降低阿海水電站碾壓混凝土壩體最高溫度的課題研究

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(長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司， 武漢 430010)

降低阿海水電站碾壓混凝土壩體最高溫度的課題研究

付琛，張紅權(quán)，簡秋霞

(長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司， 武漢 430010)

為保證阿海水電站碾壓混凝土工程施工質(zhì)量，減少溫度裂縫的發(fā)生，通過QC小組現(xiàn)場活動，進行現(xiàn)狀調(diào)查、目標確定、原因分析，確認要因后制定對策，進而展開對策實施。QC小組活動效果證明：大壩混凝土早期最高溫度得到了降低，進而也降低了產(chǎn)生溫度裂縫的風險，實現(xiàn)了課題目標，保證了工程工期，并帶來了顯著的社會效益與經(jīng)濟效益。

碾壓混凝土； 最高溫度； 溫度裂縫； 溫控改善措施

1 小組概況

長江設計公司施工技術(shù)QC小組成立于2010年5月，是一個現(xiàn)場型小組。成員由付琛、周春意、張春燕、姚勇強、陳浩、祝勝、李斌、王劍波、程曉君、簡秋霞等組成。小組成員具有豐富的碾壓混凝土壩施工設計、監(jiān)理經(jīng)驗，成員結(jié)構(gòu)合理。

2 選擇課題

根據(jù)阿海水電站碾壓混凝土內(nèi)部溫度現(xiàn)狀，對比合同目標及設計要求指標(廠房壩段6月碾壓混凝土設計容許最高溫度31℃)，并對10號廠房壩段在2010年6月埋設于1406m和1411m高程斷面的14個溫度計進行監(jiān)測，其中溫度超過31℃的測點有10個，占總數(shù)的71.4%。因此，小組選定“降低阿海水電站碾壓混凝土壩體最高溫度”為研究課題。

3 現(xiàn)狀調(diào)查

該工程地處云南省金沙江高原峽谷地區(qū)，白天日照強烈，晝夜溫差大，四季風速較高，特殊的地域、氣象條件對碾壓混凝土大壩的溫度控制較為不利。QC小組于2010年6月就碾壓混凝土溫控質(zhì)量對參建單位進行了問卷調(diào)查、統(tǒng)計，判定“通冷卻水效果低“和”澆筑溫度超標“是影響壩體最高溫度的主要原因。

4 確定目標

QC小組設定的活動目標是：為確保阿海大壩碾壓混凝土施工質(zhì)量，結(jié)合工程特點、施工現(xiàn)狀，綜合考慮施工應用性和經(jīng)濟合理性，針對性地提出溫控改善措施，保證壩體最高溫度滿足設計技術(shù)要求，即10號壩段6月碾壓混凝土壩體最高溫度低于設計要求的31℃。

5 原因分析

QC小組運用頭腦風暴法集思廣益，圍繞影響碾壓混凝土壩體最高溫度的各種因素進行分析，如圖1所示。

圖1 原因分析關(guān)聯(lián)

6 要因確認

小組成員對原因分析關(guān)聯(lián)圖中的9項末端因素制定了要因確定計劃表，并按計劃逐一進行確認，具體情況見表1。

表1要因確認計劃

7 制定對策

通過現(xiàn)狀調(diào)查及要因分析，QC小組進行了認真仔細的分析，制定了相應的對策，在現(xiàn)場工作中做了具體實施，具體見表2。

表2對策實施計劃

8 對策實施

8.1 加大加冰量及出機口溫度的檢控

QC小組每天安排二班專職檢測人員，加大對拌和樓加冰量和出機口混凝土溫度監(jiān)控力度及檢測頻率，確保進入現(xiàn)場的混凝土出機口溫度滿足設計要求。加冰量和出機口溫度檢測頻率由原來每倉抽檢1次加大到每2h抽檢1次；并對出機口溫度大于12℃的混凝土，禁止用于有溫控要求的倉位。實施結(jié)果確認:加冰量及出機口溫度均滿足設計要求，檢測合格率達到100%。

8.2 監(jiān)督混凝土運輸車輛安裝遮陽棚

QC小組監(jiān)督施工單位對所有混凝土運輸車輛安裝遮陽棚，并設專人檢查遮陽棚的使用情況，對未使用遮陽棚的混凝土運輸車輛一律禁止其進倉。實施結(jié)果確認:現(xiàn)場54臺混凝土運輸車輛已全部安裝遮陽棚。

8.3 提高與加強通水冷卻操作人員的質(zhì)量意識與責任心

QC小組組織施工單位進行勞動紀律教育和現(xiàn)場質(zhì)量培訓，督促施工單位質(zhì)檢人員加強施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制，要求承建單位增加質(zhì)檢人員的配置。強調(diào)通水冷卻規(guī)范操作的要求，并安排專人值班，嚴格監(jiān)控通水水溫、流量及降溫速率；編制《阿海水電站主體工程施工質(zhì)量管理細則》，實行獎優(yōu)懲劣手段，每月對施工單位進行質(zhì)量評分考核。實施結(jié)果確認:進水溫度、通水流量、通水方向均滿足設計要求。

9 效果驗證

QC小組在2011年6月分別對10號壩段1450m、1455m、1459m三個高程斷面共16個壩體溫度檢測點進行了溫度監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果最高溫度為30.65℃，低于31℃的目標值。圖2為對策實施前后廠房壩段壩體內(nèi)部溫度對比情況。工程已于2011年12月10日通過第一階段蓄水驗收。驗收資料及下閘蓄水后的監(jiān)測資料表明，大壩碾壓混凝土壩體最高溫度滿足設計要求，達到活動目標。

圖2 對策實施前后廠房壩段壩體內(nèi)部溫度對比情況

通過QC小組的對策實施，有效地控制了碾壓混凝土壩體內(nèi)部的溫升，避免了因混凝土內(nèi)部溫升過高而產(chǎn)生裂縫，進而免除了因裂縫缺陷處理而需要的化學灌漿費用，節(jié)約成本計算如下：

對策實施費用：拌和樓加冰量及出機口溫度檢測1萬元；增設專職人員檢查6000元；勞動紀律教育4次，每次2500元，共1萬元；現(xiàn)場質(zhì)量培訓6次，每次1500元，共8000元。可見，共產(chǎn)生成本3.4萬元。活動期間共澆筑碾壓混凝土552倉，以每2倉產(chǎn)生1條5m長的裂縫頻率計算(化學灌漿單價1800元/m)，共計節(jié)約成本203.4萬元。故共計節(jié)約投資：203.4-3.4=200萬元。

10 鞏固措施

QC小組先后參與編制了《主體工程碾壓混凝土工程監(jiān)理實施細則》、《主體工程外觀質(zhì)量檢測及評定標準》及《阿海水電站主體工程施工質(zhì)量管理細則》等，經(jīng)阿海水電站建設分公司審查后應用于阿海電站的碾壓混凝土溫控過程中，把質(zhì)量管理細化到施工工作面和各施工工序之中。經(jīng)QC小組于2011年8月對10號壩段1462m高程處共3個溫度計的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)壩體內(nèi)混凝土最高溫度控制在30.53℃。

11 總結(jié)及努力目標

11.1 社會效益

2011年6月27日，從大壩17號壩段三級配區(qū)1480m高程平臺上成功取出一根直徑197mm、長19.28m的超長碾壓混凝土芯樣，創(chuàng)造了國內(nèi)碾壓混凝土壩取芯的新紀錄。見圖3。

圖3 國內(nèi)RCC壩取芯的新紀錄

11.2 經(jīng)濟效益

大壩未發(fā)現(xiàn)新的裂縫，不僅節(jié)約了因處理裂縫缺陷的工程成本，并且保障了施工進度，實現(xiàn)了2011年12月下閘蓄水的節(jié)點目標。經(jīng)估算，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益200萬元。

11.3 努力目標

該小組活動達到了預期的目標。在下一步的工作中，小組成員將繼續(xù)加強現(xiàn)場組織和管理，制定合理的施工計劃和保證措施，充分發(fā)揮施工管理人員的崗位職能，培養(yǎng)并提高作業(yè)人員的技能水平和質(zhì)量意識，通過項目管理者對有效資源的整合，達到既定的質(zhì)量、進度和經(jīng)濟目標。◆

Study on Topic of Lowering the Maximum Temperature on Ahai Hydropower Station Rolling Concrete Dam

FU Chen, ZHANG Hong-quan, JIAN Qiu-xia

(ChangjiangSurveyPlanningDesignandResearchCo.,Ltd.,Wuhan430010,China)

A series of on-site activities of QC team are carried out in order to ensure construction quality of Ahai Hydropower Station Rolling Concrete Dam and reduce incidence of temperature cracks. Objective is determined and causes are analyzed through situation investigation, causes are confirmed, countermeasures are formulated, thereby developing strategy implementation. Activities of QC team verifies that early maximum temperature of dam concrete is lowered, thereby lowering the risk of temperature risks, achieving topic objective, ensuring project period, and bringing significant social benefits and economic benefits.

rolling concrete; maximum temperature; temperature crack; temperature control improvement measures

TV738

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1005-4774(2014)06-0072-04