一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法技术

本发明专利技术公开了一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法，浇筑于基岩上的高拱坝坝体设置水平缝及垂直缝，施工期随着高拱坝坝体浇筑在坝体上游侧设置上游侧保温层、下游侧设置下游侧保温层，高拱坝坝体内设置廊道，廊道内设置供水泵，供水泵通过供水管给高拱坝坝体与基岩接触部位埋设的蛇形布置的保温水管通水升温，维持坝体较高的温度场。不仅解决了温控难题，而且施工简单快捷，缩短了工期，将给严寒地区高拱坝的建设带来不可估量的经济效益和安全保障。

【技术实现步骤摘要】
一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法
本专利技术涉及混凝土温控方法，尤其是一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法。
技术介绍
对于严寒地区碾压混凝土及常态混凝土的高拱坝、超高拱坝，温度荷载是主要设计荷载之一，施工过程对温度荷载有着重要影响。所谓的拱坝的温度荷载，是指拱坝封拱形成整体后，在上下游水温和气温周期性变化的影响下，坝内产生相对于上述相对稳定温度的温度改变值。而温度荷载的计算是以封拱温度作为坝体温升和温降基准的，封拱后坝体温度就随外界温度做周期性变化，拱坝的体积也作相应的改变，由于基础的约束，从而将会在坝体内产生温度应力。因此采取一种有效的温控措施以减小坝体温度应力势在必行。为防止混凝土产生裂缝，混凝土拱坝浇筑过程中一般设置水平施工缝及横缝，为使拱坝成为一个整体受力结构，后期必须进行接缝灌浆。接缝灌浆温度应降到设计封拱温度值，才能保证坝体接缝质量。严寒地区一般年平均气温较低，封拱温度也较低，夏季气温与封拱温度之差较大。高温季节进行接缝灌浆时，应做好表面保护，以防止外界热量倒灌。因此为防止坝体产生裂缝以及保证封拱灌浆时机尤为重要。传统做法，必须先对坝体进行严格的温控，尤其是严寒地区温控措施，降低浇筑温度，通冷却水，并且通水冷却常常需要进行3期才能将坝体温度场降至坝体稳定温度场，进而进行坝体封拱灌浆。施工繁琐，质量难保证，后期坝体经常大面积出现裂缝，坝体整体性受到影响，坝体结构安全很难保证。因此，采用一种有效的防止温度应力的温控优化解决方法至关重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法，利用保温层，将坝体内部温度保护在一个稳定的较高温度范围，利用埋设于坝体底部的通水水管隔绝坝体与坝基之间的热交换，从而使坝体本身形成一个封闭的温度场，没有内外温差及基础温差，从根本上解决了温度应力产生的基础—温差，因为坝体内部温度场温度较高，所以浇筑混凝土时候传统的温控措施(如控制出机口温度、加冰拌合、风冷骨料、及铺设冷却水管冷却等)可以大大简化甚至是不要，让整个大坝自成温度场，不受外界影响。从而解决了拱坝的温控问题。该结构即不影响坝体本身的结构安全，还避免了温控不利引起的坝体安全问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法，浇筑于基岩上的高拱坝坝体设置水平缝及垂直缝，施工期随着高拱坝坝体浇筑在坝体上游侧设置上游侧保温层、下游侧设置下游侧保温层，高拱坝坝体内设置廊道，廊道内设置供水泵，供水泵通过供水管给高拱坝坝体与基岩接触部位埋设的蛇形布置的保温水管通水升温，维持坝体较高的温度场。所述保温水管通水的水温25℃～35℃。所述混凝土高拱坝为碾压混凝土高拱坝或常态混凝土高拱坝。本专利技术的有益效果是：简化了温控措施，优化了结构，使封拱接缝灌浆温度不受传统坝体温度温度场(严寒地区坝体稳定温度场平均在7～9℃)控制，解决了温控难题，施工简单快捷，缩短了工期，将给严寒地区高拱坝的建设带来不可估量的经济效益和安全保障。附图说明图1是本专利技术严寒地区混凝土高拱坝的温控优化结构。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：如图1所示，本专利技术的严寒地区混凝土高拱坝的温控方法，浇筑于基岩1上的高拱坝坝体2设置水平缝3及垂直缝4，施工期随着高拱坝坝体2浇筑在坝体上游侧设置上游侧保温层5、下游侧设置下游侧保温层6，高拱坝坝体2内设置廊道7，廊道7内设置供水泵8，供水泵8通过供水管9给高拱坝坝体2与基岩1接触部位埋设的蛇形布置的保温水管10通水升温，维持坝体较高的温度场。所述保温水管10通水的水温25℃～35℃。所述混凝土高拱坝坝体2为碾压混凝土高拱坝或常态混凝土高拱坝。用供水泵8向保温水管10内通25℃～35℃左右的温水，以防止受基岩1地温的影响使得高拱坝坝体2稳定温度场降低。通过以上方法，高拱坝坝体2形成一个25℃～35℃之间的稳定温度场，对水平缝3及垂直缝4灌浆。浇筑在上游侧设置保温层5和下游侧设置保温层6，以隔绝高拱坝坝体2与外界的热交换。保温层可以为但不限于喷涂聚氨酯、泡沫混凝土等各种保温材料。下面结合某高拱坝工程的具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：首先在开挖好的基岩1上部浇筑高拱坝坝体2，在浇筑到距基岩1.5m距离位置开始布置保温水管10，布置范围为整个坝体断面，距高拱坝坝体2边缘距离为1.0m，共布置3层，层间距为1.5m，每根保温水管10长度小于300m。保温水管10与廊道7内的供水泵8相连，通过供水泵8向供水管10供25℃～35℃左右的温水，以防止受基岩1地温的影响使得高拱坝坝体2稳定温度场降低。在浇筑高拱坝坝体2的时候，常规的温控方法如控制严格控制基础温度差、一期通水冷却、二期通水冷却等措施均省略。同时在浇筑高拱坝坝体2时，喷涂上游侧设置保温层5和下游侧设置保温层6，以隔绝高拱坝坝体2与外界的热交换。经现场实测，高拱坝坝体2形成一个25℃～35℃之间的稳定温度场。在此稳定温度场的条件下，对水平缝3及垂直缝4进行接缝灌浆。避免了传统方法需要将高拱坝坝体2的降温到稳定温度场再进行接缝灌浆的弊病，简化了施工程序，加快了施工进度，并且保证了施工质量，取得了非常好的效果。以上所述的实施例仅用于说明本专利技术的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本专利技术的内容并据以实施，不能仅以本实例来限定本专利技术的专利范围，即凡本专利技术所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本专利技术的专利范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法，其特征在于，浇筑于基岩(1)上的高拱坝坝体(2)设置水平缝(3)及垂直缝(4)，施工期随着高拱坝坝体(2)浇筑在坝体上游侧设置上游侧保温层(5)、下游侧设置下游侧保温层(6)，高拱坝坝体(2)内设置廊道(7)，廊道(7)内设置供水泵(8)，供水泵(8)通过供水管(9)给高拱坝坝体(2)与基岩(1)接触部位埋设的蛇形布置的保温水管(10)通水升温，维持坝体较高的温度场。

【技术特征摘要】
1.一种严寒地区混凝土高拱坝的温控方法，其特征在于，浇筑于基岩(1)上的高拱坝坝体(2)设置水平缝(3)及垂直缝(4)，施工期随着高拱坝坝体(2)浇筑在坝体上游侧设置上游侧保温层(5)、下游侧设置下游侧保温层(6)，高拱坝坝体(2)内设置廊道(7)，廊道(7)内设置供水泵(8)，供水泵(8)通过供水管(9)给高拱坝坝体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立成，王庆玉，马妹英，张明，谢思泽，果有娜，王阳，郝秀玲，孙玉玥，温贵明，翟中文，
申请(专利权)人：中水北方勘测设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津,12