最新暖棚搭设施工方案.docx

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最新暖棚搭设施工方案

江南东山分区01-1地块（中海·国际社区A期）

A10（S2）#楼及大门

暖

棚

施

工

方

案

施工单位：

长春建工集团吉林市天晟建筑工程有限公司 

一、工程概况

二、暖棚方案的制定与实施

三、能耗计算

四、暖棚技术措施

五、维护规定 

六、棚内升温安全规定 

七、施工安全防护措施 

八、材料准备及安排

九、砼施工

十、温度测量控制 

十一、热工计算

十二、质量控制

十三、安全注意事项

十四、成品防护措施

十五、混凝土施工工艺

江南东山分区01-1地块（中海·国际社区A期）

A10（S2）#楼及大门暖棚施工方案 

一、工程概况 

本工程为江南东山分区01-1地块（中海·国际社区A期）A1（S10）、A2（S9）、A10（S2）、A13（S1）#楼，项目位于吉林市丰满区宜山东路。

主楼A10#住宅建筑面积13376平方米，地上34层，地下1层，地上高度100米，剪力墙结构；S2#商业建筑面积816平方米，层数1层，高度6.7米，框架结构；大门建筑面积96平方米，混凝土独立基础，地上高度8.8米；由于S2#商业、大门工程工期紧，必须进行冬季施工，所以计划采取暖棚法实施冬季施工，对独立基础、地梁及主体框架结构的施工采取防护措施。

故在S2#商业裙房及大门位置搭设暖棚。

二、暖棚方案的制定与实施 

1.施工准备

吉林市目前马上进入严冬施工阶段，现最低气温已经在零下4度以下，白天温度也在零上10度左右、日平均气温在0℃左右。

为确保冬季混凝土施工质量，防止混凝土遭受冻害，结构施工采用搭设钢管架和五彩布沿外围将基坑全部封闭形成暖棚，暖棚内需要使用热风布取暖，焦炭炉子加湿，保证暖棚内温度在0℃以上。

 在日平均气温在0℃以下时 ，暖棚应立即搭设，以保证施工温度，棚内温度控制在5℃以上，如果棚内温度达不到5℃，将采用热风布取暖的方法保证室内温度。

在暖棚内进行S2#商业裙房及大门的基础、挡土墙、柱、梁、结构顶板的施工。

 暖棚保温材料为棉被 

2.暖棚搭设施工

1）材料准备  

Ø48*3.5钢管、扣件、五彩布（4mm）、12 #铁丝、木方、热风布、火炉、煤炭、6 #钢丝绳、温度计等。

2）暖棚搭设 

①选用钢管类型:

Φ48×3.5，扣件，要求无裂纹、变形、挠曲弯折等疵病的合格品；顶棚做成一面坡的形式，每隔6米做一排桁架，用对称斜支撑固定，用钢丝拼装成30°一面坡斜屋架样式。

脚手架外侧用60mm×90mm木方或钢管做次龙骨，将五彩布四角用铁线固定，中间每隔500mm用橡胶垫块压住，用2寸5铁钉钉于木方次龙骨上，以防止被风吹动、刮坏。

②搭设方法：

在基坑四周2.5m外，以间距0.8m高3.0m布置竖向立杆，底部塞宽20cm厚4cm的木跳板作垫块。

水平方向横杆底、中、顶布置四五道，即底部扫地杆、中间腰杆、顶部顶横杆；考虑到暖棚的稳定性，每隔一根立杆布置一斜拉支撑杆同时底部与扫地横杆固定，并用剪刀撑将两根立杆拉接。

顶棚与主楼交界处使用工字钢固定，顶棚用6号钢丝绳东西方向对拉连接形成檩条，南北方向穿插于东西方向的檩条构成椽条，使之形成一面坡的斜屋面。

③搭设尺寸：

以实际搭设范围确定。

④立杆接头采用对称扣件对接连接，相邻两立杆接头错位不小于500mm，且 不在同一步内。

纵向水平杆接长采用对接扣件连接，上下相邻两根纵向水平杆接头错开不小于500mm，同一步内外两根纵向水平杆的接头错开，并不在同一跨内。

⑤竖向及屋顶剪刀撑严格按照《冬期施工暖棚钢管结构布置图》中要求搭设。

⑥彩条布或塑料布固定在钢管上，其搭接长度不小于200。

并用揽风绳在每跨拉紧，保证五彩布不被风掀起。

⑦暖棚设置4个 2000×8000的进出活动通风孔，位置沿南北方向均匀布置，杜绝火灾、方便进出料。

如需采暖，则加强通风管理。

3）结构施工时采用搭设钢管架和五彩布沿外围将基坑全部封闭形成暖棚。

五彩布外挂棉被，棉被与棉被用铁线固定。

做法同五彩布。

上料口用双道棉门帘封堵，上料时开启。

门窗洞口都用五彩布封闭，以保证室内温度。

⑴±0.000以下暖棚内采用碳火升温、保湿；每100平米左右设置一个火炉，为防止混凝土失水，在火炉上放置一个铁壶，利用水蒸气补充暖棚内水分。

暖棚内预留通气孔不少于10处，通气孔为300×300，以防煤气中毒。

⑵暖棚内施工作业采用3kw碘钨灯照明，设置不少于6个，采光满足施工需要。

⑶暖棚内应有专人负责检测棚内温度，棚内的测温点应选择具有代表性的位置进行布置，在离地面50cm高度处必须设点，每昼夜测温不应少于4次。

⑷暖棚的出入口应设专人进行管理，防止棚内温度下降和土壤受冻。

（5）加强夜间值班工作，按时加煤，防止因无人员看管，导致火炉熄灭影响保温引起土壤受冻。

（6）冬季暖棚法施工，切实做好混凝土的保温养护工作。

尤其是加强对薄弱部位的保温工作。

三、能耗计算 

1、热工计算 

暖棚每小时耗煤量计算 

暖棚内平均温度要求达到0℃以上，按5℃考虑，室外温度按-25℃。

暖棚骨架采用钢管沿基坑顶四周搭设，暖棚围护采用五彩布，风速按5m/s。

单位时间内的耗热量计算 

Q0=Q1+Q2

Q1=∑A·K·〔Tb-Ta〕

Q2=V·n·Ca·Pa〔Tb-Ta〕/3.6

Q０—暖棚总耗热量，   Q1—通过围护散热量，Q2—暖棚升温耗热量

 A-暖棚总表面积 ，K-结构维护层总传热系数， Tb-暖棚内温度, Ta-室外温度，V-暖棚体积，n:

每天换气次数，Ca：

空气比热容，Pa空气容重 

K=1/（0.04+∑di/ki）     ki第i层材料导热系数，бi-第i层材料厚度， 

Q1＝∑ AK（Tb－Ta）                                    

λ1:

五彩布导热系数0.23， σ1：

五彩布厚取0.004 

    ∑S2=1384.65㎡    火炉8个  ∑大门=280㎡    火炉2个

K=1/（0.04+∑di/λi）=1/（0.04+0.04/0.23）=17.42                    

T:

室外温度取25℃，Tb：

棚内气温取5℃。

Q1=1664.65*17.42*（5+25）=869946.09（W）

Q2=V·n·Ca·Pa（Tb-Ta）/3.6

V:

暖棚体积V=1664.65*9=14981.85m3;n:

每天换气次数取2 

Ca：

空气比热容取1kJ/kg*K;Pa空气容重取1.37kg/m3     

Q2=14981.85*2*1*1.37*（5+25）/3.6=342085.58（W）

Q0=Q1+Q2=869946.09+342085.58=1212031.67（W）

煤用

Gp=3.6Q0η/R

Q0暖棚总耗热量2234.76kw;η热效率0.8；R：

发热量31000kJ/Kg 

Gp=1212031.67*3.6*0.8/31000=112.6kg

故知112.6kg；                       

该暖棚面积为1384.65平米。

折合暖棚每100平米每小时耗煤4.9Kg。

实际施工时根据每栋楼的暖棚面积，保温时间进行结算。

（暖棚面积为实际维护面积。

）

本工程设置煤炭炉子10个用于砼加湿、养护，合计平均每天煤炭用量112.6kg/个*10个=1.126t。

2. 施工注意事项 

⑴、骨料洒水后必须进行摊铺、碾压，防止冻结。

 ⑵、夜间施工时，应配备足够的照明设施。

⑶、防止砂石级配不准或铺筑超厚，控制压实遍数。

⑷、在碾压过程中，注意碾压路线，慢行慢压，严禁碾压机碰撞暖棚架。

⑸、夜间施工时，应配备足够的照明设施。

⑹、在进行暖棚法施工中，应将煤烟排至棚外，并应采取防止烟气中毒和防火措施。

⑺、加强夜间值班工作，注意防火、保暖。

 ⑻、暖棚法施工，应加强测温和养护工作，。

3.架体计算 

⑴、计算依据：

《建筑施工钢管脚手架钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001） 

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002） 

《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）等

 ⑵、参数信息:

1）.脚手架参数 

  计算的脚手架为单排脚手架，本架体只考虑防护保温作用。

横杆与立杆采用单扣件方式连接，搭设高度为9.0米，立杆采用单立管。

 搭设尺寸为：

立杆纵距La=7m    立杆横距Lb=3m   横杆间距2.5m   

架 高 H=9m。

      采用的钢管类型为 48×3.5，两侧采用钢丝绳拉锚。

2）.荷载参数 

    本脚手架按全封闭结构脚手架计算,本地基本风压wo=0.55 KN/m2，基本雪压标准值=0.25 KN/m2 

立杆截面积A=489 mm2;              立杆的截面抵抗矩ｗ=5.08*103mm3 

立杆回转半径ί=15.8（mm）         挡风系数φ=1.2   

钢材抗压强度设计值fc=205（N/mm2） 

钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2            钢管惯性矩I=1.219×105mm4

 ⑶、计算 

1）、水平杆 

①荷载计算：

荷载标准值：

qk=（GK1+ GK2）La/2 

根据规范结合本工程：

帆布自重=0.002 kN/m2  ；钢管自重=0.0384 kN/m 荷载设计值：

q=1.2×（0.756+0.0384）=0.95kN/m 

②验算水平杆抗弯强度：

Mmax=0.08ql2  σ=Mmax/W 

式中：

脚手架水平杆间距：

3m  

W=5.08cm3   f=205N/mm2 

Mmax =0.08×0.95×32=0.684KN·m 

σ=0.684×106/5.08×103=135N/mm2＜f=205N/mm2     满足要求。

③变形验算 

水平杆的挠度：

v=5qkl4/384EI 

容许挠度：

  [v]=L/150且小于10mm 

v =5×0.684×34×1010/384×2.06×105×1.219×105 =0.287mm<[v]=3000/150=20mm      满足要求。

2）、立杆的稳定性 

考虑风荷载时,外围立杆的稳定性计算        

 N/ фA+Mw/W≤f 

      其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=1.76kN；         

 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

          k —— 计算长度附加系数，取1.155； 

         u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.80；

          L0 —— 计算长度 （m）,由公式 L0 = kuh 确定L0=4.16m； 

         ф —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 L0/i=263的结果查表得到0.11； 

         A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2； 

         W —— 立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3； 

        MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 1.767kN.m； 

         σ—— 钢管立杆受压强度计算值 （N/mm2）；经计算得到  = 125

       [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；         

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算N/ фA+Mw/W=166.1N/mm2 < [f],满足要求!

内部立杆的稳定性计算 

N/ фA≤f 

N —— 立杆的轴心压力设计值，N=5.167kN； 

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；          

k —— 计算长度附加系数，取1.155；         

 u —— 计算长度系数，（由于上端下端铰支） u=1； 

 L0 —— 计算长度 （m）,由公式 L0 = kuh 确定L0=5.775m； 

 ф —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 L0/i=365的结果查表得到0.056； 

A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2； 

N/ фA=5167/（0.056×489）=188.7N/mm2≤f=205N/mm2 

满足要求 

⑷立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 

                       p ≤ fg     

其中  p —— 立杆基础底面的平均压力 （N/mm2），p = N/A；p =7 

          N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 （kN）；N = 1.76 

          A —— 基础底面面积 （m2）；A = 0.25          

 fg —— 地基承载力设计值 （N/mm2）；fg = 88.00 

地基承载力设计值应按下式计算 

                       fg = kc × fgk 

    其中  kc —— 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 

          fgk —— 地基承载力标准值；fgk = 220.00     

地基承载力的计算满足要求!

4、暖风机发热量120kw/h

 暖棚保温材料为棉被 

S2-1、S2-3轴、S2-G、S2-N轴。

假定棚外温度为-10℃，棚内温度为0℃。

经查表得棉被导热系数为0.1，传热系数为5。

散热、透风系数取2；表面系数取1.34. 

暖棚空间内每小时耗热量Q= Mb×K×（tb-td）×α×V=335KW/h ＜ 3×120=360 KW/h. 

经过计算在吉林地区棚外温度-10℃极端条件下，设置3台暖风机理论上能使暖棚内温度能保持在0℃以上。

S2-1、S2-3轴、S2-A、S2-G轴。

假定棚外温度为-10℃，棚内温度为0℃。

经查表得棉被导热系数为0.1，传热系数为5。

散热、透风系数取2；表面系数取1.25. 

暖棚空间内每小时耗热量Q= Mb×K×（tb-td）×α×V=150KW/h ＜ 2×120=240 KW/h. 

经过计算在吉林地区棚外温度-10℃极端条件下，设置2台暖风机理论上能使暖棚内温度能保持在0℃以上。

大门，假定棚外温度为-10℃，棚内温度为0℃。

经查表得棉被导热系数为0.1，传热系数为5。

散热、透风系数取2；表面系数取1.25. 

暖棚空间内每小时耗热量Q= Mb×K×（tb-td）×α×V=150KW/h ＜ 2×120=240 KW/h. 

经过计算在吉林地区棚外温度-10℃极端条件下，设置2台暖风机理论上能使暖棚内温度能保持在0℃以上。

由于暖棚需要隔一段时间排出有害气体，引进新鲜空气。

造成温度降低及其他因素，我方再视实际情况在增减取热风布。

每天照明用电量为3kw/h*10个*18h=540kw

每天热风布采暖用电量为120kw/h*7个*24h=20160kw

合计每天用电量为540kw+20160kw=20700kw

四、暖棚技术措施 

1.棚内热量分布应尽可能均匀，因为新浇筑混凝土的强度增长与温度密切相关。

一般棚内底部温度不得低于5℃，并应设专人测混凝土及棚内温度，测温点应选择具有代表性位置进行布置，测温每昼夜不少于4次。

2.冷空气会很容易通过出入口或缝隙吹入，尤其迎风面一侧尤为严重，所以要特别注意，暖棚出入口要设专人管理，以防封闭不严造成混凝土受冻等事故。

3.由于冷空气加热时相对湿度要降低，从而会使棚内混凝土裸露面趋向快速蒸发，养护期间注意棚内湿度，并注意观察混凝土是否有失水现象，若失水时应及时采取措施或向混凝土表面洒水养护。

五、维护规定 

1．现场安全员、钢管暖棚结构管理人员应每天对架子进行观察，不定期组织专业架子工人对暖棚架子进行维护。

2．项目部每隔五天对暖棚钢管结构架子进行一次安全大检查，检查内容：

①架体是否变形、完整。

②杆件有无松动、裂纹。

③扣件螺栓有无滑丝。

④支撑杆件昌否完好、齐全。

⑤通风口是否有效；对发现的隐患须立即按要求整改完毕。

六、棚内升温安全规定 

1．制定消防管理制度，成立义务消防队和应急分队。

2．保持现场消防设施的完好和有效性。

3．看护人员必须由专人操作，接受项目部安全技术交底和安全教育，并指定监护负责人，服从项目部安全和消防负责人的指挥和安排。

4．动火附近不得有易燃物品如棉被、塑料布、方木等；火源附近不得与钢管架子靠得过近，防止钢管受热引起人员烫伤、钢管变形，钢管上方不得有架设的电缆、配电箱等电气设备，模板架子过低的部位禁止施焊等动用明火，防止模板局部温度过高，引起变形。

5．消防值班人员不得在棚内睡觉，须由两人以上轮流值班，值班间隔时间不得超过半小时，发现异常情况须及时向现场值班管理人员报告、协助处理问题。

6.根据消防规定，对暖棚内配置灭火器以防止火灾事故发生。

七、施工安全防护措施 

1.本工程搭设高度较高，在架管搭设过程中，搭设稳定的操作架，作业层铺架板。

2.工人在操作过程中，应拴好安全带，防止坠物伤人。

3.架子在搭设初就应具有足够的承载力，在施工荷载作用下不变形、不倾斜、不摇晃。

4.凡是高空作业人员必须使用安全带，进入现场施工人员必须戴好安全帽。

八、材料准备及安排：

进入冬季施工以前，各工地器材部门应按工期进度及相应的冬季施工措施准备好塑料布、防火草帘等保温材料，以确保冬季施工的需要。

现将各工程所需冬施材料粗略统计如下：

冬施材料准备  

工程名称

材料名称

用量

江南东山分区01-1地块（中海·国际社区A期）A1（S10）、A2（S9）、A10（S2）、A13（S1）#楼

热风布取暖

7个

燃煤炉取暖

10个

煤炭

1.12t/天

五彩布

7600m2

棉被

8600m2

草袋

1200㎡

 温度计

12支

3kw碘钨灯

10个

三芯防水线

500m

塑料布

1200m2 

消防箱 

 1个

消防桶 

5个

 灭火器

16个

  九、砼施工

1、 运输砼的车辆用矿棉包裹保温，使砼不致在运输过程中热量损失。

2、保证砼拌合物的出机温度不低于10℃，入模温度不低于5℃。

3、混凝土的养护及模板的拆除：

混凝土的养护采用暖棚法，养护期间测定棚内温度，保证棚内各测点温度不低于5摄氏度。

且混凝土没有失水现象，如发现有失水迹象时，及时采取增温洒水养护措施。

暖棚的出入口设专人管理，防止棚内温度下降，造成风口处混凝土受冻，煤炉在棚内均匀布置，使构件的环境温度一致，在风口处适当增加煤炉数量，以抵抗外部分力。

 4、在负温条件下养护，严禁浇水且外露表面必须覆盖，砼初期养护温度，不得低于防冻剂的规定温度，达不到规定时，应立即采取保温措施，掺用防冻剂的砼，当温度降低到规定温度以下时，其强度不应小于3.5N/mm2，当拆模后，砼的表面温度与环境温度差大于15℃时，应对砼采用保温材料覆盖保护，措施为一层塑料膜，加盖二层草袋，及时测温，根据测温情况，增加或减少覆盖量。

十、温度测量控制 

温度测量包括：

环境温度，原材料温度、水温、砼出机温度、入模温度、构件成型后硬化过程中的砼内部温度测量。

水、骨料及砼出机时的温度，每工作班至少测量四次，砼温度测量，强度未达到3.5N/mm2以前，每隔2h测量一次，以后每昼夜测量两次，砼养护每昼夜测量四次，室外空气温度及周围环境温度，每昼夜测量四次，测温孔点按编号绘图、记录、应选用有代表性的结构部位和温度变化大易冷却部位，孔深为10-15cm，板、墙为厚度1/2，孔四周围用保温材料塞住，与外界环境隔离，温度计在孔内应留置3min以上，测温时如果砼内温度过高或过低，应及时通知技术人员采用取相应措施、温度计型号应齐全，分别用于测量水温与砼温度、环境温度。

 施工过程中及时做热工计算：

计算砼拌和物的温度，砼拌和物的出机温度，砼拌合物运输至运输完成时的温度，砼成型完成后的温度，砼养护硬化过程中砼的内部的温度。

按计算出的温度确定是否对原材料温度调整，以及保温措施是否需要加强，工艺、运输线路、运输方式是否需要调整。

十一、热工计算 

热工计算举例，现场技术员按此方法进行计算，冬期施工必须严格执行施工质量验收规范的有关规定。

假设，每立方米砼的材料用量为水150kg，水泥300kg，砂600kg，石子1350kg，材料温度为水70度，水泥5度，砂40度，石子-3度，砂含水率5%，石含水率2%，搅拌棚内温度为5度，砼拌合物用人力手推车运输，倒运共2次，运输和成形共历0.5小时，当时气温-8度，与每立方米砼相接触的钢模板和钢筋共重450kg，并未预热，试计算砼浇筑完毕后的温度。

T0=[0.84（Gc·Tc+Gs·Ts+Gg·Tg）+4.19Tw（Gw-Ps·Gs-Pg·Gg）+bPs·Gs·Ts+bPg·Gg·Tg-BPs·Gs-BPg·Gg]/[4.19Gw+.84（Gc+Gs+Gg）] =[0.84（300×5+600×40-1350×5）+4.19×70（150-0.05×600-0.02×1350）+4.19×0.05×600×40-2.12×0.02×1350×3-330×0.02×1350]/[4.19×150+0.84（300+600+1350）]=16度 

T1=T0-0.16（T0-Td）=16-0.16（16-5）=15.8度 

T2=T1-（at+0。

032n）（T1-Tq） 

=15.8-（0.5×0.5+0.032×2）×（15.8+8）=8.32度 

T3=（Gn·Cn·T2+ Gm·Cm·Tm）/ （Gn·Cn+ Gm·Cm） =（2400×1×8.32-450×0.48×8）/（2400×1+450×0.48） =6.97度 

十二、质量控制 

    1、严格按审批后的冬期施工方案进行交底和施工操作，专职质检员进行检查。

    2、对原材料质量要求必须有该批产品质量证明文件和进场检验试验报告，合格后，方可使用于工程。

    3、有专人测量温度，控制配合比，外加剂计量严格控制，砂、石含水率及时测量。

    4、坍落度的控制作为重点监控内容，坍落度测量每台班不少于两次。

    5、根据测温结果调整保温层的厚度，防止温度过低冻坏砼，温度过高使砼产裂纹等情况出现。

    6、试块留置数量有代表性，符合现行规范、规程等规定。

7、试件的留置：

按常规取样频数一次至少留置四组试块，一组28d标养，用于检测设计强度值是否达到，两组同条件养护，其中同条件一组用测定混凝土不同龄期强度，待其强度达到4Mpa时，冷却到5摄氏度后可拆模，当没有达到设计强度应加压一组试块，当与环境温度差大于15℃，一组同条件养护，转入常温再标养28天，测定其是否受冻后影响强度。

    8、选用正确振捣方法，合理控制振捣时间。

    9、加强养护保温工作。

   10、认真填写隐蔽工程记录、砼冬期施工日报、砼施工记录、砼分项质量检验评定表等相关技术资料。

十三、安全注意事项 

    冬期施工浇筑砼等工程时，除技术措施得力外，安全措施必须全面完善。

1、在大棚内生煤炉时，棚内不得存放易燃物品，以防发生火灾。

每层安放5台灭火器