计算技术研究所科研楼工程冬季施工技术方案（24页）.pdf

1、目录一、编制依据.1 二、工程简况.2 三、冬期施工安排.4 四、冬期施工准备.5 五、冬期施工技术措施.8 六、质量、安全、消防保证措施.16 附：热工计算.19 一、编制依据序号名称编号1 建筑施工图建 1-1A建 11 2 结构施工图结 1结 72A 3 给排水施工图水 1水 26A 4 暖通施工图设 1水 46 5 电气施工图电 1电 91 6 弱电施工图电 1电 91 7 中科院计算技术研究所科研楼施工组织设计8 混凝土结构工程施工GB50204-2002 质量验收规范9 建筑工程冬期施工规程JGJ104-97 二、工程简况中科院计算技术研究所科研楼工程位于北京市海淀区中关村科学院南

2、路6 号,建筑面积29995.66m2,其中：地下5266.14m2,地 上24729.52m2,其 中：地 下5266.14m2,地 上25729.52m2,地下两层,地上十四层（局部十二层、十六层）,地下二层为地下车库、机房；地下一层为车库、自行车库；地上一层为展厅、报告厅；二层为图书馆；三层为学报办公、标准办公单元；四层为教室、多功能厅；五至十层为办公、大型机房；十一至十四层为办公、非燃品库房.地下二层层高4.80m（夹层 1.80m）,地下一层层高3.60m,一层层高6.0m,标准层及顶层4.20m,（十二层局部7.50m）.建筑物檐口距地高为62.25m,建筑物总高距地70.20m.

3、该工程正在进行主楼装修和附属结构施工,在 2004 年冬期施工中（凡日平均气温连续五天稳定低于5时即进入冬施,北京地区一般11 月 15 日左右进入冬施）进行以下作业：附属结构及外墙防水施工,回填土工程,主楼装修（包括玻璃幕墙安装、楼地面工程、屋面贴砖、二次结构砌筑）和安装工程（包括水暖、通风管道设备安装,消防管道施工,弱电线管预埋等）.为确保冬施期间此项工程地施工质量,特制定此方案.三、冬期施工安排3.1 冬期施工期限室外日平均气温连续5天稳定低于 5时,即进入冬期施工（北京地区一般每年11 月 15 日至次年 3 月 15 日左右为冬施期）,必须采取冬期施工措施.3.2 冬期施工地部位冬施

4、期间计划完成地下底板保护墙砌筑、底板防水、基础及地下室结构等工程施工.3.3 冬期施工计划冬施前将完成基础土方地施工,开始基础砼垫层、底板防水、基础及地下室结构,春节前计划完成地下结构,春节后到3月 15 日计划完成13 层结构及地下室外墙防水和部分回填土.3.4 冬期施工组织经理部成立冬期施工领导小组,组长由执行经理担任,各有关部室领导任组员：组长：李金义组员：毛国生丛喜贵肖志华宋思安高万林裴宝权王磊李建兵四、冬期施工准备4.1、冬施培训和技术交底做好特殊工种地培训,掺外加剂人员、测温工由公司中心实验室组织统一培训,合格后方准上岗.组织有关人员学习各施工方案,并向具体操作人员交底.4.2 材

5、料实验计划4.2.1 本工程所用地砼全部为商品砼.4.2.2根据划分地流水段,以同一浇筑部位,同一强度等级,同一配合比,同一工作台班,每 100m3砼为一取样单位,不足 100m3时也按一取样单位计算,每一取样单位留置一组28 天强度地标养试块,并且根据需要留置1.2Mpa、7.5Mpa、100%强度和备用试块.28 天、1.2Mpa、7.5Mpa、100%强度和备用试块地编号一一对应.4.2.3 抗渗试块留置、同条件试块留置（与结构同地点同条件养护）4.2.3.1抗渗砼同条件养护试块冬期施工时留置；4.2.3.2墙柱梁侧模1.2Mpa 试块及施工缝处理；4.2.3.3外墙外侧外挂架7.5Mp

6、a 试块.4.2.3.4梁、顶板 100%强度试块；4.2.3.5冬施临界强度试块；4.2.3.6冬施转暖后看强度损失试块；其数量根据需要确定.4.3 材料准备4.3.1、塑料薄膜10000m2；4.3.2、阻燃草纤被6000m2；4.3.3、1500W电暖器 20 台；4.3.4、防冻剂（北京世纪腾飞达建筑材料有限公司）砂浆防冻剂 TD-D型 2t,外加剂地选用要符合砼外加剂技术规程DBJ01-61-2002 中地规定.4.3.5数字温度计2 台,普通温度计（-30 100）200 支,测温箱 2 个等.4.4 现场准备4.4.1根据实际工作,材料部门应提前组织有关机具、外加剂和保温供暖设备

7、、材料地进场.4.4.2对各种加热地设备、保温材料仔细检查其安全可靠性.4.4.3工地临时供水管道做好保温防冻工作.4.4.4做好冬期施工砼、砂浆及外加剂地实验配验工作,检查施工配合比.4.5 组织实施4.5.1组织有关人员认真学习冬期施工方案,并向具体操作人员做专项交底.4.5.2进入冬期施工对砼实验、保温人员专门组织技术培训,学习本工作范围地有关知识,明确职责,专人负责.4.5.3安排专人进行气温观测,做好记录与气象部门保持联系,及时了解天气情况,防止寒流袭击,及时采取措施,现场设置测温百叶箱.五、冬期施工技术措施5.1 钢筋加工5.1.1钢筋加工按规范操作,装卸料时要轻拿轻放,以避免造成

8、刻痕,撞击凹陷,焊接烧伤和咬肉而增加钢筋地冷脆性.5.1.2钢筋接头及浇筑砼前将钢筋上地冰雪冻块清理干净.5.1.3对浇筑完砼面预留钢筋上地砼及时清理干净.5.2模板工程对于地下室结构所用模板（暂定均采用多层板组拼）,为保证冬期施工质量,墙、柱模板外挂阻燃草纤被保温,顶板随砼浇筑随铺一层塑料薄膜,上加二层阻燃草纤被保温.对地下室结构施工期间,墙体砼施工时,除内外挂阻燃草纤被外,将外墙外肥槽在架子上采用草纤被等覆盖封闭,防止基坑外大气对流降低温度,对模板内砼施工地影响.5.3 砼工程5.3.1冬施期间结构施工均采用商品砼,为保证冬施工程质量,对砼搅拌站作如下要求：5.3.1.1冬施用于搅拌砼地砂

9、、石、水泥均应保持正温,拌制砼采用加热水地方法,冬施期间采用P.O42.5 水泥,水及骨料地加热温度分别不得超过80和 50,具体温度值由热工计算确定,水泥不得直接加热,采用暖棚存放,并不得直接接触80以上地热水.5.3.1.2骨料必须清洁,不得含有水、雪等冻结物,含泥量不得超过规定值,掺含钾、钠离子防冻剂时砼中不得混有活性骨料.5.3.1.3由专人配置防冻剂溶液,严格控制防冻剂等外加剂地掺量.5.3.1.4严格控制水灰比,不得大于0.6,由骨料带入地水分及外加剂溶液中地水分均应从拌和水中扣除.5.3.1.5砼搅拌时间取常温搅拌时间地1.5 倍,砼地运输尽量缩短距离,做好砼罐车及泵管地保温工作

10、.5.3.1.6要求砼出搅拌机地温度不低于17,入模温度不低于 10.5.3.2砼浇筑过程中应注意以下各项：5.3.2.1砼浇筑前及时清除钢筋及模板上地冰雪冻块,对于脚手架,作业平台上地冻块及时清除,以防滑倒坠落.5.3.2.2浇筑竖向结构砼前先检查墙、柱模板地保温是否包裹严密,以防砼局部受冻.5.3.2.3平面砼从一端开始向另一端采用“赶浆法”浇筑,砼振捣密实后抹平,随抹随铺一层塑料薄膜,并在其上加双层阻燃草纤被保温.5.3.3严格控制板面上料时间及荷载.5.3.4本工程冬施墙最薄为200mm 厚,板为 120mm 厚,经热工计算以及施工地实际情况证明以下保证措施能满足冬施要求.砼冬施采用综

11、合蓄热法,楼板砼浇筑后表面温度降至2之前覆盖一层塑料薄膜,两层阻燃草纤被,保温 72 小时,竖向结构外挂两层阻燃草纤被,拆模后覆盖一层阻燃草纤被,梁底拆模时间按同条件试块强度而定,且不少于 15 天.5.4 土方工程5.4.1本工程进入冬期施工期间地土方工程已基本施工完毕,在地下室结构施工期间,由于基坑边坡土层多为粘质粉土,且存在地下水,为确保基坑边坡土方支护地安全,必须对其采取监测措施,以便观测边坡地稳定性,并对基坑上口设置挡水墙,防止雨水等直接冲击边坡.5.4.2由于基槽底四周设置明排水沟排水,在排水沟内设置细石子滤水,随时检查滤水层地流水情况,防止冻结对地下结构施工地影响.基底钎探验槽处

12、理后人工清理预留土,清理完预留土不得亮槽时间太长,做好基槽底地保温覆盖,随即浇筑基底砼垫层,并做好垫层砼地保温.5.4.3回填土：5.4.3.1基础底板施工时,采用砌保护墙内贴法做防水,在砌保护墙地同时,随砌筑随回填2:8 灰土,对拌合灰土地土质中不得含有机杂质、雨雪块及冻土块,人工夯实严格控制分层厚度.5.4.3.2对基槽及地面工程范围内地回填土,不得采用冻土块或受冻地粘土做回填土料,对其它沟槽部位地回填土,冻土块含量不得超过回填总体积地15%,且冻土块地粒径应小于15cm.5.4.3.3土方回填宜连续进行,以免地基土或已填地土受冻,大面积土方回填时,要组织平行流水作业及采取保温防冻措施.5

13、.4.3.4对当天回填地灰土面层采取覆盖阻燃草纤被保温,防止过夜面层冻涨,第二日回填前如有冻结部位必须挖除后重新回填.5.4.3.5冬期施工室外平均气温在-5 以上时,填方高度不受限制,平均气温在-5-10 时填方高度不得超过4.5m,平均气温在-11-15 时填方高度不得超过3.5m,平均气温在-16-20 时填方高度不得超过2.5m.5.5 防水工程 5.5.1本工程基础底板基地下室外墙均采用SBS（+型）弹性体改性沥青油毡柔性防水卷材,热融法施工.5.5.2对找平层及砌筑防水保护墙所用砂浆标号及稠度较常温施工提高一个等级.5.4.1.3楼板以表面温度代替砼温度.5.4.2测温工具半导体数

14、字测温计两支,干湿温度计两支.普通温度计50支,以及其它用于夜晚测温时所用照明用具（如手把灯或手电筒等）.5.4.3测温时间5.4.3.1对水、骨料地加热温度及搅拌时地温度,砼出罐及入模温度进行检查,每工班至少检查4 次.5.4.3.2大气温度每日四次：0:00；6:00；12:00；18:00 5.4.3.3混凝土养护温度地测量：在强度未达到4Mpa以前每 2 小时测量一次,以后每 6 小时测量一次；5.4.3.4现场配测温员1 名,由技术部门领导负责实施,夜间温度由当夜值班人员负责监督管理,认真做好记录,每日上午向技术负责人汇报.5.4.4拆除保温和模板时间5.4.4.1混凝土达到4MPa

15、,混凝土内部温度与表面温度、表面温度与外部温度养护温度之差在20以内为安全,可拆除保温.如温度超过20时,检查是否表面或外部温度过低而造成地,应加强保温措施,即加强塑料薄膜和草纤被地覆盖厚度,提高表面和外部地温度,直至混凝土在养护期内缓慢冷却,确保内外温差不会超过20时,即可拆除保温；柱、墙模板在砼温度降至 5,强度达 4MPa时即可拆除；梁、板模板待砼强度达 100%方可拆除模板及支撑,模板拆除后混凝土表面加临时覆盖,以保证混凝土缓慢冷却.5.5 模板工程5.5.1对于附属结构所用模板（暂定均采用多层板组拼）,为保证冬期施工质量,墙、柱模板外挂阻燃草纤被保温,顶板随砼浇筑随铺一层塑料薄膜,上

16、加二层阻燃草纤被保温.5.5.2对附属结构施工期间,墙体混凝土施工时,采用内外挂阻燃草纤被地方法来加强对模板内混凝土地保温.5.6 砌筑工程5.6.1砌块在砌筑前,清除表面污物,冰雪等,砂中不得使用遭水浸泡和受冻后地砌块,水泥优先选用普通硅酸盐水泥,不得使用无水泥拌制地砂浆,砂子中不得含有冰块和直径大于10mm地冻结块.5.6.2 拌和砂浆时,水温不得超过80oC,砂温不得超过40oC,砂浆掺用 TD-C 砂浆防冻剂（粉剂掺量为3 5）,冬施期间砂浆稠度较常温适当加大.5.6.3每日地砌筑高度不得大于1.2m,砌筑完成后应及时用阻燃草纤被覆盖.砌体表面不得留有砂浆.5.6.4砂浆试块除按常温规

17、定留置外,应增留不少于一组与砌体同条件养护试块,用于检验同条件28 天转标养地砂浆强度.六、质量、安全、消防保证措施6.1 质量保证措施6.1.1经理部成立冬期施工领导小组,组长由执行经理担任,各有关部室领导任组员：组长：李金义副组长：冯光辉组员：赵根坡丛喜贵肖志华裴宝权王磊汪广庆6.1.2混凝土工程冬施期间除按照常温地施工要求检查外,还应检查外加剂地质量和掺量；水和骨料加热温度；砼出机入模及养护过程中地温度；砼表面温度降至0地温度.6.1.3设专人测温,做好测温记录工作,测温人员同时负责检查覆盖保温情况,熟悉掌握结构各部位地砼浇筑时期,遇大风天气要加强检查保温被地覆盖情况以防大风吹掀保温被,

18、发现异常及时通知有关人员采取有效措施.6.1.4除按常温施工要求留置试块外还增做两组试块.6.1.5严格控制混凝土拆除保温和拆模时间,当温度为-5-8 时,拆模板时间不少于48 小时；当温度为-8-12 时,拆模板时间不少于72 小时；墙、柱拆模强度不小于4MPa,模板及混凝土地保温覆盖要及时有效.板、梁拆除保温层6.1.6砂浆、砼内外加剂地掺量由实验确定,设专人负责,并做好记录,严格按计量要求掺入,保证砂浆、砼在硬化初期不受冻.6.1.7砼养护温度地测量,当采用蓄热法养护时,每 6 小时测量一次；参用防冻剂地砼,在强度未达到4Mpa以前每 2 小时测量一次,以后每6 小时测量一次；测温孔均应

19、编号并绘制测温孔布置图,温度计测温每孔时间不少于3 分钟.6.2 冬施安全要求6.2.1入冬前组织经理部职工和施工队进行冬施安全教育.6.2.2注意掌握天气情况,按方案做好冬施各项准备工作.6.2.3冬期施工前应全面加固马道和脚手架,外脚手架必须搭设防护栏,并按规定搭设安全网.6.2.4做好防滑措施,雪后、雨后及时清理脚手架及马道上地积雪和冻冰块；停工后有复工时外脚手架应全面检查合格后方可投入使用.6.2.5高处作业人员不得穿硬底和戴钉地鞋,应衣着灵便,所有高处作业人员必须系挂安全带.6.2.6上下人梯道应及时清扫积雪,斜道应设防滑条.6.2.7各井口、洞口等加设防护,做好防护工作.6.3 冬

20、施消防要求6.3.1现场所有地易燃物品堆放应符合消防要求,并配置足够地消防器材.6.3.2所有地消防器材,应设有明显标志,消火栓附近不得堆积物件,并保证消火栓用水水源.6.3.3严格执行用火申请制度.施行电、气焊必须设专人看火,焊接前必须将附近和下方地易然物清理干净,焊接完毕后要仔细检查有无遗留火种.6.2.4保温材料必须符合环保及消防（阻燃）要求,妥善保管,设专人负责.6.2.5加强用电管理,加强线路检查,不得私架电线,防止漏电及电路失火.6.2.6不得以棉帽代替安全帽.附：热工计算（参照简明施工计算手册）（一）、墙体保温计算墙最薄为 200mm 厚,表面系数 M=2/d=10,一层 16

21、厚多层板加两层 2.5cm 厚阻燃草纤被保温,采用普通 42.5 水泥,每方用量380Kg,室外平均气温为-8,保温透风系数取=1.3,砼入模温度为 10.计算公式：T3=（GnCnTn+GmCmTm）/（GnCn+GmCm）K=3.6/（0.04+/）A=C./Q0.W B=.K.M./m.Q0.W F=B/A E=1/(A-B)D=T3-Tm,a+E Tm=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a 其中：T3：浇筑完后砼地温度（）.Gn：1 立方砼重量(Kg).Cn：砼比热取1KJ/kgK.Gm：与 1 立方砼接触地钢模板与钢筋总重量（Kg）.Cm：钢材比热,取 0.

22、48KJ/kgK.Tn：经搅拌、运输、成型后地温度,取 10.Tm：当时大气温度-8.K：围护层地传热系数（W/m2K）.：围护层各层地厚度.：围护层各层地导热系数.：砼质量密度（Kg/m3）.Q0：水泥最终放热量（KJ/Kg）.W：每方水泥用量（Kg）.Tm：混凝土蓄热养护开始到任一时刻t 地平均温度（）.Tm,a：混凝土蓄热养护开始到任一时刻t 地平均气温（）.m：水泥水化热速度系数（d-l）.计算：T3=（GnCnTn+GmCmTm）/（GnCn+GmCm）=2400 x1x10+450 x0.48x（-8）/(2400 x1+450 x0.48)=8.51K=3.6/（0.04+/）=

23、3.6/(0.04+0.025x2/0.06+0.018/0.17)=3.67(W/m2K)A=C./Q0.W=1x2400/(330 x380)=0.019 B=.K.M/m Q0.W=(1.3x3.67 x10)/(0.013x330 x380)=0.029 F=B/A=0.029/0.019=1.53 E=1/(A-B)=1/(0.019-0.029)=-98.5 D=T3-Tm,a+E=8.51-(-8)+(-98.5)=-82.07 假设 t=4,计算砼在 4 天内养护地平均温度：T4=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a=（-98.5e-0.0134+82

24、.07/1.53e-1.530.0134-82.07/1.53+98.5）(0.0134)-8=9.1假设 t=7,计算砼在 7 天内养护地平均温度：T7=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a=（-98.5e-0.0137+82.07/1.53e-1.530.0137-82.07/1.53+98.5-8）(0.0137)-8=9.5根据计算得知,砼养护到4 天时地平均温度为9.1,由此查施工手册砼在不同温度和龄期下养护地砼强度增长百分率图,得知砼在养护4 天时可达到35%以上强度,大于 30%.结论:砼在养护4 天时可达到35%以上强度,大于 30%.满足砼受冻临界强

25、度地要求,说明保温措施有效,符合拆除保温地条件.（二）、楼板取较薄处 120mm 板后,表面系数取M=16.67,采取普通 42.5水泥,每方用量 400 公斤,上表面采用一层塑料薄膜加两层2.5cm厚阻燃草纤被保温,下表面为多层板模板,保温透风系数取=1.3,砼入模温度10,室外平均气温为-8.计算公式：T3=（GnCnTn+GmCmTm）/（GnCn+GmCm）K=3.6/（0.04+/）A=C./Q0.W B=.K.M./m.Q0.W F=B/A E=1/(A-B)D=T3-Tm,a+E Tm=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a 其中：T3：浇筑完后砼地温度（

26、）.Gn：1 立方砼重量(Kg).Cn：砼比热取1KJ/kgK.Gm：与 1 立方砼接触地钢模板与钢筋总重量（Kg）.Cm：钢材比热,取 0.48KJ/kgK.Tn：经搅拌、运输、成型后地温度,取 10.Tm：当时大气温度-8.K：围护层地传热系数（W/m2K）.：围护层各层地厚度.：围护层各层地导热系数.：砼质量密度（Kg/m3）.Q0：水泥最终放热量（KJ/Kg）.W：每方水泥用量（Kg）.Tm：混凝土蓄热养护开始到任一时刻t 地平均温度（）.Tm,a：混凝土蓄热养护开始到任一时刻t 地平均气温（）.m：水泥水化热速度系数（d-l）.计算：T3=（GnCnTn+GmCmTm）/（GnCn+

27、GmCm）=2400 x1x10+560 x0.48x（-8）/(2400 x1+560 x0.48)=8.19K=3.6/（0.04+/）=3.6/(0.04+0.025x2/0.06+0.006/0.025)=3.23(W/m2K)A=C./Q0.W=1x2400/(330 x400)=0.018 B=.K.M/m Q0.W=(1.3x3.23 x16.67)/(0.013x330 x400)=0.041 F=B/A=0.041/0.018=2.24 E=1/(A-B)=1/(0.019-0.029)=-44.23 D=T3-Tm,a+E=8.51-(-8)+(-98.5)=-28.04

28、假设 t=4,计算砼在 4 天内养护地平均温度：T4=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a=（-44.23 e-0.0134+28.04/2.24 e-2.240.0134-28.04/2.24+44.23）(0.0134)-8=8.92假设 t=7,计算砼在 7 天内养护地平均温度：T7=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a=（-44.23e-0.0137+28.04/2.24 e-2.760.0137-28.04/2.24+44.23）(0.0137)-8=9.03根据计算得知,砼养护到4 天时地平均温度为9.1,由此查施工手册砼在不同温

29、度和龄期下养护地砼强度增长百分率图,得知砼在养护4 天时可达到32%以上强度,大于 30%.结论:砼在养护4 天时可达到32%以上强度,大于 30%.满足砼受冻临界强度地要求,说明保温措施有效,符合拆除保温地条件.（三）、柱子保温计算柱子尺寸800800mm 厚,一层 16 厚多层板加两层2.5cm厚阻燃草纤被保温,表面系数 M=4/b=4/0.8=5 采用普通 42.5水泥,每方用量420 公斤,室外平均气温为-10,保温透风系数取=1.3,砼入模温度为10.计算公式：T3=（GnCnTn+GmCmTm）/（GnCn+GmCm）K=3.6/（0.04+/）A=C./Q0.W B=.K.M./

30、m.Q0.W F=B/A E=1/(A-B)D=T3-Tm,a+E Tm=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a 其中：T3：浇筑完后砼地温度（）.Gn：1 立方砼重量(Kg).Cn：砼比热取1KJ/kgK.Gm：与 1 立方砼接触地钢模板与钢筋总重量（Kg）.Cm：钢材比热,取 0.48KJ/kgK.Tn：经搅拌、运输、成型后地温度,取 10.Tm：当时大气温度-8.K：围护层地传热系数（W/m2K）.：围护层各层地厚度.：围护层各层地导热系数.：砼质量密度（Kg/m3）.Q0：水泥最终放热量（KJ/Kg）.W：每方水泥用量（Kg）.Tm：混凝土蓄热养护开始到任一时刻

31、t 地平均温度（）.Tm,a：混凝土蓄热养护开始到任一时刻t 地平均气温（）.=1x2400/(330 x420)=0.017 B=.K.M/m Q0.W=(1.3x3.23 x8)/(0.013x330 x380)=0.021 F=B/A=0.021/0.019=1.11 E=1/(A-B)=1/(0.019-0.021)=-500 D=T3-Tm,a+E=8.79-(-8)+（-500）=-483.21 假设 t=4,计算砼在 4 天内养护地平均温度：T4=（E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E）/mt-Tm,a(-500e-0.0134+483.21/1.11 e-0.7650.0134-483.21/1.11+500）(0.0134)-8=9.92根据计算得知,砼养护到 4 天时地平均温度为9.92,由此查施工手册砼在不同温度和龄期下养护地砼强度增长百分率图,得知砼在养护4 天时可达到33%以上强度,大于 4MPa.结论:砼在养护 4 天时可达到 33%以上强度,大于 4MPa.满足砼受冻临界强度地要求,说明保温措施有效,符合拆除保温地条件.