[发明专利]高海拔寒冷地区大坝混凝土通水冷却工艺和装置

说明书

本发明提供了一种高海拔寒冷地区大坝混凝土通水冷却工艺和装置，该工艺包括如下步骤：水温检测，确定冷却用水进水口水温和通水需求水温，当进水口水温通水需求水温时，对进水口加热、调和水温处理；通水冷却，混凝土浇筑完成即开始通水冷却，升温阶段采用最大流量通水，混凝土降温阶段，采用正常流量通水；在通水冷却的同时，监测混凝土内部温度变化，调节通水流量，控制降温速度，混凝土内部温度降至工艺要求。采用本发明，在高海拔寒冷季节也能进行混凝土通水冷却施工，节约了工期；保证了冷却水进水温度与混凝土最高温度之差在工艺允许的范围内；减小了混凝土内外温差，防止混凝土裂缝产生。

技术领域

本发明涉及混凝土通水冷却技术领域，具体涉及一种高海拔寒冷地区大坝混凝土通水冷却工艺和装置。

背景技术

在众多大坝工程中，气候变化不稳定，冬季水温低，夏季水温高，根据大坝混凝土通水冷却的技术要求，需要对水温进行调控。内地夏季气温较高，大坝通水冷却均采用机组制冷水或者深河水，水温相对稳定，通水冷却过程也相对简单，无需操作人员根据水温变化对通水流量大小进行大幅度的调控。但高海拔寒冷地区常年气温较低，深河水不易获取，使用机组制冷水的成本高，不适用于高海拔寒冷气候下的大坝混凝土通水冷却；通水用的水源大多来自雪山融水，水温偏低，且温差大，容易与混凝土内部温度产生过大的温差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高海拔寒冷地区大坝混凝土通水冷却工艺和装置。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种高海拔寒冷地区大坝混凝土通水冷却工艺，包括如下步骤：

步骤一、水温检测，雪山融雪管路铺设后，确定冷却用水进水口水温和通水需求水温，当进水口水温通水需求水温时，对进水口进行加热、调和水温处理，否则不进行加热、调和水温处理；

步骤二、通水冷却，混凝土浇筑完成即开始通水冷却，在混凝土升温阶段，采用最大流量通水，削减混凝土内部的最高温度，在混凝土降温阶段，采用正常流量通水，并随着混凝土温度的降低而持续调节通水流量；

步骤三、过程降温速度监测，在通水冷却的同时，监测混凝土内部温度变化，确定升温阶段、降温阶段和降温速度，用于调节通水流量，控制降温速度；

步骤四、待通水冷却时间达到工艺要求的时间，且混凝土内部温度降至工艺要求，结束通水冷却。

所述步骤一中，通水需求水温的确定方法为，在进水口水温5～10℃，通水流量0.8立方米每小时～2.5立方米每小时的条件下，监测混凝土升温的峰值，通水需求水温小于该峰值，其差值对于碾压态混凝土不超过20℃，对于常态混凝土不超过25℃。

所述需求水温的确定方法中，水流方向每24h变换一次。

所述步骤一中，加热、调和水温处理具体为，在冷却用水的进水管用水管加热器加热，同时将出水管的坝体回水用增压泵部分增压输送至进水口。

所述步骤二中，最大流量为5立方米每小时。

所述步骤二中，正常流量为0.8立方米每小时～2.5立方米每小时。

所述步骤四中，工艺时间具体为，通水冷却时间不少于28天，混凝土温度不超过允许最高温度，28天时每超过1℃增加3天的通水冷却时间。

本发明还提供了一种高海拔寒冷地区大坝混凝土通水冷却装置，包括进水管、通水泵、进水水包、出水水包、出水管，所述通水泵、进水水包分别设于进水管两端，进水水包与出水水包之间连接有多根冷却水管，所述出水管与出水水包连接，进水管的进水口设有第一水温检测器，进水管上设有水管加热器。

所述水管加热器包括第一加热器、第二加热器、第三加热器，第一加热器、第二加热器、第三加热器依次靠近进水水包排列。