冬期施工方案.docx
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冬期施工方案
目录
1.施工项目概况2
2.编制目的3
3.编制依据3
4.应具备的条件4
5.环境因素的识别和评价及重要环境因素的控制措施6
6.施工方案的确定6
7.施工方案的实施程序11
8.施工方案实施预计达到的结果15
9.质量保证措施15
10.职业健康安全保证措施16
11.环境保护措施18
12.执行工程建设标准强制性条文的措施19
13.附表19
1.施工项目概况
1.1施工项目简要内容
西乌金山发电有限公司新建2×150MW煤矸石空冷发电机组工程,位于内蒙古自治区锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗。
西乌珠穆沁旗地处中纬度地区,大陆性气候明显,冬春寒冷漫长,夏秋雨热同步,阳光充足。
年平均气温1℃,最冷月(1月)年平均气温-19.5℃,极端最低气温-38.6℃;最热月(7月)年平均气温19.5℃,极端最高气温36.6℃;年日均气温5℃持续期142天,年日均气温0℃持续期182天。
年平均无霜期105天,最多年136天,最少年84天,霜期长达259天。
年均降水量345毫米,最少210毫米。
年平均大风(七级以上)日数62天,最多年148天,最少年28天。
年平均日照时数2900小时。
该地区标准冻深2.20m,最大冻深2.31m。
根据当地气象条件,每年的11月至次年的3月间,多风雪,气温较低,不适宜土建工程施工。
但是,在每年的4月该地区气温相对还是较低,土的冻层还没有完全融化,每年进入10月,受寒流影响较多,气温下降明显,水开始结冰。
如在每年的4月和10月进行施工,就要考虑冬期施工问题,并应采取一定的措施保证施工质量。
根据业主总体施工计划安排,2010年10月和2011年4月均需要施工一些项目。
1.2主要施工项目及工程量
2010年10月施工的主要项目(进入冬季的施工项目)及工程量见下表
序号
项目名称
工程量
施工范围
1
A排框架
583m3
三层以下
2
除氧煤仓间框架
1254m3
二层以下
3
烟囱筒身
350m3
施工至上烟道口
4
引风机室
1200m3
0.00m以下部分
5
空冷平台基础
50m3
-3.00-0.00m
6
汽车卸煤沟地下部分
3926m3
部分底板及侧壁
7
贮煤筒仓地下部分
736m3
底板上至0.26m平台
8
斗轮机基础
1532m3
轨道下条形基础
9
1#转运站
965m3
主体结构
10
2#转运站
839m3
地下部分
11
3#转运站
399m3
地下部分
12
灰库地下部分
117m3
底板上至0.00m
13
气化风机房
27m3
0.00m以下
14
空压机房
47m3
0.00m以下
15
办公楼
200m3
一层
16
综合楼
300m3
0.00m以下
17
检修楼
200m3
0.00m以下
18
给水泵基础
230m3
1.3工程范围
主要工程范围见上表。
2.编制目的
根据西乌珠穆沁旗每年10月的气候特点,为保证冬期施工质量,特对进入冬期施工的项目,采取必要的措施,保证上述工程项目冬期施工质量满足要求是本方案的目的。
3.编制依据
3.1规程、规范及标准
《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002
《电力建设施工质量验收及评定规程》(第1部分:
土建工程)DL/T5210.1-2005
《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002
《电力建设安全健康与环境管理工作规定》(2002年版)
《工程建设标准强制性条文》电力工程部分(2006)
《工程建设标准强制性条文》房屋建筑部分(2002)
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97
3.2施工图纸
《汽机房外侧柱及吊车梁施工图》F229S-T0316
《除氧煤仓间上部结构施工图》F229S-T0312
《烟囱筒身施工图》F229S-T0107
《引风机室施工图》F229S-T0406
《空冷平台基础施工图》F229S-T
《汽车卸煤沟地下部分施工图》F229S-T0602
《贮煤筒仓地下部分施工图》F229S-T0620
《斗轮机基础及拉紧小间施工图》F229S-T0619
《1#转运站施工图》F229S-T0604
《2#转运站施工图》F229S-T0606
《3#转运站施工图》F229S-T0612
《灰库基础施工图》F229S-T0409
《气化风机房基础施工图》F229S-T0412
《空压机房基础施工图》F229S-T0410
《办公楼施工图》
《综合楼施工图》
《检修楼施工图》
《给水泵基础施工图》F229S-T0309
3.3公司管理体系文件
《质量、环境、职业健康安全管理体系》程序文件(2010版)
《质量、环境、职业健康安全管理体系》作业文件(2010版)
《质量、环境、职业健康安全管理体系》管理手册(2010版)
3.4相关资料
建筑施工技术系列手册《冬期施工手册》
《建筑施工手册》(第四版)
《施工组织设计》Q/DDE-XWJS-IPL01-2010
《质量计划》Q/DDE-XWJS-QPL01-2010
4.应具备的条件
4.1施工环境
4.1.1施工环境温度5℃以下。
4.1.2保温覆盖材料已按计划到位,并经验收合格。
4.1.3施工人员除满足正常施工外,还应增加测温人员及覆盖保温材料人员。
4.1.4做好搅拌站保温防护工作。
4.1.5混凝土原材料满足冬期施工要求。
4.1.6施工机械满足冬期施工需要。
4.1.7明确施工负责人、技术负责人、质量负责人、安全负责人。
4.1.8编写指导现场施工的作业指导书,并对施工人员进行质量、安全、技术交底。
4.2现场人员配置
4.2.1成立冬期施工领导小组
组长:
尹志军
副组长:
韩伟奇、马庆贵
成员:
赵建宁、赵洪波、刘振超、张敬宇、刘铮、高云峰、成远凯、季成东、
孙向明、李忠德、车元明、戴希斌、刘凤君、王树毕、王行祥以及各施工单位技术负责人、质量负责人、安全负责人。
根据施工项目、施工部位的不同,施工人员较正常施工时应有所增加,具体根据实际情况确定。
4.2.2参加作业人员的资格和要求
4.2.2.1资格
a)作业人员具备本专业基本知识和操作能力,熟悉相关专业规程、规范,特殊作业人员持证上岗。
b)安全学习、教育已完,并考试合格。
c)熟悉本工种的操作常识和规程。
d)体检合格。
e)施工前,所有人员必须参加技术、安全交底,并履行签字程序。
4.2.2.2要求
a)遵守国家法律、法规和本公司的规章制度。
b)服从公司管理人员的指挥和安排。
c)具备一定的安全常识,并做好“三不伤害”。
4.3主要施工机械、器具
各施工项目,除按正常施工配置所需的施工机械、工器具外,对常用的施工机械、工器具还应有足够数量的备用,以免在冬期施工时因机械故障而影响施工质量。
在冬期施工时,对所用的机械设备,要经常进行检修、保养,确保所用施工机械处于正常使用状态。
冬期施工需要备用的机械设备见下表:
序号
仪器、设备名称
型号
单位
数量
等级
1
混凝土泵车
台
1
2
混凝土搅拌运输车
台
2
3
插入式振捣器
台
20
5.环境因素的识别和评价及重要环境因素的控制措施
现今生活中,对环境保护的重要性越来越为我们所认识。
因此要对我们施工和生活的环境能识别并能进行正确的评价。
5.1环境因素的识别和评价
5.1.1模板支拆、清理修复;脚手架支拆:
噪声,影响人体健康
5.1.2车辆运输:
粉尘、噪声排放。
1)污染大气2)影响人体健康
5.2重要环境因素的控制措施
5.2.1有害废弃物:
要有分类垃圾箱,垃圾集中分类处理。
5.2.2噪声控制:
合理安排施工布局、加强设备润滑和养护。
5.2.3粉尘控制、噪声控制:
合理安排施工布局、加强设备润滑和养护。
土方运输车辆加强覆盖,道路经常撒水,大风天停止作业。
5.2.4场地相对平整,排水系统顺畅,无积水,工完料净,环境 整洁。
现场通道、管道、电气通讯线路条理有序,符合要求。
生产区内、生活区内,按定置规定对各类区域及办公室、生产福利设施和重点要害部位设立标志,明显、清晰。
5.2.5各种原材料、施工机械、运输车辆、施工器具、检测器械按定置点存放,整齐洁净。
5.2.6控制施工现场的各种粉尘、废气、废水、固体废弃物以及噪声和振动对环境的污染和危害,遵守有关环境保护的法律规定。
5.2.7加强现场保卫工作,确保重点部位安全。
6.施工方案的确定
根据施工现场的实际情况,进入冬期施工的主要是混凝土的生产、施工等。
6.1混凝土生产方面在冬期采取的措施
6.1.1原材料保持0℃以上,特别是对水进行加热;
6.1.2根据试验确定,在混凝土拌合物中掺加一定数量的防冻剂、早强剂等;
6.1.3对搅拌机进行防护保温,保证混凝土的出机温度;
6.1.4保证在最短时间内运至浇筑地点,确保混凝土的入模温度。
6.2混凝土施工方面在冬期采取的措施
6.2.1对浇筑后的混凝土及时覆盖,采用蓄热法对浇筑后的混凝土进行养护。
6.3混凝土冬期施工的热工计算
以汽车卸煤沟一段侧墙为例进行热工计算。
侧墙长30m、高6.5m、厚0.9m。
混凝土强度等级C30,采用普通硅酸盐水泥42.5,水泥用量390kg/m3,温度为5℃;砂用量为821kg/m3,含水率3%,温度为25℃;石子用量为1040kg/m3,含水率2%,温度为-5℃;水用量为175kg/m3,温度为70℃。
保温层拟用一层塑料布,上面再铺16mm厚草袋[总传热系数K=180×16-0.9=14.8kJ/(m2·h·K)]。
施工时采用流动式搅拌车,运输时间20min,浇筑振捣时间20min,搅拌棚温度Td=5℃,平均气温Tm,a=-10℃。
根据上述条件,计算混凝土浇筑完毕时的温度、蓄热冷却时间及达到的强度。
1.混凝土拌合物温度计算
混凝土拌合温度按下式计算:
TO=[0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)]
/[4.2mw+0.90(mce+msa+mg)]
式中:
TO——混凝土拌合物的温度(℃)
mw、mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量(kg),按C30混凝土配合比单方用量,取值分别为:
175,390,821,1040。
Tw、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的温度(℃),取值分别为:
70,5,25,-5。
wsa、wg——砂、石的含水率(%),根据经验取wsa=3%,wg=2%
c1、c2——水的比热容(KJ/kg.K)及溶解热(KJ/kg)。
当骨料温度>0℃时,水的c1=4.2c2=0
当骨料温度≤0℃时,水的c1=2.1c2=335
代入公式计算得:
TO=[0.92(390×5+821×25-1040×5)+4.2×70×(175-821×0.03-1040×0.02)+4.2×(0.03×821×25)-2.1×(0.02×1040×5)-335×(0.02×1040)]
/[4.2×175+0.90(390+821+1040)]=17.89℃
2、混凝土出机温度按下式计算
按式T1=T0-0.16(T0-Ti)计算
式中:
Ti为搅拌机棚内温度取5℃。
代入公式计算得:
T1=T0-0.16(T0-Ti)=17.89-0.16×(17.89-5)=15.82℃
3、运输结束后的温度计算
①运输过程中的温度损失
△T1=(αt1+0.032n)(T1-Tma)
式中:
α--温度损失系数(h-1),采用流动式搅拌车取0.25,
t1--为混凝土运输至浇筑点的时间(h),取值20/60,
n—混凝土运转次数,泵车浇筑取2次,
Tma—混凝土运输为环境温度,取取平均值-10℃。
代入公式计算得:
△T1=(αt1+0.032n)(T1-Tma)=(0.25×20/60+0.032×2)(15.82+10)=3.80℃
②运输结束后的温度(即开始浇筑时的温度)
T2=T1-△T1=15.82-3.80=12.02℃
4、计算表面系数M
按M=AC/VC式计算
式中:
AC—结构表面积,不含底部为原有混凝土面积(m2),
VC—结构体积(m3)。
计算得:
M=AC/VC=(30×6.5×2+0.9×6.5×2+30×0.9)/(30×6.5×0.9)=2.44(m-1)
计算结果在2 散热系数L=M×K=2.44×14.8=36.11Kj/(m3·h·K)。 5、混凝土浇筑结束后的温度计算 ①浇筑过程的温度损失 △T2=9×10-4·M·tj·θ(T2-Tma) 式中: tj—混凝土浇筑延续时间(min),取20min; M—结构表面系数(m-1),取2.44(m-1); θ—结构形式系数: 对楼板: θ=1;对墙、梁和柱: θ=0.5; T2—混凝土开始浇灌时的温度(℃),取12.02℃; Tma—浇灌时的气温(℃),取-10℃。 代入公式计算得: △T2=9×10-4·M·tj·θ(T2-Tma) =9×10-4×2.44×20×0.5×(12.02+10)=0.48℃。 浇筑后混凝土温度: T3=T2-△T2=12.02-0.48=11.54℃ ②考虑模板、钢筋吸热后的混凝土温度(按木模板计算) 考虑模板、钢筋未经预热的吸热影响,则混凝土成型完了时,温度有下式计算: T4=(CCmcT2+CfmfTf+CsmSTS)/(CCmC+Cfmf+CsmS) 式中: T4—考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完了时的温度(℃); T2—混凝土入模温度(℃),取12.02℃; CC、Cf、Cs—混凝土、模板材料(按木质复合板考虑)、钢筋的比热容[Kj/(kg·K)];分别取0.92,2.51,0.48; mC、mf、mS—每立方米混凝土的重量、与混凝土相接触的模板、钢筋的重量(kg),分别取2400,20,150; Tf、TS—模板、钢筋的温度(℃),采用环境温度,取-10℃。 代入公式计算得: T4=(CCmcT2+CfmfTf+CsmSTS)/(CCmC+Cfmf+CsmS)=(0.92×2400×12.02-2.51×20×10-0.48×150×10)/(0.92×2400+2.51×20+0.48×150)=10.86℃≈11℃ 6、混凝土蓄热养护期间平均温度计算 可按下式计算: Tm=β×[10.5-0.23(10-T2)-0.094L] 式中: β—水泥品种系数,采用普通硅酸盐水泥42.5,取β=1.13; T2—入模温度(℃),取12.02℃; L—散热系数,取36.11Kj/(m3·h·K)。 代入公式计算得: Tm=β×[10.5-0.23(10-T2)-0.094L]=1.13×[10.5-0.23(10-12.02)-0.094×36.11] =7.57℃ 7、水泥水化热计算值Q1 由建筑施工技术系列手册《冬期施工手册》表6-25查得: 普通硅酸盐水泥42.5的7d的(5℃)水化热为274kJ/kg,取Q1=274×0.8=219kJ/kg。 8、确定透风系数ω 按保温层为一层薄膜直接接触5mm空气层相隔,按ω=1.01W0.25计算 式中: W—为风级,根据当地情况取W=6级。 代入公式计算得: ω=1.01W0.25=1.01×60.25=1.58 9、计算冷却时间t0 按t0=(2200×T4+mceQi)/[L×(Tm-Tma)×ω] 式中: t0—混凝土温度由T4冷却至0℃时的延续时间,简称冷却时间(h); T4—入模温度,即混凝土浇筑完毕开始养护时的温度(℃),取11℃; mce—每立方米混凝土水泥用量(kg/m3),取390kg/m3; Qi—每千克水泥在冷却期间的水化热值(kJ/kg),取219kJ/kg; L—结构的散热系数,取36.11Kj/(m3·h·K); Tm—混凝土养护保温由T4冷却至0℃期间的平均温度(℃),取7.57℃; Tma—混凝土养护期间的室外平均气度(℃),取-10℃; ω—保温材料的透风系数,取1.58; 2200—混凝土每立方米热容量。 代入公式计算得: t0=(2200×T4+mceQi)/[L×(Tm-Tma)×ω] =(2200×11+390×219)/[36.11×(7.57+10)×1.58]=109.34h≈110h 10、混凝土早期强度估算 按经验公式f=K(M-B)和M=Σ(T+10)△t计算 式中: K—系数,采用普通硅酸盐水泥42.5拌制的C30混凝土,取K=0.015; B—常数,取200; M—混凝土成熟度(℃·h); T—混凝土养护温度(℃); △t—养护时间(h); f—混凝土强度(MPa)。 计算结果见下表: 天数(d) △t(h) T(℃) M(℃·h) B K f(MPa) f/C30(%) 1 24 11.0 504 200 0.015 4.5 15.0 2 48 8.0 936 200 0.015 11.0 36.0 3 72 5.0 1296 200 0.015 16.4 54.0 4 96 2.0 1584 200 0.015 21.0 70.0 5 120 0.0 1824 200 0.015 24.0 80.0 对于普通硅酸盐拌制的混凝土采用蓄热法养护,临界强度值为30%的设计强度,汽车卸煤沟设计强度为C30,实际48h小时已达36%(>30%)的设计强度,满足规范要求。 7.施工方案的实施程序 冬期施工中,混凝土施工是关键,从混凝土生产(搅拌、运输)到混凝土施工(浇筑、振捣、养护),均要采取一切必要的措施,来保证冬期混凝土的质量。 7.1混凝土搅拌站的冬期施工措施 为保证搅拌站冬期施工的正常进行,确保混凝土的出机温度不小于15oC,对75站决定采取如下措施: 7.1.1明确责任 站长: 张敬宇 技术员: 王宝平 质检员: 张学伟 安全员: 刘凤军 搅拌机操作员: 范英伟 7.1.2对搅拌机进行防护保温 在搅拌机四周搭设封闭保暖棚,保暖棚采用保温彩钢板,保证保暖棚内温度不低于5oC。 见下图。 7.1.2对混凝土拌合用水进行保温、加热,对水箱加盖暖棚保温,然后再裹两层岩棉,通入由业主提供的蒸汽对水进行加热,根据混凝土拌合物温度的要求,将水加热60oC~80oC,使其保证混凝土拌合物的温度。 砖砌水箱保温房5000×10000×6000,见下图。 7.1.3根据室外气候情况,对采用的砂进行加热,采用排管、砂炕方法加热,保证在拌制混凝土时的砂子在6oC以上。 不需加热时,投砂、石骨料要注意不要把冰雪或冻团装入搅拌机内,以免给拌合物温度带来损失,影响砼质量。 砂炕布置见下图。 砂炕的大小、钢管的布置数量等根据混凝土用量确定,但必须保证所用的砂在6oC以上。 7.1.4根据室外气候情况,在混凝土拌合物中加入防冻剂、早强剂的外加剂,外加剂的掺量由试验室通过试验确定,施工中设专人对混凝土进行抽查。 外加剂要求设专人提前配制成溶液后投放,以保证外加剂的匀质性,并认真填写配制投放记录。 7.1.5调整混凝土的投料顺序,由于采用加热拌合水,如果先投入水泥,水泥容易出现假凝,所以要调整投料顺序,先投入骨料和加热的水,待搅拌一定时间,水温降到40oC时,再投入水泥进行搅拌。 7.1.6混凝土的搅拌时间要适当加长,最短时间为90s。 7.1.7根据天气情况,罐车用订做专用保温套进行保温,混凝土泵管用岩棉管外裹订做专用保温套进行保温。 并在最短的时间内,将混凝土运至浇筑地点,均可能地减少运输过程中的温度降低,保证混凝土的入模温度不低10oC。 7.2混凝土冬期施工对试验室的要求 7.2.1水泥进厂必须进行二次化验,检查水泥是否受潮变质,有结块。 7.2.2对于掺有防冻剂的混凝土要进行试配,以便混凝土带来好的效果。 7.2.3混凝土施工每次取样同时作三组试块,一组在20oC作标养试块;一组在同条件下养护,在混凝土温度降至0℃时(负温混凝土为温度降至防冻剂规定温度以下时)试压,检查混凝土是否达到抗冻临界强度;1组与构件在同条件下养护至14天,然后转入20℃标准条件下继续养护至21天,在总龄期为35天时试压。 7.2.4要保证混凝土试块养护室内的温度,控制混凝土试块的标准养护温度达到20oC,可在室内接电暖气,在养护水中接加热器。 7.3现场的冬期施工措施 7.3.1混凝土的冬期施工 1)混凝土在浇筑前,对于薄壁结构(墙、柱、梁等),在模板外侧挂毡帘和彩条布各一层,使其形成暖棚。 毡帘和彩条布采用22#铁丝绑扎在模板外侧的木方上,烟囱绑扎在钢模板上,绑扎要牢固,防止被风刮起、刮掉,影响混凝土的保温效果。 准备塑料布、草袋子若干,在混凝土浇筑后进行覆盖。 确保混凝土养护期间降温缓慢。 2)模板外侧和混凝土表面覆盖的保温层,不得采用潮湿状态的材料,也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面,新浇筑的混凝土表面应先铺一层塑料薄膜,然后再覆盖保温材料。 根据气温情况,适当加厚保温材料。 3)混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢等。 施工中留有的施工缝在浇筑混凝土前,先除掉水泥薄膜和松动的石子,湿润冲洗干净,并使接缝处原混凝土的温度高于20C,然后铺抹与混凝土成份相同的砂浆一层。 4)平台板的混凝土养护,混凝土浇筑后,在其表面覆盖一层塑料布和草袋子,上面用脚手管等压住,进行养护。 5)混凝土浇筑后对混凝土表面进行测温,如发现混凝土温度下降过快,立即加盖草袋子。 对边、棱角部位的保温厚度,应增大到表面部位的2-3倍,混凝土在养护期间应防风、防失水。 6)冬期施工测温 A、室外温度及环境温度: 每昼夜不少于4次,此外还需测定最高、最低气温。 测温时间: 8.00时、12.00时、14.00时、20.00时。 B、水、水泥、砂、石及外加剂溶液温度: 每一工作班不少于4次。 C、混凝土出机、出罐、浇筑、入模温度: 每两小时测定一次,每一工作班不少于4次。 D、对养护期间砼温度的测量: 砼浇筑后,前三天每昼夜应进行4次,以后每昼夜至少进行2次。 E、测温点的设置要求: 测温点应设在有代表性的结构部位和温度变化大、易冷却的部位,全部测温点应编号。 F、测温管的留设,在灌筑砼前预埋一端封闭的4分钢管,管口用棉布塞住,测温时将温度计插入测温管中,并立即加以覆盖,温度计在管中停留5分钟,然后取出,记下温度值。 7.3.2钢筋的冬期施工 1)闪光对焊: A、闪光对焊冬期施工对焊室增加采暖设施,对焊室门窗外用岩棉被封堵。 B、在环境温度低于-5℃的条件下进行闪光对焊,钢筋端面比较平整时,采用预热闪光焊;端面不平整时采用闪光-预热闪光焊。 2)钢筋的负温电弧焊 A、电弧焊的钢筋焊缝根部、坡口端面以及钢筋与垫板之间均应熔合,焊接过程中经常除渣。 B、采用几个接头轮流施焊的方法,加强焊缝的宽度应超过V型坡口边缘2~3mm,高度应超过V型坡口上下边缘2
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