冬季施工方案2.docx
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冬季施工方案2
1.工程概况
本工程地下三层（其中另加一夹层），地上三十二层。
建筑面积11.2万m2，地下室平面面积约8800m2。
地上标准层（6-23层）面积约3400m2,23层以上1900m2。
主楼为框架剪力墙、现浇柱、梁板及全部钢管砼柱（现已施工完毕）。
结构型式较为复杂。
2.冬期施工的内容
根据《施工组织设计》中总控计划，结合北京地区冬期施工由本年11月15日至次年3月15日的时间惯例，本工程剩下的主体结构将在冬期内完成。
具体将进行：
地下三层房心土回填；地下三层砌块隔墙的砌筑；27层以上的模板工程、钢筋工程、混凝土浇筑工程。
3.施工准备
3.1冬施大气温度控制：
本方案按常年冬期施工气温编制，如冬施期间发现气象预报与常年有较大差异时，需对本方案及时调整，并做好准备工作。
3.1.1室外平均气温连续五天低于5C时即转入冬施。
3.1.2当次年初春连续七昼夜不出现负温度时即转入常温施工。
3.1.3施工现场设大气测温箱，由实验室负责记录。
3.2冬施组织:
3.2.1现场成立冬施领导小组（见图），负责安排、管理、落实、检查冬施工作。
3.2.2测温工、外加剂配制人员在10月底之前安排好，并进行培训及考核，保温工根据施工具体情况安排。
3.2.3组织参与冬施的责任工程师学习冬施方案，掌握冬施的有关要求及具体措施，在施工中贯彻执行。
3.3冬施材料准备
序号
冬施材料
单位
数量
备注
1
阻燃草帘
m2
4000
2
棉被门帘
张
30
0.9*1.8m
3
再生塑料布
m2
4000
4
温度计
个
10
5
测温管
（一）
支
60
15cm
6
测温管
（二）
支
60
30cm
7
岩棉管
m
450
内径160mm砼泵管内径80mm消防水管保温
8
防冻剂
吨
30
4.冬期施工措施
4.1地下三层房心土回填：
4.1.1冬季运输车辆在运输过程中注意防滑。
如遇雨、雪天气，用砂、炉渣平铺地面以保证运输的正常进行。
4.1.2回填土质量必须给予保证，土中不得带有冻土块。
4.1.3地下室如有积水应及时清理，避免回填土内的含水率过高。
4.2地下三层隔墙的砌筑:
4.2.1冬季墙体的砌筑在使用的砂浆中掺入一定量的防冻剂，具体掺量由公司实验室作出配比。
4.2.2如施工环境温度低于-5℃以下时，停止砌筑工作。
4.2.3地下室露天洞口采用彩条布等材料封闭，起防风挡寒作用。
4.3钢筋工程：
4.3.1钢筋的负温冷拉
φ10以下钢筋在负温下进行调直冷拉时，其温度不宜低于-20C。
进入冬季施工后夜间停止冷拉作业施工。
4.3.2负温下钢筋闪光对焊:
（1）当环境温度低于-20C时，不得进行焊接操作。
进入冬季施工后夜间停止作业。
（2）当环境温度较低的时候，适当将预热时间加长。
4.3.3钢筋的机械连接对温度要求不大按常规施工即可。
如遇雨、雪天注意清理钢套筒，注意保护锥螺纹头。
4.4混凝土工程:
冬期现浇砼总量约为4000m3左右。
采用综合蓄热法施工。
4.4.1化学外加剂及原材料加热:
化学外加剂的配量以及原材料的加热温度，由本公司中心实验室试配，制定出不同气温条件下的配合比方案，报监理备案。
经理部根据不同部位、不同温度提出申请使用。
4.4.2砼的搅拌、运输及浇灌:
（1）公司搅拌站人员密切注意砼搅拌及运输过程中砼热量的散失。
当不满足要求时应及时采取措施。
（2）现场施工人员在砼浇灌过程中密切观测罐车中砼的温度，以保证砼入模温度不低于13C。
混凝土必须按公司试验室试配的要求加入适量的防冻剂。
（3）现场浇灌砼前做好充足的施工准备，采用快铺料、快振捣及时覆盖的快速施工法。
（4）工地现场泵管立管用岩棉管包封保温，水平管以阻燃草帘临时覆盖，确保混凝土入模温度符合要求。
（5）砼浇灌前，浇灌部位若有积雪或冰屑应清除干净。
（6）掌握气温动态，浇筑混凝土时避开最低温度。
当气温低于-15C时，现场负责人检查准备工作，确定无误经批准后方可进行混凝土浇筑。
温度低于-20C停止混凝土浇筑施工。
4.4.3混凝土的覆盖、保温：
（1）保温措施
混凝土在掺加早强剂的条件下，控制混凝土强度达到30%以前不受冻。
也就是12小时左右不受冻。
操作时间尽量安排在上午开始进行施工，避开日最低温度。
楼板：
砼浇灌完一块，迅速覆盖一层塑料布加一层（50mm）阻燃草帘。
特别注意底板边缘的保温，能上人后覆盖单层草帘。
温度过低时全部覆盖双层草帘保温。
覆盖完毕严格禁止工人在上面走动。
墙、柱：
在模板面挂阻燃草帘一层，并用麻绳沿周圈与模板固定，防止被风吹落。
如遇寒流、寒潮挂双层草帘保温。
梁：
梁侧模使用小钢模板，其背面必须贴一层阻燃草帘。
（2）保温覆盖要求
（一）所有草帘外包玻璃丝布，塑料布接缝烫封牢固，提高保温材料的周转使用率。
（二）混凝土的覆盖保温是冬季蓄热法施工的关键，保温材料作法必须按本方案执行。
要求覆盖均匀，边角按搓部位严密并压实。
（三）保温完毕，值班责任师要认真检查，要设专取值班人员检查保温覆盖情况，并负责修复被风吹坏的覆盖层。
（四）遇雪天，在绑扎完毕的钢筋及正在绑扎的钢筋上加盖塑料布或彩条布，防止钢筋内积雪。
如雪较厚必须清扫干净。
（3）模板拆除的时间要求：
模板和保温层应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。
4.4.4测温:
（1）冬季测温范围：
（一）大气温度：
早7:
30、最高、最低及平均温度四项。
（二）砼温度：
浇灌入模温度，必须保证在13C以上。
（三）砼养护温度：
从浇灌完毕起12H内，每隔2H一次，12小时后每隔4小时一次。
何时停止测温由技术部门另行通知。
（2）混凝土的测温孔均编号，见下图。
（3）测温管埋设方法
（一）柱子、剪力墙测温管垂直立面，高出板面1200进行埋设温管垂直混凝土面进行埋设。
其埋设深度为300mm。
（二）楼板测温管垂直于楼板面埋入即可。
其埋设深度为150mm。
（4）测温要求
（一）现浇砼在测温时按测温孔编号顺序进行，温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在测温孔内3～5min后进行读数。
读数前应按住酒精柱上所指读数，然后从测温孔中取出温度计，并与视线成水平，仔细读出所测温度记在记录表上，然后测温孔封闭。
（二）砼养护期间，每天4次对砼进行测温，测温度必须认真负责，填写项目齐全，不得弄虚作假。
若发现砼温度过高或过低，应及时告知技术部门采取措施。
（三）测温员测温后将测温孔用保温材料覆盖好。
全体施工人员都应注意对测温孔的保护。
4.4.5砼试块的制作：
混凝土取样按每个取样单位留置5组，2组作为同条件下的养护。
其中一组作为养护指导，一组作为明年统一试压。
4.5模板保温计算：
本工程中墙、柱模板均采用钢模板，墙模板厚84mm，柱模板厚120mm，板面均为δ=4mm厚钢板，工程的竖向结构中最薄弱的墙体为300mm，所以采用综合蓄热法施工时，只要重点计算墙体混凝土是否能满足冬施要求即可。
计算中室外的气温较常年取其平均最低温度-10℃，但是为了保证混凝土的施工质量，要求所有混凝土的入模温度必须大于等于10℃。
墙、柱模板的保温采取板背面粘贴20mm橡聚塑弹性软板的作法，拆模以后及时在墙、柱混凝土表面挂设一层阻燃草帘。
㈠、计算混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度T2
公式为：
T2=T1－（att＋0.032n）（T1－Ta）
公式中：
T1—混凝土拌合物的出机温度，即到达现场的温度，取T1=15℃
T2—混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度（℃）
a—温度损失系数（h-1）
当用混凝土搅拌输送车时，a=0.25
tt—混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h），tt=1.0h（原因是楼
层较高，已经达到85m以上）
Ta—运输时的环境气温（℃），Ta=-10℃
n—混凝土转运次数，采用泵送砼n=1次
T2=T1－（att＋0.032n）（T1－Ta）
=15－（0.25×1.0＋0.032×1）[15－（-10℃）]
=7.95℃
㈡、考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度T3:
公式为：
公式中：
T3—考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度（℃）
cc、cf、cs—混凝土、模板材料、钢筋的比热（kJ/kgk）
其中：
混凝土：
cc=1kJ/kgk；小钢模：
cf=0.48kJ/kgk
钢筋：
cs=0.48kJ/kgk
mc—每立方米混凝土的重量（kg），mc=2400kg
Tf、Ts—模板、钢筋的温度，未预热者可采用当时环境气温（℃）
Tf=Ts=-10℃
mf、、ms—与每立方米混凝土相接触的模板，钢筋的重量（kg）
由于墙体厚300mm，所以每m3混凝土侧模面积为3.4m2，（大钢模重：
65kg/m2），墙体模板重mf=442kg，每m3混凝土中钢筋重约100kg，即
ms=100kg。
所以：
=6.19℃
㈢、混凝土蓄热养护过程中的温度计算
1.养护时间为Z时的混凝土温度t（℃）
t=DF－EG＋tq
2.混凝土在养护期间的平均温度tp（℃）
1、2公式中：
B=
D=t0－tq＋EE=
F=e
F0=e
G=e-mzG0=e
公式中：
t—养护时间为Z时的混凝土温度（℃）
t0—混凝土浇筑后的温度（℃）
tq—室外气温（℃）取-10℃。
tp—混凝土在养护期间的平均温度（℃）
Z—养护时间，当t0℃时的Z即为Z0（d）
m—水泥水化速度系数见表一，取m=0.42
Q0—水泥最终放热量见表一，取Q0=335
C—混凝土比热，取C=1KJ/kgk；
P—混凝土质量密度，取p=2450kg/m3；
a—透风系数，见表二，取a=2.0
W—每m3混凝土水泥用量见表三，取W=420kg
K—围护层的传热系数W/m2.K，按下式计算：
—围护各层的厚度（m）
—围护各层的导热系数（W/mk）
其中：
钢材：
=58W/mk砼：
=1.5W/mk
木材：
=0.17W/mk橡聚塑弹性软板：
=0.026
草帘：
=0.06W/mk聚苯乙烯板：
λ=0.038
M—结构表面系数=表面积（m2）/体积（m3）
3.6—换算系数，1W=3.6kJ/h
24—换算系数，将m的单位由d-1换算成h-1；
e—自然对数之底；
水泥最终发热量和水化速度系数表一
水泥种类
水泥最终发热量Q0
水化速度系数（d-1）
普通525水泥
356
0.43
普通425水泥
335
0.42
普通325水泥
293
0.41
火山灰325水泥
251
0.23
矿渣325水泥
272
0.26
透风系数表表二
围护层的种类
透风系数（a）
小风
大风
围护层由容易透风的材料组成
2.5
3.0
在容易透风的材料外面包以不容易透风的材料
1.6
2.0
围护层由不容易透风的材料组成
1.3
1.6
注：
1.小风：
风速4m/s；大风4m/s。
2.容易透风的材料：
草帘、锯末、炉渣等；
不容易透风的材料：
聚苯乙烯板、矿棉板、毛毡、橡聚塑弹性软板等。
每立方米混凝土水泥参考用量表表三
水泥品种
混凝土强度等级
卵石0.5～2.0mm
碎石0.5～2.0mm
425号
C35
390kg
407kg
普通水泥
C40
420kg
452kg
C45
476kg
504kg
●首先计算构件表面系数M：
由于墙体高均为H，墙厚均为300mm，长分别为：
Q1Q2长L=32.74m，Q3Q4长L=118.4m，Q5Q6长L=21.65m。
结构表面系数分别为：
MQ1,Q2=
=6.73
MQ3,Q4=
=6.68
MQ5,Q6=
=6.76
所以，
=
=6.73
●其次计算围护层传热系数K：
本工程墙体的模板板厚δ=4mm，覆盖一层δ=50mm厚的阻燃草帘子。
K=
=
=1.145（W/m2.k）
●再次计算A、B、E、D和F、G的值
A=
=
=0.01741
B=
=
=0.02253
=
=1.2941
E=
=
=-195.31
D=t0－tq＋E=6.19－（-10）＋（-195.31）=-179.12
●计算逐日温度以求Z0
因为F=e
G=e-mz
所以Z=1，F1=e
=e-1.2941×0.42×1=0.5807
G1=e-mz=e-0.42×1=0.657
同理Z=2，F2=0.3372G2=0.4317
Z=3，F3=0.1958G3=0.2837
Z=4，F4=0.2730G4=0.1864
Z=5，F5=0.1974G5=0.1225
Z=6，F6=0.1427G6=0.0805
Z=7，F7=0.1031G7=0.0529
●其它计算过程如下表：
Z（d）
D
F
E
G
t=DF-EG+tq（℃）
1
-179.12
0.5807
-195.31
0.657
14.3
2
0.3372
0.4317
13.92
3
0.1958
0.2837
10.34
4
0.1137
0.1864
6.04
5
0.0660
0.1225
2.10
6
0.0380
0.0805
-1.14
通过上表可得，Z0=5时，F0=0.0660，G0=0.1225
●计算5天内构件的平均温度：
=10.05℃
●计算结果：
冷却时间5d，平均温度10.05℃。
㈣、用成熟度方法估算混凝土的强度
1.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，其抗冻临界强度为设计的混
凝土强度标准值的30％。
2.由于混凝土的养护温度为一变量，所以混凝土的强度用成熟度的方法来估算。
其原理是：
相同配合比的混凝土，在不同的温度—时间养护下，只要成熟度相等，其强度大致相同。
3.用查曲线法，计算混凝土蓄热期间的强度值，其原理是根据混凝土冷却时间和蓄热期间测得的平均温度，再利用温度、龄期对混凝土强度影响参考曲线，即可查出混凝土的相对强度。
查表得，用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，经过5天在负温条件下的蓄热养护，其抗冻临界强度约为设计强度的39％，超过其需要的抗冻临界强度要求。
㈤、结论
由于本计算书中的数据取值均为不利情况下的取值，比如室外温度取-10℃，透风系数取2.0，而混凝土的入模温度却取≥15℃等，混凝土在50mm厚阻燃草帘覆盖情况下进行养护5天，其平均温度为10.05℃，混凝土强度约为设计值的39％，满足冬施要求。
4.6现场临电、临水:
4.6.1在进入冬季施工前，对现场临电设施进行检查，不合格进行修复。
必须做到安全可靠。
4.6.2现场临水分为施工用水、消防用水、生活用水，主管已埋入土层800mm，确保管线不受冻，外露地面管线应采用石棉布等包裹保温。
如以被破坏必须进行恢复。
对外露水平管可增设泻水口，并派专人开关泻水阀。
4.6.3将多余的用水管、临时水栓进行封闭。
4.6.4整个现场保证排水通畅，避免地面沟槽积水。
4.7场内、外（第二场地）防冻保温:
4.7.1现场办公室采用内挂保温发泡板，窗扇加密封条，设置电热器采暖，电热器需专项专线。
4.7.2场外木工生产线，钢筋生产线应封闭保暖，搭设工棚防风、防雨雪。
4.7.3场外部分住人房屋设一台采暖锅炉，通过热水循环供热。
4.7.4宿舍门挂棉布帘，窗扇加密封条，室内严禁使用电热器或明火取暖。
5.安全措施
5.1入冬前，项目组织现场人员进行冬施安全、消防教育。
制定安全生产和防滑、防冻、防火、防爆的具体措施，教育职工注意施工岗位安全，严守各项规章制度。
5.2施工现场必须按方案要求做好防冻保温工作，注意天气预报，注意大风天气及寒流袭击对安全生产带来的影响。
5.3冬季土方工程，人、机协调一致，防止人员意外伤害及机械倾覆沉陷。
5.4冬季施工中风力较大，必须注意防火工作，尤其是电焊、气焊时，应当有遮挡措施，并配备相应的灭火器材，施工作业面上严禁人员吸烟。
用火操作必须经申请同意，并设专人看火，配备好消防器材和消防用水。
5.5现场保温材料一律采用阻燃草帘。
设专人检查、消防场内易燃杂物，保证安全生产。
5.6各种化学外加剂及有毒物品，油料等易燃物品，设专库存放，专人管理并建立严格的领先制度。
5.7各种架子，上人马道应牢固可靠并定期检修，大风及雪后要认真清扫，检查及消除隐患。
施工人员要做到遵章守纪，杜绝违章作业，违章指挥冒险作业。
5.8遇有大风天气，严禁外脚手架的搭拆工作。
5.9电源开关、电箱等设施必须加锁，并有专人负责管理，防止发生漏电、触电事故。
6.冬季施工计划
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