(jìn)度：按施施工圖所述施施工進(jìn)度進(jìn)行行澆筑溫度：混凝凝土入模溫度度在2009年10、11月份之按28℃計(jì)算放熱系數(shù)：β==14W/mm2·℃導(dǎo)溫系數(shù)：0..10m2/d線膨脹系數(shù)：88.9×100-6/℃（2）混凝土力力學(xué)參數(shù)混凝土重度23550kg/mm3混凝土絕熱溫升升：Tr（t）=WQ0（1-e-mtt）/Cγ混凝土彈性模量量：混凝土徐變度：：（3）氣溫，另外加3℃輻輻射熱（側(cè)面面不加）。4.2.2溫度度計(jì)算結(jié)果閘墩混凝土第一一層第3天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第一一層第7天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第一一層第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖閘墩混凝土第二二層第3天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第二二層第7天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第二二層第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖閘墩混凝土第三三層第3天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第三三層第7天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第三三層第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖閘墩混凝土第四四層第3天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第四四層第7天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第四四層第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖閘墩混凝土第五五層第3天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第五五層第7天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第五五層第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖閘墩混凝土第六六層第3天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第六六層第7天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第六六層第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖閘墩混凝土第七七層第3天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第七七層第7天水化熱溫溫度云圖閘墩混凝土第七七層第28天水化熱溫溫度云圖溫度變化圖圖4-3閘墩混混凝土溫度場場（單位：℃）通過溫度包絡(luò)圖圖，閘墩混凝凝土各層最高高溫度、最大大溫差見表4-5、表4-6。表4-5閘墩混凝土土各層3天最高溫度度（℃）層號最高溫度144.2243.9344.4444.4544.3644.4744.0表4-6閘墩墩混凝土各層層最大溫差（℃）層號最大溫差119.2218.7318.8418.2518.9618.5718.24.2.3溫度度應(yīng)力計(jì)算結(jié)結(jié)果閘墩混凝土第一一層第3天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第一一層第7天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第一一層第28天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第二二層第3天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第二二層第7天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第二二層第28天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第三三層第3天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第三三層第7天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第三三層第28天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第四四層第3天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第四四層第7天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第四四層第28天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第五五層第3天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第五五層第7天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第五五層第28天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第六六層第3天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第六六層第7天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第六六層第28天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第七七層第3天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第七七層第7天應(yīng)力場云云圖閘墩混凝土第七七層第28天應(yīng)力場云云圖圖4-4閘墩混混凝土溫度應(yīng)應(yīng)力場（單位：MPaa）閘墩混凝土的各各層最大主應(yīng)應(yīng)力見表4-7：表4-7閘墩混凝土土各層最大主主應(yīng)力表（MPa）齡齡期層號第3天第7天第28天第一層0.1630.2610.471第二層0.2190.3230.652第三層0.2900.4250.592第四層0.2880.4370.602第五層0.2910.4080.648第六層0.3140.4170.652第七層0.2380.3970.598表4-8C25混凝土各齡齡期劈裂抗拉拉強(qiáng)度（MPa）齡期標(biāo)號第3天第7天第28天C250.6031.3962.5624.2.4閘墩墩溫度場應(yīng)力力場計(jì)算結(jié)果果分析通過對閘墩各層層混凝土的溫溫度場和應(yīng)力力場的計(jì)算分分析，主要結(jié)結(jié)果如下：(1)隨著上上閘首閘墩混混凝土的澆注注和水化反應(yīng)應(yīng)的進(jìn)行，混混凝土核心區(qū)區(qū)內(nèi)部應(yīng)力逐逐漸增大，在在混凝土內(nèi)部部形成較大的的應(yīng)力。通過過分析結(jié)果可可知，閘墩各各層大體積混混凝土溫峰到到達(dá)時(shí)間為3-4天，上閘首首閘墩混凝土土最高溫度44.4℃，內(nèi)表最大大溫差19.2℃；溫差未超超過溫控設(shè)計(jì)計(jì)指標(biāo)20℃，能夠滿足足設(shè)計(jì)要求。(2)上閘首首閘墩混凝土土不同齡期的的最大主應(yīng)力力均小于同齡齡期混凝土的的抗拉強(qiáng)度，具具有較大的安安全系數(shù)，滿滿足設(shè)計(jì)要求求。4.3泄水閘大大體積混凝土土溫控計(jì)算4.3.1計(jì)算算條件（1）施工時(shí)間間及進(jìn)度等施工時(shí)間：22009年10月起至2010年5月澆筑層厚：按施施工圖所述分分層進(jìn)行施工進(jìn)度：按施施工圖所述施施工進(jìn)度進(jìn)行行澆筑溫度：混凝凝土入模溫度度在2009年10、11月份之按28℃計(jì)算放熱系數(shù)：β==14W/mm2·℃導(dǎo)溫系數(shù)：0..11m2/d線膨脹系數(shù)：88.9×100-6/℃（2）混凝土力力學(xué)參數(shù)混凝土重度23550kg/mm3混凝土絕熱溫升升：Tr（t）=WQ0（1-e-mtt）/Cγ混凝土徐變度：：（3）氣溫，另外加3℃輻輻射熱（側(cè)面面不加）。4.3.2溫度度計(jì)算結(jié)果泄水閘模型圖泄水閘C20混混凝土第一層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C20混混凝土第一層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第一層中心86天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C20混混凝土第二層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C20混混凝土第二層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第二層中心79天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C30混混凝土第三層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C30混混凝土第三層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第三層中心72天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C25混混凝土第四層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C25混混凝土第四層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第四層中心65天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C25混混凝土第五層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C25混混凝土第五層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第五層中心溫溫度58天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C25混混凝土第六層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C25混混凝土第六層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第六層中心51天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C25混混凝土第七層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C25混混凝土第七層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第七層中心44天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C25混混凝土第八層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C25混混凝土第八層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第八層中心37天溫度時(shí)程程曲線泄水閘C25混混凝土第九層層第3天水化熱溫溫度云圖泄水閘C25混混凝土第九層層第28天水化熱溫溫度云圖泄水閘混凝土第第九層中心30天溫度時(shí)程程曲線圖4-5泄水閘閘混凝土溫度度場（單位：：℃）通過溫度包絡(luò)圖圖，泄水閘混混凝土各層最最高溫度、最最大溫差見表表4-9、表4-10。表4-9泄水閘閘混凝土各層層最高溫度（℃）層號最高溫度140.2245.4345.9441.3539.5639.5741.1841.2940.3表4-10泄泄水閘混凝土土各層最大溫溫差（℃）層號最大溫差116.9217.4317.2414.5514.2614.1713.8813.9914.04.3.3溫度度應(yīng)力計(jì)算結(jié)結(jié)果泄水閘混凝土第第一層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第一層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第二層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第二層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第三層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第三層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第四層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第四層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第五層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第五層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第六層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第六層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第七層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第七層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第八層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第八層第28天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第九層第3天應(yīng)力場云云圖泄水閘混凝土第第九層第28天應(yīng)力場云云圖圖4-6泄水閘閘混凝土溫度度應(yīng)力場（單位：MPa）泄水閘混凝土的的各層最大主主應(yīng)力見表4-11：表4-11泄水閘混凝凝土各層最大大主應(yīng)力表（MPa）齡齡期層號第三天第七天第二十八天第一層0.3230.4120.651第二層0.2220.3270.675第三層0.1690.2950.412第四層0.1870.2990.438第五層0.1750.3440.528第六層0.1810.3230.566第七層0.1040.3330.561第八層0.1840.3260.469第九層0.1710.3330.469表4-12各標(biāo)號混凝凝土各齡期劈劈裂抗拉強(qiáng)度度（MPa）齡期標(biāo)號第3天第7天第28天C200.5611.2602.368C250.6031.3962.562C300.6791.5342.7964.3.4泄水水閘溫度場應(yīng)應(yīng)力場計(jì)算結(jié)結(jié)果分析通過對泄水閘混混凝土的溫度度場和應(yīng)力場場的計(jì)算分析析，主要結(jié)果果如下：（1）隨著泄泄水閘混凝土土的澆注和水水化反應(yīng)的進(jìn)進(jìn)行，混凝土土核心區(qū)內(nèi)部部應(yīng)力逐漸增增大，在混凝凝土內(nèi)部形成成較大的應(yīng)力力梯度。通過過分析結(jié)果可可知，泄水閘閘各層大體積積混凝土溫峰峰到達(dá)時(shí)間為為2-3天，上閘首首混凝土最高高溫度45.9℃，內(nèi)表最大大溫差17.4℃；溫差未超超過溫控指標(biāo)標(biāo)20℃，滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求。（2）泄水閘閘混凝土不同同齡期的最大大主應(yīng)力均小小于同齡期混混凝土的抗拉拉強(qiáng)度，具有有較大的安全全系數(shù)，滿足足設(shè)計(jì)要求。4.4消力池大大體積混凝土土溫控計(jì)算4.4.1計(jì)算算條件（1）施工時(shí)間間及進(jìn)度等施工時(shí)間：22009年10月起至2011年4月澆筑層厚：按施施工圖所述分分層進(jìn)行施工進(jìn)度：按施施工圖所述施施工進(jìn)度進(jìn)行行澆筑溫度：混凝凝土澆筑溫度度在2009年10、11月份之按28℃計(jì)算放熱系數(shù)：β==14W/mm2·℃導(dǎo)溫系數(shù)：0..009366m2/d線膨脹系數(shù)：88.9×100-6/℃（2）混凝土力力學(xué)參數(shù)混凝土重度2300kg//m3混凝土絕熱溫升升：Tr（t）=WQ0（1-e-mtt）/Cγ混凝土彈性模量量：混凝土徐變度：：（3）氣溫，另外加3℃輻輻射熱（側(cè)面面不加）。4.4.2溫度度計(jì)算結(jié)果消力池模型圖消力池C20混混凝土第一層層第3天水化熱溫溫度云圖消力池C20混混凝土第一層層第28天水化熱溫溫度云圖消力池混凝土中中心28天溫度時(shí)程程曲線圖4-7消力池池混凝土溫度度場（單位：：℃）通過溫度包絡(luò)圖圖，消力池混混凝土各層最最高溫度、最最大溫差見表表4-13、表4-14。表4-133消力池混凝凝土各層最高高溫度（℃）層號最高溫度140.44表4-14消消力池混凝土土各層最大溫溫差（℃）層號最大溫差1174.4.3溫度度應(yīng)力計(jì)算結(jié)結(jié)果消力池混凝土第第一層第3天應(yīng)力場云云圖消力池混凝土第第一層第28天應(yīng)力場云云圖圖4-8消力池池混凝土溫度度應(yīng)力場（單位：MPa）消力池混凝土的的各層最大主主應(yīng)力見表4-15：表4-15消力池混凝凝土各層最大大主應(yīng)力表（MPa）齡期層號第3天第7天第28天第一層0.1420.2560.3584.4.4消力力池溫度場應(yīng)應(yīng)力場計(jì)算結(jié)結(jié)果分析通過對消力池混混凝土的溫度度場和應(yīng)力場場的計(jì)算分析析，主要結(jié)果果如下：(1)隨著消力力池混凝土的的澆注和水化化反應(yīng)的進(jìn)行行，混凝土核核心區(qū)內(nèi)部應(yīng)應(yīng)力逐漸增大大，在混凝土土內(nèi)部形成較較大的應(yīng)力梯梯度。通過分分析結(jié)果可知知，消力池各各層大體積混混凝土溫峰到到達(dá)時(shí)間為2-3天，消力池池混凝土最高高溫度40.444℃，內(nèi)表最大大溫差17℃；溫差未超超過溫控設(shè)計(jì)計(jì)指標(biāo)20℃，滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求。(2)消力池池混凝土不同同齡期的最大大主應(yīng)力均小小于同齡期混混凝土的抗拉拉強(qiáng)度，具有有較大的安全全系數(shù)，滿足足設(shè)計(jì)要求。4.5仿真模擬擬計(jì)算結(jié)論通過上面對上閘閘首平臺、閘閘墩、泄水閘閘和消力池的的溫度場和溫溫度應(yīng)力場的的模擬計(jì)算，得得出如下結(jié)論論：（1）上閘首平平臺各層大體體積混凝土溫溫峰到達(dá)時(shí)間間為3-4天，上閘首首平臺混凝土土最高溫度44.5℃，內(nèi)表最大大溫差19.2℃；上閘首閘閘墩各層大體體積混凝土溫溫峰到達(dá)時(shí)間間為3-4天，上閘首首閘墩混凝土土最高溫度44.4℃，內(nèi)表最大大溫差19.2℃；泄水閘各各層大體積混混凝土溫峰到到達(dá)時(shí)間為2-3天，上閘首首混凝土最高高溫度45.9℃，內(nèi)表最大大溫差17.4℃；消力池大大體積混凝土土溫峰到達(dá)時(shí)時(shí)間為2-3天，上閘首首混凝土最高高溫度40.44℃，內(nèi)表最大大溫差17℃，混凝土澆澆筑時(shí)假定入入模溫度為28℃，絕熱溫升升均小于25℃，各部位內(nèi)內(nèi)表溫差均＜＜20℃的設(shè)計(jì)要求求。（2）由溫度應(yīng)應(yīng)力場的分析析可知，進(jìn)行行不通冷卻水水施工時(shí)，各各工程部位混混凝土每一層層的不同齡期期的最大應(yīng)力力均小于同齡齡期混凝土的的抗拉強(qiáng)度，因因此有較大的的安全系數(shù)。在在進(jìn)行保濕養(yǎng)養(yǎng)護(hù)（最好能能頂面蓄水10~200cm）和適當(dāng)延長長脫模時(shí)間（4~5），可以取消消冷卻水管，不不采用通水措措施亦不會出出現(xiàn)溫度裂縫縫。而且工程程造價(jià)降低，施施工速度加快快。5溫度控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)在仿真計(jì)算的基基礎(chǔ)上，結(jié)合合水工混凝土土施工規(guī)范和和項(xiàng)目部設(shè)計(jì)計(jì)要求制定了了混凝土在施施工期內(nèi)不產(chǎn)產(chǎn)生有害溫度度裂縫的溫控控標(biāo)準(zhǔn)，具體體內(nèi)容如下：：1、混凝土絕熱熱溫升：不超過200℃；2、混凝土內(nèi)表表溫差不超過過20℃；3、相鄰塊體的的混凝土溫差差不超過20℃；4、混凝土允許許最大降溫速速率不超過2.0℃/d。6混凝土溫控措措施及實(shí)施細(xì)細(xì)則6.1混凝土原原材料選擇及及質(zhì)量控制（1）水泥：采采用江西青源源水泥有限公司司生產(chǎn)的P.O42.5水泥，其用用量每立方米米混凝土不宜宜超過160kg，需要采用礦粉粉替代部分水水泥降低混凝凝土的溫升。水水泥散袋或袋袋裝入場，水水泥使用溫度度不得超過50℃，否則須采采取措施降低低水泥溫度，如如可要求水泥泥生產(chǎn)廠家放放置一段時(shí)間間后發(fā)貨。袋袋裝水泥入場場后應(yīng)按品種種、標(biāo)號、出出廠日期分別別存放，同時(shí)時(shí)應(yīng)采取措施施防止受潮。水水泥應(yīng)分批檢檢驗(yàn)，質(zhì)量應(yīng)應(yīng)穩(wěn)定。若存存放期超過3個月應(yīng)重新新檢驗(yàn)。（2）礦粉：江江西新華建材材有限公司生生產(chǎn)的S95級礦粉。（3）粉煤灰：：采用吉安井井岡山華能電電廠Ⅱ級粉煤灰，質(zhì)質(zhì)量應(yīng)符合《用用于水泥和混混凝土中的粉粉煤灰》（GB15996—91）的規(guī)定。（4）砂：采用用中砂，含泥泥量≤1%，細(xì)度模數(shù)2.5～3.1，其它它指標(biāo)必須符符合規(guī)范規(guī)定定。（5）石：采用用卵石。大體積混凝凝土粗集料為為5～80mm3級配卵石，來源應(yīng)應(yīng)穩(wěn)定。石子子必須分批檢檢驗(yàn)并嚴(yán)格控控制其含泥量量不超過1.0%。如果達(dá)不不到要求，必必須用水沖洗洗合格后才能能使用，其他他指示標(biāo)必須須符合規(guī)范要要求。（6）外加劑：：采用江西迪迪特科技有限限公司生產(chǎn)的的HPW型聚羧酸系系高效減水劑劑。外加劑應(yīng)應(yīng)分批檢驗(yàn)，品品質(zhì)應(yīng)穩(wěn)定，如如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)應(yīng)及時(shí)報(bào)告。（7）水：拌和和用水的水質(zhì)質(zhì)需通過嚴(yán)格格檢驗(yàn)并符合合有關(guān)規(guī)范規(guī)規(guī)定。6.2混凝土配配合比混凝土應(yīng)具有良良好的和易性性和粘聚性，不不離析、不泌泌水。初始塌塌落度宜控制制在1-4cm，大體積混凝凝土初凝時(shí)間間為≥8h。為滿足以以上施工要求求，確保施工工質(zhì)量，應(yīng)對對大體積混凝凝土配合比進(jìn)進(jìn)行大量試驗(yàn)驗(yàn)，按材料實(shí)實(shí)際情況，優(yōu)優(yōu)選出配合比比；同時(shí)結(jié)合合現(xiàn)場施工和和材料情況，對對配合比進(jìn)行行調(diào)整。根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)要求和和有關(guān)規(guī)范規(guī)規(guī)定，采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件件下90天齡期的抗抗壓強(qiáng)度作為為驗(yàn)收和評定定的依據(jù)，見GBJ1446-90《粉煤灰混混凝土應(yīng)用技技術(shù)規(guī)范》。6.3對混凝土土施工的一般般要求考慮到混凝土的的收縮和溫度度應(yīng)力，建議議各部位大體積積混凝土分層層澆筑，每一層層間隔時(shí)間為為5~7d。為為確保大體積積混凝土施工工質(zhì)量，提高高混凝土的均均勻性和抗裂裂能力，必須須加強(qiáng)對混凝凝土每一施工工環(huán)節(jié)的控制制，要求現(xiàn)場場人員必須從從混凝土拌合合、輸送、澆澆筑、振搗到到養(yǎng)護(hù)、保溫溫整個過程實(shí)實(shí)行有效監(jiān)控控。混凝土施施工應(yīng)嚴(yán)格按按照《水工混混凝土施工規(guī)規(guī)范》（DL/TT5114--2001）進(jìn)進(jìn)行，并特別別注意以下方方面：（1）混凝土拌拌制配料前，各各種衡器應(yīng)請請計(jì)量部門進(jìn)進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定定，稱料誤差差應(yīng)符合規(guī)范范要求。應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控制新拌拌混凝土質(zhì)量量，使其和易易性滿足施工工要求。坍落落度檢驗(yàn)應(yīng)在在出機(jī)口進(jìn)行行，每班2-3次，拒絕使使用坍落度過過大和過小的的混凝土料。應(yīng)應(yīng)及時(shí)檢測粗粗、細(xì)骨料的的含水率，遇遇陰雨天氣應(yīng)應(yīng)增加檢測頻頻率，隨時(shí)調(diào)調(diào)整用水量。（2）澆筑混凝凝土前應(yīng)對模模板、鋼筋、預(yù)預(yù)埋件、監(jiān)控控元件及線路路等進(jìn)行檢查查，同時(shí)應(yīng)檢檢查倉面內(nèi)沖沖毛情況，及及是否有碎碴碴異物等，檢檢驗(yàn)合格后才才能開盤。（3）自高處向向模板內(nèi)傾卸卸混凝土?xí)r，為為防止混凝土土離析，應(yīng)符符合下列規(guī)定定：a）當(dāng)直接從從高處傾卸時(shí)時(shí)，高度不應(yīng)應(yīng)超過1.55米；b）當(dāng)高度超超過1.5米時(shí)，應(yīng)應(yīng)通過串筒，溜溜管等設(shè)施；；c）在串筒出出料口下面，混混凝土堆積高高度不宜超過過1米，即時(shí)攤攤平，分層振振搗。（4）混凝土應(yīng)應(yīng)按規(guī)定厚度度，順序和方方向分層澆筑筑，必須在下下層混凝土初初凝前澆筑完完畢上層混凝凝土。如因故故停歇，時(shí)間間超過初凝時(shí)時(shí)間時(shí)，倉面面混凝土應(yīng)按按工作縫處理理?；炷练址謱訚仓穸榷炔粦?yīng)超過振動棒（頭頭）長度的1.0倍，并保持從從倉面一側(cè)向向另一側(cè)澆筑筑的順序和方方向。（5）澆筑混凝凝土?xí)r，應(yīng)采采用振動器振振實(shí)：（1）使用插入入式振動器時(shí)時(shí)，移動間距距不應(yīng)超過振振動器作用半半徑的1.5倍，與側(cè)模模應(yīng)保持5-10ccm距離，應(yīng)避避開預(yù)埋件或或監(jiān)控元件10-155cm，應(yīng)插入下下層混凝土5-10ccm；（2）對每一部部位混凝土必必須振動到密密實(shí)為止，密密實(shí)的標(biāo)志是是：混凝土停停止下沉，不不再冒氣泡，表表面呈平坦、泛泛漿。（6）在澆筑混混凝土過程中中，必須及時(shí)時(shí)清除倉面積積水。（7）嚴(yán)格按《水工工混凝土施工工規(guī)范》（DL/TT5114--2001）要要求進(jìn)行各層層間和各塊間間水平和垂直直施工縫處理理。6.4混凝土澆澆筑溫度的控控制混凝土出拌和機(jī)機(jī)后，經(jīng)運(yùn)輸輸、平倉、振振搗諸過程后后的溫度為澆澆筑溫度，控控制在30℃以內(nèi)。在每每次混凝土開開盤之前，試試驗(yàn)室要量測測水泥，砂、石石、水的溫度度，專門記錄錄，計(jì)算其出出機(jī)溫度，并并估算澆筑溫溫度，計(jì)算方方法見附1。當(dāng)澆筑溫溫度超過上述述控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)時(shí)，必須利用用夜間澆筑混混凝土，在夜夜間20時(shí)以后開盤盤，次日8時(shí)以前澆筑筑完；如果澆澆筑施工要經(jīng)經(jīng)歷午間高溫溫期，應(yīng)當(dāng)在在采取遮陽措措施下進(jìn)行施施工。炎熱季季節(jié)施工時(shí)應(yīng)應(yīng)避免日光曝曝曬及混凝土土在運(yùn)輸過程程之中由于摩摩擦而導(dǎo)致混混凝土溫度升升高。必須嚴(yán)格控制混混凝土原材料料的溫度；其其中水泥的溫溫度不得高于于50℃，否則必須須要求水泥廠廠家在水泥出出廠前放置一一段時(shí)間或采采取其它降溫溫措施；砂、石石料要采取遮遮陽措施，防防止太陽直曬曬；石子溫度度不超過30℃，砂溫度不不超過32℃，粉煤灰溫溫度不超過35℃；必要時(shí)須須對石子采取取冷水沖洗及及風(fēng)冷降溫等等措施。6.5保溫及養(yǎng)養(yǎng)護(hù)各層混凝土澆筑筑完之后立即即用濕麻袋覆覆蓋混凝土表表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)護(hù)，一方面避避免塑性收縮縮裂縫的出現(xiàn)現(xiàn)，另一方面面起到保溫的的作用；上層層混凝土頂面面待混凝土終終凝后應(yīng)進(jìn)行行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄蓄水深度10-200cm。當(dāng)遇到寒潮時(shí)，混混凝土各面應(yīng)應(yīng)進(jìn)行表面保保溫覆蓋，建建議作法如下下：在混凝土土表面覆蓋兩兩層麻袋，上上面再包一層層彩條布，并并適當(dāng)推遲混混凝土的拆模模時(shí)間（澆筑筑完成后4～5天后拆模），拆拆模后涂刷養(yǎng)養(yǎng)護(hù)液并及時(shí)時(shí)保溫覆蓋，以以滿足內(nèi)表溫溫差要求，且且拆模時(shí)間應(yīng)應(yīng)選擇一天中中較高溫度的的時(shí)刻。待混混凝土澆筑到到一定的高程程后，周邊經(jīng)經(jīng)檢查認(rèn)可及及時(shí)回填。冬季施工時(shí)保溫溫措施非常重重要，是防止止混凝土開裂裂的重要條件件，當(dāng)氣溫驟驟降，日平均均氣溫下降6~8℃，或晝夜溫溫差超過上述述溫降幅度時(shí)時(shí)，對齡期不不滿28天的砼，應(yīng)應(yīng)采取表面保保溫措施，以以降低內(nèi)表溫溫差，防止出出現(xiàn)裂縫。表面保溫材料采采用土工布覆覆蓋，并應(yīng)在在氣溫驟降前前鋪設(shè)于砼表表面。1、表面保溫材材料在砼內(nèi)表表溫差較小（一一般不超過10℃）后方可撤撤去。2、澆筑砼不久久的部位，應(yīng)應(yīng)避免在夜間間或氣溫驟降降期間拆模，如如果預(yù)計(jì)拆模模后砼表面溫溫降可能超過過6~8℃，應(yīng)及時(shí)采采取覆蓋和其其它保溫措施施。3、通過測溫點(diǎn)點(diǎn)檢測所得的的溫度，當(dāng)內(nèi)內(nèi)表溫差接近近20℃時(shí)，應(yīng)該在在混凝土表面面進(jìn)行覆蓋，減減緩混凝土表表面的降溫速速率，減小混混凝土的內(nèi)外外溫差，防止止出現(xiàn)裂縫。7溫控施工的現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測為做到信息化溫溫控施工，出出現(xiàn)異常情況況及時(shí)調(diào)整溫溫控措施，在在混凝土內(nèi)部部布設(shè)溫度測測點(diǎn)，它是溫溫控工作的重重要一環(huán)。（1）混凝土溫溫度測試根據(jù)上面對泄水水閘以及上閘閘首的分層圖圖和溫度場計(jì)計(jì)算結(jié)果，擬擬在各層埋設(shè)設(shè)溫度傳感器器，各層均布置一層測測溫點(diǎn)，位于于每層豎向中中心平面上，并同時(shí)檢測大氣溫度，混凝土澆筑溫度。各層混凝土溫度測點(diǎn)平面布置圖分別見圖7-1~圖7-9所示：圖7-1泄水閘閘第一、第二二層溫度測點(diǎn)點(diǎn)平面布置圖圖圖7-2泄水閘閘第三、四、五五、六層溫度度測點(diǎn)平面布布置圖圖7-3泄水水閘第七、八八、九層溫度度測點(diǎn)平面布布置圖圖7-4上閘首首平臺第一層層溫度測點(diǎn)平平面布置圖圖7-5上閘首首平臺第二、三三層溫度測點(diǎn)點(diǎn)平面布置圖圖圖7-6上閘首首平臺第四層層溫度測點(diǎn)平平面布置圖圖7-7上閘首首閘墩第一層層溫度測點(diǎn)平平面布置圖圖7-8上閘首首閘墩第二、三三層溫度測點(diǎn)點(diǎn)平面布置圖圖圖7-9上閘首首閘墩第四、五五、六、七層層溫度測點(diǎn)平平面布置圖溫度傳感器為PPN結(jié)溫度傳感感器，溫度檢檢測儀采用PN-4C型數(shù)字多路路自動巡回檢檢測控制儀。溫溫度傳感器主主要技術(shù)性能能：測溫范圍圍-50℃~+150℃；工作誤差+0.5℃；分辨率0.1℃；平均靈敏敏度-2.1（mv/℃）。測溫點(diǎn)布布置圖見圖71～圖7-9。（2）現(xiàn)場測試試要求在混凝土澆筑前前完成傳感器器的埋設(shè)及保保護(hù)工作，并并將電纜接至至測試房，保保護(hù)材料主要要為角鋼和塑塑料泡沫。各各項(xiàng)測試應(yīng)在在混凝土澆筑筑后立即進(jìn)行行，連續(xù)不斷斷?；炷恋牡臏囟葴y試，峰峰值以前每2小時(shí)觀測一一次，峰值出出現(xiàn)后，每4小時(shí)觀測一一次，持續(xù)5天，轉(zhuǎn)