整理jA冬季施工措施暖棚法.docx
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整理jA冬季施工措施暖棚法
南水北调天津干线工程廊坊市段TJ4-3标段
徐街拆迁段箱涵冬季施工措施
批准:
审核:
校核:
编写:
中水五局南水北调天津干线TJ4-3项目部
二○一二年十一月
1工程概述
南水北调天津干线廊坊市段TJ4-3标自开工以来,在业主、监理及地方各级人民政府的大量支持下,施工进展较为顺利。
随着工程施工的深入,徐街拆迁段箱涵一直因拆迁问题影响工程施工。
本标徐街西侧箱涵(XW103+042)于2011年8月21日施工完成而无法继续向东施工,徐街东侧箱涵(XW103+480)于2011年11月25日施工完成而无法继续向西进行施工。
随着房屋拆迁协调工作的不断深入,徐街西边作业面于2012年7月14日进行土方开挖,徐街东边作业面于2012年8月26日进行土方开挖。
在施工过程中,当地老乡又因宅基地及房屋赔偿问题为由,多次对我部施工进行阻挠。
在相关单位的大力协调下,徐街东侧作业面于2012年8月10日恢复正常施工,徐街西侧作业面于2012年10于05日恢复正常施工,土方开挖于2012年10月14日开挖完成。
结合目前工程实际施工情况,徐街箱涵的施工因房屋拆迁滞后及老乡阻工等外界因素影响,导致施工进展缓慢。
为顺利完成合同工期及劳动竞赛任务目标,徐街箱涵混凝土施工预计将持续至十二月份。
由于北方冬季天气寒冷,为确保箱涵施工质量,我部后期拟采用暖棚施工法进行混凝土施工。
2编制依据
1、南水北调中线一期工程天津干线廊坊市段TJ4-3标招投标文件;
2、《南水北调中线一期工程系列专用技术标准》;
3、《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001);
4、《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-97);
5、《水利水电工程施工通用安全技术规程》(SL398-2007);
6、《水利水电施工组织设计手册》;
7、《建筑施工手册》;
8、《南水北调工程验收工作导则》NSBD10-2007。
3主要工程量
徐街拆迁段箱涵工程主要工程量见表3-1。
表3-1主要工程量表
序号
工程项目
单位
工程量
备注
1
箱涵
1.1
结构混凝土
1.1.1
C30结构混凝土
m³
5160
1.1.2
钢筋
t
438.6
1.1.3
止水带
m
588
1.1.4
闭孔泡沫塑料板
m2
342
1.1.5
双组分聚硫胶
kg
852
2
土方
2.1
土方回填
m³
74000
4低温对施工的影响
低温季节施工会对土方开挖、填筑、混凝土施工等带来一定影响。
在低温情况下,混凝土水化反应减慢,强度增长缓慢;过低的温度还将导致路面结冰,车辆、设备无法正常运行;采用冻土回填,其压实度得不到保证。
5低温季节施工准备
低温季节施工前进行以下低温季节施工相关设施及保温材料准备:
1、生活区供暖设备及混凝土拌和用水管道保温材料;
2、施工现场用水管路保温材料;
3、施工机械防滑设备;
4、混凝土测温装置;
5、混凝土搅拌车保温被;
6、混凝土低温季节养护保温材料;
7、低温季节施工人员保温用品;
提前做好低温季节施工措施、计划安排,并进行必要的施工技术交底。
6低温季节施工措施
6.1土方回填
1、低温施工的回填土方必须在冻结前处理完毕,处理方法除满足土方回填的一般施工规定外,还要清理干净冰雪、疏干积水、坑洼处用与地基同类型的未冻土填平压实。
处理好的地基随即覆盖不使冻结。
2、填料要求:
低温回填用料,选择本工程未受冻的开挖料。
3、填筑压实
填土厚度:
冬季土方施工按横断面全宽分层平铺,分层填筑厚度按正常温度施工的厚度减薄20—25%,并不得铺成斜层,基坑回填土中冻块含量不得超过回填总体积的15%,冻块粒径不大于150mm,铺填时,冻土块应均匀分布,逐层压实。
施工中遇大雪或其他原因中途停工时,整平填层及边坡并加覆盖;继续施工前,将搭接面的冰雪清理干净。
填筑土方要随挖、随运、随填、随压实,已铺土层未压实前,不得中断施工。
保证挖、运、填、压的周转时间小于土的冻结时间。
6.2混凝土施工
6.2.1施工准备
6.2.1.1暖棚搭设。
6.2.1.2加高成品料的储备高度,目前料场已设置棚子,防止冰雪。
6.2.1.3拌合混凝土之前,采用热水冲洗拌和机,并将积水排除干净。
6.2.1.4混凝土运输罐车罐体采用保温被包裹。
6.2.1.5适当调整混凝土配合比,采用较小塌落度的混凝土。
6.2.1.6混凝土运输罐车在运输混凝土前采用热水冲洗罐体,并将积水排干。
6.2.2骨料仓防风棚
在进入冬季施工时,为确保冬季混凝土施工质量,我部拟对骨料仓进行围挡,具体围挡方式为,采用钢架管做围挡骨架,纵横钢管间距为1.0m,钢管间采用扣件进行连接,为便于防风帆布的挂设,在围挡骨架立面挂设一层土工格栅,土工格栅外侧挂设两层保温被,保温被外侧铺设一层防风帆布。
结合本标1#营地骨料仓实际情况,对骨料仓进行围挡需要架管12t,土工格栅1536m2,双层保温被3072m2,防风帆布1536m2。
6.2.3施工现场暖棚搭设
暖棚骨架采用φ48钢管搭设双排外架,外架立管间距为1.5m,顶板横杆间距2.0m,纵杆间距1.0m。
外架外侧固定50×50cm的方木,便于固定保温帆布。
为起到良好的保温效果,双层保温被外侧挂设一层电热毯,电热毯外侧再挂设两层保温被,保温被外侧再挂设一层防风帆布,暖棚搭设见附图。
在进行顶部保温设施搭设时,在顶板纵横钢管架上铺设一层土工格栅,土工格栅与架管之间采用铁丝整体固定。
在土工格栅上铺设一层保温帆布,在保温帆布上铺设两层保温被,在保温被上铺设一层电热毯,在电热毯上铺设两侧保温被,在保温被上部在铺设一层防风帆布,起到良好的保温效果。
为便于泵车的下料,在暖棚顶部铺设保温被时,每2m设置一个下料口,下料口大小约50×50cm。
在实际施工时,当下完料需挪动泵管时,应及时将下料口采用保温被及防风帆布进行遮盖,防止棚内热量散失。
实际施工时,在箱涵边墙至暖棚及箱涵每孔内放置9个2kw的电炉,混凝土浇筑前2h开始棚内升温,在进行棚内升温,每班安排5人进行棚内升温,每四小时为一班,轮流值班,使棚内温度达到10℃以上。
暖棚内耗热量计算如下。
暖棚在单位时间内的耗热量按下列公式计算:
Q0=Q1+Q2
Q1=∑A×K(Tb-Ta)
Q2=V×n×Ca×ρa(Tb-Ta)/3.6
式中Q0-暖棚总耗热量(W);
Q1-通过围护结构各部位的散热量之和(W);
Q2-由通风换气引起的热损失(W);
A-围护结构的总面积(m2);
K-维护结构的传热系数(W/m2.K),根据查表,本式中K取3.6计算;
Tb-棚内气温(℃);
Ta-室外气温(℃);
V-暖棚体积(m3);
ρa-空气的表观密度,取1.37kg/m3;
Ca-空气的比容热,取1kj/kg.k;
n-每小时换气次数,一般按二次计算;
经计算,通过围护结构各部位的散热量之和为Q1,在进行本工程计算时,Tb=10℃、Ta=-9℃,Q1计算如下:
Q1=∑A×K(Tb-Ta)
=685×3.6[10-(-9)]
=46854(W)
经计算,通过围护结构各部位的散热量之和为Q2,在进行本工程计算时,Q2计算如下:
Q2=V×n×Ca×ρa(Tb-Ta)/3.6
=15.3×7.6×15.2×2×1×1.37×[10-(-9)]/3.6
=25559(W)
Q0=Q1+Q2
=46854+25559
=72413(W)
经过上述计算,暖棚每小时内的耗热量为72413W,实际施工时采用2kw的电炉进行加热,电炉的热效率考虑为0.8,经计算,现场实际施工时,在箱涵边墙至暖棚及箱涵每孔内放置9个2kw的电炉,每段箱涵内共计放45个电炉每小时所放出的热量即可满足施工要求。
6.2.4钢筋工程
6.2.3.1钢筋负温焊接
钢筋焊接尽量在白天气温较高的情况下进行,如必须在负温下进行时,须采取如下措施:
⑴、从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证,方可上岗操作。
⑵、负温下钢筋焊接施工,采用闪光对焊及电弧焊(帮条、搭接)。
⑶、焊接钢筋应尽量安排在室内进行,如必须在室外焊接,则环境温度不宜低于-20℃,在风雪天气时,还应有一定的遮蔽措施。
焊接未冷却的接头,严禁碰到冰雪。
6.2.3.2钢筋闪光对焊
⑴、负温闪光对焊,宜采用预热闪光焊或闪光—预热—闪光焊工艺。
钢筋端面比较平整时,宜采用预热闪光焊;端面不平整时,宜采用闪光—预热—闪光焊工艺。
⑵、与常温焊接相比,应采取相应的措施,如增加调伸长度10%至20%左右,提高预热时的接触压力,增长预热间歇时间。
⑶、施焊时选用的参数可根据焊件的钢种、直径,施焊温度和焊工技术水平灵活选用。
6.2.3.3电弧焊接
⑴、焊接时必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。
⑵、为防止接头热影响区的温度突然增大,进行帮条,搭接电弧焊,应采用分层控温施焊。
帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定。
搭接焊时用两点固定,定点焊缝离帮条或搭接端部20mm以上。
6.2.5混凝土浇筑
6.2.5.1适当调整混凝土配合比,控制混凝土出机口温度
在进入冬季前的低温季节,混凝土施工应适当调整其配合比,采用较小的塌落度,适当微调水泥用量,确保混凝土早期强度,避免混凝土受冻。
当日平均气温连续5天稳定在5℃以下,或最低气温连续5天稳定在-3℃以下时即进入冬季施工。
进入冬季后即采用冬季混凝土施工配合比进行混凝土施工。
为防止混凝土受冻,影响其强度的发展,采用由南京瑞迪高新技术公司提供的HLC低碱泵送剂(冬季型)外加剂(推荐掺量4.0%~5.0%)来替代原来使用的HLC低碱泵送剂。
这一外加剂的调整旨在降低冰点,防止混凝土早期受冻,使混凝土在恒负温下强度能够持续增长。
在混凝土拌制时,及时调节混凝土的出机口温度,尽量减少波动,保证混凝土出机口温度大于8℃。
采用热水拌和混凝土,当拌和用水超过60℃时,应改变加料顺序,先将骨料与水先拌和,再加入水泥,避免出现假凝现象,并适当延长混凝土拌和时间。
根据《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)和《建筑工程冬季施工规程》(JGJ104-97)要求,本工程混凝土拌和用水水温不得大于80℃。
6.2.5.2混凝土拌和
①、提高混凝土的出机温度,采用热水拌和(在一般情况下,拌和用水温度每提高5℃,混凝土约升温1℃),水温一般不宜超过60℃。
②、拌和混凝土前,应用热水冲洗拌和机,并将积水或冰水排除,使拌和机体处于正温状态。
混凝土拌和时间应比常温季节适当延长,延长时间由试验确定,一般延长20%~25%,投料顺序为,先投放骨料、水搅拌,再加水泥搅拌。
③、有关热工基础参数计算
若施工天气在11月份气温连续5天稳定在5℃以下,或最低气温连续5天稳定在-3℃以下时即进入冬季施工。
此时采用冬季施工措施进行施工,热工计算选择11月份及12月份相关资料。
④、出机口温度的计算
参考《水利水电工程施工手册》及类似施工经验,结合本工程施工特点:
日平均气温在-3.0℃时,出机口温度为8℃试算。
混凝土运输过程中的温度损失的估算公式为:
Tu=α(To-Ta)t
式中Tu-混凝土运输过程中的温度损失,℃;
To-混凝土开始运输时的温度,℃;本工程取出机口温度8℃;
Ta-外界气温,℃;本工程按-9.0℃;
α-容器系数;敞口容器,包括自卸汽车和胶带机(100m以内)运输时为α=0.20;
t-运输时间,h。
本工程取20min,即0
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