科技创新 ２０１１年１ｏ月上半月刊『科技创新与应用 圆形水工隧洞混凝土浇筑质量工艺探讨 孙峰１，２ 张卫华。－。 （１、四川大学，四川成都６１００６５ ２、水电六支队，江西宜昌４４３０００ ３、河海大学，江苏南京２１００９８） 摘要：泄洪洞有压段设计大断面，大流量，高流速，其混凝土抗冲耐磨要求高、表面平整度要求高及温控防裂难度大；为消除混 凝土温度裂缝和表面气泡等顽疾，本文就圆形断面水工隧洞混凝土衬砌施工进行了研究改进，采取了底板翻模、边顶拱台车工 艺、混凝土二次复振工艺、分段通水工艺、个性化分区振捣等工艺，效果显著。 关键词：圆形水工隧洞；翻模；二次复振；分段通水 １引言 究，采取分层分块施工方案，单仓长度９米，分层情况： 溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的金沙江峡 （１）底部１０ 采用翻模施工，浇筑用低坍落度常态混凝土，长臂反铲 谷中，由拦河拱坝、泄洪建筑物、引水发电建筑物等组成，总装机容量 提升混凝土人仓，采取预冷混凝土、通冷却水降低混凝土内部温度，底拱 １３８６０ＭＷ。右岸泄洪洞建筑物由３＃、甜泄洪洞组成，均为有压接无压，洞 拱角处采用刮轨控制形体及平整度，两侧采用翻模抹面成型施工，使用螺 内龙落尾型式，由进水塔、有压洞段、地下工作闸门室、无压洞段、龙落尾 栓内撑、特制螺杆连接拉条固定翻模，有效避免了采用砂浆垫块支撑模板 段和出口挑坎等组成。其中有压段衬砌后断面尺寸为Ｒ＝７．５ｍ的圆形断 造成的软弱结构面，提高了混凝土温控防裂陛能及表观质量。 面，衬砌厚度为１００ｅｍ或１０５ｃｍ，流速在２５ｒｉｇｓ左右，主要表现为大断面、 （２）边顶拱２６０￣采用大型钢模台车施工，浇筑泵送混凝土，采取预冷 大流量、高流速，其混凝土抗冲耐磨要求高、表面平整度要求高及温控防 混凝土、布置仓面空调、分段通冷却水、个洼化分区振捣、二次复振等方 裂难度大。 式，有效降低台车腰线以下（面板反弧区）混凝土表面气泡和控制混凝土 ２混凝土浇筑规划 温度。 大型水工隧洞圆形断面衬砌混凝土一般采用全圆钢模台车一次浇 ３混凝土施工工艺及质量控制要点 筑成型，混凝土泵送入仓，混凝土易出现温度裂缝，且难以解决下部气泡 ３．１底拱１００￣范围 与平整度问题。为消除混凝土温度裂缝和表面气泡等顽疾，经过试验研 ３．１．１施工工艺 其总ｃａ（０Ｈ）２及其它组分；反应时按其总ｃ 量计算加人。反应配比 表５收率计算 选择在∑ｃａ（Ｏｌ｛） ｇｃ１：≤１．０为易，这样做可以防止灰乳过量，造成制取 的氢氧化镁中钙超标。实验ＳＨ－－０２、、ＳＨ－－０９，按此种方法进行实验。 编｝； 加入镁齄（ｇ） ＿Ｊ［］八钙质（ｇ） 产・５ 巾镁艟（ｇ） Ｉｔｉ的钙虢（ｇ） 镁收率（％） 经计算，用卤水一石灰法制取氢氧化镁其洗涤耗水量为５８ｍ３／吨产 Ｓ Ｈ＇０７ ２２ ２３ ３６６９ ｌ９ ８２ ４ｌ ０４ ８９ ｌ５ 品，与车间卤水一氨法生产氢氧化镁相比较，每吨铲平多耗水量１０ｍ，左 ＳＨ．０２ Ｉ８ ０８ ２５ ３３ １４ ３９ ２９６０ ７９ ５９ 右。 ＳＨ．０５ 丑２４ ２５４６ ｌ ８９０ ｌ８０ｌ ８５ ０ｌ ３．２烘干 Ｓ｝ ３ ２４Ｏ２ ３ｌ ９９ ２ｌ ４ ４０ ７ｌ ８７ ６４ 将洗涤合格的湿滤饼在烘箱中烘２４ ｈ，烘箱温度为１０５￣Ｃ，烘干后 Ｓ Ｈ－０６ ｌ５ ３７ ２５ ４５ ｌ２ ９ｌ ２６ ５７ ８３ ０９ 检测产品干基成分。 ＳＨ．（ ３０ ８４ ４０６ｌ ２２ ８２ ５３ ２７ ７４ ００ 表４石灰一卤水法制取的氢氧化镁产品分析结果 ＳＨ．０９ ２２ ７ ２９９８ ｌ６１９ ３００２ ７ｌ ３０ 符 离 』 榆 洲（％） 对应的各化学组分。 ５．２．２煅烧所用能耗 Ｃａ Ｍｇ ＣＬ『 ＳＯ４１’ Ｆｅ Ｈ：Ｏ 酸小溶 灼烧火毓 Ｍｇ（ＯＨ）２ 石灰法生产一吨氢氧化镁产品，煅烧石灰石所需能耗经计算：折标 ＳＨ．０４ 煤约５２４．８Ｋｇ（煤燃烧的热利用率以５０％计）；若用天然气需消耗 ０ ２８ ４０ｌ ７ （１ ｌ８ Ｏ０６ ３（Ｊ２ ０ ６（） （）Ｊ６ ３ｌ ２５ ９６ ３７ Ｓ｝ ０３ ２４０．３ｍ３（天然气燃烧的热利用率以６５％计）。 ＳＨ－０７ ３５ ３９ ７（｝ （｝ｌ４ Ｏ４ ５ ６ｌ １ ５５ （１＿ｌ３ ３１ ５ｌ ９５２【） ６结果与讨论 ， ６．１最终实验确定的反应条件为：石灰乳中∑Ｃａ（０｝Ｉ）２含量为１．０～ ＳＨ一０２ ０ ３２ ４【ｌ｛）８ ０ １６ 【Ｊ１）５ ５ ６ｌ ０ ２３ ０Ｉ）９ ３０ ４９ ９６ ２０ １．５ｍｏｌ／１；氯化镁溶液浓度２．５＿￣－－０．５ｍｏｌ／ｌ；反应配比∑Ｃａ（０Ｈ）ｌｆＣｌｇＣ１２≤１．０。 ＳＨ—Ｉ】５ ０ ２８ ３８ ４５ 【】Ｉｌ ０ ０６ ４ ９（１ ｌ ４０ Ｉ＿ｆ ３（）５１ ９２ ２６ 产品质量可以达到９５－９６．５％左右，产品中ＣａＯ含量可以控制在０．７％以 下，ｃ１啥量低于０．１５％，特别是酸不溶物含量可以低于０．１５％以下，各项 ＳＨ．（垃 （１ ３２ ３９６８ ０ ｌ４ ００４ ４ ５４ ＩＪ Ｊ ５ ０ ０２ ３０ ｌ３ ９５２ Ｊ 指标均满足工业氢氧化镁ＨＧ／Ｆ３６０７－２００７标准指标。 ＳＨ．０９ ０ ２９ ３９ ７ｌ ０ ｌ２ ００４ ３ ８２ １ ３４ （）ｌ２ ３ｌ ３０ ９５ ２８ ６．２通过这次实验生灰石配制成石灰乳时的收率为７６．３％，如果使 用专用的消化设备，其收率所进一步的提高。石灰石从煅烧、消化至转 从表４的化验分析结果可看出，样品中Ｃｌ一、酸不溶物如果生产工 化成氢氧化镁产品，各收率情况见图３。 艺流程设计合理、生产过程中控制得当，则完全可以控制到０．１５％以下。 用此种石灰石制取的氢氧化镁产品质量只能稳定达到９５－９６％之间，主 要是受原料中Ｆｅ：０ 杂质的影响无法再近一步提高，而且对Ｆｅ ０ 杂质 的去除还未找到一个适当的方式或方法。 ４氯化钙盐田制取 反应过滤后的母液主要成分为氯化钙，如果将母液中的氯化钙利 ｛｛氡氧化镁产品Ｉ ｌ 用当地的自然条件，通过盐田预晒、排卤、分离的方式，可以获取一定的 图３各工序收率 ｌ １０００Ｋｇ Ｊ 副产品氯化钙，不仅仅可以降低过程中的生产费用，同时也可以达到资 ＆３主要问题是产品的ＺＦｅ含量较高，是影响氢氧化镁产品质量提 源循环利用、节能降耗的目标。此次实验将不再对氯化钙的制取进行深 不高的主要原因，而Ｆｅ全部来自源石灰石原料中，如果寻得合适的石 层次的讨论和验证。 灰石矿源和行之有效的除铁方法，可以使该法生产的氢氧化镁具有更 ５实验数据 大的市场竞争能力。 ５．１收率计算 参考文献 表５中镁、钙收率相差较大，除因配比变化影响其收率外，还有化 ［１］胡守昭，魏万林石灰法制取氢氧化镁实验室研究报告．青海昆仑镁盐 验０Ｈ榭则方法本身存在误差较大原因，致使产出钙量有超出加人量的 有限公司项目试验资料汇编（工程技术版），２００７，１２：（１）７８～１ １５． 现象，平均其收率则镁收率为７５％左右。 Ｉ２】李艳丽，黄旭仁，姜伟．投料方式对沉降氢氧化镁的影响．青岛大学学报 ５．２物料平衡计算 （工程技术版），２００８，２３（１１：６３－－６５． ５．２．１物料平衡图 网王鹏，毛小浩，刘亮等．循环晶种法制取氢氧化镁的实验研究．盐业与化 根据对实验过程各环节测定和分析，计算出物料平衡图及检测出 工，２００８，３７（１）：１２￣ｌ４． １５一 一 蓊
