混凝土冬期施工方案尤军.docx
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混凝土冬期施工方案尤军
混凝土冬期施工方案
1、工程概况
1、本工程结构的安全等级为二级，主体结构的设计使用年限为50年，设计使用年限内和使用年限外未经技术鉴定，不得改变结构用途和使用环境。
2、本工程抗震设防类别为两类，抗震设防烈度为6度，基本地震加速度0.05g。
设计地震分组第一组，场地土类型为中硬场地土，场地类别为二类。
特征周期T=0.35S。
3、本工程结构为多层框架结构，抗震等级为四级。
4、本工程所注标高为结构标高，以米为单位；其余均以毫米为单位。
5、本工程±0.000相当于绝对标高，详见建筑图。
6、本工程结构主体施工时自然气候环境温度处于5℃至-8℃之间，风速为3~5m/s。
应考虑实施混凝土冬期施工方案。
2、一般性技术要求
1、本工程采用商品混凝土，要求搅拌站根据现场工程的实际情况提前做好混凝土配合比的试配工作。
2、施工现场对商品混凝土要逐车进行检查,测定混凝土的坍落度和和温度,检查混凝土量是否相符。
混凝土温度应控制在10℃±2,不合格的要退回,同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。
3、混凝土浇注应连续进行,间歇时间不得超过3.5h,同时已浇筑的混凝土表面温度在未被新浇筑的混凝土覆盖前不得低于2℃。
4、技术部门设专人负责测温及养护的管理工作,发现问题应及时向技术负责人汇报。
5、模板外和砼表面覆盖的保温层，严格按照《大体积混凝土施工方案》执行，一层塑料薄膜，两层棉毡或者聚苯乙烯苯板，延迟拆模时间，待温度降至可控制范围，经技术部同意后方可拆模。
6、在混凝土浇注前必须将钢筋、模板上的积雪、冰块清除干净。
7、严格控制到场的商品混凝土的坍落度，偏差范围必须在要求范围之内。
8、商品混凝土在运输、浇注的过程中必须采取保温措施，确保入模温度不得低于5℃。
9、在日平均温度低于5℃时，严禁浇水养护，在平板砼表面先覆盖一层塑料薄膜后加盖棉毡进行保温保湿养护。
3、钢筋加工和模板搭设
（1）钢筋加工
1、钢筋可在冬期进行冷弯，冷拉时的温度不宜低于-20℃，当环境温度低于-20℃时，不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯加工。
2、本工程冬期在外焊接基本为搭接焊，焊接时环境最低气温不得低于-20℃，并应有防风措施，同时还应采用预热措施，减少焊件温度的梯度和防止焊后的接头立即接触冰雪。
钢筋负温帮条焊或搭接焊的焊接工艺应符合下列规定：
搭接焊时应采用两点固定；定位焊缝与搭接端部的距离不应小干20mm；
焊接时，第一层焊缝应具有足够的熔深，主焊缝或定位焊缝应熔合良好；平焊时，第一层焊缝应先从中间运弧，再向两端运弧；立焊时，应先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧；在以后各层焊缝焊接时，应采用分层控温施焊；
搭接接头的焊缝厚度不应小于钢筋直径的30%，焊缝宽度不应小于钢筋直径的70%。
3、需在钢筋加工棚添加防风、防雪的围护，比如塑料布+彩条布围护等。
4、钢筋在运输、堆放、搬运过程中，减少碰撞、挤压等现象，以减少钢筋表面的机械损伤，降低冷脆性；
5、加工时必须保证Ⅱ级以上的钢筋的弯曲半径大于4倍直径，并不得在同一位置来回弯折，更不能用电气焊烤等；
6、钢筋的套丝，应在防护好的加工棚内进行。
并应做好成品头的保护工作。
（2）模板搭设
1、预计进入冬期施工时本工程将要进行独立基础结构施工。
2、模板工程必须严格按照专项方案实施，模板及支撑必须配足3层的材料，确保材料周转速度。
特别是对于本工程存在比较多的大悬挑结构处必须保证四层的梁底板及支撑，以保证工程质量及进度。
3、冬期施工时的钢管及扣件、调节丝杆等都有可能因为冷凝水结冰而出现变脆等情况，施工时要轻拿轻放，发现扣件等有结冰等情况时必须将冰层去掉后方可使用。
4、整体支撑的搭设必须等楼层混凝土的强度满足要求后方可开始实施，何时开始搭设必须以项目部的通知为准。
5、整体支撑的立杆间距、水平杆间距，梁下支撑的数量必须符合要求，特别是立杆下的垫板更是不得缺少，以免影响整体效果。
6、模板拆除必须实行严格的拆模审批制度，对于柱、墙必须确保不粘模、混凝土不缺棱掉角，梁、板等构件必须满足强度要求后方可拆除。
特别是后浇带处必须独立支撑，不允许擅自拆除。
7、模板拆除完成后钢管等材料必须及时清运，不得集中堆积于楼层上。
4、混凝土配置、搅拌、浇筑和养护
（1）、混凝土的配制
1、水泥使用强度等级42.5以上普通硅酸盐水泥，加入粉煤灰掺合料。
2、水灰比≤0.6，配制时应加入早强减水剂，减水率15%，减水泥率10~15%，但这里为了方便计算，未加入早强减水剂。
3、屋面需掺加防水剂的混凝土，应掺加JM系列中冬施防水剂。
4、上述外加剂的掺量在施工前均由实验室提前做出预配，搅拌时专人配制，严格掌握掺量。
冬施混凝土进场前将防冻剂资料上报监理，监理同意后方可使用。
（二）、混凝土的搅拌
1、混凝土的搅拌一律由指定的搅拌站进行，本工程控制混凝土入模最低温度≥5℃，对水采用加热的方法，水温控制在50～60℃。
粗骨料、砂加热至40℃，采用覆盖措施，保证出机温度大于10℃，以最终保证入模温度符合要求。
2、混凝土搅拌必须符合下列要求：
1）骨料必须清洁，含有冰、雪等冻结物的需用蒸汽化开。
2）严格控制水灰比，由骨料及外加剂带入的水份应从拌合水中扣除。
3）当气温低于－15℃时，停止搅拌混凝土。
4）当气温低于0℃时，骨料需用岩棉被覆盖。
5）混凝土搅拌站技术负责人要求记录每天的大气温度及混凝土的出盘温度，并纳入技术部归档资料中。
（三）、混凝土浇筑
1、混凝土在浇筑前应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。
2、冬期施工混凝土的浇筑方法与常温相同，但泵管和混凝土泵应采取保温措施，泵管采用阻燃草帘被进行包裹覆盖，混凝土泵应搭设保温棚，以减少热量损失。
3、混凝土罐车到达现场后必须尽快浇筑，保证在0.7h内浇筑完成。
（四）、混凝土的养护
混凝土采用覆盖保温养护，即混凝土浇筑后，不再加热，仅作保护性覆盖。
为防止热量及水份散失过快及风雪侵袭，抵御气温骤降，提高混凝土的早期强度，采取下列措施：
（1）窗洞口封闭：
墙体模板拆除后应立即将窗洞口用阻燃草帘封闭挡风，以利墙体和顶板混凝土的强度增长。
（2）顶板混凝土养护：
随浇筑随覆盖，先用一层塑料布覆盖表面，再用阻燃草帘袋覆盖，操作人员由一侧开始向另一侧推进，对于墙体插筋部位应用阻燃草帘遮盖严实，并应将踩出的脚印随手抹平，对已覆盖好的楼板，在能踩出脚印前严禁上人和堆放材料及机具。
（3）墙混凝土养护：
大模板后格间填加5cm厚聚苯板保温，浇筑完毕的混凝土墙上口立即覆盖阻燃草帘。
利用螺杆将保温草帘夹紧。
5、混凝土热工计算
材料配合比及入模温度
冬施期间，混凝土所用的原材料为：
水泥：
普通硅酸盐水泥标号为42.5级，冬施热工计算以下面C20的施工配合比为例进行计算。
混凝土的入模温度为10℃,当时环境温度为-6℃。
计算混凝土拌合物的理论温度
则：
混凝土拌合物的出机温度公式：
T1=T0-0.16（T0-Tp）
式中：
T0--混凝土拌合物的出机温度
Tp--搅拌机棚内温度
计算混凝土拌合物出机温度
则：
商品混凝土拌合物运输与输送至浇筑地点时的温度
T2=16-2.2-0.25=13.55℃
混凝土因钢筋及模板吸热后的温度
式中：
T3—考虑模板和钢筋的吸热影响,混凝土成型完成时的温度（℃）；CC—混凝土的比热容1KJ／Kg·K；
Cf—模板的比热容2.51KJ／Kg·K；
Cs—钢材比热，取0.48KJ／Kg·K
mc—每立方混凝土的重量（2400kg/m3）;
mf—每立方混凝土相接触的模板的重量（42.5kg/m3）
mf—每立方混凝土相接触的钢筋的重量（203.0kg/m3）
Tf—模板的温度，未预热时可采用当时的环境温度（-6℃）。
Ts—钢筋的温度，未预热时可采用当时的环境温度（-6℃）。
℃
混凝土在蓄热法养护过程温度计算
柱（选取1F-KZ4-600×600为例计算）
以室外环境温度为最低值-8℃进行计算，其中柱、梁、板采用同一种保温措施：
“表面覆盖一层塑料布0.24mm，传热系数为0.052w/km，外包240mm厚的草帘子，传热系数为0.06w/km”。
则：
表面系数M=A/V=（0.6+0.6）×2/0.62=6.6（m-1）
传热系数
w/km
柱中钢筋总重量为215.47kg（软件计算）
柱中混凝土总量为1.62m3
模板总面积为10.8㎡（本工程所用模板厚度12mm厚度1300kg/m3）
模板总重量为168.48kg
则：
ms=215.47/1.62=133kg/m3mf=168.48/1.62=104kg/m3
（注：
梁和板中参数使用同种方法计算得，以后将不再列过程）
计算混凝土浇筑完成时的温度：
T3=
Cc——混凝土比热容（kj/kg·K）普通混凝土取值1
Cf——模板比热容（kj/kg·K）木模2.51
Cs——钢筋比热容（kj/kg·K）0.48
mc——每m3混凝土重量（kg）2400
mf——每m3混凝土相接触的模板重量（kg）
ms——每m3混凝土相接触的钢筋重量（kg）
Tf——模板的温度，未预热时可采用当时的环境温度（℃）
Ts——钢筋的温度，未预热时可采用当时的环境温度（℃）
则：
将以上数据代入公式得：
计算T=0℃时的t3（逐渐逼近法）
T4——混凝土蓄热养护开始到任一时刻的温度（℃）
Tm,a——混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均气温，Tm,a=-1.5（℃）
t3——混凝土蓄热养护开始到任一时刻的时间（h）
Vce——水泥水化速度系数，Vce=0.015（h-1）
ρc——混凝土的质量密度（kg/m3）一般取值2400；
Qce——水泥水化累积最终放热量，Qce=350（kj/kg）；
ω——透风系数w=1.45；
M——结构表面系数（m-1）；
——结构围护层的总传热系数（kj/m2·h·K）
A.计算三个综合参数
θ=ω×K×M/Vce×Cc×ρ
=1.45×1.76×6.6／（0.015×1×2400）
＝0.47
φ=Vce×Qce×mce/（Vce×Cc×ρ-ω×K×M）
＝0.015×350×336／（0.015×2400-1.45×1.76×6.6）
=92
η=T3-Tm.a+φ=12+1.5+92=106
则代入以上述求得：
T4=106e-0.007t-92e-0.015t-1.5
令T=0℃，则t3=620h（26d）
计算出T=0℃时的平均养护温度，计算出的t3，带入求出Tm。
=
=0.11×（0.008-2.85+225.53-92）-1.5
=12.87（℃）
保温620h至临界温度（0℃）混凝土强度达到强度满足施工规范要求。
梁（选取KL-F（8）为例）
以室外环境温度为最低值-8℃进行计算，其中柱、梁、板采用同一种保温措施：
“表面覆盖一层塑料布0.24mm，传热系数为0.052w/km，外包240mm厚的草帘子，传热系数为0.06w/km”。
则：
表面系数M=A/V=87.98/9.05=9.7（m-1）
传热系数k=1.76
每立方米现浇混凝土中钢筋的重量
ms=148.31kg/m3mf=126.38kg/m3
同理可得：
混凝土浇筑完成时的温度：
θ=ω×K×M/Vce×Cc×ρ
=1.45×1.76×9.7／（0.015×1×2400）
＝0.69
φ=Vce×Qce×mce/（Vce×Cc×ρ-ω×K×M）
＝0.015×350×336／（0.015×2400-1.45×1.76×9.7）
=157
η=T3-Tm.a+φ=11+1.5+157=170
则代入以上述求得：
T4=170e-0.01t-157e-0.015t-1.5
令T=0℃，则t3=460h
计算出T=0℃时的平均养护温度，计算出的t3，带入求出Tm。
=0.145×（0.158-2.1+246.38-157）-1.5
=11.18（℃）
保温460h至临界温度（0℃）时混凝土强度达到强度满足施工规范要求
板（选取
-12/1/D-E为例板厚为120mm）
以室外环境温度为最低值-8℃进行计算，其中柱、梁、板采用同一种保温措施：
“表面覆盖一层塑料布0.24mm，传热系数为0.052w/km，外包240mm厚的草帘子，传热系数为0.06w/km”。
则：
表面系数M=A/V=23.4×3.9×2/23.4×3.9×0.12=16.67（m-1）
传热系数k=1.76
每立方米现浇混凝土中钢筋的重量
ms=133.27kg/m3mf=130kg/m3
同理可得：
混凝土浇筑完成时的温度：
θ=ω×K×M/Vce×Cc×ρ
=1.45×1.76×16.67／（0.015×1×2400）
＝1.18
φ=Vce×Qce×mce/（Vce×Cc×ρ-ω×K×M）
＝0.015×350×336／（0.015×2400-1.45×1.76×16.67）
=-271
η=T3-Tm.a+φ=12+1.5-271=-257
则代入以上述求得：
T4=271e-0.015t-257e-0.018t-1.5
令T=0℃，则t3=312h
计算出T=0℃时的平均养护温度，计算出的t3，带入求出Tm。
=0.145×（0.158-2.1+246.38-157）-1.5=9（℃）
保温312h至临界温度（0℃）混凝土强度达到强度满足施工规范要求。
6、冬期施工安全技术
（一）、冬施危险因素
施工人员长期处于寒冷的工作环境中，穿衣厚重，反应迟钝，施工不便，容易造成机械伤害、触电、冻伤、滑倒摔伤等事故。
冬季风干物燥，用电量大，施工现场保温材料较多，容易引发火灾等安全事故。
（二）、冬施技术管理和物资准备
9.2.1、开展冬季施工安全生产知识的宣传、教育和培训，特别要加强对作业人员的安全教育和管理。
每一工序要对施工人员进行冬施安全技术交底，组织好班组安全活动，开好班前安全生产会，提高施工人员的冬施安全意识。
9.2.2、认真分析冬施易发安全事故类型、原因，正确辩识冬季各类重大安全事故的隐患或薄弱环节，以便制定切实可行的治理措施。
（三）、冬施期间安全管理措施
认真贯彻执行安全生产有关标准、规范，将施工现场“防冻、防滑、防触电、防火灾、防中毒”作为冬季安全生产工作的重点，加强对施工机具的使用管理、高处和临边作业、临时用电等重点部位和重点环节的监控，重点做好以下工作：
1、冬施保暖防冻安全措施
1.1、特种作业应尽量安排在白天温度高的时段进行。
特种作业人员必须佩戴相关安全防护用品，防护用品要满足冬施要求。
1.2、机械、材料不得立在冻土和冻物上，以防冻融变形而引起事故。
各种用水、消防栓的管道和阀门均应保温防冻。
1.3、机械、材料不得放置在水里，防止受冻，尤其是电缆线。
1.4、室外气焊作业，应经常检查胶皮管、氧气瓶、乙炔瓶、减压器，以防冻结。
2、冬施防滑安全措施
2.1、对脚手架及洞口、临边防护进行全面检查，消除隐患；全面加固操作平台、临边防护，必须在边缘设置防护栏杆，并系挂安全网，在附近设置冬施安全警示牌。
对施工人员上下的坡道、通路、脚手架上面的堆积物必须及时清理干净，以防滑倒或坠落伤人。
下霜、雪后，一切作业场所、通道、脚手架、坡道及吊运构件周围等，应先全面清扫干净后方可作业。
加强对支架、脚手架的检查，防止倾倒和坍塌。
2.2、高处作业人员不能穿硬底鞋、带钉鞋，应穿防滑鞋，戴防滑保暖手套，并力求衣着灵便。
高处作业周边无可靠安全防护措施时，必须系好安全带，确保作业安全。
2.3、非脚手架操作人员不得攀爬脚手架。
上下梯子时必须面向梯子，不得手持重物。
2.4、攀登的爬梯必须牢固可靠，梯脚底部应坚实，不得垫高使用。
踏板上下间距以25～30cm为宜，不得有缺档。
梯子如需接长使用，必须有可靠的连接措施，且接头不得超过1处。
连接后梯梁的强度，不低于单梯的强度。
2.5、运输大型机具、模板、预制构件必须捆绑牢固。
必要时，应在运输物料的操作面和钢丝绳的绑扎点附近采取防滑措施。
2.6、遇到大雾、大雪和六级以上大风等恶劣天气应停止露天作业及吊装和运输。
2.7、施工用水、生活用水和污水及不得乱倒，输水管道不得渗漏。
2.8、及时清除施工现场的积水、积雪、积冰和霜，防止人员滑跌。
现场冲洗车辆等用水完成后，及时清扫周围地面的积水，防止地面结冰而引发事故。
3、冬施供暖及防煤气中毒安全措施
3.1、施工现场内材料加工应采用封闭防风保温措施，供暖设施采用统一布置，专人负责，供暖由专人管理。
3.2、现场使用煤炉保温时，必须设置不小于25×25cm的通风出烟口，并设专人监护，严防煤气中毒事故的发生。
3.3、宿舍取暖采用暖气，禁止使用炭火取暖，防止一氧化碳中毒。
3.4、食堂工作人员每天要检查液化气罐有无漏泄，燃气灶有无故障，使用方法是否正确。
4、冬施临时用电安全措施
4.1、电气设备的操作和安拆机械设备的电源线时，必须由专业电工进行操作。
电工必须持证上岗，按规定穿戴好防护用品和使用绝缘工具。
电工每日上班后先把现场线路和电气设备仔细检查一遍，有问题及时修整，并应认真做好日巡视记录。
4.2、在冬施期间，每周对现场所有动力照明线路，供配电电器设施进行检修，对存在线路老化、安装不良、绝缘降低以及漏电等问题的线路及设备，必须及时更换处理。
对架空线缆和配电箱操作场地要及时清除积雪和结冰。
4.3、冬施期间要经常对各种用电设备进行检查、维护和保养。
各级配电箱要防水防潮，指定专人每天检查维护。
根据电路中实际负荷的大小，正确选用自动断路器和漏电保护器。
根据额定电流，合理选用符合要求的导线（包括接零线）。
4.4、大风、降雪、降雨、雾霜天气，要认真检查现场电路、配电箱、变压器等临时用电设施是否安全可靠，及时消除安全隐患。
如有严重隐患时应立即停止作业，马上安排解决。
4.5、为保证本标段冬施应急用电要求，应配备能满足现场要求的柴油发电机，并设专人管理，使发电机保持良好状态，保证冬期施工期间突然停电时的电力供应。
4.6、宿舍内禁止使用电炉子等取暖。
5、冬施机械设备管理安全措施
进入冬施前应对机械设备进行一次全面的检查保养，防止机械和车辆受冻，对机械传动部位应及时检查，如有缺陷，及时维修、调整。
5.1、机械设备及机具在使用前必须更换冬季适用的润滑油和运动部件，加强冻害的检查，若有冻害发生，必须由专业人员维修好后，方可投入使用。
5.2、使用过程中，加强检查，确认设备正常运转。
5.3、使用完后，按冬期防护措施进行养护操作，如放干所加冷却水等。
5.4、所有设备严格按安全操作规程操作，杜绝违章操作。
5.5、用电机械设备要按照规定做好接零保护，经常检查和测试保险和限位装置等，确保灵敏可靠。
6、冬施防火安全措施
6.1、凡是冬季取暖、生产用火，必须在动火前提出申请，经检查批准，做到有动火制度、有消防器材、有专人监管，做到人走火灭。
6.2、施工现场配电柜、仓库、木工棚等易燃部位，要和用火点保持一定的距离，并尽量设在下风向或侧风向。
6.3、施工现场和厨房灶膛、炉子、锅炉等烧过的炉灰，必须用水熄灭后倒在指定的地方。
6.4、在高处进行电气焊作业时，须设置防火花下落飞溅的措施。
6.5、进行金属切割、钢筋对焊等操作时，须设置防火花飞溅的遮挡措施。
6.6、施工中所使用的临时保温材料及设施不得使用易燃物。
6.7、对易燃易爆物品应设专库存放，指定专人妥善保管。
宿舍内不得存放汽油、油漆、爆竹等易燃易爆物品。
6.8、消防器材和灭火工具要有专人管理，保持完整好用。
只限消防专用，禁止占用，挪作他用或移动位置、损坏等。
消防器材周围不准堆放杂物。
6.9、施工现场内不许吸烟；宿舍内禁止躺在床上吸烟；取暖用的电褥子在上班前必须关闭电源，并设专人检查。
6.10、动火作业人员、监火人员要会使用消防灭火器材和扑救初起火灾，会报火警电话“119”（能向消防部门讲清楚起火地点及燃烧情况）。
7、冬施防爆安全措施
7.1、易燃易爆物品或容器与明火之间，要保持10米以上安全距离。
7.2、氧气乙炔瓶在使用过程中必须分开摆放，并有5米的安全距离，距离明火有10米的安全距离，乙炔瓶必须立放使用。
禁止敲击、碰撞、抛掷、滚滑气瓶，禁止与油类接触，
7.3、各种机械和车辆的油箱、油料容器及乙炔瓶口冻结时，应用蒸汽、热水溶化，禁止用明火烘烤。
7.4、不得用电焊、气焊直接切割油桶。
7.5、现场使用的锅炉，在入冬前必须采取有效的保暖措施。
使用前，必须进行全面检查，重点检查安全阀是否冻结，各部位有无冻裂，管道是否通畅，检查确认完好后方可使用，严防爆炸事故的发生。
7.6、食堂工作人员如进入厨房时闻到有煤气味，应迅速打开门窗通风，切勿点火和打开任何电器设备。
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