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