基于ANSYS 仿真的大體積混凝土溫控方案確定研究

甘 磊，吳金永

（河南省水利第二工程局集團有限公司，河南 鄭州 450016）

0 引 言

大體積混凝土是現代工程中最為常見的結構形式。由于大體積混凝土澆筑尺寸大、導熱性能差等特點，導致其在澆筑養護過程中容易產生較大的溫度應力，一旦溫度應力超出混凝土的抗拉強度，會產生溫度裂縫，影響安全使用[1-3]。

對于大體積混凝土施工，需要制定科學合理的溫控方案和溫控措施，但現有規范僅給出指導性意見，不能對溫控方案的確定提供有效的科學指導。施工人員在制定溫控方案時，多根據施工經驗，無法做到方案優化[4-5]。本文擬采用仿真技術，利用ANSYS 有限元分析工具進行大體積混凝土溫控仿真分析，通過對工程實例進行方案優化，提高大體積混凝土溫控施工的科學性。

1 實例選擇

泵站是常見的水利工程形式，本文選擇的工程實例為河南省某加壓泵站的泵房底板施工工程。泵站與水庫連接，用于加壓供水，設計流量19 m3/s，裝機數量為4 臺，單機裝機容量1 600 kW。

根據泵站設計，其主要建筑包括檢修閘、進水池、泵房、管線等工程，其中泵房段底板澆筑尺寸最大，是溫控施工的關鍵部位。底板的澆筑長度87.0 m，寬度29.8 m，非齒槽處的底板最大澆筑厚度4.9 m，齒槽部位最大澆筑厚度4.5 m，底板橫截面見圖1。

圖1 泵房底板橫截面示意圖 單位：m

2 溫控方案初選

泵房底板澆筑尺寸大，屬于大體積混凝土施工范疇，為保證施工質量，需制定科學合理的溫控方案。此次溫控施工除常規的優化混凝土配合比、保溫養護、選擇合理澆筑時間等措施外，提出水管冷卻+跳倉法施工的技術方案。……