采用智能化温度监测和数据处理技术对现场浇筑的大体积混凝土内部水化温度进行实时监测，在线监控自浇筑开始14天内超厚底板大体积混凝土内部不同部位混凝土的温度随时间的变化规律， 通过对新疆阿尔塔什水利枢纽工程超厚底板大体积混凝土内部温度与时间的变化规律进行系统研究，
发现大体积混凝土内部温升峰值、里表温差和降温速率等热学性能指标之间有着一定的对应关系。根据该研究成果可在今后大体积混凝土浇筑时及时采取相应的浇筑工艺以及防护措施来控制混凝土的内外温差，减小混凝土的温度应力，防止混凝土有害裂缝的发生，进而提高混凝土的施工质量。1工程概况
新疆阿尔塔什水利枢纽工程位于喀什地区莎车县和克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县交界处，是叶尔羌河干流山区下游河段的控制性水利枢纽工程、叶尔羌河干流梯级规划中“两库十四级”的第十一个梯级，
主要由拦河坝、泄水建筑物、发电引水系统、电站厂房、生态基流放水洞等建筑物组成，规划水库正常蓄水位1820m ，
最大坝高164.8m ，水库总库容22.49亿m 3，电站总装机容量755MW ，设计年发电量22.6亿kW ·h 。工程总投资86亿元，总工期为74个月，是目前新疆规模最大的水利工程。因在设计、施工等方面面临诸多技术难题，被业内专家称为“新疆的三峡工程”
。此次浇筑的大体积混凝土位于II#发电引水系统工程进口闸井底板（图1），采用C30混凝土，该底板基础体积较大，长35.5m ，宽约33m ，厚4m ，如图1所示。在施工现场及时对混凝土浇筑工艺采取智能化温度监测和数据处理技术进行温度监测采集，以期监测大体积混凝土的里表温差，进而及时保障大体积混凝土工程的质量[1-2]。智能化温度监测和数据处理技术是通过温度传感器对混凝土内部温度进行采集记录，
将温度信号实时传输到监控系统的电脑上，由电脑上自行研发的温度管理软件对数据进行处理与转化，将电信号转化为数字信号，达到温度数据的有效记录，是一套无人值守的24h 不间断实时监控记录的自动化监测系统。
北京首都宾馆
DOI:10.lxzs.1671-9344.202019001
作者简介：王晓军（1963—），男，汉族，陕西西安人，高级工程师。研究方向：水利水电施工技术。
摘要：文章以新疆阿尔塔什水利枢纽工程项目为例，从工程概况、试验过程（测温依据及温控指标、温度测点及线路布置、温度传感器安装及保护、混凝土浇注与温度采集）、试验结果与分析（中线测位温度采集、右侧测位温度采集）出发，对水利枢纽工程超厚底板大体积混凝土内部温度与时间的变化规律进行了分析。关键词：大体积混凝土；温度监测；温升峰值；里表温差；降温速率中图分类号:TU755
文献标志码:A
文章编号:1671-9344(2020)19-0001-05
王晓军，代兴艳，
陈广武（中国葛洲坝集团第三工程有限公司，陕西西安，710065
）
图1II#发电引水系统工程进口闸井底板大体积混凝土工程
1--
2.3温度传感器安装及保护
（1）用长4.6m 的Φ16螺纹钢筋作为固定支架，将温度采集模块绑扎于钢筋一端，
将测温线沿该钢筋长度方向用扎带固定在钢筋上，用绝缘胶带将测温线紧贴钢筋表面，再将该钢筋支架固定在混凝土的上、下钢筋网上。
（2）采用总体布线方式将温度采集模块相连，测温采集通信电缆绑扎于钢筋下面，
引出线集中布置。（3）在浇筑混凝土时，温度采集模块用多层自封袋罩住，以避免在混凝土浇筑过程中天气以及施工人员引起不必要的损坏，图3为温度传感器的安装与保护。
2.4混凝土浇筑与温度采集
大体积混凝土的施工采用整体分层连续浇筑，该工程于2018年6月2日凌晨2:00开始，2018年6月4日18:00浇筑结束，24h 不间断连续浇筑，历时64h ，II#发电引水系统工程进口闸井底板大体积混凝土工程量约为4686m 3（按大体积混凝土结构尺寸估算）
，其浇筑如图4所示。（1）由里向外泵送；盐官观潮时间表
（2）采用人工溜槽和直接倾倒；（3）采用泵送方式浇筑满剩余的部位。
温度采集软件在浇筑混凝土前即已调试就位，中线6组温度采集于2018年6月2日16:00开始，右侧4组则于6月2日21:30开始。3试验结果与分析
（1）中线测位温度采集。底板大体积混凝土中线测位如图5所示。
中线测位各点的中心温汇总于表1。由此可见各个测位的中心温度最高均可达75℃以上。其中，测位P1和Z1的中心温度最快达到最高温度时间约4.2d 。由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发[5]；同时，4m 的底板厚度较大，很容易导致里表温度差过大而产生温度应变裂缝[6]。
底板大体积混凝土中线测位各点的温升曲线如图6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6所示，由此可以看到混凝土温度
整体的变化趋势都是先上升后下降，最后趋于稳定值的过程。由于底板较厚，中线各个测位的里表温差较高，在25～30℃之间。在温度监测过程中，
对于里表温差超限的部位，采取相应措施以减小混凝土的温度应力，避免有害裂缝的产生[7]。
（2）右侧测位温度采集。底板大体积混凝土右侧测位示意图如图7所示
。
2试验过程
2.1测温依据及温控指标
（1）测温依据。按照现行国家标准
《大体积混凝土施工规范》（GB 50496—2009）[3]
和《混凝土结构工程施工规范》（GB 50666—2011）[4]
的有关规定。
（2）温控指标。①温升峰值。混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。②里表温差。混凝土浇筑体的里表温差不宜大于25℃。③降温速率。混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d 。④混凝土表面与大气温差：当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，方可全部拆除保温覆盖层。
2.2温度测点及线路布置
据现场实际情况，制定温度测点及线路方案。图2为大体积混凝土浇筑体的温度测点与线路布置，沿混凝土浇筑体厚度方向，共布置10组，中线P4、Z3、Z2、Z1、Z6和P1六组测位，右侧P3、Z4、D2和D1四组测位，
每组分别布置7个测点，混凝土上部（混凝土表面以下30cm ）
1个、混凝土底部（混凝土底面上20cm ）1个、间隔为60cm ，共布置5个测点，测点命名依次为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7；另外在Z3、Z6、D2处各布置1个外部环境温度测点。
中线和右侧经通信电缆集中引出到塔吊基础处采集
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。
图2大体积混凝土浇筑体的温度测点与线路布置
图3温度传感器的安装与保护
2--
表1中线测位中心温度汇总一览表
测位测点入模温度（℃）
最高温度（℃）
经历时间（d ）
温升峰值（℃）
降温速率（℃/d ）
Z3-C421.075.5 5.054.50.7Z2-C420.075.6 4.6
55.60.8Z1-C4—
75.5约4.2—
0.7Z6-C421.375.1 4.753.80.6P1-C4
—75.5
约4.2—0.7
图6.1P4中线测位各点温升曲线图6.2Z3中线测位各点温升曲线
图5
大体积混凝土中线测位示意图图4大体积混凝土浇筑
4m
0.5m
4.6m 4.6m
4.6m
4.6m
4.6m
C1C2C3C4C5C6C7
3--
测位测点
入模温度（℃）最高温度（℃）
经历时间（d ）
温升峰值（℃）
降温速率（℃/d ）
P3-C42575.5 4.950.50.7Z4-C427.275.5 4.848.30.8D2-C425.574.4 4.448.90.7D1-C4—76.1约3—0.8
表2右侧测位中心温度汇总一览表
右侧测位各点的中心温度汇总于表2。由此可见右侧各个测位的中心温度最高均达到75℃左右。其中，测位D1的中心温度最快达到的最高温度为76.1℃，时间
约3d 。各温度测点的温升峰值介于48.3～50.5℃。另外，各测位中心的降温速率均不超过0.8℃/d ，满足规范要求。
图7
大体积混凝土右侧测位示意图
图6.3Z2中线测位各点温升曲线图6.4Z1中线测位各点温升曲线
图6.5Z6中线测位各点温升曲线图6.6P1中线测位各点温升曲线
4m
2.5m
5.0m
安吉农家乐包吃住60元5.0m
5.0m
2.5m
C1C2C3C4C5C6C7
4--
底板大体积混凝土右侧测位各点的温升曲线如图8.1、8.2、8.3、8.4所示。类似于图6.1、6.2、6.3、6.4，图8.1、8.2、8.3、8.4表明右侧测位各点的温升曲线整体的变化趋
势，同样是先上升后下降，最后趋于稳定值的过程。右侧各个测位的里表温差较高，也在25～30益之间。同样，对于里表温差超限的部位，根据规范要求浇筑混凝土时，需采取相应的延缓浇筑等措施来
减小混凝土的温度应力，降低有害裂缝产生的可能性
。
图8.2Z4
右侧测位各点温升曲线
4结论与建议
通过在新疆阿尔塔什水利枢纽工程中应用这套由
海南大学海洋工程材料研究中心自主研发的大体积混
凝土内部温度变化在线监测系统，对工地现场浇筑大体
积混凝土时其内部温度的变化进行实时监测，可获得以
下结论。
（1）在线直观、实时地监测混凝土内部不同部位
的温度随时间的变化规律，实时了解大体积混凝土的
温升峰值，里表温差等混凝土的热学参数发现，工地
浇筑的大体积混凝土的热学性能基本符合相关的规
范要求。
（2）通过这次验证试验表明，在浇筑大体积混凝土
的过程中，根据在线监测数据，只要按照现行国家标准
《大体积混凝土施工规范》（GB50496—2009）和《混凝土预订机票查询网站
结构工程施工规范》（GB50666—2011）的有关规定，在
施工现场及时对混凝土浇筑工艺采取相应的工程措施，
就可降低大体积混凝土的温升峰值，里表温差，进而减
小混凝土内部的温度应力和有害裂缝发生的可能性，保
障大体积混凝土工程的质量。
参考文献院
普吉岛酒店[1]桑亮.大体积混凝土防裂智能监控技术及工程应用[J].陕西水
利,2020(6):184-185.
[2]陈明华，靳良.船闸大体积混凝土水化热温度监控及有限元仿
真分析[J].水运工程,2020(3):98-103,154.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国质量监督
检验检疫总局.大体积混凝土施工规范:GB50496—2009[S].北
京：中国计划出版社,2009.
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国质量监督
检验检疫总局.混凝土结构工程施工规范:GB50666—2011[S].
北京：中国建筑工业出版社,2012.
[5]朱伯芳.大体积混凝土温度应力及温度控制[M].北京：中国电
力出版社,1999.
[6]高德风，周欣，费晓春，等.现浇隧道大体积侧墙结构混凝土裂
缝控制技术[J].新型建筑材料,2020,47(3):4-8.
[7]王立国，张亚南，吕松召.高温季节泵站大体积混凝土温控技术
措施[J].水利建设与管理,2020,40(6):40-43.
作者简介：
代兴艳（1976—），男，汉族，陕西西安人，高级工程师。研究方向：
水利水电施工技术。
陈广武（1985—），男，汉族，陕西西安人，工程师。研究方向：水
利水电施工技术
。
图8.1P3右侧测位各点温升曲线
图8.3D2右侧测位各点温升曲线图8.4D1右侧测位各点温升曲线
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