天津冬季综合标准施工专业方案.doc

目 录
1. 概况..................................................................1
2. 冬期施工期限及特点..................................................2
3. 冬期施工基础要求....................................................3
4. 施工准备..............................................................4
5.冬期施工技术方法......................................................5
6.冬期安全消防技术管理..................................................9
7.施工现场临电设施维护..................................................10
8.天津市建筑工程冬期施工十项禁令........................................11
9.项目部冬施组织机构 ...................................................12
10.劳动力组织...........................................................13
11.材料、机械准备.......................................................14
12.热工计算.............................................................15

1.概况：
工程名称：生态城中部片区03-05-01A（57A）亿利住宅项目（颐湖居）一期工程施工总承包
工程地点：天津市滨海新区中新生态城中生大道和静湖南路交接口
工期要求：2月28日进场组织，总体完工日期为8月2日
对冬季施工应从思想上高度重视起来，勤于检验、预防为主，从各方面将冬季施工带来不利原因降低到最小程度，以确保施工质量及施工工期。
编制依据：施工图纸，现场实际情况，施工规范及验评标准等。
《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-）
《建筑结构荷载规范》（GB50009）
《地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）

2. 冬期施工期限及特点：
2.1 期限：当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃或最低气温降到0℃以下时，即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃或最低气温高于0℃时，即解除冬期施工。天津地域估计冬施时间为11月15日至3月15日。
2.2 特点：冬期施工因为施工条件及环境不利，是施工质量事故易出现多发季节，尤其以混凝土和地基基础工程居多。同时冬期施工质量事故出现隐蔽性、滞后性，所以，事故施工处理难度大、技术要求复杂、成本高，不仅给经济带来损失，更严重是影响工程使用寿命。

3. 冬期施工基础要求：
3.1 进入冬期，各工程项目标施工均要按冬期施工要求进行。
3.2 凡进入冬期施工工程项目，应复核施工图纸，对有不能适应冬期施工要求问题，应立即和设计单位研究处理。
3.3 冬期施工项目方案内容关键包含：工程进度要求、施工方法、相关热工计算、劳动组织、操作要求、现场部署、设备、材料、能源、机具需用计划、安全防范方法、测温制度和质量检验制度等。
3.4 工程项目施工前，依据工程具体情况，必需有具体、有针对性分部分项工程冬期施工技术方法及人员安排和冬措材料准备。
3.5 做好分部分项工程冬期施工技术交底，质量检验验收工作和技术档案资料整理工作，严格落实《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104）相关要求。
3.6 冬季施工必需有冬期测温统计，指定专员负责，以估计气温忽然下降，预防由寒流造成工程、设备冻害。
3.7 对砼养护和测温、试块制作和养护、构件保温、加热设备管理等要设专员负责并做好统计，发觉问题立即纠正。
3.8 对已施工完工程部位，入冬前要全方面进行检验，做好过冬防护方法。

4. 施工准备：
冬季来临之前，由项目经理领导，安全责任人组织项目部全表现场管理人员参与，对施工现场进行安全大检验，关键检验用电线路是否绝缘良好，是否符合临电方案要求；电焊机等用电机械接地是否灵敏有效；材料库房库区材料堆放是否满足防火、防风、防冻要求和消防器材是否齐全；施工生产和生活临建设施是否满足防火、防风、防冻要求等，检验应相关键，应查细，对施工现场每个死角也不能放松，检验时应由安监人员做好统计，立即地整理经项目经理同意后通知现场施工员进行限期整改，责任到人。

5. 冬期施工技术方法
5.1 土方工程
5.1.1 土方开挖
采取地面耕松耕平防冻法施工，土方开挖采取机械开挖人工清底方法。
土方挖掘完成后，如遇降雪或不能立即进行垫层施工时，要对地基土壤进行覆盖防冻（可采取草垫子覆盖，见下图，h双层草垫子）。并注意排水，预防基坑积水冻结。当基底冻土层厚度超出100mm时，应将冻土层全部挖除，再进行下道工序施工。尤其要注意垫层浇灌后，下道工序未开始前对地基防冻保护。

基坑排水考虑常规明沟排水施工方法。排水明沟部署于基坑4周，排水沟向积水坑找坡，每个基坑设置一集水井，放置潜水泵抽水立即将水排至明沟，放置冻槽。∇－5.00m及∇－5.50m基坑采取大口径井点降水。
5.1.2 回填
基坑、基槽等许可用含有冻土块土回填时，冻土颗粒直径不得大于15cm，而且含量不得超出填土总体积15%。
回填土料，应在入冬前采取草垫子覆盖保温，回填时边揭草垫子边取土。
全部回填土方，均必需排除积水，清除冰块等杂物。
5.2 钢筋混凝土工程
5.2.1 通常要求
（1）钢筋操作时温度控制见下表：
钢筋操作时温度控制表
工艺
控制温度
说明
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋冷拉
不低于－20℃
用控制应力张拉时，较常温提升30Mpa；
预应力钢筋张拉
不宜低于－20℃

焊接
不低于－20℃

Ⅲ、Ⅳ级钢筋冷弯
不宜低于－20℃

当气温低于－20℃时，严禁对低合金 Ⅱ、Ⅲ 级钢筋进行冷弯操作，以避免在钢筋弯点处发生强化，造成钢筋脆断。
冬季在负温条件下焊接钢筋，应尽可能安排在室内进行。如必需在室外焊接，其环境温度不宜低于－20℃，风力超出3级时应有挡风方法。焊后未冷却接头，严禁碰到冰雪。
(2）混凝土温度控制见下表：
混凝土温度控制表
项目
温度
说明
混凝土加热养护前
不低于+2℃
1. 温度控制应按热工计算；
2. 整体式结构加热温度超出40℃要验算温度应力；
3. 拆模温差超出20℃；应另加覆盖；
整体式结构加热温度
不超出40℃
分层浇灌整体结构，后一层浇灌时前一层最低温度
不低于+2℃
装配式结构接头混凝土养护
不超出45℃
加热结构拆模温度
冷却至+5℃
拆模时混凝土和外界温差
小于20℃
5.2.2调整配合比
调整砼配合比关键适适用于气温在0 ℃左右商品混凝土施工。具体做法以下：（1）选择合适品种水泥是提升商品混凝土抗冻关键手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期强度最高，通常3 d 抗压强度大约相当于一般硅酸盐水泥7 d 强度，效果较显著。（2）尽可能降低水灰比，小于0.6。水灰比小，相对水泥用量多，从而增加水化热量，缩短达成龄期强度时间。（3）掺用引气剂。在保持商品混凝土配合比不变情况下，加入引气剂后生成气泡（微小封闭稳定气泡），既可提升拌和物流动性，改善其粘聚性及保水性；又可缓冲商品混凝土内水结冰所产生水压力，提升商品混凝土抗冻性。（4）掺加早强外加剂，必需时加入防冻剂（依据气温情况确定）。缩短商品混凝土凝结时间或降低商品混凝土冰点，能够提升早期强度。但对使用碱活性骨料商品混凝土，应控制商品混凝土总含碱量。（5）选择颗粒强度高、抗冻性好和孔隙率较小集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
5.2.3 施工方法
（1）冬期施工要进行热工计算，各项参数要依据当初、当地实际情况取用。
（2）砼在浇灌前，应清除模板和钢筋上冰雪及污垢，严格控制砼出罐温度和入模温度，设专员测定，砼出罐温度应控制在 10℃ 左右，砼入模温度不得低于 5℃，且必需确保砼能够连续浇筑。
（3）砼浇灌完成后，采取综合蓄热法养护，砼表面覆盖一层塑料薄膜、盖两层草垫子保温。早期养护十分关键，避免砼产生无须要温度收缩裂缝和受冻。监测砼表面和内部温差不超出25℃。
（4）杯口基础二次灌浆，一样采取上述综合蓄热法进行养护。
（5）模板和保温层，在砼强度达成受冻临界强度后，并冷却到 5℃ 以下，方可拆除。保温层拆除时，要逐层进行，拆除上层后要间隔一段时间，再拆除下层，方便砼缓慢冷却至环境温度。模板拆除时，砼温度和环境温度差值大于 20℃ 时，拆模后砼表面应立即覆盖，使其缓慢冷却。
（6）砼冬期施工测温，各队必需设专员负责。开始测温时，要求对全部测温孔均应编号，绘制测温孔部署图。部署测温孔应选择有代表性部位和温度改变大易冷却部位。测温孔深度通常为100～150。在测量砼温度时，测温仪表应采取方法和外界气温隔离，测温表留置在测温孔内时间不得少于3min。在测量砼温度同时要测量环境温度，测温次数要按规范要求进行，并认真做好测温统计。
为在混凝土中形成测温孔，可用PVC管，直径10-15㎜，底部封闭，上口敞开，长度依据结构不一样而设。每段地梁中部设一测温空，孔深为梁高1/3，每个独立基础在放大脚一侧中部设一测温空，孔深为基础高度1/3。位置以下图：

采取棒式温度计进行测温，在测温孔内放置温度计，并用棉花塞实，即可读数。
根据测温孔次序编号，温度计插入测温控后，堵塞住孔口，留置测温孔内3分钟后进行读数。
冬季砼测温时间要求为在浇筑二十四小时内每2小时测一次，以后每6小时测一次，一直连续7天，或砼温度降至0°C为止。
对砼出罐及入模温度进行检验，每工作班最少检验4次。
大气温度每日三次：7：30，14：00，21：00。
当内外温差超出20度时，再覆盖两层塑料薄模，两层草垫子加强保温。
5.2.4混凝土试块留置
（1）在混凝土施工过程中，要在浇筑地点随机取样制作试块，试件留置应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-）要求。
（2）试块留置组数：
a.标养28天混凝土强度试块；
b.同条件养护试块二组（一组受冻临界强度、一组拆模用）；
c.等效养护龄期强度（600℃.d）试块一组；
d．对有冬期预应力施工部位混凝土应增加一组同条件养护试块。
（3）同条件试块养护及养护地点必需和对应施工部位相同。

6. 冬期安全消防技术管理
6.1 冬期施工必需做好防火工作，取暖生产用火必需事先申请，经保卫部门同意，发给动火许可证，方可进行生火。
6.2 施工现场生产生活用火，必需做到四有：即有动火证、有制度、有消防器材和工具、有专员负责看管。做到有火有些人，火灭人走。
6.3 对有毒物品要有专员管理，对有毒害作业场所和用焦炭炉、煤炉生火场所必需设通风孔，有专员看管，保持空气通畅，预防中毒事故发生。
6.4 通常固定位置机械设备，必需有防寒、防雪、防冻棚。
6.5 现场电加热设备，线路必需有专业电工负责管理实施，加热地点要有消防器材和工具。
6.6 冬期施工必需做好防滑工作，对脚手架、斜道和场内运输道路，要有可靠防滑方法。

7.施工现场临电设施维护
7.1现场电器设备要有防雪、防潮、防火等方法，电动机械、手持电动工具，必需安漏电保护器。
7.2冬季施工对动力、照明线路及供配电设备进行全方面检验，杜绝漏电现象。配电箱及电闸箱有防雪、防潮方法而且外壳有接地保护。
7.3天天收工前及大雪来临前，将施工用电设备放置到较高地方并盖好，保管好，施工前先由电工检验后再进行施工作业。
7.4冬施前，对现场全部动力及照明线路、供配电电器设施进行一次全方面检验，对线路老化、安装不良、瓷瓶裂纹和跑漏现象，必需立即修理和更换，严禁迁就使用。预防火灾事故发生。

8.天津市建筑工程冬期施工十项禁令
8.1严禁不按审查合格冬期施工专题方案和《建筑工程冬期施工规程》施工。
8.2严禁雨、雪及大风等恶劣天气浇筑混凝土，冬施期间浇筑成型每批混凝土应进行混凝土强度实体检测。
8.3严禁环境温度低于0℃承重砌体砌筑，冬施期间砌筑承重砌体应进行砂浆强度实体检测。
8.4严禁钢结构工程室外防火、防腐涂刷和无防护遮蔽方法钢结构及钢筋焊接施工。
8.5严禁冷粘法防水卷材铺贴及无机、水溶性有机防水涂料涂刷施工。  
8.6严禁化学植筋、化学后置锚栓施工。
8.7严禁幕墙、门窗工程室外打胶及发泡施工。
8.8严禁外墙外保温粘、喷、抹施工，冬施前施工安装外墙保温板应封闭严密，不得裸露、甩口。
8.9严禁外檐湿作业施工。
8.10严禁道路工程基层及沥青混凝土面层铺装施工。

9．项目部冬施组织机构

项 目 经 理
张丽琴

生 产 副 经 理
黄新平
技 术 负 责 人
孙成伟

材料员
吴金军
施工员
施凯凯
预算员
葛锐
安全员
徐杨
质检员
李文龙
试验员
徐建平
技术员
龚海华
资料员
黄沈英
·

10.劳动力组织
序号
工 种
人 数
1
钢筋工
60
2
砼 工
40
3
木 工
80
4
电 工
2
5
电焊工
8
6
测 量
10
7
其 它
20
8
累计
220

11.材料、机械准备
11.1材料部门提前做好材料贮备，准备足够保温材料：
序号
材料名称
数量
备注
1
草垫子
m2
3000
基础地梁覆盖
2
塑料布
m2
1000
混凝土养护
3
PVC塑料管
m

测温孔留设（10-15mm）
4
温度计
个
20
用于测温

11.2机械准备：
序号
名称
规格及型号
数量
备注
1
混凝土振捣棒

5根

2
钢筋切断机

2台

3
钢筋弯曲机

2台

4
调直机

1

5
切割机

1台

6
电锯

1台

12. 热工计算
本计算书关键内容包含：
确保混凝土入模温度，由此反推其出罐温度及出机温度。
推算混凝土养护期间温度。
推算混凝土早期强度。
12.1 最低温度-7℃
（一）混凝土浇筑时（出罐）温度计算
混凝土浇灌入模后,因为模板和钢筋吸收热量而引发混凝土温度降低

式中：T3---考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时温度(℃)，即入模温度，按6℃；
T2——混凝土经运输到浇筑时温度，即出罐温度；
Cc、Cf、Cs ---混凝土、模板、钢筋比热容[KJ/(kg•K)]，
取Cc=1 KJ/(kg•K)；Cf=2.51 KJ/(kg•K)； Cs=0.48 KJ/(kg•K)；
mc——每立方米混凝土重量（kg），取mc=2400；
mf、ms ——和每立方米混凝土相接触模板、钢筋重量（kg）,取mf=100 kg, ms=400 kg。
Tf、Ts ---模板、钢筋温度，取环境温度(℃)， 按最不利情况取-5 ℃；
则
=8(℃)
即混凝土经运输到浇筑（出罐）时温度不应低于8℃。
（二）混凝土出机温度计算
T2=T1-(αtt+0.032n)(T1-Ta)
式中：T1----混凝土出机温度（℃）；
T2----混凝土经运输到浇筑（出罐）时温度（℃），取8℃；
t----混凝土自运输到浇筑时时间（h），取1h；
n ----混凝土转运次数，取2；
Ta ----混凝土运输时环境温度（℃），取最低温度-5℃；
α----温度损失系数（h-1），采取混凝土搅拌车输送取0.25。
则
= 14（℃）
即混凝土出机温度不应低于14℃。
（三）混凝土蓄热养护期温度计算
混凝土蓄热养护开始到任一时刻t温度，按下式计算

式中：T----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t温度（℃）；
Tm----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t平均温度（℃）；
t----混凝土蓄热养护开始到任一时刻时间（h）；
Tma----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t平均气温（℃），取-5℃；
T3----混凝土成型完成时温度，为6℃（℃）；
ρc----混凝土质量密度（kg/m3）,取2400 kg/m3；
mce----每立方米混凝土水泥用量（kg/m3），取375kg/m3；
Cc----混凝土比热容kJ/（kg•K），取0.96 ；
Qce----水泥水化累积最终放热量（kJ/kg）,PO42.5水泥取330 kJ/kg；
υce----水泥水化速度系数（h-1），PO42.5号水泥取0.013；
ω----透风系数，查《冬期施工手册》（第二版）取1.3；
M----结构表面系数；
K----结构围护层总传热系数[（kJ/（m2•h•K）]；
e----自然对数底，取e=2.72。
模板为木模，保温方法为草垫子覆盖包裹。拆模先覆盖塑料布后再用一双层草垫子覆盖（30mm厚，最低气温-10℃下覆盖三层）。则：
结构表面系数M=A/V=2/0.2=10,
结构围护层总传热阻R0=∑R=∑d/λ =
式中：d ---保温层厚度（m），计算时厚度取30mm；
λ---保温层导热系数（W/（m•K）），聚苯板取0.038 W/mK、阻燃岩棉取0.06 W/MK。
总传热系数K=3.6/（0.04+ R0）=6.67kJ/（m2•h•K）
由此计算
==-22.95
==3.34
=6-(-7)-22.95=-11.95
则

= -11.95×e-0.0434t+22.95×e-0.013t-5
计算结果列表以下：
混凝土养护时间t（天）
1
2
3
4
5
混凝土温度T（℃）
7.58
5.3
3.44
1.4
-0.18
能够看出，在有草垫子保温情况下，基础混凝土约5天后冷却到0℃。
（四）推算混凝土早期强度
采取成熟度法。成熟度计算公式以下：

式中 M---成熟度(℃×h或℃×d);
T---混凝土养护温度(℃);
---温度为T 时所连续时间(h)。
推算混凝土在有保温情况下经过2天达成强度。
计算过程列表以下：
养护时间
（h）
硬化温度（℃）
平均硬化温度（℃）
T+15
（℃）
间隔时间
（℃）
（T+15）
S(T+15)
(℃×h)
0
6

12
7.34
6.67
21.67
12
260.04
260.04
24
7.58
7.35
22.35
12
268.2
528.24
36
6.57
6.97
21.97
12
263.64
791.88
48
5.3
5.42
20.92
12
251.04
1042.92
f=a•e-b/M
式中：f----混凝土强度（Mpa）
a、b----参数,取a=22.842，b=1210.276
M----成熟度
由上表知M=1042.92，a、b经过标养试块成熟度和强度数据经回归分析得出，无实际数据则利用经验值，查《冬期施工手册》（第二版）P230页表6-32得：
代入可求得f=7.16 Mpa，大于临界受冻强度4.0Mpa，满足拆模要求。
结论：采取综合蓄热法养护混凝土能够满足冬期施工要求。
12.2 最低温度-15℃
（一）混凝土浇筑时（出罐）温度计算
混凝土浇灌入模后,因为模板和钢筋吸收热量而引发混凝土温度降低

式中：T3---考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时温度(℃)，即入模温度，按6℃；
T2——混凝土经运输到浇筑时温度，即出罐温度；
Cc、Cf、Cs ---混凝土、模板、钢筋比热容[KJ/(kg•K)]，
取Cc=1 KJ/(kg•K)；Cf=2.51 KJ/(kg•K)； Cs=0.48 KJ/(kg•K)；
mc——每立方米混凝土重量（kg），取mc=2400；
mf、ms ——和每立方米混凝土相接触模板、钢筋重量（kg）,取mf=100 kg, ms=400 kg。
Tf、Ts ---模板、钢筋温度，取环境温度(℃)， 按最不利情况取-15 ℃；
则
=9.8(℃)
即混凝土经运输到浇筑（出罐）时温度不应低于9.8℃。
（二）混凝土出机温度计算
T2=T1-(αtt+0.032n)(T1-Ta)
式中：T1----混凝土出机温度（℃）；
T2----混凝土经运输到浇筑（出罐）时温度（℃），取9.8℃；
t----混凝土自运输到浇筑时时间（h），取1h；
n ----混凝土转运次数，取2；
Ta ----混凝土运输时环境温度（℃），取最低温度-15℃；
α----温度损失系数（h-1），采取混凝土搅拌车输送取0.25。
则
= 21.2（℃）
即混凝土出机温度不应低于22℃。
（三）混凝土蓄热养护期温度计算
混凝土蓄热养护开始到任一时刻t温度，按下式计算

式中：T----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t温度（℃）；
Tm----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t平均温度（℃）；
t----混凝土蓄热养护开始到任一时刻时间（h）；
Tma----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t平均气温（℃），按最不利情况取-15℃；
T3----混凝土成型完成时温度，为6℃（℃）；
ρc----混凝土质量密度（kg/m3）,取2400 kg/m3；
mce----每立方米混凝土水泥用量（kg/m3），取375kg/m3；
Cc----混凝土比热容kJ/（kg•K），取0.96 ；
Qce----水泥水化累积最终放热量（kJ/kg）,PO42.5水泥取330 kJ/kg；
υce----水泥水化速度系数（h-1），PO42.5号水泥取0.013；
ω----透风系数，查《冬期施工手册》（第二版）取1.3；
M----结构表面系数；
K----结构围护层总传热系数[（kJ/（m2•h•K）]；
e----自然对数底，取e=2.72。
模板为木模，保温方法为覆盖草垫子。拆模先覆盖塑料布后再覆盖包裹两层草垫子。则：结构表面系数M=A/V=2/0.2=10,
结构围护层总传热阻R0=∑R=∑d/λ =
式中：d ---保温层厚度（m），计算时厚度取30mm；
λ---保温层导热系数（W/（m•K）），木模板为0.047。
总传热系数K=3.6/（0.04+R0）=3.46 kJ/（m2•h•K）
由此计算
==-73.3
==1.733
=6-(-15)+(-73.3)= -52.3
则

= -52.3×e-0.0225t+73.3×e-0.013t-15
计算结果列表以下：
混凝土养护时间t（天）
1
2
3
4
混凝土温度T（℃）
8.18
6.513
3.4
0.011
能够看出，在有模板保温情况下，混凝土约4天后冷却到0℃。
（四）推算混凝土早期强度
采取成熟度法。成熟度计算公式以下：

式中 M---成熟度(℃×h或℃×d);
T---混凝土养护温度(℃);
---温度为T 时所连续时间(h)。
推算基础混凝土在有草垫子保温情况下经过2天达成强度。
计算过程列表以下：
养护时间
（h）
硬化温度（℃）
平均硬化温度（℃）
T+15
（℃）
间隔时间
（℃）
（T+15）
S(T+15)
(℃×h)
0
6

12
7.79
6.395
21.395
12
256.74
256.74
24
8.18
7.985
22.985
12
275.32
532.56
36
7.638
7.909
22.909
12
274.91
807.47
48
6.513
7.0755
22.0755
12
264.91
1072.38
f=a•e-b/M
式中：f----混凝土强度（Mpa）
a、b----参数,取a=22.842，b=1210.276
M----成熟度
由上表知M=1042.92，a、b经过标养试块成熟度和强度数据经回归分析得出，无实际数据则利用经验值，查《冬期施工手册》（第二版）P230页表6-32得：
代入可求得f=7.39 Mpa，大于临界受冻强度4.0Mpa，满足拆模要求。
结论
采取综合蓄热法养护混凝土能够满足冬期施工要求。