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西大洋水库溢洪道工程施工混凝土温度控制及费用计算

发布日期:2008-04-15 字号: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

  摘要:西大洋水库除险加固正常溢洪道重建工程在大体积混凝土施工中,采取了温度控制措施。根据不同的混凝土温控方案,进行了详细的温控费用计算。通过经济比较并结合工地实际,最终采取了相应方案,节约了成本,指导了施工。

  关键词:温度控制措施;温控费用计算;经济比较

1 工程基本情况

  西大洋水库位于河北省唐县境内大清河出山口处,控制流域面积4 420 km2,总库容11.37亿m3,是一座以防洪为主,兼顾城市供水、灌溉、发电等综合利用的大I型水库。正常溢洪道位于主坝右岸,需拆除重建。西大洋水库除险加固正常溢洪道重建工程,边墩基础高程为▽122.95,中墩基础高程为▽124.95,闸室底板高程为▽127.95,溢流堰堰顶高程▽为▽130.45,闸墩顶高程为▽153.0,其中闸室底板、堰面、闸墩、上游直墙、下游扭坡混凝土为大体积混凝土,需要进行温度控制。

2 混凝土温度控制方案及经济比较

  为控制水泥水化热温升, 掺加了粉煤灰和DH3G高效减水剂,以减少水泥用量。本工程大体积混凝土施工配合比:水泥190 kg/m3,砂655 kg/m3,碎石1 430 kg/m3,水101 kg/m3,砂含水率3% ,碎石含水率0.1%。根据施工组织要求,混凝土出机口温度应不低于17℃。在唐县,7月份温度最高(下面以7月份温控费用计算为例),月平均气温26.6℃(T),拌合用水采用水库水,水温偏低,取18℃。根据水利部预算定额(以下简称定额)附录表11-1,首先计算常态混凝土的出机口温度,见表1。

  根据计算结果,混凝土的出机口温度不能满足要求,必须采取温控措施。可选温控措施有:加冷水,加片冰,一次风冷(或冷水喷淋骨料),二次风冷(骨料最终温度大于8℃时,可不采用)等。据此,组合成两种方案:

  2.1 方案一:加冷水、片冰,一次风冷骨料

  2.1.1 计算混凝土材料的冷却温度

  其计算公式为:

t3=(tc∑P-Ql-Q2-Q4-Q5-Q6-Q8+Q7×335)+(0.963×G3)

  式中:t3为骨料需预冷温度;tc为所要求的混凝土出机口温度;Q1,Q2,Q4,Qs,Q6,Q7,Q8分别为各种材料的散热量:G3为石子重量。

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  计算结果见表2。

  由表2确定,制备17 ℃混凝土所需混凝土材料冷却温度为:拌合水2℃,加片冰5O kg,砂子不预冷,石子预冷至23.3℃即可。

  2.1.2 计算制冷水单价

  该工程7月混凝土浇筑强度为1.8万m3,月有效生产时间以500 h计,不均匀系数按1.5考虑,则混凝土浇筑强度为54m3/h。

  冷水产量应满足混凝土冰水拌和(31 kg/m3)各制片冰(50 kg/m3)的需要,考虑损耗系数1.2,则要求冷水产量为5.25 t/h。

  据此,查定额附录表11-3,可求得制2℃冷水单价为29.15元/t.这是河水由28℃降至2℃的费用,每降1℃的单价为1.12元。单价计算结果见表3。

  2.1.3 计算制片冰单价

  月施工天数按25 d计,混凝土的日平均浇筑强度为720m3/d。

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按每1 m3混凝土加片冰5Okg要求,产冰量为36t/d。据此,查定额附录表11-4,计算出制片冰单价为382.13元/t(单价计算方法同前)。

  2.1.4 计算风冷骨料单价

  混凝土浇筑强度为54 m3/h,单位石子用量1 430kg/m3。需预冷骨料量为772t/h。据此,查定额附录表11-6,可求得一次风冷骨料单价为0.461元/(t.℃)。

  2.1.5 计算综合单价

  综合单价计算结果。见表4。

  2.2 方案二:加冷水,冷水喷淋骨料

  2.2.1 计算混凝土材料的冷却温度

  计算方法同表2。

  经计算,可得混凝土材料冷却温度:拌合水2℃,砂子不预冷,石子预冷至10.9℃即可。

  2.2.2 计算制冷水单价

  混凝土浇筑强度为54 m3/h,拌合冷水每1 m3需要冷水7O.7kg,考虑损耗系数1.2,则需要冷水产量为4.58 t/h;喷淋骨料用冷水为33.2t/h,则需冷水产量为37.78t/h。据此,查定额附录表11-3,通过计算得制1t冷水(由28℃降至2℃)价格为2O.99元,每降1℃价格为0.81元。

  2.2.3 计算冷水喷淋骨料单价

  预冷骨料为77.2 t/h。查定额附录表11-5,可求得冷水喷淋骨料每t每降1℃单价为1.104元。

  2.2.4 计算综合单价

  综合单价计算结果,见表5。

3 温控措施

  通过对两种方案的对比,可见方案一的造价较低,只是所用设备较繁杂;方案二造价较高,但施工较简便。因而,当所需实行温控的混凝土量较少时,可考虑采用第二种方案;当混凝土量较大时,适合采用第一种方案。

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  考虑到本工程所在地的温度及所需温控方量不大,最后采用了第二种方案。本工程采用的主要温控措施为:① 掺加粉煤灰和DH3G高效减水剂,减少水泥用量。控制水泥的水化热温升。② 在拌和站附近安装制冷机1台,制冷水降低水温。③ 料场设隔料墙,堆高骨料,并在料场搭设遮阳棚,防止日晒升温,用冷水喷淋粗骨料以降其温度。④ 混凝土浇筑后加强养护。⑤加强温度监测。

  作者简介:赵月霞(1970-),女,工程师,主要从事水利工程施工工作。

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