黑龙江建龙钢铁有限公司无缝钢管工程冬期施工方案.doc

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黑龙江建龙钢铁有限公司
无缝钢管工程冬期施工方案
一、 工程概况
无缝钢管厂包括主厂房、旋流井、主电室、烟囱及加热炉、穿孔机、扎管机、定经机、矫直机等设备基础，现在主厂房-轴钢筋混凝土杯型基础基本完成，只有-轴及旋流井周边基础正在采取相应措施（毛石混凝土填充），于近日施工完毕，主电室基础已完成。-0.15米框架梁已完成50%，旋流井土方挖至-10.90米标高，旋流井临时基础完成，第一节井壁钢筋基本绑扎完毕，烟囱基础已完成，设备基础中因钢结构吊装所限，只有环形加热炉已开始做其地下通道。
为保证设备按时安装，生产线按时投产，上述工程除烟囱可以在2008年春暖季节施工外，其余工程的未完成项目均应在冬期施工完毕。
涉及到土方、砌筑，钢筋制作绑扎、钢结构制作安装，混凝土搅拌、浇筑、养护等工程冬期施工问题，为确保工程质量特编制冬期施工方案如下。
二、 冬期界限及天气监测
连续5日平均气温稳定低于5℃，即而进入冬季施工期。目前，为冬期施工预警期，要安排专人24小时测试气温，做好记录，及时收听当地气象部门的气象预报，把冬期施工准备工作纳入重要议事日程。
三、 冬期施工管理目标
1、 安全方面要杜绝重大事故发生；
2、 制定切实可行保质措施，防止一切质量事故发生。
四、 冬期施工的方案编制的依据
《HYJ/QWOHSM-2002质量、环境、职业健康安全管理手册》
《GB50203-2002砌筑工程质量验收规范》
《GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范》
《JGJ104-97建筑工程冬期施工规范》
《GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范》
《GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范》
《JBT81-91建筑钢结构焊接与验收规程》
《GBJ201-83土方工程施工及验收规程》
《JBJ52-79普通混凝土用砂质量标准及试验方法》
《JBJ53-79普通混凝土用碎石和卵石质量标准及试验方法》
《JBJ63-89混凝土拌合用水标准》
《GB1499-91钢筋混凝土用钢筋》
五、 冬期施工部署
1、 钢结构构件制作与安装及钢筋焊接
（1）、钢柱及吊车梁在保温车间内制作完成；
（2）、钢屋架及小型构件在现场制作，在气温低于-15℃以下在施工现搭设封闭式工棚，在棚内施焊；
（3）、凡露天低温施焊作业，应采取多层控温施焊措施。
2、旋流井及设备基础采取暖棚法施工。
3、主电室砌筑采用砂浆制作采取蓄执法和掺外加剂法。
4、凡涉及混凝土工程施工的项目，采取蓄热法，覆盖保温，掺外加剂相结合的办法。
六、主要工程冬期施工方法：
1、钢筋工程：钢结构工程
（1）、施焊前除油、除污、矫直，气温低于-20℃，钢筋冷拉、钢筋调直、弯曲应在封闭式保温棚内进行作业，钢筋焊接、施焊方便的采用双面搭接焊，不方便的采用单面搭接焊。
（2）、钢筋及钢构件焊接不能在冰雪及大风环境中进行，否则应采取防冰雪及遮掩措施。
（3）、气温低于-20℃钢筋及钢构件电弧焊应在保温棚内焊接。
（4）、气温低于-5℃焊接要调正工艺及相应参数，做焊接试验，合格后方可大批焊接。
（5）、电弧选用焊条如下表：
钢接级别
搭接焊
坡口焊
Ⅰ级
E4303
E4303
Ⅱ级
E4303
E5003
Ⅲ级
E5003
E5503
（6）、帮条焊接头处钢筋间隙2-5mm，坡口焊接头处钢筋间隙3-5mm，坡口角度55°—65°，垫板宽度40-60mm。
（7）、低温焊接要增大电温，慢速施焊，采取多层控温施焊措施，防止接头过热，四头焊道比前一层焊道缩4-6mm。
（8）、钢筋搭接焊，焊缝宽度为焊接钢筋直径0.70倍，焊缝厚度为焊接钢筋直径0.30倍。
（9）、焊接及时清渣，先点焊定位后施焊，熔合良好。有垫板的焊件与垫板之间侧面焊二至三层。为防止接头过热，应分段分层施焊，可多个接头轮流施焊，V行坡口焊缝宽度应超过坡口边缘2-3mm，平稳过度到钢筋（钢板）表面。
（10）、焊缝表面处弧坑气孔及咬边等缺陷应及时补焊，Ⅲ级补焊需先预热在进行修补。
（11）、旋流井竖向钢筋采用电渣压力焊。
u 注意事项
负温焊接与常温焊接相比，应适当增加焊接电流、通电时间及接头保温时间。
当电源电压下降大于5%时，不宜进行焊接。
焊剂可采用431或其它性能合适的焊剂。
焊剂应存放在干燥的库房内，当受潮时，在使用前应经250~300℃烘培2h。
使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物，并与新焊剂混合均匀后使用。
宜采用次经空载电压较高的交流或直流焊接电源，焊机容量应根据所焊钢筋直径确定。
焊接夹具应具有刚度，在最大允许荷载下应移动灵活，操作便利，焊剂罐的直径应与所焊钢筋直径相适应。电压表、时间显示器应配备齐全。
u 焊接工艺及参数
电渣压力焊的工艺过程和操作应符合下列要求：
焊接夹具的上下钳口应夹紧与、于上、下钢筋的适应位置，钢筋一经夹紧，不得摇晃。
引弧宜采用铁丝圈或焊条头引弧法，亦可采用直接引弧法。
引燃电弧后，先进行电弧过程，之后，转变为电渣过程的延时，最后在断电的同时，迅速下压上钢筋，挤出熔化金属和溶渣，并敲去渣壳，四周焊包应均匀，凸出钢筋表面的高度应大于或等行4mm。
接头焊毕，应停歇适当时间，才可回收焊剂和卸下焊接夹具。
主要焊接参数应包括：焊接电流、电压和通电时间。负温焊接参数，按表3-13作适当调整。
在电渣压力焊接生产中，焊工应进行自检，当发现偏包、弯折、烧伤等焊接缺陷时，宜按表3-14查找原因并采取措施及时消除。
电渣压力焊焊接参数 表3-13
钢筋直径（mm）
焊接电流
（A）
焊接电压（V）
焊接通电时间
电弧过程u2·1
电渣过程u2·2
电弧过程t1
电渣过程t2
14
200~220
35~45
22~27
12
3
16
200~250
14
4
18
250~300
15
5
20
300~350
17
5
22
350~400
18
6
25
400~450
21
6
28
500~550
24
6
32
600~650
27
7
36
700~750
30
8
40
850~900
33
9

电渣压力焊接头焊接缺陷与消除措施 表3-14
项次
焊接缺陷
消除措施
1
轴线偏移
a) 矫直钢筋端部
b) 直确安装夹具和钢筋
c) 避免过大的挤压力
d) 及时修理或更换夹具
2
弯折
1. 矫直钢筋端部
2. 注意安装与扶持上钢筋
3. 避免焊后过快卸夹具
4. 修理或更换夹具
3
咬边
1. 减小焊接电流
2. 缩短焊接时间
3. 注意上钳口的起始点，确保上钢筋挤压到位
4
未焊合
1. 增大焊接电源
2. 避免焊接时间过长
3. 检修夹具、确保下钢筋下送自如
5
焊包不匀
1. 钢筋端面力求平整
2. 填装焊剂尽量均匀
3. 延长焊接时间、适当增加熔化量
6
气孔
1. 按规定要求烘培焊剂
2. 消除钢筋焊接部位的铁锈
3. 确保接缝在焊剂中合适埋入深度
7
烧伤
1. 钢筋导电部位除净铁锈
2. 尽量夹紧钢筋
8
焊包下滑
1. 彻底封堵焊剂罐的漏孔
2. 避免焊后过快回收焊剂
u 外观检查
外观检查结果，应符合下列要求：
1) 焊缝表面应平整，不得有较大凹陷或焊瘤。
2) 焊接接头区域不得有裂缝。
3) 咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小，以及接头尺寸偏差，应符合表3-10的规定。
4) 坡口焊接头的焊缝余高为2~3mm
外观检查不合格的接头，经修正补强后可提交二次验收。
钢筋电弧焊接头尺寸偏差及缺陷允许值 表3-10
名称
单位
接头形式
帮条焊
搭接焊
坡口焊
帮条沿接头中心线的纵向偏移
mm
0.5d
-
-
接头处弯折
°
4
4
4
接头处钢筋轴线的偏移
mm
0.1d
3
0.1d
3
0.1d
3
焊缝厚度
mm
+0.05d
0
+0.05
0
-
-
焊缝宽度
mm
+0.1
0
+0.1
0
-
-
焊缝长度
mm
-0.5d
-0.5d
-
横向咬边深度
mm
0.2
0.2
0.2
焊缝气孔及来渣的数量和大小
1. 在长2d的焊缝表面上
2. 在全部焊缝表面上
个
㎜2
个
㎜2
2
6
-
-
2
6
-
-
-
-
2
6
注：d为钢筋直径，单位mm
2、 混凝土工程冬期施工方法
（1） 混凝土采用集中搅拌，泵输送、机械振捣，搅拌站及泵站均要搭设暖棚，棚内温度达到0℃以上。泵管采用40厚岩棉保温，玻璃丝布包裹。泵送前用蒸汽预热泵管。
（2） 为防止混凝土受冻后结构遭到破坏，要适掺加防冻剂，防冻剂选用哈尔滨铁路混凝土外加剂厂生产的“铁程牌”FDJ-1早强防冻剂，掺量见下表
室外温度
掺量
备注
-1℃至-5℃
基准量×2-4%
基准量指水泥用量
-5℃至-10℃
基准量×4-6%
-10℃至-15℃
基准量×7-9%
-15℃至-25℃
基准量×10-12%

（3） 为防止自由水过多，产生冻胀破坏，掺加减水剂，降低混凝土水的加入量，增加混凝土的密实性，确保混凝土质量。
（4） 按原施工方案，抗渗混凝土掺抗渗剂（TJ97），泵送混凝土掺加泵送剂（GBJ-1），这两种材料均系哈尔滨铁路混凝土外加剂厂生产，掺量均为水泥用量的3%。
（5） 混凝土入模温度要达到+10℃以上，所以要保证混凝土的出罐温度在15℃以上，为保证混凝土温度，采用蓄热法将砂、石、水升温，蒸汽由甲方提供，材料用蒸汽加热，水及砂、石先入罐搅拌，为防止水泥受热假凝，拌合料温度控制在40℃以下加入水泥，混凝土的最小搅拌时间：普通混凝土120秒，抗渗混凝土150秒。
（6） 控制混凝土的水灰比和水泥用量，水灰比在0.4-0.6之间，最小水泥用量C20 每立方米300公斤，C40每立方米450公斤，选用普通硅酸盐水泥。
（7） 控制混凝土材料质量
砂：含泥量小于1%，含泥块量小于1%，坚固性指标值循环损失小于8%，云母含量小于1%，硫化物及硫盐含量小于1%。
碎石：含泥量小于1%，含泥块量小于0.5%，含碎片指标值小于10%，坚固性指标值循环损失小于8%，有害物质小于2%，硫化物及硫盐含量小于1%。
水：中性自来水。
（8）、混凝土养护
混凝土浇完后，要覆盖一层塑料布和一层丙烯片，做到盖严封好。
砼测温:
为使砼在开始养护时能满足热工计算需要的温度要求，了解砼强度的发展过程，防止砼早期遭受冻害，必须对砼进行一系列的温度监测。由于采用商品砼，主要测设砼养护时的温度，在砼强度未达到临界强度前，每2小时一次，此后每6小时一次，另外对室外气温和周围环境的温度在每天2时、8时、14时、20时进行测定。
砼测温孔设置在砼温度较低的部位，并设置在易冷区部位，全部测温孔进行编号，并编制布置图(如图)，做正式记录。

检验砼的受冻前的强度及养护各阶段的强度，并做好记录。
(9)、砼质量检查
、材料的检查:
检查水泥质量，进入现场水泥进行二次复试，必要时要经砼试配，合格后方可使用。
检查水泥、水和骨料的用量，水泥、掺合料允许偏差±2％。
、外加剂的检查:
检查外加剂的质量和用量，掺用防冻剂必须设专人设置和使用防冻剂的放置要固定，不可与其它材料混淆。
（10）、砼试块留置
砼试块留置除正常留置标养试块外，尚应留置同条件养护试块及负温转正温28天强度试块（如图）。

（11）、水源的保护
水源和水管的保护采用下列方法
①将水源部位砌上保温棚，设专人看护。
②水管的保护采用埋地和包裹的方法，如下图示：

（12）、柱基杯口二次灌浆的细石混凝土要掺加FDJ-1早强防冻剂。
3、暖棚做法及技术要求：
（1）暖棚骨架采用φ48钢管搭设，暖棚盖采用φ12钢筋做悬索拉结在骨架上，为防止架体倾斜。在架体外部要设置地锚，用M10钢丝绳及紧线器拉紧。用15厚棉棚布进行封闭维护，棚内生炭火炉，数量根据实际情况设定。
（2）暖棚专人管理，通风换气以防引发煤气中毒。
（3）棚内混凝土强度达到50%以上方可撤温，养护七天，养护期间要保证混凝土湿度。
4、砌筑工程
1）、注意事项
①应清除砌块表面的污垢及冰、露、雪等。
②遭水浸泡后受冻的砖不得使用。
③气温进入零下时，不能浇砖；气温在零上时，红砖适当加以湿润。
2）、砂浆的要求
室外温度在-5℃以上，砂浆掺入水用量的5%氯化钠，以降低砂浆冰点。
室外温度在-5℃以下，砂浆掺入FDJ-1防冻剂，掺入量见下表。砌筑砂浆的配制选用发热量较高的普通硅酸盐水泥。

砂浆防冻剂掺入量明细表
室外温度
掺量
备注
-1℃至-5℃
基准量×2-4%
基准量指水泥用量
-5℃至-10℃
基准量×4-6%
-10℃至-15℃
基准量×7-9%
-15℃至-25℃
基准量×10-12%
设专人对外加剂进行管理和使用，加外加剂的工具要固定专用。
砌砖在负温条件下进行，由于砖和砌块不能浇水，砂浆稠度应大于常温时的稠度，砂浆稠度控制在130㎜左右。
3）、砂浆的配置
用蓄热法将砂子和水升温，甲方提供蒸汽，用蒸汽将砂子和水加热，入罐搅拌，拌合料温度控制在40℃以下加入水泥，防止水泥受热假凝。
4）、砌筑施工
砌筑时采用“三、一”砌筑法，每皮砖都要刮浆确保灰缝的饱满度以弥补由于干砖吸水而引起砌体强度降低。另外，留槎、拉结筋、转角筋的留置必须符合有关规定和要求。
５）、砂浆试块的留置
砂浆试块除留置一组标准养护条件的试块外，还留置同条件养护试块，气温以负转正２８天后强度试压。
七、越冬维护
1、建筑物四周设置沉降观测点并进行沉降观测，做好记录。
2、对未被封闭的窗口、门口、用空心砖临时封堵，外罩五彩布防风。
3、对未安装设备的孔洞用胶合板封堵，并设围护栏杆，以防人员坠落。
4、对各种机械设备进行保养检修，确保机械的正常使用。
5、对垂直运输设备进行沉降观测和垂直度观测，并做好记录。
6、设专人对工地的一切设备设施做巡回检查，做好防火、防盗工作。
八、质量通病的预防
1、温度裂缝
由于冬期施工期间，砼表面温差较大，急剧的温度变化使砼产生较大的降温收缩，在砼内部产生较大的拉应力使砼表面出现裂缝。预防措施如下：
加强水泥检验，绝对不允许C3A含量超标，否则将产生混凝土假凝。
采取最佳级配，控制空隙率减少泌水。
掺入UEA型膨胀剂（10%左右,取代水泥），配制补偿收缩混凝土。
掺入木质素磺酸钙减水剂，以减缓水化热，提高混凝土后期强度。
2、冻胀裂缝
冬期施工的砼结构，早期受冻结，表层砼冻胀，解冻后钢筋部位变形不能恢复，出现裂缝剥落。
预防措施：结构构件在冬期施工时掺入高效早强防冻剂，对浇筑完的砼做保温工作，使砼强度下降至外加剂允许温度前达到临界强度。
九、质量保证措施
1、对现场原材料严格把关，水泥及外加剂进场做二次复试，砂、石不能含有冻块等杂物，砼做冬期施工配合比。
2、现场设专人对原材料进行计量。
3、砼搅拌、投料、出罐和入模设专人测温记录。
4、现场留置三组试块，一组标养、一组压临界强度、一组压负温转正温28天强度。
十、安全措施
1、施工现场加强水源的管理，设专人负责，消防器材齐全。
2、施工对拌合料加热时，要设专人监护，防止烫伤。
3、所有电源开关、控制箱设施应加锁，设专人负责。
4、冬期模板拆除设专人监护，拆除人员戴好安全帽，系好安全带，带好随身携带工具。
5、在脚手架上进行砌筑时，脚手架上不得有积水、冰等物，作业人员系好安全带，防止滑落。
6、随时检查各种设备机械的安全可靠程度，如发现隐患及时整顿。
7、做好防火、防中毒工作，设专人对食堂、宿舍进行巡回检查，发现隐患马上处理，对于烧柴集中管理，不可放于火源旁边；现场作业人员不准吸烟；另外，现场食堂及工人宿舍如用明火取暖，要设置较好的通风设施,以防煤气中毒。
8、如出现危险情况，及时拨打火警119、匪警110以及急救中心120电话，为处理事情赢取时间。
十一、材料计划
冬期施工材料计划
材料名称
规 格
单位
数量
采购部门
进场日期
水 泥
普硅42.5、32.5
T
1000
材料组

砂
中砂
m3
1000
材料组

石
16～31.5mm
m3
1000
材料组

钢 材
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级
Ｔ
2000
材料组

红 砖
240×115×53
万
20
材料组

陶粒块
200×400×190
m3
450
材料组

泵送剂
GBJ-1
T
20
材料组

防冻剂

T
100
材料组

丙烯片
7cm
㎡
3000
材料组

塑料布

㎡
3000
材料组

焦碳炉

个
20
材料组

减水剂
GBJ-2
T
20
材料组

抗渗剂
TJ97
T
20
材料组

棉棚布
厚15mm
㎡
600
材料组

蒸汽
每小时蒸发量
T
0.5
甲供

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