冬季暖棚法施工方案.doc

【包头恒大华府】 冬季暖棚法施工方案

包 头 恒 大 华 府

冬季暖棚法施工方案

编制人：
审核人：
审批人：

中建八局包头恒大华府项目经理部
二○○七年十二月

目 录
1、施工范围 1
2、原因分析 1
4、施工要求 1
5、热工计算 2
6、冬季施工注意事项 3
7、架体计算 4

冬季暖棚法施工方案

1、施工范围
目前开工的A1、A4、A8、A11、A15、A16、A18、A21、综合楼进行暖棚法施工。
2、原因分析
目前正处于严冬施工阶段，最低气温已经在零下10度以下，白天温度也在零度左右。为确保冬季混凝土施工质量，防止混凝土遭受冻害，现需搭设暖棚，暖棚内需要生火炉，保证暖棚内温度在0℃以上。
3、材料准备
Ø48*3.5钢管、扣件、帆布(4mm)、12 #铁丝、木方、火炉、煤、6 #钢丝绳、温度计等。
4、施工要求
⑴根据冬季施工方案，目前施工的A1、A4、A8、A11、A15、A16、A18、A21，综合楼±0.000以下结构施工采用搭设钢管架和帆布沿外围将基坑全部封闭形成暖棚。暖棚内采用碳火升温，温度保持在0℃以上，每100平米左右设置一个火炉，以温度达到零度以上为准，取暖时间不少于三昼夜，暖棚内预留通气孔不少于6处，通气孔为300×300，以防煤气中毒。
为防止混凝土失水，在火炉上放置一个铁壶，利用水蒸气补充暖棚内水分。
⑵暖棚内施工作业采用3kw碘钨灯照明，设置不少于6个，采光满足施工需要。
⑶暖棚内应有专人负责检测棚内温度，棚内的测温点应选择具有代表性的位置进行布置，在离地面50cm高度处必须设点，每昼夜测温不应少于4次。
⑷暖棚的出入口应设专人进行管理，防止棚内温度下降和土壤受冻。
（5）加强夜间值班工作，按时加煤，防止因无人员看管，导致火炉熄灭影响保温引起土壤受冻。
（6）由于部分楼号在土方开挖后槽底持力层部分不满足设计要求，未见砂砾层，故需将基槽继续下挖至砂砾层，再采用18T振动压路机分层进行往复碾压，碾压遍数不少于6遍，其轮距搭接不小于50cm。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。碾压后进行分层取样检测，在等待检测结果期间必须注意保持棚内温度。
（7）本工程由于采用暖棚法施工,故混凝土浇筑采用地泵进行施工.
（8）冬季暖棚法施工，切实做好混凝土的保温养护工作。尤其是加强对薄弱部位的保温工作。（具体详见冬季施工方案和混凝土施工方案）
5、热工计算
暖棚每小时耗煤量计算
现以A8为例：暖棚内平均温度要求达到0℃以上，按5℃考虑，室外温度按-25℃。暖棚骨架采用钢管沿基坑顶四周搭设，暖棚围护采用帆布，风速按5m/s。
单位时间内的耗热量计算

Q０—暖棚总耗热量， Q1—通过围护散热量，Q2—暖棚升温耗热量
A-暖棚总表面积 ，K-结构维护层总传热系数， Tb-暖棚内温度, Ta-室外温度，V-暖棚体积，:每天换气次数，：空气比热容，空气容重
第i层材料导热系数，-第i层材料厚度，

:帆布导热系数0.23， ：帆布厚取0.004
∑A8=4300 火炉43个
=
T:室外温度取25℃，Tb：棚内气温取5℃。

:暖棚体积;:每天换气次数取2
：空气比热容取1kJ/kg*K;空气容重取1.37kg/m3

煤用量（燃料采用无烟煤）：
暖棚总耗热量2234.76kw;热效率0.8；R：发热量31000kJ/Kg

故知每栋楼每小时需耗无烟煤291；
该暖棚面积为4300平米。折合暖棚每100平米每小时耗煤6.8Kg。
其他楼计算方式相同。
实际施工时根据每栋楼的暖棚面积，保温时间进行结算。（暖棚面积为六面维护面积。）
6、施工注意事项
⑴、骨料洒水后必须进行摊铺、碾压，防止冻结。
⑵、夜间施工时，应配备足够的照明设施。
⑶、防止砂石级配不准或铺筑超厚，控制压实遍数。
⑷、在碾压过程中，注意碾压路线，慢行慢压，严禁碾压机碰撞暖棚架。
⑸、夜间施工时，应配备足够的照明设施。
⑹、在进行暖棚法施工中，应将煤烟排至棚外，并应采取防止烟气中毒和防火措施。
⑺、加强夜间值班工作，注意防火、保暖。
⑻、暖棚法施工，应加强测温和养护工作，。
7、架体计算
⑴、计算依据：
《建筑施工钢管脚手架钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)等
⑵、参数信息:
1）.脚手架参数
计算的脚手架为单排脚手架，本架体只考虑防护保温作用。
横杆与立杆采用单扣件方式连接，搭设高度为9.0米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆纵距La=7m 立杆横距Lb=3m 横杆间距2.5m
架 高 H=9m。
采用的钢管类型为 48×3.5，两侧采用钢丝绳拉锚。
2）.荷载参数
本脚手架按全封闭结构脚手架计算,本地基本风压wo=0.55 KN/m2，基本雪压标准值=0.25 KN/m2
立杆截面积A=489 mm2; 立杆的截面抵抗矩ｗ=5.08*103mm3
立杆回转半径ί=15.8（mm） 挡风系数φ=1.2
钢材抗压强度设计值fc=205（N/mm2）
钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2 钢管惯性矩I=1.219×105mm4
⑶、计算
1）、水平杆
荷载计算：
荷载标准值：qk=（GK1+ GK2）La/2
根据规范结合本工程：帆布自重=0.002 kN/m2 ；钢管自重=0.0384 kN/m
荷载设计值：
q=1.2×（0.756+0.0384）=0.95kN/m
验算水平杆抗弯强度：
Mmax=0.08ql2 σ=Mmax/W
式中：脚手架水平杆间距：3m
W=5.08cm3 f=205N/mm2
Mmax =0.08×0.95×32=0.684KN·m
σ=0.684×106/5.08×103=135N/mm2＜f=205N/mm2 满足要求。
变形验算
水平杆的挠度：v=5qkl4/384EI
容许挠度： [v]=L/150且小于10mm
v =5×0.684×34×1010/384×2.06×105×1.219×105
=0.287mm<[v]=3000/150=20mm 满足要求。
2）、立杆的稳定性
考虑风荷载时,外围立杆的稳定性计算
N/ фA+Mw/W≤f
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=1.76kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.80；
L0 —— 计算长度 (m),由公式 L0 = kuh 确定L0=4.16m；
ф —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 L0/i=263的结果查表得到0.11；
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 1.767kN.m；
σ—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 125
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算N/ фA+Mw/W=166.1N/mm2 < [f],满足要求!
内部立杆的稳定性计算
N/ фA≤f
N —— 立杆的轴心压力设计值，N=5.167kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，(由于上端下端铰支) u=1；
L0 —— 计算长度 (m),由公式 L0 = kuh 确定L0=5.775m；
ф —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 L0/i=365的结果查表得到0.056；
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
N/ фA=5167/(0.056×489)=188.7N/mm2≤f=205N/mm2
满足要求
⑷立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2)，p = N/A；p =7
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 1.76
A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 88.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40
fgk —— 地基承载力标准值；fgk = 220.00
地基承载力的计算满足要求!

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中国建筑第八工程局