北京某大型击剑馆冬期施工方案(综合蓄热法 鲁班奖)

1、1、编制依据 2、工程概况 3、施工安排3.1冬施领导小组名单组 长:副组长:成 员:3.2 冬施抢险队名单北区抢险队:队 长:副队长:队 员:南区抢险队:队 长:副队长:队 员:3.3冬施组织机构图:(详见附图一 3.4 冬施期间工期安排 3.5 劳动组织 3.6冬期施工时间确定由于本工程为奥运工程, 为了确保工程质量万无一失, 本工程冬期施工从严控制, 当 室外日平均气温连续 5天稳定低于 5或 2005年 11月 15日,即进入冬施。但若在 11月 15日以前,当室外日平均气温降低到 5以下,或当日气温降到 0或 0以下时,应采 取保温措施。 2006年 3月 15日, 即解除冬施, 但

2、若在 3月 15日以后, 日平均气温仍在 5 以下,应继续采取保温措施。3.7冬施管理措施4、冬期施工准备4.1 技术准备作,向测温人员做好交底,要求测温人员从 11月 1日起上岗工作。本工程结构冬施期间混凝土养护采用 “综合蓄热法” 。4.2 材料机具准备 注:如遇特殊情况,冬施材料再做酌情增加。 注:如遇特殊情况,冬施材料再做酌情增加。4.3现场准备现场试验室要求达到温、湿度自控的要求。4.4 冬施测温准备工作5、冬期施工方法5.1钢筋工程冬期在负温条件下使用的钢筋,施工时应加强管理和检验。钢筋在运输和加工过程中 应注意防止撞击和刻痕。钢筋绑扎、 直螺纹连接过程中, 遇有雪天, 应用塑料布

3、加以遮挡, 落到钢筋上的积雪, 要及时清理,防止结冰。5.2模板工程大钢模在使用前外围背楞用一层 50mm 厚聚苯板做保温围档,先将聚苯板置于竖楞及 背楞之间,在聚苯板外侧用钢丝网将聚苯板和钢模板固定,最外侧加设横向钢筋棍固定。 详见下图: 除。5.3 混凝土工程有抗渗要求的,抗渗等级比设计要求提高一级(0.2Mpa ;水灰比:控制在 0.400.60;水采用北京自来水公司饮用水;砂率在 38%-45%范围内;对于砂、石的含水率,根据实际所用砂、石的具体情况 在混凝土配合比中对水用量进行调整;水泥最小用量宜为 300kg/ m3;混凝土的最大碱含量3kg/ m3;混凝土最大氯离子含量0. 1%

4、;加入粉煤灰掺合料时,必须经过试配确定,并应符合国家现行标准的有关规定。 外加剂:施工早期阶段宜使用适宜的早强型外加剂,随着温度的降低宜使用适宜 的混凝土防冻剂,外加剂种类及型号要求具体由项目技术部门与商品混凝土厂家 商定确定。混凝土的入模温度不得低于 10;出罐温度不得低于 15。混凝土初凝时间:顶板、梁、楼梯的混凝土初凝时间控制在 6h-8h 左右,墙体、 框架柱的混凝土初凝时间控制在 8h-10h 左右。混凝土坍落度:混凝土出罐坍落度 180±20mm,并确保不出现离析、泌水现象; 钢筋密集的特殊部位混凝土坍落度经监理单位同意认可后可适当调整。水泥:预拌混凝土厂家原材 3天、

5、28天的复试报告单。砂子、石子的预拌混凝土厂家复试报告单。粉煤灰的原材厂家提供的材质出厂合格证、检测报告及预拌混凝土厂家试验室的 复试报告。外加剂:要求出据材料使用说明书、材料厂家的合格证、复试报告、预拌混凝土 厂家试验室出据的材料复试报告。冬施期间采用 “综合蓄热法” 进行养护。混凝土的覆盖保温是综合蓄热法的关键, 保温材料作法必须按本方案执行, 操作时要覆盖均匀, 边角接茬部位要严密压实。 具体措 施如下:发,塑料布上覆盖 50mm 厚防火保温被一层,且视天气状况,适当增加保温被层数(搭接缝 上下错开 , 并顺下来包住混凝土模板的外侧, 压紧固定, 减少透风量; 顶板混凝土施工时, 应用彩

6、条布做好在施层及下一层的全封闭,以减少热量从模板下部散失。详见下图: 并混凝土温度冷却到 5后方可拆除。拆保温时,混凝土温度与环境温度温差不能大于 20。如果本工程 11月 15日进入冬施,若冬施初始阶段日平均温度仍然较高(大于 5 , 则拆除保温时间依据经过连续测温,混凝土平均温度与环境温度趋于一致为准。加强冬施混凝土测温工作,混凝土浇筑完 1小时开始第一次测温,以后每 2h 测温一次, 达到受冻临界强度后每隔 6h 测一次,并做好测温记录审查、签字,如果混凝土入模后, 8h 之内,出现负温,必须及时上报工长及技术部门,采取相应的处理措施。具体测温方法及 要求详见 5.8条 。冬施期间混凝土

7、比常温施工时增加两组与结构实体同条件养护的试块, 一组为拆除模 板保温同条件试块,用于检验临界强度;一组用于检验同条件养护 28d 、再标准养护 28d 的混凝土强度。上的积雪。5.4防水工程涂刷基层处理剂使用易挥发的溶剂配制,涂刷后应干燥 10h 及以上,干燥后及时铺 贴。热熔铺贴外墙防水层采用满粘法。铺贴时采用喷灯均匀加热基层和卷材,喷灯距 卷材的距离控制在 0.5m ,不得过分加热或烧穿卷材,应待卷材表面熔化后,缓缓地滚铺铺 贴。卷材搭接缝处用喷枪加热,压合至边缘挤出沥青热熔胶粘牢。接缝部位必须溢出 沥青热熔胶,并形成匀质的沥青条。5.5回填土工程5.6砌筑工程用于砌筑的砌块在进场时严格

8、检验,若有遭水浸泡后受冻的严格退货,进场后,放置在指定场地内或直接倒运到所需砌筑楼层内,要求用彩条布覆盖,防止冰雪等杂质污 染。水泥砂浆采用普通硅酸盐水泥拌制。水泥不得受冻结块 , 出厂日期超过三个月需经 过试验室复试后方可使用。砂采用中砂,要求不得含有直径大于 1cm 的冻结块或冰块。堆放在指定场地,用密 布网覆盖,避免受冻结块。当室内温度大于 5时 , 采用正常自来水 , 当室内温度低于 5时 , 水应加热 , 但不得 超过 80。砂的温度不得超过 40。砌筑砂浆采用 M5水泥砂浆,均为现场搅拌。冬施期间,砌筑砂浆应掺加防冻剂, 砂浆配合比应提前申请。在低温条件下砌筑,砖和砌块不宜浇水,砂

9、浆稠度可比常温时大 1030mm 。 现场搅拌砂浆 , 搅拌时间比常温季节增加 1/2至 1倍 , 要求砂浆出罐温度不低于 15 , 砌筑时的砂浆温度不应低于 5。冬季施工砂浆应随拌随用,并在最短时间将材料用净。砌筑前清除砌块表面污物、冰雪等,不得使用遭水浸和受冻后的砌块。每日砌筑后,应及时在砌筑表面进行保护性覆盖,砌筑表面不得留有砂浆,再继 续砌筑时,应扫净砌筑表面。砂浆试块应比常温多取 2组,一组与砌体同条件养护,用于检验现场不同龄期的强 度,另一组用于转入常温 28d 的砂浆强度检验。5.7钢结构工程构件起吊前应清理场地内的冰、雪。在负温度下起吊钢构件用的钢索与构件直接接触时,应加防滑隔

10、垫。焊接工作区环境温度低于 0时,不进行焊接作业。本工程使用低氢碱性焊条,使用前必须进行烘焙,在 350的条件下烘焙 2小时。 焊条烘干后应放在保温筒内随用随取。焊条由保温筒取出到施焊的时间不超过 2h 。焊条烘干次数不得超过 2次。焊接预热和后热:预热和后热采用火焰加热或电加热片加热。预热和后热在距焊 口两侧不小于 100mm 范围内进行。 0以上焊接施工,预热温度较常温下提高 20 . 焊缝焊 完后或后热处理完后,要采取保温措施,用石棉布包裹焊缝,使焊缝缓慢冷却。当构件在负温度下进行热矫正时,钢材加热矫正温度应控制在 700800之间, 加热矫正后应用石棉布覆盖使其缓慢冷却。在温度低于 0

11、的钢构件上涂刷防腐涂层前,应进行涂刷工艺实验。涂刷时必须将构件表面的铁锈、 油污、 边沿孔洞的飞边毛刺等清除干净, 并保持构件表面 干燥。可用热风或红外线照射干燥,干燥温度和时间应由试验确定,不得损害涂层。 雨雪天气或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作。5.8混凝土冬施测温工作墙体测温孔留置在墙体上、中、下位置处,埋入深度为墙厚的 1/2。上、下测孔距模 板边缘 300500mm 。详见附图。测温孔位置及测孔编号详见附图。保温措施不当时,温度急剧变化或降温过速等情况,应及时向技术人员汇报进行处理。6、质量标准6.1冬期施工混凝土质量检查除应首先符合国家现行标准 混凝土结构工程施工及验 收规范 (G

12、B50204-2002外,尚应符合下列要求: 6.2混凝土冬施养护期间温度测量应符合下列规定:7、冬施安全生产及文明施工7.1相关人员应根据施工现场的具体情况制定本工种安全措施, 并向测温人员做安全 交底。7.2冬施用的易燃易爆品和压缩气体瓶应设专用仓库分类隔离存放。7.3冬施用的保温被、聚苯板等易燃物品要在安全地点码放整齐,应保持干燥通风环 境,放置间距要符合防火要求。7.4看火人员不得擅离岗位 , 操作完毕后对用火现场详细检查 , 特别是火花溅落的部 位 , 确认无安全隐患后方可撤离岗位 .7.5保温材料不准堆放在电闸箱、电焊机、变压器和电动工具上,防止材料长时间蓄 热燃烧。7.6现场临时

13、用火,由消防人员开“用火证” ,用完后收回。7.7专职消防人员对各种消防器材设施要定期检查,使其保证灵敏有效。7.8空压机罐、乙炔瓶、氧气瓶等高压容器出厂时,应有出厂合格证,并附有技术资 料,要定期检查,防止爆炸。7.9对全体职工进行技术安全教育,结合工程任务做好技术交底、配备好安全防护用 品。7.10做好各种形式的安全生产宣传教育工作,在危险部位设置安全警告牌,防止冬 施安全消防事故发生。7.11在建立各种承包合同时,要将安全消防责任制纳入,并严格实施奖惩制度。 7.12现场保温被应整齐堆放到指定地点并设专人保管,保温完毕应及时运到指定地 点,电气焊前要清除工作面范围的易燃物品。7.13做好

14、“四口”防护工作,并经常检查。7.14现场人员必须佩戴安全帽,高空作业人员系好安全带,安全网支设符合安全规 定。7.15施工现场严禁吸烟。7.16架子、马道、人行道、运输车道应有专人清扫,特别是雪天要及时清理积雪、 冰层,防止事故发生。7.17塔吊的大臂和吊钩,在非工作状态时放在规定的位置,特别是要注意与相邻塔 吊的关系,五级风以上应停止作业。7.18现场办公区使用空调取暖,施工人员生活区使用暖气集中供暖,严禁使用煤炉 取暖,防止煤气中毒。7.19严格执行北京市劳动保护法规有关规定及贯彻上级安全生产责任制,认真进行 安全检查,解决安全隐患,做好冬施“六防” (防风、防火、防冻、防滑、防煤气中毒

15、、 防爆炸安全措施,要落实到岗到人。附件一:混凝土蓄热养护过程中的温度计算说明:由于墙、 柱表面系数较楼板小, 不易受冻, 本工程仅取混凝土楼板进行热工计 算。(一已知条件:1.楼板厚度:120 mm。2.混凝土强度等级:C30。3.掺粉煤灰混凝土的质量密度:c=2400(kg/m3 。5.混凝土中水泥单方用量:mce=300 (kg/m3 。(二计算公式及各项计算参数:1、室外大气平均温度:Tm.a = -100C 。2.混凝土入模温度 T3:取 100C 计算(控制混凝土出罐温度不得低于 150C 。3. 保温材料厚度:0.1mm 厚塑料布, 50mm 保温被。 (以上材料厚度暂定4.结构

16、维护层的总传热系数:K=3.6/0.04+(0.05/0.06 =4.12(kJ/m2h.k 。5.楼板混凝土结构表面系数:M=Ac/Vc=2×(1.0×1.0 /(0.12×1.0×1.0=16.7(m -1 。6.覆盖层透风系数:=1.45 。 (围挡层由不易透风材料组成 7.水泥水化累积最终放热量:Qce=330(kJ/kg 。8.水泥水化速度系数:Vce=0.013(h -1 。9.钢筋混凝土比热容:Cc=1.05 (kJ/kg.k 。10.综合参数= Vce Qce m ce /(Vce Ccc KM =0.013×330×

17、300/(0.013×1.05×2400-1.45×4.12×16.7 =-19.21。=KM /Vce Ccc=1.45×4.12×16.7/(0.013×1.05×2400=3.05=T3- Tm.a +=10-(-10+(-19.21 =0.7911.计算公式选取:/Tm.a = -19.21 /-10=1.921>1.5 ;K × M = 4.21×16.7 = 70.31>50。因以上数值满足:/Tm.a 1.5; K ×M 50所以混凝土蓄热养护冷却至 0的时间

18、为:t=(1/Vce ln (/Tm.a =(1/0.013 ln (-19.21/-10 =50.22 h取 t=50h计算混凝土蓄热养护开始到冷却到 0时刻 t 的平均温度:Tm =1/(Vce ×t e -Vce.t -(/e -Vce.t +(/- + Tm.a=1/(0.013×50 -19.21×e -0.013×50-(0.79/3.05×e -3.05×0.013×50+(0.79/3.05 +19.21+(-10 4.46计算结果:由计算知混凝土冷却到 0所需时间为 50h ,该时刻混凝土的平均温度为 4.

19、46 . (三 、结论:根据国家现行标准给出的温度、 龄期对混凝土强度影响线, 查得当 t=50h、 Tm=4.46 时,楼板混凝土强度大于混凝土的受冻临界强度 4.0 N/mm2。故综合蓄热法施工能够满足冬季施工养护要求。(四 、混凝土的出罐温度:为了保证混凝土入模温度 T3不小于 100C ,现验算混凝土的出罐温度:T 3=(C c Mc T2 +Cf Mf Tf + Cs Ms Ts /( Cc Mc + Cf Mf + Cs Ms 10=1.05×2400×T2+2.51×100×(-10 +0.48×300×(-10 /(1

20、.05×2400+2.51×100+0.48×300得 T2=13.130C因此要求混凝土的出罐温度不小于 150C 。附件二:成熟度法测算混凝土早期强度对于在室外采用综合蓄热法养护条件下的混凝土,可用成熟度法来估算其早期强度, 保证混凝土的强度始终大于混凝土的受冻临界强度。 此法可以从另外一个角度控制浇筑后 的混凝土不受冻。(一计算公式:要求实际工程中使用的混凝土原材料和配合比, 制作不少于 5组混凝土立方体标准试 件在标准条下养护,得出 1d 、 2d 、 3d 、 7d 、 28d 的强度值,同时需取得现场养护混凝土的 温度实测资料(温度、时间 。在采用综合

21、蓄热法进行冬施混凝土养护时, 用成熟度法计算混凝土的早期强度的计算 方法如下:f 混凝土抗压强度(N/mm2 ;a、 b , 经验公式回归系数, 通过标准养护试件的成熟度和强度数据, 经回归分析得出。 对于强度等级为 C30的普通硅酸盐混凝土,当养护温度为 00C (最低气温为 -50C 时, 应使用 I 型外加剂,回归系数分别取 a=29.61403, b=1355.908;当控制养护温度为 -50C (最低气温为 -100C 时, 应使用 型外加剂, 回归系数分别取 a=22.84191, b=1210.276。 M混凝土养护的成熟度(0C.h ,按下式计算:M=(T+15 t ,式中:T 在时间段 t 内混凝土平均温度(0C t 温度