冬季施工方案.docx
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冬季施工方案
一、工程概况:
郑州东500kV变电站位于郑州市中牟县刘集乡境内,站址区域地势开阔,原为农田。
根据往年的气象资料显示,郑州地区冬季施工为12月、1月、2月期间。
二、冬期施工主要内容
本工程冬期施工的主要分项工程有混凝土工程、钢筋工程、砌体工程和回填土工程。
混凝土工程包括混凝土的拌制、运输、浇筑、养护、检测工序。
钢筋工程包括钢筋的加工、钢筋焊接。
砌体工程主要是围墙砌筑。
回填土为土方的存放、回填。
三、混凝土工程
1、混凝土防冻的重要性
室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时施工称为冬期施工。
新浇筑的砼如果遭冻,拌合水冻结成冰,水结成冰后,体积会增大约9%,同时水泥的水化作用也停止进行。
在恢复正温养护以后,会使水泥浆中的空隙率比正常凝结的混凝土显著增加,从而使混凝土的各项物理力学性能全面下降。
抗压强度损失约50%,抗渗等级降低为零,混凝土与钢筋的粘结力也有大幅度的降低。
因此遭受过冻害的混凝土不仅力学强度降低,而且耐久性能严重劣化,因此在冬期施工中必须防止混凝土在硬化初期遭受冻害,并尽早获得强度。
2、砼的抗冻临界强度
混凝土的温度降至0℃前,其抗压强度不得低于抗冻临界强度。
硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土,抗冻临界强度为设计的混凝土强度标准值的30%。
为了减少冻害,应将配合比中的用水量降至最底限度。
控制塌落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。
3、混凝土的拌制
混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对骨料进行加热。
水加热温度一般不得超过80℃,骨料加热一般不超过60℃。
水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法,但骨料不得在钢板上灼炒。
水泥应储存在储存罐内,储存罐应进行保温,水泥不得直接加热。
混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。
拌制掺有外加剂的混凝土时,搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。
4、混凝土的运输和浇筑
冬期施工运输混凝土拌合物,应使热量损失尽量减少,尽量减少装卸次数,装运拌合物的容器应有保温措施,混凝土在浇筑前,应清除桩周边的冰雪和污垢。
5、砼的养护方法
砼冬季施工养护的方法是利用预加的热量和水泥的水化热量,使混凝土缓慢冷却,并在冷却过程中逐渐硬化,当混凝土温度降至0℃时可达到抗冻临界强度或预期的强度要求。
将混凝土的组成材料进行加热然后搅拌,在经过运输、振捣后仍具有一定温度,浇筑后的桩上及周围用塑料布覆盖,必要时用保温材料麻袋或草苫覆盖严实。
保温材料敷设后要注意防潮和防止透风。
测温人员按规定时间进行测温,发现异常立即汇报,以便采取必要的措施,如在草苫上增加一层塑料薄膜,或增加草苫层数,提高砼表面温度,以确保砼温度在5℃以上。
自然气温低于5℃时不准浇水养护。
在混凝土拌合物中掺有少量的防冻剂、早强剂对砼的防冻有较好的帮助,结合对原材料预先加热,搅拌站和运输工具适当保温,拌合物浇筑后的温度在5℃以上,凝结后的砼温度保证大于5℃以上,按照砼强度-时间-温度曲线,砼的强度在5℃以上1.5天可达到30%左右。
6、砼强度的测定方法
在冬期施工中,需要及时了解混凝土强度的发展情况,了解混凝土强度达到30%的时间,从而确定砼的养护方法,是否会被冻伤。
在施工现场留置同条件养护试件做抗压强度试验,是估测砼强度的一个方法。
运用砼强度-温度-时间曲线图可以对砼的强度进行初步判断,用以判断砼强度达到30%的时间,是否需要继续进行保温养护,下面是施工手册中的强度-温度-时间曲线图,养护时可以用以参考。
普通硅酸盐水泥掺有早强剂减水剂的砼时间-温度-强度曲线图
7、混凝土工程的冬期施工,除按常温施工的要求进行质量检查外,尚应检查以下项目:
⑴外加剂的质量和掺量;
⑵水和骨料的加热温度;
⑶混凝土在出机时、浇筑后和硬化过程中的温度;
⑷混凝土温度降至0℃时的强度;
⑸砼表面强度低于1.2N/mm2,并用手指按压有指印时,严禁上人作业。
8、混凝土温度的测量
⑴采用加外剂和预先加热法施工混凝土时,每昼夜测量4次。
⑵采用加热法养护混凝土时,升、降温期间每1小时测量1次,恒温期间每2小时测量1次。
⑶室外空气温度及周围环境温度,每昼夜测量4次。
9、材料准备
冬期施工的材料应提前准备,其中麻袋150m2,草苫150m2,塑料布300m2,电子测温仪一台。
10、注意事项
⑴在进行砼浇筑前,应联系当地电业部门,确保施工期间电力正常供应。
⑵浇筑砼前应注意收看天气预报,大风或大雪等恶劣天气时不准进行砼浇筑工作。
⑶在对施工用水进行加热时,应注意安全用电,确保施工用电做到“一机一闸一保护”。
⑷砼的供应必须满足现场需要,以防由于砼供应不及时,造成施工中出现冷缝或施工缝。
⑸养护人员应认真养护,如在砼未达到30%前,天气变化,有大风或大雪时,应加强保温养护,保证塑料薄膜均匀覆盖,草苫互相搭接,不出现空隙。
⑹测温人员应认真记录,发现问题,及时汇报,以确定保温措施,确保砼在达到30%强度前不受冻。
四、钢筋工程
1、钢筋在负温下的力学性能
在负温条件下,钢筋的力学性能要发生变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击韧性降低,脆性增加,这种性质称为冷脆性。
影响钢筋负温力学性能的因素很多,钢筋的化学成分如碳、磷、硅的含量都要增加其冷脆性,而镍、钒、钛的存在则可以改善韧性。
钢筋在冷拉后冷脆性增加,钢筋的接头经焊接后热影响区内的韧性将要降低,若焊接工艺掌握不当,将使钢筋的塑性和韧性明显下降,综合性能变劣。
如果焊接接头冷却过快或接触冰雪,也会使接头产生脆硬组织。
此外钢筋在加工过程中所造成的表面缺陷如刻痕、撞击凹陷、焊接烧伤等,也会显著增加其冷脆性。
在负温条件下使用的钢筋,施工过程中要加强管理和检验。
钢筋在运输、加工过程中注意防止撞击、刻痕。
2、钢筋在负温下拉直和冷弯
⑴钢筋在拉直时应注意夹具应加紧,防止钢筋表面光滑而脱落。
⑵由于钢筋在低温下变脆,在拉直钢筋前应检查钢筋有无划痕,有划痕的应截取后再用夹具加紧。
⑶钢筋冷拉温度不宜低于-20℃。
⑷钢筋在拉直时,严禁在钢筋两端站人,防止钢筋脆断伤人。
钢筋在进行切断和弯曲时,应将钢筋表面的杂物和积雪等清除干净,防止钢筋在弯曲时滑脱。
3、钢筋负温焊接
⑴钢筋负温焊接条件
冬期在负温条件下焊接钢筋,其环境温度不宜低于-20℃,风力超过3级时应有挡风措施。
焊后未冷却的接头,严禁碰到冰雪。
⑵负温电弧焊
①钢筋负温电弧焊时,必须防止产生过热、烧伤和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。
②为了防止接头热影响区的温度梯度突然增大,进行帮条电弧焊或搭接电弧焊时,第一层焊缝,先从中间引弧,再向两端运弧;立焊时,先从中间向上方运弧,再从下端向中间运弧,以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果,在以后各层焊缝的焊接时,采取分层控温施焊。
层间温度控制在150~350℃之间,以起到缓冷的作用。
坡口焊的加强焊缝的焊接,也应分两层控温施焊。
③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。
定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上,帮条焊与搭接焊的焊缝厚度应不小于0.3倍钢筋直径,焊缝宽度不小于0.7倍钢筋直径。
④钢筋电弧焊接头进行多层施焊时,采用“回火焊道施焊法”,即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4-6mm,消除或减少前层焊道及过热区的淬硬组织,以改善接头的性能。
4、钢筋焊接安全事项
⑴钢筋冷拉时,冷拉线两端必须装置防护设施,冷拉时严禁在冷拉线两端站人、跨越或触动正在冷拉的钢筋。
并经常检查钢丝绳,钢丝绳断丝磨损超过规定时,及时调换。
⑵焊机必须做接零保护,必须装设空载降压或二次侧漏电保护装置,以保证操作人员安全。
⑶焊工必须穿戴防护用品,电弧焊工要戴防护面罩。
焊工要立在干木垫或其它绝缘垫上操作。
五、砌体工程
1、砌体工程砂浆以掺外加剂的方法为主。
2、机砖及空心砖砌筑前,应消除表面污物、冰雪等,水浸后冻结的砖不得使用。
砌体的每日砌筑高度不得超过1.2m。
3、水泥宜保温防冻,严禁将水泥露天过夜。
4、拌制砂浆所用的砂,不得含有直径大于10mm的冻结块。
5、冬期施工砌筑砂浆的稠度,宜比常温施工时适当增加。
6、严禁使用已遭冻结的砂浆,不准单以热水掺入冻结砂浆内重新搅拌使用,也不宜在砌筑时向砂浆内掺水使用。
7、砂浆随拌随用,砂浆不易长时间存储,使用时的温度不应低于+50C。
8、冬期施工中,每日砌筑后应及时在砌筑表面覆盖保温材料,砌筑表面不得留有砂浆。
在继续砌筑前应扫净砌筑面后施工。
9、机砖在气温高于00C条件下砌筑时,应适当浇水湿润。
在气温低于、等于00C条件下砌筑时,可不浇水,但必须增大砂浆的稠度。
10、冬期施工的砖砌体应严格按照“三一”砌筑法施工,并应采用一顺一丁或梅花丁的排砌方法,且灰缝不得大于12mm。
11、冬期砌筑工程应进行质量控制,在施工日记中除应按常规要求外,尚应记录室外空气温度、暖棚温度、砌筑时砂浆温度、外加剂掺量以及其它有关资料。
12、砂浆试块的留置,除应按常温规定要求外,尚应增设不少于两组与砌体同条件养护的试块,分别用于检查各龄期强度和转入常温28d的砂浆强度。
六、回填土冬期施工
1、回填土的存放
在入冬以前,将挖出的土集中堆积一处并进行覆盖保温,等冬期需要回填时,将内部含有一定热量的土挖出进行回填。
回填土存放区域严禁有积水,下雪后,应将积雪及时清除,防止回填土含水率过高,不宜回填。
2、回填部位的保温
对于回填部位应进行保温覆盖,防止基底或周边土体被冻结,严禁基底积水,下雪后,应及时将积雪清除干净。
3、土方回填
⑴为了防止回填过程中回填土不能压实或夯实,温度回升后造成大量的下沉,所以冬期回填土方时,每层铺土厚度应比常温施工时减少20%~25%。
⑵回填土应采用未冻结的土回填,土块的粒径不得大于5cm,含水率应符合要求,铺填时,土块应分散开,并应逐层夯实。
⑶填方边坡的表层100cm以内,不得采用含有冻土块的土填筑,整个填方上层部位应采用未冻的或透水性好的土回填,其厚度应符合设计要求。
4、冬期回填土时,应采取以下措施:
⑴回填前将基底的冰雪和保温材料打扫干净,方可开始回填。
⑵需用人工夯实处,每层铺土厚度不得超过20cm,夯实厚度为10~15cm。
⑶适当减少回填土方量,在冬期进行回填土时,回填土工作满足施工要求即可,尽量少填一些。
⑷在冻胀土上的地梁,其下面有可能被冻土隆起的地方,要垫以炉渣、矿渣等松散材料。
⑸冬期回填土方应连续进行并逐层夯实。
5、安全事项
⑴夯机进场使用前,必须经过严格检测,经检测电器部分、机械部分无异常情况,方能进场使用。
⑵打夯机必须采用合格的电缆线做电源线,严禁使用护套线、塑料线及破皮老化的电缆线做电源线。
⑶打夯机杜绝一人操作,应有专人护线配合操作,操作人员应戴绝缘手套。
七、冬期施工安全注意事项
1、使用振动机前应检查电源电压,线路是否良好,电源线不得有接头。
机械运转是否正常,操作振动机人员要戴绝缘手套、穿绝缘胶鞋。
振动机移动时,不得硬拉电线,更不能在钢筋和其它锐利物上拖拉,防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故。
2、冬季施工应经常检查电线外皮是否破裂,电线接头处胶布是否硬化,做到安全用电。
3、下雪前应覆盖用电设备,下雪后,应打扫电源开关、控制箱和用电设备,防止雨雪等进入箱中,引起短路。
4、除每月一次的安全大检查外,每次下雪过后都要进行一次安全检查,特别是安全用电检查。
5、冬期要加强用火管理,实行用火审批制度,施工现场禁止随意生火。
需用火的地方,须有专人看管,用完后应将火源彻底熄灭,确保无隐患后,方可离开。
6、冬季施工应注意防滑,雪后施工要将积雪打扫干净,用温水冲化,施工楼梯处应加强防护措施,注意施工安全。
7、冬季施工应做好排水措施,防止在建筑物周边或建筑物上积水。
河南二建500kV郑州东变电站工程项目部
2004年10月30日
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