1、泃河辛撞节制闸除险加固工程合同编号：JHXZZSG/HT-2013-01 冬期施工方案天津市津水建筑工程公司2013 年 11 月 19 日一、工程概况1.工程概况泃河发源于河北省兴隆县，流经天津市蓟县北部山区、北京市平谷县、河北省三河市后进入天津的宝坻和蓟县，在九王庄与州河汇合后称蓟运河。为减小泃河对蓟运河的洪水压力，1973 年开挖了引泃入潮分洪道，使泃河洪水大部分通过引泃入潮分洪道泄入潮白新河。辛撞节制闸为引泃入潮起点第一座建筑物，位于蓟县辛撞村南引泃入潮口泃河左堤7+130处，属海河治理引泃入潮配套工程，其主要作用是拦截泃河洪水，使洪水改道进入潮白河，减轻蓟运河洪水对下游的威胁。二、施2、工方案1 冬施部位根据相关资料，天津地区11 月 15 日至次年 3 月 15 日间，将进入冬期施工阶段（实际以日平均气温低于零下5为准）。根据施工进度计划，本工程主体处于冬施期间，因此必须十分重视，冬期施工方法必须采用相应可靠措施，必须采取可靠的保证措施。2主要施工方法依据本工程施工进度计划，主体结构工程采用大棚保温蓄热法施工。3冬期施工准备3.1 冬期大气温度控制由于冬施期间长期天气预报尚未获得，所以本方案按常年冬季气温编制，如发现冬施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。冬施阶段温度控制：1、当室外日平均气温连续5 天稳定低于 5时，或出现当日最低气温低于0时，3、即转入冬期施工。2、当次年初春室外日平均气温连续5 天稳定高于 5时，即转入常温施工。3、日平均气温是一天内2、8、14、20 时等 4 次室外气温观测结果的平均值，测温处应设在距地面以上1.5 米处，并远离热源的地方。3.2 施工现场的准备工作1、排除现场积水，对施工现场进行必要的修整，截断流入现场的水源，做好排水措施，消除施工现场用水造成的场地结冰现象。2、施工现场积雪清扫后，不应堆放在机电设备、物件堆放场地附近。3、对整个现场进行彻底检查，对易燃区及时整改，消灭火灾隐患，保证消防道路的畅通。4、认真做好现场动力机械维修、保养，及时更换防冻润滑油，确保冬施机械设备正常运转。3.3 冬施技术4、准备1、现场成立以项目经理为首的冬施领导小组，负责安排、管理、落实、检查冬施工作。2、对有关干部与班组进行冬施培训。施工员、技术员、试验员等参加公司的统一培训。试验工、测温工、保温工等参加项目经理部培训。以上人员均需通过培训，考核合格后方可上岗。3.4 冬施热源：本工程应急措施需要热源，拟采用暖棚法作为应急措施，热源考虑采用煤油炉。3.5 设施保温1、高压泵水箱间用电取暖器采暖。2、管线保温：地上架设的施工用水立管，用岩棉管保温，埋地管上覆土层厚度不应低于 80cm，砼泵管另覆盖草帘被，以减少输送过程中砼热量的散失。3、要求砼搅拌站认真做好砼的保温工作，控制砼的热量散失在允许范围之内，确保砼的5、入模温度。3.6 材料准备材料部门应按材料计划（计划员按月编报、组织、落实材料进场），属冬施准备阶段用料应提前在10月底以前进场，保温材料一般在11 月上旬进场就绪。材料名称单位用量备注塑料薄膜m23000 草帘被条2000 温度计支10-201004混凝土冬期施工措施4.1 化学外加剂的选择：采用无氯低碱新型防冻剂。（进入冬施后上报质检报告及准用证）4.2 水泥：混凝土采用P.O42.5#普通硅酸盐水泥拌制。4.3 项目技术员应在砼搅拌前，对所用的水泥、砂、石及有关的外加剂作质量检定试验和同强度等级混凝土配合比试验，并将试验报告及资料提交项目部。水泥、砂、石、外加剂等同时还应符合环保要求。46、.4 认真做好委托工作：在委托时，要注明所需砼的种类、强度等级、用量、初凝时间、坍落度要求、供应时间和部位。为确保砼的质量，每次浇筑砼时。具体要求为：坍落度控制在 160180mm 以内；初凝时间不小于 6 小时；终凝时间不大于 12 小时；砼的到场最长时间间隔不超过3 小时；结构施工时，不得出现分层离析现象，不符合上述要求的砼到场后应坚决退回。4.5 砼的出机温度不宜低于10，入模温度不得低于5。4.6 砼浇筑前，浇筑部位若有积雪或冰屑，应清扫干净。特别要注意墙体模板支设前应时刻注意天气情况，如遇大雪天气应停止墙模支设，防止大雪入内不好清理。如局部墙模内有积雪的话，应采用热水浇化后浇筑混凝土7、的办法。4.7 砼的保温1、保温措施现浇楼板：在楼板砼浇筑完毕后，表面覆盖一层塑料薄膜，并在其上加两层阻燃草帘被，阻燃草帘被必须用脚手板或钢管压牢。墙体：外挂阻燃草帘被，用铁丝绑牢，以防被风吹落。浇筑混凝土部位的外脚手架上用彩条布围挡，下层结构的门窗用草帘被悬挂封闭，以减小风的入侵。当砼强度达到 4.0Mpa（以同条件养护试块试压为准），经技术员同意后方可拆除保温。2、保温覆盖要求砼的覆盖保温是蓄热法施工的关键，保温材料必须按本方案执行，操作时要覆盖均匀，边角接槎部位要严密，并要压牢。保温完毕，值班工长要认真检查，遇有大风天气，要留专职值班人员检查保温覆盖情况，并负责修复被风吹坏的保温层。3、8、特殊天气的应急处理措施：气候突然变冷时，新浇筑楼面混凝土采用加温养护：在楼面上用钢管及防燃彩料布搭设加温棚，加温棚应与外脚手架形成密封的空间，采用煤油炉加热，设置数量为 50 平方/个。4.8 测温工作1、从 11 月 1 日起进行在大气温度测记，11 月中旬开始配合砼的施工进行规定项目的测记，各项测点内容均按规定执行。2、冬施测温范围大气温度：测温时间为2、8、14、20 时等 4 次，测温处应设在距地面以上1.5 米处，并远离热源的地方。对测温资料应统计出最高、最低及平均温度三项。砼的温度、入模温度二项，每台班测四次，每次间隔2 小时。砼的养护温度：砼的养护温度测量间隔时间，从浇筑完毕至达9、到4MPa 前，每隔 2 小时测一次；达到 4MPa 后，每隔 6 小时测一次，至与外界温度持平时止，停止测温的时间由技术员另行通知。3、砼的测温孔均应编号，并由技术员绘制测温孔平面图。4、测温员必须认真做好测温记录，要求字迹清楚，项目填写齐全，不能弄虚作假，不得遗漏，以备资料归档，若发现砼温度过高或过低的情况，应及时通知技术员，查找原因采取措施。5、测温员每天早上8:00 必须把冬施测温记录交技术员审阅。6、测温员除应注意有关测温安全事项外，测温后必须将测温孔用保温材料覆盖好，夜间测温上岗，不得少于4 人。7、测温孔平面布置图中带圆圈数字的为楼板测温孔，不带圆圈数字的为墙、柱的测温孔点的编号10、，墙、柱测温孔设置在墙柱顶部，孔深15cm；楼板测温孔与砼表面成 45 度角设置，孔深10cm，也可垂直设置，孔深为楼板厚度的1/2。测温时，温度计应留置在孔内不少于3min。（测温记录及平面布置另详）4.9 混凝土试块制作每浇筑一段，每一台班，每一种强度等级的砼不少于4 组试块，其中一组标准养护，一组同条件养护，一组冬转常（转常时留设），一组备用，特殊情况另增试块组数，同条件试块的试压时间，由技术员进行通知。5钢筋工程冬期施工措施1、对负温下使用的钢筋，施工时应加强检验。凡发现有损伤的钢筋一律严禁使用。2、钢筋冷拉调直温度不宜低于-20，冷拉时采用控制冷拉率的方法进行施工，冷拉率的确定与常温11、下相同，可在常温下由试验确定，测定钢筋冷拉率时，钢筋的试样不得少于4 个，并取其试验结果的平均值作为该钢筋实际应用的冷拉率，对级 D12mm的钢筋测定同炉批钢筋冷拉率的冷拉应力应310MPa左右。3、在负温下冷拉调直后的钢筋，应逐根进行外观质量检查，其表面不得有裂纹和局部颈缩。4、当气温低于-15时，不得进行钢筋的各种焊接作业。6各项保证措施6.1 质量保证措施1、混凝土未达到受冻临界强度，均不得拆除保温。2、所有停用的机械设备应在入冬前将设备内存水放净，并挂“无水”牌，其它各种机械设备每天使用后，也要在放净水后，挂“无水”牌，防止冻坏机器设备。6.2 安全保证措施1、冬期要做好防滑、防冻、保12、温工作，脚手架、上人马道要采取防滑措施。霜雪天要及时清扫，大风雪后及时检查脚手架和安全网的牢固性，防止高空坠落事故发生。2、现场所有的电器和机电设备按规定接零、接地。风、雨、雪后要检测无短路后方可使用。3、冬施期间应对塔式起重机的基础进行一次普查，防止地基冻融沉陷造成倾斜倒塌。4、六级以上大风停止塔吊的吊装作业，下雪后应清除塔吊各部位的积雪后，方可进行吊装作业。6.3 消防保证措施进入冬期以前应对消防器材的性能进行一次全面检查，对库房等重点防火部位进行重点检查，消除火灾隐患。1、严格现场用火管理：现场作业需使用明火时，必须事先办理动火证，并有专人值班看火，主管人员定期检查。电气焊时应采用有效的13、防止火花飞扬措施，并派专人携带消防器材看火，遇 5 级以上大风时严禁露天电气焊作业，严禁现场吸烟。2、氧气瓶如有冻结现象，禁止使用明火烘烤或铁器猛击气阀。3、按消防规定准备好足够的消防器材，水源要充足，做好消火栓的保温，消防道路要通畅。4、易燃物要集中堆放并及时清除，保证冬施现场安全、文明。5、变电室、配电室必须保持干燥通风，禁止用明火取暖。6.4 其它有关冬施及日常安全消防措施按公司有关规定执行。八、热工计算本计算所涉及的自然条件，即冷却期间的平均气温和结构表面系数均满足建筑工程冬期施工规程（JGJ104-97）的 7.3.2 规定要求，即冷却期间平均气温不低于-12，结构表面系数5M15。14、本计算的参数、系数等取值，均与冬施方案中即定的封闭保温措施一致，即外脚步手架四周外侧用彩条布封闭挡风；现浇板模板，板上用一层塑料覆盖，上满铺一层或二层阻燃草帘被保温保湿养护。本计算考虑掺加早强复合抗冻剂，按建筑工程冬期施工规程之7.1.1.2要求，当室外最低气温不低于-15时，其受冻临界强度不得小于4.0N/mm2（4MPa）。本计算所涉及的水泥用量等参数，是参考商品砼搅拌站提供的“C30 砼冬季施工配合比”，其水泥用量比同强度等级砼“C30 砼春秋季配合比”增加约 50Kg，从实际意义上讲，相当于砼等级已提高一级，并且配合比的主要性能指标均满足建筑工程冬期施工规程之7.1.3的规定要求。即“15、普通硅酸盐42.5#水泥，最少水泥用量不应少于300Kg/m3，水灰比不应大于0.6”。本计算所采用的公式、参数以及公式中的符号所代表的意义，将尽可能明细化，不明之处请参阅建筑工程冬期施工规程JGJ104-97（以下简称规程）冬期施工手册中说明与解释。3、基本参数取值（1）C30 冬期施工配合比（普通硅酸盐42.5 号水泥）水泥（kg）水（kg）砂（kg）石（kg）I 级粉煤灰（kg）水灰比（kg）砂率（kg）JD-10（%）346 183 796 1017 58 0.46 44 2-4（2）表面系数楼板的板厚为120，表面系数M=2/0.12=16.7m-1，已超出建筑工程冬期施工规程规定的16、15m-1 的上限要求，须加强保温措施。（3）气象资料根据建筑施工手册和近年来施工经验，并通过气象台咨询确定如下：时间平均气温三天平均气温十二月中旬-2.4-5一月上旬-4.7一月中旬-5-8一月下旬-4.2（4）保温材料的热工参数阻燃草帘被：导热系数 1=0.046w/mk 厚度：d1=28.4mm 竹胶合板：导热系数 2=0.17w/mk 厚度：d2=12mm 聚苯阻燃泡沫塑料板：3=0.03w/mk 厚度：d3=50mm 4、综合蓄热法热工计算（1）保温层总传热系数k k=（k1+k2）/2 楼板上表面传热系数k1：楼板上表面覆盖塑料布一层，阻燃草帘一至二层R01=R1+RW 式中：R017、1表面覆盖材料的总传热阻（m2k/w）R1保温材料的热阻（m2k/w）RW模板保温层表面热阻（m2k/w）R=d/R11=d1/1=0.0284/0.046=0.6174 m2k/w(覆盖一层草帘被)R12=2d1/1=20.0284/0.046=1.235 m2k/w(覆盖二层草帘被)RW=0.043 m2k/w 则 R01=0.6174+0.043=0.66m2k/w(覆盖一层草帘被)R01=1.235+0.043=1.278m2k/w(覆盖二层草帘被)K11=1/R01=1.52W/m2k K12=1/R01=0.81W/m2k 楼板下表面传热系数K2(分两种情况：A 竹胶板一层：B 竹18、胶板一层，草帘被二层)R021=R2+RW R022=R2+R3+RW R2=d2/2=0.012/0.023=0.052 m2k/w(竹胶板)R3=d3/3=2*0.0284/0.046=1.235 m2k/w(覆盖二层草帘被)RW=0.043 m2k/w 则 R021=0.052+0.043=0.095m2k/w(一层竹胶板)R022=0.052+1.235+0.043=1.33m2k/w(覆盖二层草帘被)K21=1/R021=10.52W/m2k(或 10.523.6=37.9KJ/m2.h.k)K22=1/R022=0.75W/m2k(或 0.753.6=2.7KJ/m2.h.k)K总19、 1=(K11+K21)/2=(5.47+37.9)/2=21.68W/m2k(楼板上部覆盖一层草帘被,下部不保温)K总 2=(K11+K22)/2=(5.47+2.7/2=4.09W/m2k(楼板上部覆盖一层草帘被,下部保温)K总 3=(K12+K22)/2=(2.91+2.7)/2=2.8W/m2k(楼板上部覆盖二层草帘被,下部保温)考虑保温层在使用过程中有损坏，以及局部有漏风的作用，为安全起见，对K 的取值宜乘以大于 1 的系数（取 1.5）K总 1=21.681.5=32.52 KJ/m2.h.k K总 2=4.091.5=6.135 KJ/m2.h.k K总 3=2.81.5=4.220、 KJ/m2.h.k 综合蓄热法施工可行性计算Tm，a1/bln（L/a）式中：Tm，a砼冷却阶段平均气温LL=KM K总传热系数M表面系数a，b系数，查表 a=193 b=0.115 8081#23至 29 层82#2328层结构施工L1=KM=K总 116.7=32.5216.7=543 KJ/m2.h.k.200 KJ/m2.h.k(方案不可行)L2=KM=K总 216.7=6.13516.7=102.45 KJ/m2.h.k.200 KJ/m2.h.k(方案可行)Tm，a1/bln（L/a）=1/0.115Ln(102.45/193)=-5.5,低于 12 月中旬的三天平均气温-5,高21、于允许的-12,满足要求。（2）28 层以上结构施工L=KM=K总 316.7=4.216.7=70.14 KJ/m2.h.k200 KJ/m2.h.k(方案可行)Tm，a1/bln（L/a）=1/0.115Ln(70.14/193)=-8.8,低于 1 月中旬三天的平均气温-8,高于允许的-12,满足要求。冷却时间及平均温度计算气温条件与参数施工早期前三天平均气温Tm，a=-8；结构表面系数M=16.7m-1；保温层总传热系数 K=4.2 KJ/m2.h.k；普通硅酸盐水泥用量mce=346kg/m3；水泥积累最终总 放 热 量 Qce=330kJ/kg；水 泥 水 化 速 度 系 数Vce22、=0.013h-1；砼 比 热 容Cc=0.96kJ/kg；砼密度 c=2500kg/m3；透风系数=1.30；砼入模温度 To=7。计算所需三个参数=（KM）/（VceCcc）=（1.3*4.2*16.7）/(0.013*0.96*2500)=2.92=(VceQcemce)/(VceCcc-KM)=(0.013*330*346)/(0.013*0.96*2500-1.3*4.2*16.7)=-24.75=TO-Tm，a+=7-（-8）+（-24.75）=-9.75 将砼、代入如下公式，计算砼冷却至0时间 t0。T=e-Vcet-e-Vcet+Tm，a=-9.75e-2.92*0.013t+23、24.75 e0.013t-8 当 t=84h时,T=-0.090结论:当 t=84h 时,即当砼浇注 90h 后,砼温度达到 0.砼浇注时间约为6 小时。计算冷却过程平均温度Tm=(e-Vcet-e-Vcet/+/-)/Vcet+Tm，a Tm=-24.75e-0.013*84+(-9.75 e-2.92*0.013*84/2.92)-9.75/2.92+24.75/(0.013*84)-8=(-24.75*0.34-9.75*0.041/2.92+24.75)/1.092-8=6.8用成熟度法推算达到0时的临界强度M=(T+15)t f=kae-b/M 式中:M砼的成熟度T砼养护温度t养护24、时间f砼强度K系数，取 0.9 a、b经验回归系数，查表a-25.63,b=850.1 则:M=(6.8+15)*84=1831.2 f=0.9*25.63*e-850.1/1831.2=14.49(MPa)超过所规定的临界强度4.0 Mpa 的要求。结论：完全满足建筑工程冬期施工规程要求砼入模温度 Tm 的验算砼泵送施工，在大气温度在-5至 0时，泵管用一层草帘被包裹保温，大气温度低于-5时用两层草帘包裹保温。（1）砼泵送的温度损失按下列计算Ts=0.01208KTt Ts砼在泵送过程的温度损失K 泵管的保温传热系数(KJ/m2hk):T=T0-Tm，a T0 砼自罐车中倾出时的温度:Tm，25、a 施工时平均温度K=1/R0 R0=R1+R2+RW 泵管1=58W/mk d1=0.01 R1=0.01/58.2=0.00017 两层草帘被保温R2=1.235 RW=0.043 R0=0.00017+1.235+0.043=1.278 K=1/1.278=0.782*3.6=2.82 KJ/m2hk T=T0-Tm，a=15-(-10)=25t 砼在泵管中的停留时间(min),取 3 Ts=0.01208*2.82*25*3=2.55（2）砼浇筑过程的温度损失,查在砼拌合物温度与环境温度差在 25时 TJS=3（3）砼的入模温度Tm=TO 一 TJS=15-2.55=9.45 满足假定砼入模温度7的要求。即在最冷季节施工时，砼的出罐温度最低应控制在 13以上，才能保证入模温度7的要求。5.2.3.5计算结果综合性结论通过对本工程综合性蓄热法有关热工计算表明,本工程所采取的技术措施方案可满足 要求，施工期间环境温度，砼的临界强度均能满足冬施砼的施工质量。