塔楼冬期施工方案.docx
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塔楼冬期施工方案
XX市国泰商务广场Ⅱ区XX楼工程
XX塔楼冬期施工方案
审批：
审核：
编制：
XX建设工程股份有限公司
XX市国泰商务广场Ⅱ区XX楼项目经理部
一、编制依据
1、《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）
2、XX国泰商务广场建筑及结构施工图纸
3、XX国泰商务广场Ⅱ区工程《施工组织设计》
二、工程概况
本工程位于XXXX市康巴什新区乌兰木伦河南岸。
总建筑面积约12.5万m2，塔楼地上42层，地下3层，高度190.65m；裙房地上4层，地下3层，裙房檐口高度约24m。
结构形式为：
塔楼采用钢骨柱+钢筋混凝土核心筒的混合结构，楼板采用钢筋桁架组合楼板；裙房采用钢筋混凝土框架结构。
2.1气候概况
XX地区冬季气温变化大、风力较大，因此要做好防寒、防风工作。
以下为当地基本气候情况统计：
XX1997-2006年10月份平均最高最低温度图
XX1997-2006年11月份平均最高最低温度图
XX1997-2008年12月份平均最高最低温度图
冬期施工以连续5d的日平均气温稳定在5℃以下，此5d的最后一天为进入冬期施工的初日；当气温转暖时，最后一个5d的日平均气温稳定在5℃以上，此5d的最后一天为冬期施工的终日。
根据当地以往气候统计，估计今年进入冬期施工的时期约为十月中旬，结束冬期施工的在冬期施工的时期约为四月上旬，在此期间本地区气温变化大、风力大，因此要做好防寒、防风工作。
2.2工程建筑概况
部位
楼层
砼强度
截面尺寸
框架柱
13层及以下
C60
1800×1500、1600×1300、1400×1000、1300×1000、1200×1000、1200×900、1000×900
14-24层
C50
1200×900、1000×900、1100×800、900×800
25层以上
C40
1100×800、900×800、800×800
核心筒剪力墙
13层以下
C60
900mm、700mm、400mm、300mm、200mm
14-24层
C50
700mm、600mm、400mm、300mm、200mm
25层以上
C40
600mm、500mm、400mm、300mm、200mm
楼板
C40
120mm、140mm、160mm
三、施工部署
3.1进度安排
根据总体工期网络控制计划，以及以往经验估计，今年进入冬期施工的时期约为十月下旬，结束冬期施工的在冬期施工的时期约为四月上旬，过程中主要进行的施工内容为：
序号
时间
施工内容
1
2010年10月
塔楼核心筒5层-14层施工，外框筒2层-9层施工
2
2010年11月
塔楼核心筒15层-24层施工，外框筒9层-20层施工
3
2011年3月
塔楼核心筒25层-27层施工，外框筒21层-23层施工；裙房首层主体结构施工；地下室二次结构施工；塔楼标准层设备基础及轻钢龙骨隔墙基础施工。
3.2组织机构
项目成立冬季施工领导小组，主管工程的冬期施工的准备、实行、落实、检查等工作，具体人员组成及分工如下表：
姓名
职务
责任
唐斌
项目经理，组长
全面负责项目的冬期施工领导工作
肖伟峰
项目总工，副组长
负责项目冬施期间的技术保障
朱勇
生产经理，副组长
主管现场冬期施工的实行、落实、检查工作
田玮盛
质量总监，副组长
负责监督项目冬施期间的各项质量保障措施的落实
孙永强
安全总监，副组长
全面负责项目冬期施工期间的安全、消防、防火及现场的文明施工
薛文彬
综合工长
全面负责现场冬施工作，落实冬施的各项措施
张宏强
机电工长
负责现场的临时水电线路的冬期保温措施的落实、检查与维修
田玮盛
质检员
全面检查冬施期间各分部分项工程的质量情况
薛磊
技术管理
负责冬期施工方案的编制和相关技术问题的处理
王永生
安全员
负责冬期施工期间的安全、消防及现场的文明施工
杨海涛
材料员
负责冬期施工材料的采购、保管
邢来
试验员
负责每日测温以及施工中的取样送检工作
李政
安装经理
全面负责安装冬期施工技术措施的落实
胡清
钢结构经理
负责钢结构施工的冬期施工措施的落实、检查
四、施工准备
4.1技术准备
做好大气测温记录工作，及时掌握天气变化情况，确定进入冬期施工的准确日期。
根据总体工期计划确定冬期施工期间所要进行的分项工程，编制好冬期施工方案。
购买有关冬期施工的规范、规程等书籍，并组织施工作业队伍学习有关冬期施工的规定，以便有关人员及时掌握冬期施工的有关要求。
作好冬期施工中混凝土的配合比工作。
4.2现场准备
1、根据实物工程量，提前组织有关机具和保温材料进场。
2、作好临时用水的水管及消防管的保温防冻工作，管线暴露在室外的外包岩棉，并用防水丝布缠紧。
3、大模板背面粘贴80mm厚聚苯板（22Kg/m3）进行保温。
4、冬施前，组织各部门有关人员对现场脚手架进行检查，查看脚手架各节点连接是否牢靠，支架部分是否稳定可靠。
各种通道及上人坡道要钉好防滑条。
5、对各种机械，如塔吊、混凝土输送泵、对焊机、电渣压力焊机等进行检查，查看运转是否正常，保温是否到位。
6、做好现场的排水坡度，严格控制临时用水量，避免地面结冰。
7、地泵处搭设保温棚，外挂棉被保温，确保棚内温度不低于0℃。
8、现场混凝土泵管和料斗均采用阻燃棉被缠裹，并用16#铁丝绑牢。
4.3材料准备
材料部门在进入冬期施工前做好所需各项材料的准备工作，材料进场后做好各项材料的验收、保管、发放工作。
各项冬施材料需用情况如下表所示，现场施工中如遇其它所需材料，向材料部门提出计划后另行购置。
序号
冬施材料
单位
数量
用途
备注
1
阻燃棉被
m2
10000
覆盖保温
此工程量为估算，不做结算依据
2
80厚聚苯板
m2
2000
覆盖保温
3
电热毯
m2
3000
覆盖保温
4
再生塑料布
m2
21000
覆盖保温
5
煤炭
Kg
500
加热升温
6
帆布
m2
7
电油汀
个
30
加热升温
8
电子测温仪
个
1
测温
9
0.5m测温导线
根
600
测温
其它劳保用品各工种进行相应配置。
4.4人员准备
组织项目有关管理人员学习有关冬期施工的技术规范、规程和施工工艺标准。
学习公司有关冬季施工的规定、主要施工方法及有关的技术措施。
组织管理人员对所有施工图纸进行一次复核，查对其是否适应冬期施工的要求。
由专业工长负责组织劳动作业队伍进行有关冬季施工方法及规定的学习；对各劳务队伍进行冬季施工安全、防火教育。
五、操作工艺及施工方法
5.1钢筋工程
1、负温下钢筋直螺纹接头加工：
（1）当环境温度低于-20C时，不得进行直螺纹接头加工操作。
（2）每天正式生产前对加工机械进行检查、调试，并进行试加工。
确保机械运转正常，保证加工质量。
（3）对加工机械进行临时覆盖，遮挡雨雪。
2、负温下钢筋焊接施工：
（1）当环境温度低于-20C时，不得进行施焊。
（2）雨天、雪天不得在现场进行施焊，必须施焊时，应采取有效遮蔽措施。
（3）焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
5.2混凝土工程
本工程混凝土工程是冬季施工质量控制的重点，根据设计图纸，冬施阶段各构件的混凝土强度等级和截面尺寸如下表：
部位
楼层
砼强度
截面尺寸
框架柱
13层及以下
C60
1800×1500、1600×1300、1400×1000、1300×1000、1200×1000、1200×900、1000×900
14-24层
C50
1200×900、1000×900、1100×800、900×800
25层以上
C40
1100×800、900×800、800×800
核心筒剪力墙
13层以下
C60
900mm、700mm、400mm、300mm、200mm
14-24层
C50
700mm、600mm、400mm、300mm、200mm
25层以上
C40
600mm、500mm、400mm、300mm、200mm
楼板
C40
120mm、140mm、160mm
计算以上构件结构表面系数：
200mm厚剪力墙，M＝2/0.2=10
1000×900mm框架柱，M＝（1×2+0.9×2）×1/（1×0.9×1）＝4.2
120厚楼板，M＝2/0.12=16.67
根据本工程特点，竖向结构及外框梁、悬挑板混凝土可采用综合蓄热法养护，钢筋桁架组合楼板上表面采用电热毯加热养护，下方采用暖棚进行封闭并烧煤炭进行升温。
5.2.1对商品砼材料要求
本工程使用商品砼，冬季施工时采用综合蓄热法施工。
即:
在砼拌合物种掺入防冻剂，原材料预先加热，砼浇筑入模的温度一般不低于5℃，通过蓄热保温使砼在冷却到0℃之前获得正温养护过程（预养）；由于防冻剂的作用，砼的强度在负温中继续增长。
1、砼冬期施工选用普通水泥或早强普通水泥，水泥碱含量不大于0.6%，使用前采用保温被覆盖，水泥温度不低于-5℃。
2、粗骨料选用5～31.5mm，含泥量＜1%，泥块含量＜1%，使用前采用保温被覆盖，粗骨料温度不低于-10℃。
选料严控含水，保证其不含冻块。
3、砂子选用Ⅱ区中砂，含泥量＜3%，泥块含量＜1%，使用前采用保温被覆盖料场，砂子温度不低于-10℃。
冬季选料尽量控制含水率不大于1%，保证其不含冻块。
4、防冻剂由搅拌站提供宜选用硝酸钙（含加气、减水组分更好）对其进行复验，符合JC475-2004《混凝土防冻剂》标准要求，加强批量进货监控检验，使用时注意提前进行贮罐搅拌防止沉淀，根据情况采用加热保温措施即通过罐内的蒸汽管或使用加热空气加热，以保持防冻剂的适当温度，防止结晶或沉淀物堵塞管道。
防冻剂掺量表:
砼浇筑后未来7天的最低气温
-5℃
-10℃
-15℃
掺量（水泥重量的百分数）
2.5%
3%
5%
5、冬期施工期间搅拌站在进行混凝土试配时应考虑一定的富裕系数，强度等级不大于C30的混凝土富裕系数取130%，强度等级不小于C35的混凝土富裕系数取120%。
最小水泥用量不少于300kg/m3，水灰比不大于0.6。
适当加大外加剂的用量，提高减水率，从而减少混凝土的单方用水量，提高混凝土的防冻性能。
6、化学外加剂的配量，由砼供应方提供试配，制订出不同温度条件下（-5℃、-10℃、-15℃）的配合比方案，项目部根据结构不同部位，不同温度条件，提出申请使用。
要求商品混凝土搅拌站对掺外加剂人员组织专门的技术业务培训。
7、化学外加剂的配量及原材料加热温度，由砼供应方提供试配，制订出不同温度条件下的配合比方案，报经监理同意，项目经理部根据结构不同部位，不同温度条件,提出申请使用。
5.2.2混凝土的搅拌及运输
1、搅拌站实验室在试配过程中应考虑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，砼出机温度不宜低于10℃，施工入模温度不宜低于5℃，一般8～10℃为宜。
当施工现场有特殊要求时，根据具体情况进行调整，混凝土必须按试配的要求加入适量的防冻剂。
3、混凝土搅拌车罐体应采取保温措施，且搅拌车出站后应尽快到达现场，尽量防止混凝土的热量损失。
4、混凝土搅拌车到场后应合理安排浇筑顺序，每车混凝土不得停滞时间过长。
5、混凝土输送泵管及料斗采用阻燃棉被进行包裹，防止泵送过程中混凝土的热量损失。
5.2.3混凝土的浇筑
1、现场浇灌砼前应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，地泵搭设保温棚，以便混凝土出机入泵温度不受太大损失。
2、现场施工人员检测砼的温度，以保证砼的入模温度不低于5℃。
3、砼浇灌前，浇灌部位若有积雪或冰屑应清除干净。
4、冬期砼振捣要快速，浇筑前应做好必要的准备工作，如模板、钢筋和预埋件检查、清除冰雪冻块，浇筑时所用脚手架、马道的搭设和防滑措施检查等。
5、入模温度的控制：
塔吊浇筑时每车首吊、末吊、中间吊各测一次；地泵浇筑时每车测一次。
用小桶在吊斗下、泵管端部接砼测温。
测定数据填入冬季砼入模温度统计表。
6、掌握气温动态，浇筑混凝土时尽可能避开最低温度。
当气温低于-15C时，区域负责人应检查相应的准备工作，并报监理确认，确定无误经批准后方可进行混凝土浇筑。
温度低于-20C由混凝土搅拌站重新调整配合比，并报监理、业主批准后，方可实施，以保证现场混凝土浇筑施工。
7、投入的设备应满足施工质量的要求，应避免出现如下情况：
（1）砼浇灌过程中出现砼运输能力不足，砼供应跟不上，砼初凝而产生施工冷缝；
（2）输送泵损坏，无法在短时间内修复；
（3）坍落度控制不好产生堵管；
（4）突然停电，无法对砼进行振捣。
8、对于以上可能出现的问题，现场必须做好应急预案，在砼浇灌中根据实际动态管理进行调整，采取以下措施：
（1）当运输能力不足时，要求砼公司增加运输车辆；
（2）如输送泵损坏，无法在短时间内修复，立即启用备用泵；
（3）严格控制坍落度，使到现场的砼具满足配合比的要求，保证砼良好的可泵性；同时现场应配备两套泵管，一旦混凝土浇筑过程中出现严重堵管现象，则立即施工备用泵管进行浇筑；
（4）砼开盘前，为确保正常浇灌，防止因停电造成无法振捣混凝土。
应配备能满足现场生产要求的发电机，并在开盘前进行试运行，有问题及时处理，确保发电机处于正常待令状态，一旦出现任何原因停电，立即启用发电机供电。
5.2.4混凝土的保温
1、为了保证冬期施工的质量，针对工程的特点，我们的冬期施工措施和方法主要有以下内容：
（1）梁板水平构件的钢筋绑完后，及时注意天气变化，遇下雪天立即用塑料布覆盖，便于清理积雪，防止钢筋表面结冰。
（2）梁、悬挑板：
梁侧模周边覆盖两层阻燃棉被，待砼浇筑完后立即找平，在梁面及板面迅速覆盖一层塑料布加二层阻燃棉被（规格50mm厚）。
（3）柱：
钢模肋间填塞80mm的聚苯保温板，柱头部位必须加挂一层棉被，并特别注意加强柱四角部位的保温，砼浇筑完后，柱顶用塑料布和棉被进行包裹覆盖保温。
（4）剪力墙：
钢模肋间填塞80mm的聚苯保温板，混凝土浇筑完毕，墙顶部立即覆盖棉被进行保温。
在核心筒内部爬模架的清理平台上，共放置25个电油汀进行升温，其中每个大电梯井筒内放置2个电油汀，每个小电梯井筒内放置1个电油汀，每个过道内放置4个电油汀，并在过道两端的爬模架体上挂棉被封闭。
外侧墙体拆模后用棉被进行包裹保温。
（5）混凝土的覆盖保温是冬季蓄热法施工的关键，保温材料做法必须按本方案执行，要求覆盖均匀，对于端部保温材料厚度要增大到面部的2～3倍，并用砖压实。
（6）保温完毕，值班工长要认真检查，遇有大风天气，要设专职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。
2、钢筋桁架楼板的保温
（1）钢筋桁架楼板的冬施特点
钢筋桁架楼板采用0.5厚的镀锌铁皮代替混凝土模板施工，冬季施工时楼板下方保温将十分困难，所以采用只在楼板上方保温的单侧保温方法进行施工。
因当地冬季天气严寒、气温较低，且钢筋桁架楼板的板厚较小，大部分为120mm，所以选用直接加热法对混凝土进行加热养护。
其中，电热器法对于薄壁结构，当只从一面加热时，有效加热深度为150mm，所以选择在板面覆盖电热毯进行加热养护。
（2）无保温覆盖时混凝土冷却时间
参考混凝土蓄热冷却计算公式：
to=（CcTo+mceCce）/[M（Tm-Tm,a）]·R/α
式中计算参数:
to——混凝土冷却时间（h）
Cc——混凝土的热容量（kJ/m3·K）＝2500
To——混凝土浇筑成型时的温度（℃）＝5
mce——每立方混凝土所用水泥量（kg/m3）＝390
Cce——每千克水泥的水化热（kJ/kg）＝0
M——结构表面系数（m-1）＝16.67
Tm——混凝土的平均温度（℃）＝1.88
Tm,a——室外平均温度（℃）
R——模板及保温材料的总热阻（m2·K/W）＝0.043
α——保温材料的透风系数＝3
计算结果
Tm,a/℃
0
-1
-2
-3
-4
-5
t0/h
5.72
3.73
2.77
2.20
1.83
1.56
（3）养护阶段混凝土散失热量
电热毯单面覆盖保温，构件每小时散失的热量：
Q1=A·△T·（K1+λ1/d1）
式中A——散热面积（㎡）；
△T——混凝土与大气温差（℃）；
K1----表面不覆盖维护层传热系数，30.0W/m2·K
λ1——保温材料的导热系数（W/m·℃）；
d1——保温材料的厚度（m）。
计算参数：
A=2㎡
λ1=0.047W/m·℃
d1=0.03m
需布设电热毯的功率计算P=Q1/3.6
式中3.6----换算系数，1W=3.6kJ/h
计算结果:
△T（℃）
5
6
7
8
9
10
Q1（kJ/h）
315.67
378.8
441.93
505.07
568.2
631.3
P（w）
87.68
105.22
122.75
140.29
157.83
175.36
（4）混凝土养护方式选择
因每平方米电热毯功率为120w，根据现场实际情况，选择混凝土与大气温差为不超过6℃时进行施工，即当天的最低温不得低于-5℃，在上午8时至中午12时浇筑完一个楼板流水段混凝土，浇筑完成4小时后，铺设一层电热毯进行发热养护。
养护时间持续2天左右，若在养护期间，突遇寒流侵袭，则再增加一层电热毯进行发热养护。
（5）暖棚施工
为保证钢筋桁架楼板在-10℃时可以浇筑混凝土，考虑在施工楼板的上下两层外框筒外围四周用两层帆布进行封闭，核心筒门洞口挂棉被进行封闭。
同时，施工楼板下方用煤炭加热方式进行升温。
1）暖棚内耗热量计算
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——暖棚总耗能量（W）；
Q1——通过围护结构各部分的散热量之和（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——围护结构的蓄热系数（W/m2·K）；
Tb——棚内气温（℃）；
Ta——室外气温（℃）；
V——暖棚体积（m3）；
N——每小时换气次数，一般一天按6次计算；
Ca——空气的比热容，取1KJ/kg·K；
ρa——空气表观密度（容重），取1.37kg/m3。
则计算得：
围护总面积A＝550m2
围护结构的传热系数K＝0.93W/m2·K
棚内气温Tb＝0℃
室外气温Ta＝－10℃
暖棚体积V＝4500m3
通过围护结构各部分的散热量之和Q1＝550×0.93×10＝5115W
由通风换气引起的热损失Q2=4500×6×1×1.37×10/（3.6×24）＝4281W
暖棚总耗能量Q0＝5115+4281=9396W
2）加热用量计算
暖棚内采用燃烧煤炭增加温度，暖棚内加热的燃料用量可按下式计算：
Qp＝Q0·η×3.6/R
式中：
Qp——每小时煤炭消耗量（Kg）；
Q0——暖棚总耗热量（W）
η——煤炭炉的热效率为0.8
R——煤炭单位发热量，30000KJ/Kg
则每小时煤炭用量Qp＝9396×0.8×3.6/30000＝0.9Kg
每层楼板考虑煤炭升温2天，所需煤炭用量为0.9×24×2=43.2Kg
3）暖棚施工措施
a、每层外框梁及悬挑板混凝土浇筑时，在悬挑板的四周距板边15cm处，预埋一圈钢筋锚环。
钢筋采用φ12（HRB400），锚环间距1m，锚环尺寸见下图：
b、在每层钢筋桁架板混凝土浇筑前，应将楼板的上下两层用帆布进行封闭。
封闭时用16#铁丝将帆布上端固定在上层预留钢筋锚环上，将下端固定在本层的预留钢筋锚环上，每个楼层用两层帆布进行封闭。
5.2.5混凝土测温要求
1、混凝土测温内容见下表:
序号
测温内容
测温时间
1
室外气温及环境温度
每昼夜2:
00、8:
00、14:
00、20:
00各测一次
2
混凝土浇筑、入模温度
每一工作班不少于4次
3
混凝土养护温度
达到抗冻临界强度前每2h测量一次，以后每6h测一次
2、由试验员负责各项测温工作，所有参与测温工作的人员应认真负责，并经过有关知识的培训。
3、测温点布置：
墙：
每层核心筒墙体共布设12个测温点。
分别在700厚、400厚、300厚、200厚的剪力墙上各布置3个测温点，测温点在墙面上沿一条对角线的上、中、下位置布置。
柱：
每层柱混凝土分两个流水段浇筑，每个流水段在3根柱子上布置测温点，每根柱子的柱头和柱脚各布设1个测温点，且设在迎风面。
顶板：
每层楼板分两个流水段浇筑混凝土，每个流水段均匀布设5个测温点。
梁：
每层梁分两个流水段浇筑混凝土，每个流水段布设5个测温点。
4、测温点应分布在墙、柱、梁、板等不同部位，所有测温点应进行编号，测温点深度一般为10～15cm，楼板为板厚的1/2。
5、测温点采用埋设测温导线的方法。
墙柱测温导线垂直于立面进行埋设；楼板测温导线斜向插入楼板，与楼板面呈45°。
测温导线预埋时，保证测温导线进入到结构中心。
在支模和养护阶段注意对测温导线的保护。
6、测温要求
（1）现浇砼在测温时按测温点编号顺序进行。
（2）砼养护期间，测温员应按方案要求认真进行测温工作，填写项目齐全，不得弄虚作假。
若发现砼温度与环境温度相差20℃，应及时告知相关部门采取措施。
（3）全体施工人员都应注意对测温导线的保护。
7、测温管理
（1）每层或每施工段停止测温时，由项目测温员填写测温记录，签字后交项目总工审阅签字。
（2）项目部的试验员在项目总工的直接领导下，负责本工程的测温领导工作，每天要看测温记录，发现异常及时汇报项目总工，以便及时采取措施，由混凝土工长负责混凝土保温工作及临时处理措施实施。
（3）项目质检人员每天要检查现场测温、保温情况，对发现的问题及时提出整改并向质量总监汇报并协助相关人员处理有关冬施疑难问题。
（4）测温人员在每段停止测温时要向试验员交一次测温记录，平时发现问题及时向工长和试验员汇报，以便采取措施。
（5）测温人员每天24h都应有人上岗实行严格的交接班制度，测温人员分段填写测温记录并妥善保管。
（6）测温人员经常与保温人员取得联系，如发现保温措施不当使温度急剧变化或降温过速等情况，应立即向相关工长或项目领导汇报进行处理。
（7）项目试验员将收集的测温记录定期交项目资料员处归入技术档案，以备存查。
（8）测温时，要事先在楼板上搭设脚手板，以便测温人员来回走动。
5.2.6混凝土试块留置
进入冬期施工后，混凝土试件应比常温时增加不小于两组与结构同条件养护的试块，分别用于检查受冻前的混凝土强度和转入常温养护28天后的混凝土强度，试验报告纳入竣工技术资料。
受冻前临界强度
拆摸
同条件转常温28天强度
标养
梁板
一组
一组
一组
一组
墙柱
一组
一组
一组
5.3砌筑工程
本工程在冬施期间还进行地下室部分的砌体施工，在施工阶段除常规的施工方法外还应采取如下措施，以保证施工质量：
1、材料要求：
砌筑前清除砌块表面污物、冰霜等，砌块严禁
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