锦屏一级水电站大坝左岸混凝土冷却通水自动化监测方案.doc

雅砻江锦屏一级水电站大坝左岸工程施工【JPIC-200617】 【大坝左岸 eq \o\ac(○,8)#坝段进行4.5m升层浇筑试验方案】 1 - 雅砻江锦屏一级水电站大坝左岸工程施工【JPIC-200617】 【冷却通水自动化监测方案】 雅砻江锦屏一级水电站大坝左岸工程施工 （合同编号：JPIC-200617） 锦屏一级水电站大坝左岸混凝土冷却 通水自动化监测方案 批 准： 审 查： 校 核： 编 制： 中国水利水电第七工程局锦屏施工局 2011年06月12日 雅砻江锦屏一级水电站大坝左岸工程施工【JPIC-200617】 【冷却通水自动化监测方案】 PAGE 1 锦屏一级水电站大坝左岸混凝土冷却通水自动化监测方案 1、概述 1.1工程概述 锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内，是雅砻江干流下游河段（卡拉至江口河段）的控制性水库梯级电站，下距河口约358公里。锦屏一级水电站坝址以上流域面积10.3万平方公里，占雅砻江流域面积的75.4%。坝址处多年平均流量为1220立方米/秒，多年平均年径流量385亿立方米。锦屏一级水电站规模巨大，主要任务是发电。电站总装机容量360万千瓦(6台x60万千瓦)，枯水年枯期平均出力108.6万千瓦，多年平均年发电量166.2亿千瓦时。水库正常蓄水位1880米，死水位1800米，总库容77.6亿立方米，调节库容49.1亿立方米，属年调节水库。枢纽建筑由挡水、泄水及消能、引水发电等永久建筑物组成，其中混凝土双曲拱坝坝高305米，为世界在建第一高拱坝。 左岸大坝为1～13#坝段，温控混凝土总量约267.8万m3，工期紧，施工强度高，温控要求严格。大坝混凝土冷却主要分一期冷却、中期冷却和二期冷却三个阶段进行，冷却时间不少于91d。冷却时间长、精细化要求高：一期冷却降温速率≤0.5℃/d，中期冷却和二期冷却≤0.3℃/d。内部最高温度符合率≥95%以上，各期目标温度控制符合率≥95%以上，降温速率符合率≥95%以上，同层内部温度温差＜2℃，且符合率≥95%。 自动化监测主要用于大坝EL1664m以上部位和垫座EL1757m以上部位的通水流量检测。 1.2通水自动化监测的意义 水电工程大体积混凝土的通水冷却降温，是解决大坝混凝土水化热引起的温度应力和达到设计要求的封拱灌浆温度必须采取的技术措施。通水冷却技术复杂，为工程建设设计与研究的重要内容。目前通水冷却的监测为人工检测、记录，数据采集的及时性、准确性不高，与305m级混凝土双曲拱坝对温控的要求不相匹配。 随着计算机技术、无线数据传输技术、传感控制技术的发展与成熟，使大坝通水冷却自动化监测成为可能。针对现有大坝通水冷却监测方式的缺陷而研发的大坝混凝土通水冷却数据采集系统，将改变以往大坝冷却通水手工监测和记录的管理方式，实现温度和流量采集的标准化和自动化运行，提高通水冷却施工现代化管理水平。自动化采集在准确性和可操作性方面比现有测试手段有了很大提高，进一步提高了大坝混凝土温控的施工效率，为精细化通水冷却提供了操作平台。 1.3通水自动化监测的重点和难点 通水冷却数据自动化监测是一项新的施工技术，无成熟经验可以借鉴，因此在实际应用过程中还需要进一步改进和完善。目前自动化监测的重点和难点主要有以下几个方面： ⑴大规模可靠组网，网络规模可达到1000余组（每组包含了3个温度和一个流量），为了达到高标准的实时监测，需要配置高速的现场总线。 ⑵自动监测系统与其它系统数据接口的衔接。 ⑶现场恶劣环境（经常有水喷溅、多扰动），线缆和设备保护难度大。 ⑷线缆布置和电源供应，主要是冷却水管在现场的布置很密集，随着冷却水管的改动将造成传感器较难维护。 2.通水自动化监测实施方案设计 2.1自动化监测原理 冷却通水自动采集系统原理和组成如图1所示。 图1 冷却通水自动采集系统原理和组成 大坝混凝土冷却通水数据自动采集系统由4部分组成： 便携式采集仪系统 由便携式采集仪和手持PDA组成，采集仪负责连接传感器度读取数据，PDA负责记录和上传数据。 传感器 包括流量温度传感器和温度传感器，分别串接于一组冷却水主管的进出水的手动球阀上部，可以采集到进出水的温度和流量。 数据库服务器 负责存储冷却通水和混凝土内部温度等数据。数据库结构采用有针对性的设计，充分发挥关系数据库的优势，将数据资料规范地存入其中，为进一步的数据分析奠定基础。 资料整理客户端 负责基础资料管理、报表生成、数据导出、数据分析、图表显示和部分数据的录