冬季施工方案2005年10月31日

1、冬季施工方案北京地铁五号线太平庄北站冬季施工方案中铁十八局集团公司2005年11月10日1.冬季施工编制依据GBT19001质量管理体系标准建筑工程冬期施工规程（JGJ104-97）混凝土质量控制标准(GB5016492) 混凝土强度检验评定标准(GBJl0787) 建筑安装工程质量检验评定统一标准(GB503002001)钢筋焊接及验收规程(JGJl896)混凝土外加剂应用技术规程（GB50119-2003）简明施工计算手册路桥施工计算手册2.工程概况本车站的大部分工程都在冬施期间要完成。如基础承台、地梁、降压变电所底板、墙板、独立柱、行车层梁、板、站台层梁、板、柱、局部设备用房；为确保冬施

2、工程保质保量按时完成，特制定本冬施措施。3.施工部署、施工项目及计划安排目前工程正在有条不紊的进行施工，所有可施工部位可在05年年底之前完成，故冬施强度和难度较大，但我项目部仍准备采取有效、可行的冬季施工措施，本着优质高效的原则进行冬施计划安排，合理组织工、料、机，保证明年总体工期要求。4.冬施工作组织与管理4.1成立以项目经理、项目总工、工段负责人、技质部、工程部、物资部等有关人员组成的冬施领导小组，开展工作。结合本工程的在施项目，制定冬施措施，进行全员培训和冬施教育，组织贯彻落实。4.2在开工前对冬施设施；物资供应；措施落实情况等进行一次全面的检查。要求工地现场和搅拌站在冬施过程中对防冻剂

3、掺量、原材料加热；混凝土的养护与测温、热工计算等各项冬施措施设专人负责，随时掌握情况并做好纪录，发现问题及时纠正。严格按冬施措施组织施工，确保冬施过程中的质量和安全。4.3项目经理部冬施领导小组组长： 杨贵楼副组长：柴学宗、李晓峰组员： 徐锁扣、陈言国、汤继发、储桂清、施国民4.4冬施期间主要工程数量序号部位单位数量1承台、基础拉梁、M36202变电所地下底板及墙M33603框架柱、M33104、框架梁、次梁、楼板M314805楼梯M3506行车梁M35407钢筋T7355.冬施基本要求5.1冬施期间的控制温控：当环境最低气温低于-3或室外日平均气温连续3天低于+5。5.2混凝土工程温度：环境

4、温度低于-20时不得施工；出机温度1020；入模温度大于5；普通及预应力混凝土养护温度均大于5；拆模（保温层）温差小于15。强度：掺加外加剂的混凝土在达到3.5Mpa前；不掺加外加剂的混凝土在达到设计强度的30%前；C15以下混凝土未达到5Mpa前不得受冻。5.3钢筋工程钢筋焊接时环境温度不低于-20，焊接后接头不得急速冷却，钢筋避免划伤。5.4土方工程土方开挖后，应及时覆盖防冻。严禁采用冻土回填，在低于-5时，每层虚厚应小于标准值2025%。5.5砌体工程砌后砂浆强度在达到90%前不得受冻。6.混凝土工程主要冬季施工措施6.1混凝土的配制与搅拌6.1.1冬季施工用的预拌混凝土应同搅拌站签订技

5、术合同，优先选用普通硅酸盐水泥，混凝土配制及出厂应有驻场监理审核签认。水泥强度等级不低于42.5；水灰比不大于0.6；最小水泥用料不少于300kg/m3，禁止使用高铝水泥。6.1.2冬季施工的混凝土所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物。严格控制砂、石骨料质量和混凝土坍落度，并按规范要求掺入低碱的复合高效防冻剂，防冻剂符合现行混凝土外加剂应用技术规范的规定。抗冻剂的使用型号、品牌由施工单位与监理工程师共同商定，物资供应管理中心统一订购。当混凝土掺用防冻剂时，期试配强度应比设计强度高出一个等级。此外，冬期浇筑混凝土根据以往经验及实际要求掺用引气剂、早强剂等外加剂，以提高其抗冻性。6.1.3搅拌设

6、备应在气温不低于10的厂房或暖棚内工作，拌制混凝土前即停止拌制后，应用热水冲洗搅拌机鼓筒。6.1.4用于搅拌混凝土的各项材料温度，应满足混凝土搅拌生成所需要的温度，当原有材料温度不能满足需要时，采用加热拌和水及骨料的方法。水及骨料所需加热温度要根据热工计算确定，但不得超过规范规定。水泥不得直接加热，应在使用前在暖棚中预热。搅拌前用热水或蒸汽冲洗搅拌机，搅拌时间较常温施工延长50%。6.2混凝土的运输与浇筑6.2.1结构混凝土施工必须合理安排，应选择在白天高温时浇筑，并尽量减少运输与浇筑时间。为避免罐车受阻，加速混凝土的运输，施工时派人沿途进行交通疏导，尽量减少混凝土热量损失。混凝土运输车要加盖

7、保温套保温。当外界气温低于-20时不得浇筑混凝土。掺防冻剂的混凝土出机温度控制在1020，入模时温度应大于5。6.2.2混凝土浇筑前，应清除模板及钢筋上的冰雪和污垢。当环境气温低于-10时，应将直径大于25mm的钢筋和金属预埋件加热至正温。6.2.3当浇筑与地基接触的混凝土基础垫层时，混凝土与地基接触面的温度不得低于2。如果发现地基受冻，必须加以处理，否则不得在其上浇筑混凝土。6.2.4混凝土应分层连续浇筑，分层厚度不大于20cm。浇筑后应采用机械振捣，振捣要求同于常温施工。6.2.5结构所用的钢、木大模板拼缝要严密，防止漏浆。浇筑后混凝土要将泌水全部掏出，表面不得存水。加快成活速度，为及时养

8、护创造条件。6.3混凝土养护要求6.3.1混凝土开始养护时的温度应通过热工计算确定，最低不得低于5，细薄截面（墙、板）结构不宜低于10。6.3.2当室外气温高于-10，非预应力混凝土结构可以采用蓄热法养护。在混凝土浇筑前，提前做好保温防冻。保温材料（阻燃草帘、土工布、帆布等）应按措施要求设置，并保持干燥。结构棱角处应加强覆盖保温，迎风面设置挡风屏障。6.3.3当蓄热法养护不能满足要求时，采用外部热源加热法（电热毯、暖风机等）养护，其中采用电热毯养护时，应在所有混凝土外露面严密覆盖后，方可将电热毯通电加热。电热毯应选用电压6080V；功率75100W/块的产品，结构边角处应连续布毯，大面处可间隔

9、布毯，并应根据热工计算确定，从而保证混凝土温度均匀。当表面干燥时，应暂停通电，撒温水润湿混凝土表面。非预应力混凝土当达到设计强度的50%时，预应力混凝土达到设计强度的100%时，方可停止加热。6.3.5不同结构的养护措施垫层必须在地基无水、正温2以上情况下浇筑。基础结构（含垫层）顶面、模板四周采用一层塑料布、一层土工布加阻燃草帘覆盖，蓄热法养护。经计算复核，以此种养护方法，掺加防冻剂的混凝土2天后可以达到3.5Mpa的抗冻强度（以同条件试块为准）。顶板混凝土按规定要求浇筑后，养护方法同于普通混凝土箱梁顶板，即高于-10时顶面采用先铺一层塑料布及一层土工布外罩12层的草帘的蓄热法养生，侧面采用帆

10、布封闭；低于-10时则采用帆布将顶部及侧面全面封闭，内部养生方法不变。另外为保证翼板下缘混凝土的保温，在在横向支撑缝隙处用草帘塞严。6.4模板拆除（撤销冬施养护）6.4.1强度要求混凝土模板在符合拆模强度和抗冻强度要求时方可拆除。拆模强度：混凝土强度达到2.5Mpa后方可拆除侧模（非悬臂结构），底模在达到设计及规范要求后方可拆除。抗冻强度：掺加防冻剂的混凝土在浇筑后的初期养护温度，不得低于防冻剂规定的温度，当低于时，其强度必须大于3.5MPa。6.4.2温差要求混凝土与外界气温相差不得大于15。当温差在1015时，拆除模板后的混凝土表面要以土工布覆盖包裹严密，使其缓慢冷却。但采用外部热源加热混

11、凝土，当养护完毕后的环境气温仍在0以下时，应待混凝土冷却至5以下后，方可拆除模板。6.5混凝土测温6.5.1测温点布置（详见附图）6.5.2由于本工程的混凝土全部掺加防冻剂，养护期间在强度未达到3.5Mpa前，每2h检测一次温度，达到后每6h检测一次并作检测记录。并在夜间最冷时段增加检测次数（如凌晨22:00、24:00、0:00、2:00、4:00），以随时掌握第一手可靠资料，配备足够人员、材料及时加强养护。6.5.3检测温度时，测温计应不受外界气温影响，并应在测温孔内滞留3min以上。6.5.4当采用蓄热法养护时，测温孔应设置在易于散热的部位，当采用外部热源加热时应在离热源不同的位置分别设

12、置。6.6混凝土试块加强试块管理工作，同条件养生的试块确保不受冻，标养试块送到标养室进行养护。外掺剂设专人负责管理，不得任意增加或减少。冬施期间混凝土除按规范制作标准试件外，还应多做两组与结构同条件养护的试件，按7d、14d试压，以确保拆模时间，此外额外留置一组转常温试块、一组同条件转标养试块、一组600天试块和一组临界状态试块。6.7钢筋工程 在负温条件下施工应注意： 6.7.1钢筋在运输加工过程中，防止划痕和碰伤。6.7.2钢筋焊接时，气温不低于-20，并有防雪棚和挡风板屋。焊条应选用低温施焊性好的产品，焊后的接头，严禁立即碰到冰雪。6.7.3直螺纹连接的钢筋接头加工后，立即戴上保护帽，避

13、免沾冰雪锈蚀。7.土方工程主要冬季施工措施7.1如条件许可，在进入冬季之前，集中机械和工力开挖沟槽土方，同时可采取表层土豁松法，以减少冻土的开挖数量。7.2基槽开挖后应及时做好排水，保温防冻措施，每日收工前，不论沟槽是否见底，应及时覆盖保温，以防槽底受冻。如槽底受冻应将冻土挖出换填砂石。7.3冬季挖槽应分段进行，分段挖完后即刻进行基础施工。对所暴露出来的各种管线应进行支护，自来水管道还应进行包裹防冻。7.4准备用于回填的土方，应采取大堆堆存，并加以覆盖，禁止采用冻土回填。7.5冬期基槽回填，在气温低于-5时，每层需厚须较常温施工所规定的标准小20%-25%，按常温规定分层夯实当天未成型的用阻燃

14、草帘覆盖保温，以防基底受冻。8.砌体工程主要冬季施工措施8.1砂浆现场搅拌时，应根据当时气温通过热工计算确定需将砂、水的加热温度。首先应将水加热，其加热温度不宜大于80，当加热水的温度不能满足要求时，可将砂子均匀加热，但温度不应高于60。8.2砂浆应在暖棚内机械搅拌，搅拌时间不宜小于2min。当砂浆用量较少时，可在暖棚内人工拌制，但应较常温增加翻拌次数。8.3所有砌体在砌筑前不应沾水，禁止使用已经冻溶、冻胀的砌块。8.4砌体所用的石料、砌块和砂应清除冰雪冻块，并根据实际情况将材料运入棚内。石料和砌块的表面与砂浆的温差不宜大于20。8.5砂浆应随拌随用，每次拌量宜在0.5h内用完，已经冻结的砂浆

15、不得使用。砂浆运送距离尽量短，中途不宜倒运。8.6已经使用的砂浆在未达到其设计强度的70前，不得受冻。8.7砂浆砌筑温度应环境气温采取施工措施并符合下表要求。施工方法环境气温-10以上-10-20掺盐砂浆法砂浆温度510暖棚法砂浆温度59.冬施现场准备9.1备齐抗冻剂、盐、塑料布、阻燃草帘、土工布、电热毯、热风机、帆布、京西煤、脚手架管、温度计等冬施必需品，物资、设备及外掺剂分放并注明标识。9.2施工水源要采取措施注意保温防冻。9.3建立天气预报系统，专人负责环境测温和混凝土的养护测温，做好记录。10.温度观测制度10.1由专人执行测温工作，测温人员必须忠于职守，有事提前请假，找人替换。10.

16、2测温必须在规定时间内进行，不得擅自提前或滞后。10.3在棚内养护的结构物，在测温结束后，人员随即离开，严禁在棚内休息。10.4测温点布置应符合规范及方案要求，不得随意更改。10.5做好测温记录，原始数据不得编造、更改，测温数据每天上报汇总。10.6项目部定期检查，根据实测数据及时调整养护方法和力度。11.突发低温应对措施11.1做好天气预报收集工作，掌握未来12天的预测最低温度以及未来1周内的天气变化情况。11.2根据天气预报，在寒流到达之前，由技质部下达通知给各施工段，以便及时做好准备。11.3为应付大风降温，采用蓄热法养生的结构物应增加覆盖层数并设置防风屏障，支搭大棚养生的结构物应增加支

17、撑、拉纤数量。所以覆盖、能源材料均应备足并有一定的富余量。11.4加强养护措施实施后，根据实时温度、温差检测及同条件试块强度观察养护效果，确保混凝土自身温度降到0前达到抗冻强度。12.冬施安全工作12.1施工队根据生产任务制定出可靠的安全措施，并做好安全技术交底工作。12.2现场施工用明火要专人负责，并提出申请，由安保部审批后方可点火，制定专人看管，收工前彻底将火熄灭。12.3各种机械设备做好换季保养，动力机械收工时要将水箱中的水全部放出或加防冻液，防止冻缸事故。12.4易燃材料堆放区要严禁烟火并应符合消防规定，配备有效足够的防火器材。所有的消防器材应有明显标志，消火栓附近不得堆积物件，并保证

18、消火栓用水水源。12.5防止煤气中毒，贯彻炉火“准用证”制度，并设专人看管炉火。12.6土方开挖必须按规定放坡，不得直壁开挖。严禁在冻土层下掏挖取土。12.7做好外加剂的安全管理，不同性质的外加剂应分类堆放并建立领发制度。有毒物品或可能引起其他危险的物品，应实行专门管理，标明品名、危险标识，防止错用。12.8防冻用盐必须采用食用盐，严加管理，严禁人员食用12.9高处施工作业时，作业人员应衣着灵便，穿防滑鞋，不得穿硬底及带钉的鞋，所有高处作业人员必须系安全带。12.10当风力在6级及以上、大雾、大雪等恶劣天气时，应停止一切高空作业。12.11基坑上下人梯应及时清扫积雪，斜道设防滑条。12.12生

19、活区及办公区内严禁使用煤炉、电炉及明火采暖。12.13实行电、气焊必须设专人看管，焊接前必须将附近和下方的易燃物清理干净，焊接完毕后要仔细检查有无遗留火种。12.14保温材料必须符合环保及消防（阻燃）要求，大棚内保温用的炉火要加封火盖并要有专人看管，但棚内严禁人员休息或睡觉。13.文明施工措施13.1冬季施工坚持贯彻便民、利民、不扰民的原则。13.2施工及机械放出的水不得遗洒在道路上，利于车辆通行。13.3材料设备加强管理，堆放整齐，不得妨碍施工及社会交通。13.4施工现场及施工便线要设专人经常清扫，施工中做到活完料净脚下清。14.质量保证措施14.1建立以项目经理为首的质量保证组织机构，并在

20、项目经理领导下编制冬施质量岗位责任制，贯彻执行质量终身制，实行质量管理一票否决制。14.2所有进入现场资源均执行三证制，即供应厂家的资审合格证、出厂证、质量检验证。经验证的不合格产品应全部退场。14.3施工人员坚持上岗前培训制度。成立重点工序、重点部位施工操作人员的专业施工队。针对冬季施工的各项要求要有确切的施工交底。14.4隐蔽工程的检查验收坚持自检、专检、交接检的“三检制”。以班组检查与专业检查相结合。施工班组在上、下班交接前应对当天完成工程的质量进行自检，对不符合冬季施工质量要求的及时予以纠正。14.5各工序工作完成后，由分管工序的技术负责人、质量检查人员按冬季施工方案进行检验，凡不符合

21、标准的，坚决改正处理，直到验收合格。14.6质检工程师应熟悉相关的技术规范、设计要求、验收标准，作好工序质量检查记录，负责隐蔽工程检查验收签认，填写工程质量评定表，质量事故(隐患)报告处理等行之有效的质量管理制度，使工程质量处于受控状态。14.7所有质量记录均为机打原件，由技质部归档整理保存，并做到规范化。各种测温记录做到清晰、准确，真实的反映混凝土或大气的温度和温差，确保养护得力。18.冬施主要材料计划估量抗冻剂 2085kg塑料布 50002阻燃草帘 5000m2土工布 6000m2帆布 5540m2盐 5.2t48mm脚手架管 3240m8#铅丝 50捆干粉灭火器 20部燃煤（京西煤）

22、40t配电闸箱8台基础蓄热法热工计算1.概况由于本工程即将进入冬季施工阶段，为保证基础混凝土在冬季浇筑后能够达到正常的养护结果，现假设混凝土未掺加防冻剂；在浇筑后无防风屏障；无外部热源供热，只采用保温材料覆盖蓄热的方法对结构进行养护。基础计算模型4×1.6×1m，混凝土标号C30，用425号普通水泥，水泥用量不低于300kg。采用一层土工布+一层草帘作为覆盖进行验算。2.计算依据简明施工计算手册路桥计算施工手册3.主要计算数据及参数t0混凝土冷却到0时的延续时间，hcc混凝土的热容量，kJ/m3K，取2510kJ/m3KT0混凝土浇筑完毕后的初温，取10mce每立方米混凝土

23、水泥用量，kg，取300kgQce1kg水泥在冷却期间的水化热，kJ/kg，查表得270kJ/kgM混凝土结构的表面系数，m-1A混凝土冷却表面积，m2，计算得17.6m2V混凝土体积，m3，计算得6.4m3Tm混凝土由浇筑到冷却的平均温度，Tm,a混凝土冷却期间的室外大气平均温度，取-10R保温材料的阻热系数，m2K/W保温材料的透风系数，查表得2.3a1、a2每种保温材料厚度，m，其中：土工布a1取0.005m 草帘a2取0.05m1、2每种保温材料导热系数，W/m3K，其中：土工布1取0.06W/m3K草帘2取0.10W/m3K4.采用斯氏蓄热法验算4.1结构表面系数MM=A/V=17.

24、6/6.4=2.75m-14.2混凝土由浇筑到冷却的平均温度TmTm=T0/（1.03+0.181M+0.006T0）=10/（1.03+0.181×2.75+0.006×10）=6.34.3保温材料的热阻系数RR=0.043+a1/1+a2/2=0.043+0.005/0.06+0.05/0.10=0.63m3K/W4.4混凝土冷却到0时的延续时间t0t0=（ccT0+mceQce）R/M（Tm-Tm,a）=（2510×10+300×270）×0.63/2.75×（6.3+10）×2.3=66843/103.1=648h=

25、27d4.5结论 查表得不掺防冻剂的混凝土在4d后达到设计强度为30%（抗冻强度），掺加防冻剂的混凝土2天后可以达到3.5Mpa的抗冻强度，故27d后强度可以满足抗冻要求。独立柱暖棚法热工计算1.概况由于本工程即将进入冬季施工阶段，为保证墩柱混凝土在冬季浇筑后能够达到正常的养护结果，现假设混凝土未掺加防冻剂；结构外无包裹，采用外支大棚；内部热源供热的方法对结构进行养护。墩柱计算模型0.7×0.7×5.3m；暖棚计算模型3×3×7m。暖棚为帆布搭制，采用暖棚内热量消耗即须供热源公式进行验算。2.计算依据 简明施工计算手册 路桥计算施工手册3.主要计算数据及

26、参数Q每小时1m3暖棚耗热量，kJ/hTb暖棚内温度，取10Ta暖棚外大气温度，取-10M表面系数（结构冷却面与暖棚体积之比），m-1a大棚材料厚度，m，其中：帆布a取0.002m每种保温材料导热系数，W/m3K，其中：帆布1取0.06W/m3KK暖棚结构的平均传热系数，W/m2K大棚材料的透风系数，查表得1.54.采用暖棚法验算4.1表面系数MM=A/V=0.7×0.7×5.3/（3×3×7）=0.04m-14.2暖棚结构的平均传热系数KK=1/（0.043+a/）=1/（0.043+0.002/0.06）=12.5W/m2K4.3暖棚耗热量Q，Q=3

27、.6MK（Tb-Ta）V =3.6×0.04×12.5×（10+10）×1.5×300 =16200kJ/h=388800kJ/d（3888J/s）4.4采用燃煤供热燃煤（京西煤）发热量约为24000kJ/kg，暖棚内每天需要燃煤388800/24000=16.2kg才能保证棚内温度10。4.5采用电暖气供热采用2000W电暖气供热，已知1W=1J/s，固14625J/s14625W，暖棚内需要3888/20002台电暖气才能保证棚内温度10。4.6结论经查表，采用425号水泥拌制的混凝土在10温度下养护3.5天可以达到设计强度的30%（抗冻强

28、度）。掺加防冻剂的混凝土1.5天后可以达到3.5Mpa的抗冻强度，故25d后强度可以满足抗冻要求。顶板蓄热法热工计算1.概况由于本工程即将进入冬季施工阶段，为保证箱梁顶板混凝土在冬季浇筑后能够达到正常的养护结果，现假设混凝土未掺加防冻剂；在浇筑后无防风屏障；无外部热源供热，只采用保温材料覆盖蓄热的方法对结构进行养护。箱梁顶板计算模型0.15×23×61.45m、0.15×23×56.7、0.15×23×20.7混凝土标号C30，用525号普通水泥（参考425号），水泥用量不低于300kg。采用一层土工布+一层岩棉被作为覆盖进行验算。2.计算依据 简明施工计算手册 路桥计算施工手册3.主要计算数据及参数t0混凝土冷却到0时的延续时间，hc