保溫大棚在錦凌水庫冬季施工中的應用

單振宇

（錦州市錦凌水庫管理局，遼寧錦州121000）

保溫大棚在錦凌水庫冬季施工中的應用

單振宇

（錦州市錦凌水庫管理局，遼寧錦州121000）

錦凌水庫是小凌河流域規劃確定的重要水利樞紐，也是小凌河干流唯一的控制性骨干工程，壩址距錦州市9.5 km，是一座以防洪、城市供水為主，兼顧改善地下水環境的大型綜合性水利工程。依據錦凌水庫工程建設實例，闡述了錦凌水庫冬季施工采用保溫大棚的技術方案、施工質量控制要點和保障措施，對類似工程的冬季施工具有一定借鑒作用。

錦凌水庫；冬季施工；保溫大棚

錦凌水庫是小凌河流域規劃確定的重要水利樞紐，也是小凌河干流唯一的控制性骨干工程，壩址距錦州市9.5 km，是一座以防洪、城市供水為主，兼顧改善地下水環境的大型綜合性水利工程。水庫控制流域面積3 029 km2，占流域總面積的58.8%，總庫容8.08億m3，工程動用土石方350萬m3，澆筑混凝土51.7萬m3。據多年統計資料，錦凌水庫工程所在地區多年平均氣溫9.2℃，最低月平均氣溫－8.2℃，屬寒冷地區；氣溫年內變幅大，晝夜溫差較大，極端最高氣溫41.8℃，極端最低氣溫－24.7℃；最早結冰日期11月1日，最晚結冰日期12月5日，最早解冰日期2月2日，最晚解冰日期4月3日；最大積雪深度23 cm，最大凍土深度1.13 m。2009年遼寧省受60 a未見的寒潮影響，錦州冬季溫度較常年冬季平均溫度低3～4℃。

1 冬季施工的必要性

錦凌水庫合同工期為三年半，工期極其緊張，2009年11月，水庫混凝土壩段基坑開挖工程基本結束，按照工程計劃及施工步驟，下一步應進行基礎混凝土澆筑和壩基固結灌漿工作，為確保合同工期實現，決定開展冬季施工。

開展冬季施工，應注意：①減少凍融層的開挖和填筑工程量，冬季開挖后的基礎巖層在水浸和凍融破壞下，極易產生表層風化和泥化現象，整個基坑底面13 500 m2，若基坑基巖面無保護層越冬，將造成越冬面凍融層超挖，開展冬季施工，將極大減少基巖清渣量、運輸量和混凝土澆筑工程量；②避免基坑形成冰凍體，因基坑低于河床13 m，基巖裂隙微弱滲水將累積凍結，體積不斷增大，形成冰凍體，到春季，施工前必須進行人工破冰和等待升溫，將嚴重制約基礎處理開工時間；③可以提前進行大體積混凝土澆筑和固結灌漿工作，保證工程節點；④免遭洪水威脅。因此在錦凌水庫工程開展冬季施工十分必要［1］。

2 保溫大棚的搭建

2.1 施工方案的確定

考慮到基坑位于地下平均6 m的深度，可充分利用此種半地下的優勢在其上建造保溫大棚，保溫大棚長360 m，寬60 m，建筑面積216 000 m2，檐口平均高度8 m。考慮到基坑地處于小凌河主河槽，南北長度大，受溫度和遼西地區風力的影響大等不利因素，經過反復討論研究，最終確定大棚骨架部分由鋼結構組成，類似于一般工業鋼結構廠房，大棚表層由塑料薄膜覆蓋，在塑料薄膜上再覆蓋一層彩條布，增強保溫效果，用鋼管排架掛塑料布簾方式再將保溫大棚劃分為4個小空間，最大程度減少熱量的散失。

保溫大棚建設中，工程設計人員經過仔細討論與研究，將農業塑料大棚采用的壓膜槽固定在鋼結構外表面，解決了鋼結構與塑料薄膜連接困難問題。

在大棚安裝階段，充分考慮大棚建成以后的風載（10 a一遇）、雪載（10 a一遇）、強度、氣流方向、基礎抗拔力（每樁6 t），采用鋼結構和壓膜槽固定，輔助采用壓膜線，采用高強度高延展性塑料，確保大棚堅固和施工安全。

2.2 施工工期安排及工序

2.2.1 施工工期安排

為縮短工期，盡快將保溫大棚投入使用，保溫大棚于2009年12月1日開始施工，總工期30 d，具體安排如下：

2.2.2 施工工序

1）基礎施工

測量放樣→基巖面清理及排水→鉆孔→錨桿安裝→灌注漿料澆筑

2）鋼構安裝

測量放樣→鋼柱安裝→柱間鋼性系桿安裝→鋼梁拼裝→鋼梁安裝→鋼聯系構件安裝→屋面檁條系統安裝

3）卡槽安裝→卡簧安裝→塑膜安裝→保溫棉鋪設

2.3 施工過程

2.3.1 保溫大棚基礎施工

在基面清理前首先進行測量放點，基巖面清理采用人工配合機械的方式進行，先用1.2 m3的反鏟將基坑上部的浮渣清除，然后用人工將基礎清理干凈。鉆孔采用YQ—24手風鉆，孔徑42 mm；驗孔合格后下錨，水泥錨固劑在入孔前用干凈水浸泡2 min左右，錨固劑填完入孔80%后再裝入錨桿，保證錨桿插入后錨固劑充滿錨桿孔。基礎模板采用木模，采用HJC—61高強無收縮灌漿料與60℃～70℃熱水按10∶1的比例充分拌和，灌漿料入模前應確保柱基面無水，入模后應采用鋼筋棍或鐵鍬震插密實；灌漿料填完后，采用塑料薄膜和草簾子將其圍護密實，防止受凍。

2.3.2 鋼構件安裝

鋼結構安裝采用工業鋼結構廠房安裝方式。

2.3.3 保溫層布設

用螺栓將卡槽固定在鋼結構邊柱上，再利用卡簧將塑料薄膜固定，在垂直卡槽方向用多條壓膜線將朔料薄膜整體固定（壓膜線綁定在卡簧上），最后將保溫棉從屋脊處向檐口滾鋪，鋪設平整，保溫棉橫向交接處不得出現閃縫。

3 保溫大棚的優勢

首先，采用鋼結構作為保溫大棚的框架，具備以下優勢：①鋼材的強度高，塑性和韌性好，抗沖擊和抗振動能力強，承載能力大，抗震性能好，安全穩定性滿足要求；②能夠滿足大機械施工的空間條件；③鋼結構工業化程度高，制造周期短，安裝方便，施工工期短；④可回收利用，降低工程成本。

其次，采用塑料薄膜苫蓋大棚，具備以下優勢：①充分利用太陽能升溫作用，塑料膜起到了保溫和保濕作用，有利于基礎混凝土澆筑施工；②塑料苫蓋大棚簡單適用，性能好，成本低；③塑料苫蓋大棚自重輕，降低了對框架和基礎的壓力。

4 效 果

4.1 保溫大棚為錦凌水庫營造了一個良好的空間條件

保溫大棚舉架高跨度大，便于反鏟、混凝土自卸車的靈活運用，并且將混凝土拌合站搭建在大棚內，棚內設置骨料倉，確保拌合骨料和砂子的溫度不低于0℃，需要澆筑的倉位用鋼管排架掛塑料布簾方式劃分為小空間，為接下來混凝土澆筑溫度控制做好了充足準備。

4.2 保溫大棚為錦凌水庫營造了一個良好的混凝土澆筑環境

冬季施工對混凝土澆筑、養護等溫度的要求極其嚴格。通過保溫大棚白天日光升溫以及相應的加熱設備，在棚外溫度－20℃的情況下，大棚內部仍達到10℃以上，確保了混凝土澆筑過程中，出機口溫度保持在7～8℃左右，入倉溫度≥5℃。

4.3 保溫大棚為錦凌水庫工程大體積混凝土澆筑奠定了堅實的基礎

通過采用保溫大棚，順利開展了冬季施工，在2010年1月10日至2010年4月10日期間共完成混凝土澆筑量28 000 m3，固結灌漿860 m，為下步工序順利開展奠定了基礎。2010年8月5日錦凌水庫固結灌漿全部完成，固結灌漿總長度7 895 m，2010年完成混凝土澆筑28 9700 m3。

［1］車靜云.談錦凌水庫冬季施工鋼結構雙模暖棚［J］.科技資訊，2010（14）：88.

TV544

B

2014－10－31

單振宇（1980－），男，遼寧北鎮人，工程師，從事水利工程建設管理工作。

1007－7596（2015）06－0115－02