混凝土搅拌站冬季施工方案文档格式.docx
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供应范围
供应量
(万方)
占地面积(亩)
1
一号搅拌站
DK327+000
2×
120
DK322+400~DK335+213.6
29.93
62.98
一号搅拌站供应DK322+400~DK335+213.6段混凝土,其中包括草木沟隧考虑冬季(11月至3月份施工),料仓需采取保温、加热措施。
3.气侯特点
本区属温带大陆性气候,四季分明。
按照对铁路工程影响的气候分区,该区为严寒地区。
夏季短促温暖,冬季漫长酷寒,春季干旱多风,秋季凉爽,四季分明。
年平均气温4.0~6.8℃,1月平均气温2.4~-5.1,7月平均气温20.5~23.9℃;
极端最高气温36.3~37.7℃,极端最低气温-11.6~-13.2℃,年平均降水量528~670mm,主要集中于6~8月;
年平均蒸发量948.9~1445.6mm;
平均相对湿度64~76%,全年平均风速约2.2~3.1m/s,最大风速10~14m/s。
土壤最大冻结深度:
10cm~28cm。
为了保证搅拌站正常生产,冬季混凝土必须采取相应的措施。
4.冬季施工准备
4.1冬季施工的界定
当工地昼夜平均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值)连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时,混凝土施工按冬季施工的有关规定办理。
4.2冬季施工前的准备工作
1)与当地气象部门联系,收集历年气象资料,并随时掌握当地目前的气象变化情况。
2)在入冬前编制冬季施工方案。
编制的原则是:
确保工程质量;
经济合理,使增加的费用为最少;
所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗;
确实能缩短工期。
方案批准后,组织有关人员学习,并向班组进行交底。
3)工程技术人员根据冬季施工方案,提出防寒、防冻措施,认真对现场施工人员做好技术交底和培训工作,并做好记录。
安质人员认真监督检查,在恶劣天气来临之前,严格认真对照“五防”工作制度,落实各项措施,牢固树立预防为主的思想,备足了冬季工程用料及防寒材料,做到组织落实、措施落实、人员落实、物质落实,对存在的问题立即整改并复查。
4)提前选择并储存用于冬季施工的原材料,如水泥、砂石料、钢材、外加剂等;
试验室做好冬季施工混凝土及掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比。
5)进入冬季施工前,对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员,组织技术业务培训,学习本职工作范围内的有关知识,明确职责,方准上岗工作。
6)在进入冬季前准备好足够的保温物资、供热能源,为冬季施工的正常进行打下良好的基础;
对冬季施工的计量系统、机械、设备、管线等进行全面检修,更换老化元器件,备用一定量的易损零配件;
结合机械设备的换季保养,及时更换润滑油;
对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求,未使用防冻液的机械设备采取停机后排放冷却水等防冻措施。
7)砂石料场及拌和站均搭设暖棚,暖棚骨架为钢结构,棚顶及四周铺设棉帘,并覆盖棚布密封,保证不漏风,机械出入口安排专人开启门帘。
暖棚内采用5台大功率暖风机供暖,保证暖棚内温度不低于10℃。
8)检查住房及仓储用房是否达到过冬条件,及时按照冬季施工保护措施施作保温棚,准备好加温及烤火器件。
采用煤炉和暖棚升温,作好防火、防煤气中毒措施,棚内必须安设通风口,保证通风良好,并准备好各种抢救设备。
9)成立精干、高效、责权明确的冬季施工领导小组,由工区长任组长,副工区长、总工程师任副组长,各部门负责人为成员,负责冬季施工的组织和管理。
明确各部门各岗位职责和权限,制定考核奖惩办法,确保冬季施工顺利实施。
4.3防寒物资设备供应
4.3.1.主要防寒材料供应计划
主要防寒材料供应计划表
材料名称
型号
单位
数量
备注
防冻剂
t
35
2
军用棉被
m2
800
草编袋
500
3
-30#柴油
T
80
4
水泥
42.5
2000
5
中粗砂
m3
5000
6
碎石
5~31.5
8
燃煤
20
4.3.2.主要防寒设备使用计划表
主要防寒设备使用计划表
锅炉
台
暖气片
组
1120
热熔管
P50
根
100
P32
截止阀门
B50
个
40
B32
240
各种安排暖气配件
配备齐全
7
钢管
φ100
30
φ40
9
φ32
60
10
方管
4*8
11
4*6
300
12
电动卷帘门
13
棉联
14
15
干式热风炉
套
5.搅拌站防寒具体措施
5.1整体措施
冬季施工对整个拌和站拌合楼、料仓采用暖棚法、锅炉加热的施工方案。
料仓搭设暖棚进行包封,暖棚骨架为钢结构,棚顶及四周安设保温墙,并覆盖棚布密封,保证不漏风。
棚内设砂石料存放区,整个保温棚共设三个进出口(砂石料及铲车进出口),砂石料、铲车进出口采用电动卷帘门(门外均加设长大门帘),并安排专人负责推拉和开启,最大限度减少棚内热量的散发。
棚内采用暖风机、锅炉供热管道升温、加热骨料及配料机,配料机和皮带机四周采用彩钢瓦保温板密封,内设暖气片进行保温。
保证砂石料加热到7~10℃,暖棚内温度不低于5℃(当棚内温度低于5℃时采用加设电暖气以满足要求)。
5.2搅拌站冬季施工防寒
5.2.1暖棚设置
搅拌站拌合楼、配料机、上料台、料仓等整体封闭,四周采用彩钢瓦保温板封闭,内挂双层棉帘。
预留行车口10m,顶部采用10mm厚阳光板铺盖。
满足最大进料车的卸料高度,储料高度可达4米,并保证灌注前7天将砂子、碎石备入暖房加温,倒运时采用分层入库的分法,避免因料堆体积过大,局部砂石温度达不到要求。
5.2.2暖棚排水系统
为了防止暖房及防护结构屋面面层因积雪水而下陷,脱落,一方面对屋面设计坡面形式便于排水所积雪水及时进行清理,如雪过大,人工进行棚顶处理,另一方面在棚内设置地面排水沟,便于拌合站内积水集中排出。
5.2.3砂石料和搅拌站的加热供暖设备及措施
5.2.3.1加热设备
搅拌站的进料门和铲车出入门安装电动卷帘门,在行车出入时安排专人开、关门,减少搅拌站内热量流失。
在搅拌站保温棚内采取5台大功率暖风机进行加热,确保搅拌站内温度在5℃以上。
其中暖风机是以空气为介质,暖风机主要由空气加热器和风机组成,空气加热器散热,然后风机送出,使室内空气温度得以调节。
5.2.3.2保温措施
1、骨料仓:
采用热风砂石料加热,热风加热时多点布置温度计,观测砂石料温度,在温度超过15℃时停止加热。
因为砂料相对含水量较大,容易冻结,所以在砂料表面铺盖军用棉被,加强保温。
如果室外温度达到-30℃以下,料仓内砂石料冻结成块,将采用增加暖风机对砂石料进行加热,确保砂石料温度在5℃以上。
2、上料台:
上料台和料仓在同一封闭棚内,采用暖风机加热。
3、皮带机:
保温主要采用彩钢苯板对四周进行覆盖,下部采用钢梁支撑,防止砂石热量散失,里侧两边安装暖气片进行加热保温。
4、搅拌主机:
根据搅拌站的特点搅拌主机位于搅拌楼内,搅拌楼四周进行封闭严实,内部采用暖气片加热,每次开盘前先对机身加热,再进行开盘搅拌。
5、锅炉房、蓄水池、水井:
混凝土搅拌用水的温度是确保混凝土质量的关键性因素,因此必须严格重视,水温以控制在60℃±
2为宜。
搅拌站用水采用蓄水池通过引水管引至锅炉加热,加热后供应搅拌站用水。
在拌和站内设置热水锅炉房,房内设0.3MW热水锅炉一台,5T热水水箱一个。
热水锅炉可以提供每小时不低于3T的60℃热水。
根据实际需要可以储存一定热水备用。
供热水锅炉用水泵采用并联两个形式,保证浇筑混凝土的正常连续进行。
5.3机械防寒
冬季机械用油采用-30#柴油,防止油管冻结,机械无法正常运转。
同时机械在夜晚施工完毕后,根据洞内的具体情况,将机械停放在洞内中心水沟一侧,保证机械能够正常运输。
重点是混凝土罐车,混凝土罐车的罐身采用军用棉被全封闭包裹,预留出料口。
6.混凝土生产冬季施工方案
6.1混凝土生产防护措施
1)混凝土供水管道全部采用保温棉包裹2层,防止上水管道冻结、损坏。
2)砂、石中严禁含有冰雪、冰块及冻块等,水泥严禁有受潮现象。
3)拌和站对计量设备进行冬季施工前的自检,并记录,保证计量准确,严格按配合比配料,混凝土发现异常及时通知实验室值班人员进行调整。
4)现场严禁对混凝土进行二次搅拌,严禁随意向混凝土中加水,试验室加强监督,严格控制现场混凝土的入模温度及出机温度。
6.2原材料要求及加热方法:
6.2.1原材料要求
骨料不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。
暖棚外的砂石料堆放场采用全封闭式结构,对砂石料进行挡雪、挡雨。
由于冬季道路结冰,散装水泥运输困难,袋装水泥作为备用方案。
进场的袋装水泥及外加剂存放在相应库房内,做好相应防潮工作。
6.2.2原材料加热方法
原则:
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,水泥、粉煤灰、矿粉只保温,不加热。
首先将水加热,其加热温度不高于80℃。
当只加热水不能满足要求时(随天气而定),将骨料均匀加热,其加热温度不高于60℃。
采用的加热方法:
骨料采用暖气片和热风锅炉。
当拌制的混凝土出现塌落度减小或发生速凝现象时,重新调整拌和料的加热温度。
6.3混凝土生产:
配制混凝土时,选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,选用较小的水灰比和较小的坍落度,一般情况下水灰比要小于0.5,并将根据实际情况进行适当调整,坍落度控制在14-16cm。
对水及骨料进行热工计算和实际试拌,需满足混凝土浇筑的加热温度。
根据规范要求及现场实际情况:
混凝土出仓温度须大于10℃,混凝土入模温度须大于5℃,浇筑混凝土工作面环境温度须大于5℃。
为此采用热风炉对砂石料进行加热,通过锅炉对拌合用水进行加热。
热风炉在拌制混凝土前4小时开始加热,能保证暖棚内温度达到5℃以上,砂子达到7-8℃,石子达到10-11℃,水温加热到61.5℃时,出仓混凝土温度保证达到10℃以上。
搅拌用热水储备箱设在锅炉房内,先将热水放入储备箱内然后加入冷水调温,过程中由专人做好测温记录,保证入仓的拌合用水温度的基本稳定。
先投骨料和已加热的水,搅拌均匀后,再加水泥搅拌。
搅拌时间较常温施工延长50%;
对于掺外加剂的混凝土,搅拌时间取常温搅拌时间的1.5倍。
我单位搅拌时间延长至3分钟。
6.4混凝土运输:
罐车外包裹棉被,并尽量缩短运输时间,缩短混凝土在罐车内的存放时间。
当浇筑工作面罐车内混凝土还剩1/3左右时,现场通知搅拌站开始拌料,等现场混凝土料放完,罐车回到搅拌站时,新的一车混凝土基本拌制完毕,直接发车到浇筑工作面,尽量减少一切中途和现场停留时间,最大限度减少混凝土热量损失。
6.5混凝土浇筑:
混凝土浇筑前,做好现场测温记录,当温度低于5℃时应启动加温设施对作业环境进行加热升温,直至达到要求并维持在这一温度以上后,通知搅拌站开始拌制混凝土。
加热设施采用在二衬台车下左右两侧各设三个火炉进行加热保温,在洞口挂设门帘进行保温。
对混凝土泵送管用保温棉包裹保温。
混凝土到场后先进行测温,并做好测温记录,然后测坍落度,满足要求后进入泵车。
由主管工程师现场跟班作业,要求对到场的每车混凝土都必须进行测温,以确保混凝土入模温度。
加强混凝土振捣,振捣棒应垂直插入,快插慢拔,每层混凝土控制在30cm左右,振捣棒移动间距控制在25-30cm左右,做到不漏振、不过振,确保混凝土密实。
混凝土密实的标志是混凝土不再下沉,表面变得平坦并泛浆。
6.6冬季混凝土施工热工计算
搅拌混凝土前,先经过热工计算,并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度。
为保证混凝土拌和物的出机入模温度,结合现场施工实际情况,进行混凝土热工计算,确保混凝土的温度符合要求。
下面以外界温度-20℃时,进行能力分析,温度高于-20℃时可根据实际情况计算调整砂石料、水的加热温度。
Ⅰ、混凝土拌和物的出机温度按下式计算:
T1=T0-0.16(T0-Tb)
式中:
T1—混凝土拌和物的出机温度(℃);
T0—混凝土拌和物合成后的温度(℃);
Tb—搅拌机棚内温度(℃)。
当外界温度达到-20℃,骨料温度>0℃时,混凝土出机温度为10℃时,带入得下式:
10=T0-0.16(T0-5),则混凝土拌和物合成后的温度T0=10.95℃。
Ⅱ、混凝土拌和物合成后的温度按下式计算:
T0=[0.9(WcTc+WsTs+WgTg)+4.2Tw(Ww-PsWs-PgWg)+c1(PsWsTs+PgWgTg)-c2(PsWs+PgWg)]÷
[4.2Ww+0.9(Wc+Ws+Wg)]
式中:
T0—混凝土拌和物合成后的温度(℃);
Ww、Wc、Ws、Wg—水、水泥等胶凝材料、砂、石的用量(Kg);
Tw、Tc、Ts、Tg—水、水泥等胶凝材料、砂、石的温度(℃);
Ps、Pg—砂、石的含水率(%);
c1、c2—水的比热容(KJ/Kg·
K)及溶解热(KJ/Kg)
当骨料温度>0℃时,c1=4.2、c2=0;
当骨料温度≤0℃时,c1=2.1、c2=335。
当外界温度达到-20℃,采取对骨料加热措施,骨料温度>0℃。
取水泥温度-20℃、砂7℃、碎石10℃;
施工配合比:
胶凝材料375kg,砂763kg、含水率4%,碎石1056kg、含水率0%,水103kg,混凝土拌和物合成后的温度为10.95℃,代入得下式:
10.95=[0.9×
(375×
(-20)+763×
7+1056×
10)+4.2×
Tw×
(103-763×
4%-1056×
0%)+4.2×
(4%×
763×
7+0%×
1056×
10)-0×
763+0%×
1056)]÷
[4.2×
103+0.9×
(375+763+1056)]
计算得出,Tw=61.5℃,则水需加热至61.5℃,能够满足出机温度达到10℃。
Ⅲ、混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度按下式计算:
T2=T1-(αt+0.032n)(T1-Tc)
T2—混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度(℃);
t—混凝土拌和物自运输至浇筑成型完成的时间(h);
n—混凝土转运次数;
Tc—运输时的环境温度(℃);
α—温度损失系数,采用混凝土搅拌输送车,α=0.25。
出机温度10℃,运输时间20分钟,1次转运,则混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度为:
T2=10-(0.25×
0.33+0.032×
1)×
(10+20)=6.6℃。
满足入模温度5℃以上的要求。
7.冬季施工测温
7.1冬季施工的测温范围
大气温度,水泥、水、砂子、石子等原材料温度,拌合楼温度,混凝土出机、入模温度。
7.2测温人员的职责
1)每天记录大气温度,并报告搅拌站负责人。
2)测量混凝土拌合料的温度、混凝土出机温度、混凝土入模温度。
3)混凝土养护温度的测量:
按要求布置测量温孔,绘制测温孔分布图及编号。
7.3冬季施工测温的准备工作
1)设专人负责测温工作,并在开始测温前组织培训和交底。
2)测温百叶箱:
规格不小于300mm×
300mm×
400mm,安装于料棚及搅拌主楼10m以外,距地高度约1.5m,外表面刷白色油漆。
3)测温计:
测原材料温度采用玻璃液体温度计。
7.4测温管理
1)技术人员每天要查询测温、保温、供热的情况和存在的问题,及时向主管领导汇报,并协助现场施工管理人员解决冬施疑难问题。
2)测温人员每天24h都应有人在岗,并严格执行交接班制度。
3)测温人员要分区、项填写并妥善保管。
8.质量保证措施
1)落实施工过程各环节的防寒保温措施,严格温度监测制度,认真落实质量责任制。
2)准备充足的防寒保温物资设备,供暖用设备要有足够大的功率,要有备用的能源和电源。
3)加强施工设备的维护保养,确保施工各环节顺利进行。
施工前对搅拌设备、运输罐车、混凝土泵及管道用热水进行预热,施工完毕后,进行认真清洗并将余水排放干净。
4)经常检查暖棚的密封情况,检查供暖设备的完好情况,检查施工设备的防寒保温情况,发现问题及时处理。
5)加强混凝土养护工作,保证混凝土养护环境足够的湿度,保持混凝土表面湿润,防止混凝土失水过快引起混凝土表面裂纹。
6)严格控制混凝土水灰比,掺入减水剂、引气剂等外加剂,加强振捣,提高混凝土结构的致密性,控制养护过程中混凝土结构内外温差(小于20℃),防止水分转移造成混凝土结构疏散。
7)开春后,随着气温的回升,根据工地气温监测情况,必须达到连续七昼夜最低气温超过0℃时,方可解除冬季施工措施。