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(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)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(jiǎn)秋霞

(長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)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(chǎng)活動(dòng)，進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查、目標(biāo)確定、原因分析，確認(rèn)要因后制定對(duì)策，進(jìn)而展開對(duì)策實(shí)施。QC小組活動(dòng)效果證明：大壩混凝土早期最高溫度得到了降低，進(jìn)而也降低了產(chǎn)生溫度裂縫的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了課題目標(biāo)，保證了工程工期，并帶來(lái)了顯著的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)江設(shè)計(jì)公司施工技術(shù)QC小組成立于2010年5月，是一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)型小組。成員由付琛、周春意、張春燕、姚勇強(qiáng)、陳浩、祝勝、李斌、王劍波、程曉君、簡(jiǎn)秋霞等組成。小組成員具有豐富的碾壓混凝土壩施工設(shè)計(jì)、監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)，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(duì)比合同目標(biāo)及設(shè)計(jì)要求指標(biāo)(廠房壩段6月碾壓混凝土設(shè)計(jì)容許最高溫度31℃)，并對(duì)10號(hào)廠房壩段在2010年6月埋設(shè)于1406m和1411m高程斷面的14個(gè)溫度計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中溫度超過31℃的測(cè)點(diǎn)有10個(gè)，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(qiáng)烈，晝夜溫差大，四季風(fēng)速較高，特殊的地域、氣象條件對(duì)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(duì)參建單位進(jìn)行了問卷調(diào)查、統(tǒng)計(jì)，判定“通冷卻水效果低“和”澆筑溫度超標(biāo)“是影響壩體最高溫度的主要原因。

4 確定目標(biāo)

QC小組設(shè)定的活動(dòng)目標(biāo)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(diǎn)、施工現(xiàn)狀，綜合考慮施工應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)合理性，針對(duì)性地提出溫控改善措施，保證壩體最高溫度滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求，即10號(hào)壩段6月碾壓混凝土壩體最高溫度低于設(shè)計(jì)要求的31℃。

5 原因分析

QC小組運(yùn)用頭腦風(fēng)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(jìn)行分析，如圖1所示。

圖1 原因分析關(guān)聯(lián)

6 要因確認(rèn)

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

表1要因確認(rèn)計(jì)劃

7 制定對(duì)策

通過現(xiàn)狀調(diào)查及要因分析，QC小組進(jìn)行了認(rèn)真仔細(xì)的分析，制定了相應(yīng)的對(duì)策，在現(xiàn)場(chǎng)工作中做了具體實(shí)施，具體見表2。

表2對(duì)策實(shí)施計(jì)劃

8 對(duì)策實(shí)施

8.1 加大加冰量及出機(jī)口溫度的檢控

QC小組每天安排二班專職檢測(cè)人員，加大對(duì)拌和樓加冰量和出機(jī)口混凝土溫度監(jiān)控力度及檢測(cè)頻率，確保進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的混凝土出機(jī)口溫度滿足設(shè)計(jì)要求。加冰量和出機(jī)口溫度檢測(cè)頻率由原來(lái)每倉(cāng)抽檢1次加大到每2h抽檢1次；并對(duì)出機(jī)口溫度大于12℃的混凝土，禁止用于有溫控要求的倉(cāng)位。實(shí)施結(jié)果確認(rèn):加冰量及出機(jī)口溫度均滿足設(shè)計(jì)要求，檢測(cè)合格率達(dá)到100%。

8.2 監(jiān)督混凝土運(yùn)輸車輛安裝遮陽(yáng)棚

QC小組監(jiān)督施工單位對(duì)所有混凝土運(yùn)輸車輛安裝遮陽(yáng)棚，并設(shè)專人檢查遮陽(yáng)棚的使用情況，對(duì)未使用遮陽(yáng)棚的混凝土運(yùn)輸車輛一律禁止其進(jìn)倉(cāng)。實(shí)施結(jié)果確認(rèn):現(xiàn)場(chǎng)54臺(tái)混凝土運(yùn)輸車輛已全部安裝遮陽(yáng)棚。

8.3 提高與加強(qiáng)通水冷卻操作人員的質(zhì)量意識(shí)與責(zé)任心

QC小組組織施工單位進(jìn)行勞動(dòng)紀(jì)律教育和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量培訓(xùn)，督促施工單位質(zhì)檢人員加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制，要求承建單位增加質(zhì)檢人員的配置。強(qiáng)調(diào)通水冷卻規(guī)范操作的要求，并安排專人值班，嚴(yán)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(xì)則》，實(shí)行獎(jiǎng)優(yōu)懲劣手段，每月對(duì)施工單位進(jìn)行質(zhì)量評(píng)分考核。實(shí)施結(jié)果確認(rèn):進(jìn)水溫度、通水流量、通水方向均滿足設(shè)計(jì)要求。

9 效果驗(yàn)證

QC小組在2011年6月分別對(duì)10號(hào)壩段1450m、1455m、1459m三個(gè)高程斷面共16個(gè)壩體溫度檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了溫度監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果最高溫度為30.65℃，低于31℃的目標(biāo)值。圖2為對(duì)策實(shí)施前后廠房壩段壩體內(nèi)部溫度對(duì)比情況。工程已于2011年12月10日通過第一階段蓄水驗(yàn)收。驗(yàn)收資料及下閘蓄水后的監(jiān)測(cè)資料表明，大壩碾壓混凝土壩體最高溫度滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到活動(dòng)目標(biāo)。

圖2 對(duì)策實(shí)施前后廠房壩段壩體內(nèi)部溫度對(duì)比情況

通過QC小組的對(duì)策實(shí)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(jìn)而免除了因裂縫缺陷處理而需要的化學(xué)灌漿費(fèi)用，節(jié)約成本計(jì)算如下：

對(duì)策實(shí)施費(fèi)用：拌和樓加冰量及出機(jī)口溫度檢測(cè)1萬(wàn)元；增設(shè)專職人員檢查6000元；勞動(dòng)紀(jì)律教育4次，每次2500元，共1萬(wàn)元；現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量培訓(xùn)6次，每次1500元，共8000元?？梢姡伯a(chǎn)生成本3.4萬(wàn)元?；顒?dòng)期間共澆筑碾壓混凝土552倉(cāng)，以每2倉(cāng)產(chǎn)生1條5m長(zhǎng)的裂縫頻率計(jì)算(化學(xué)灌漿單價(jià)1800元/m)，共計(jì)節(jié)約成本203.4萬(wàn)元。故共計(jì)節(jié)約投資：203.4-3.4=200萬(wàn)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(shí)施細(xì)則》、《主體工程外觀質(zhì)量檢測(cè)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》及《阿海水電站主體工程施工質(zhì)量管理細(xì)則》等，經(jīng)阿海水電站建設(shè)分公司審查后應(yīng)用于阿海電站的碾壓混凝土溫控過程中，把質(zhì)量管理細(xì)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(duì)10號(hào)壩段1462m高程處共3個(gè)溫度計(jì)的監(jiān)測(cè)，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(biāo)

11.1 社會(huì)效益

2011年6月27日，從大壩17號(hào)壩段三級(jí)配區(qū)1480m高程平臺(tái)上成功取出一根直徑197mm、長(zhǎng)19.28m的超長(zhǎng)碾壓混凝土芯樣，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)碾壓混凝土壩取芯的新紀(jì)錄。見圖3。

圖3 國(guó)內(nèi)RCC壩取芯的新紀(jì)錄

11.2 經(jīng)濟(jì)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(jìn)度，實(shí)現(xiàn)了2011年12月下閘蓄水的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。經(jīng)估算，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益200萬(wàn)元。

11.3 努力目標(biāo)

該小組活動(dòng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。在下一步的工作中，小組成員將繼續(xù)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織和管理，制定合理的施工計(jì)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(shí)，通過項(xiàng)目管理者對(duì)有效資源的整合，達(dá)到既定的質(zhì)量、進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)?！?/p>

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