冬期施工方案-典尚设计-三维动画效果图.doc

冬 季 施 工 方 案
1、编制依据
1．1施工图纸：
图纸名称
图 纸 内 容
工 程 号
归档日期
设计单位
施工图纸

1．2主要规范、规程：
序
号
规范、规程名称
发布日期
施行日期
规 范
规程编号
1
混凝土结构工程施工及验收规范

2
建筑工程冬期施工规程

1．3施工组织设计：
施 组 名 称
编 制 日 期
编 制 人
施工组织设计

2、工程概况
序号
项 目
内 容
1
工程名称

2
工程地址

3
建设单位

4
设计单位

5
监理单位

6
监督单位

7
施工单位

8
基本情况
工期
质量目标
天
结构长城杯，竣工鲁班奖
9
工程
概
况
建筑规模
占地面积
m2
建筑面积
m2
层数
地上层，地下层
建筑檐高
m
标高
±0.000

室外

基底

建筑功能

结构类型

基础形式

3、施工部署
根据现场场地及施工安排， 基槽开挖及边坡护壁于11月上旬结束，下一步(冬施)将进行垫层施工及基础施工。
3.1施工准备
3.1.1冬季施工时间：日平均气温连续5天低于5ºC或11月15日，为冬施开始日期；日平均气温连续5天高于5ºC或3月15日，为冬施结束日期。现场应于11月初即开始对大气进行测温，上述两个条件有一个达到即确定为冬施的起、止日期。
3.1.2根据目前的施工情况，熟悉掌握各部位施工方法，合理安排施工进度，保证把各种费用降到最低点。
3.1.3通过计算并结合工程特点，根据初冬（11月15日~12月15日）和严冬（12月15日~次年2月底以大气温度不低于-10℃为标准）各时期的气温，选用合理保温措施。
3.2现场准备
3.2.1根据施工进度计划，材料部门提前组织有关机具、外加剂和保温供暖设备、材料的进场。
3.2.2对各种加热的设备、保温材料仔细检查其安全可靠性。
3.2.3工地临时供水管道做好保温防冻工作。
3.3组织实施
3.3.1组织有关人员学习各施工方案，并向具体操作人员交底。
3.3.2进入冬期施工对砼试验，保温人员专门组织技术培训，学习本工作范围的有关知识，明确职责，专人负责。
3.3.3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，积极采取措施，现场设置测温百叶箱。
4、冬期施工技术措施
4．1、钎探施工
4.1.1基土在冬季施工时，为防止基土受冻基底预留20cm土待基槽验收完毕后由人工清理，其上满铺阻燃草纤被保温被。
4.1.2基土钎探时，每打几个孔后及时恢复覆盖保温材料，不得大面积掀盖，以免基土受冻。
4.1.3人工清理预留土层与垫层混凝土浇筑分区流水进行，不得将基土长时间暴露，预留土清理后混凝土浇筑前同样覆盖一层阻燃草纤被保温被。
4．2垫层及底板施工
4.2.1钢筋工程
4.2.1.1钢筋加工要按规范操作，在运输、加工过程中要轻拿轻放，以避免造成刻痕，撞击凹陷。
4.2.1.2筋接头及浇筑砼前将钢筋上的冰雪冻块清理干净。
4.2.1.3对浇筑完砼面预留钢筋上的砼及时清理干净。
4.3.1.4钢筋负温焊接，采用电弧焊焊接方法。当环境温度低于-20℃时不得施焊。
4.3.1.5雪天或施工现场风速超过5.4m/s(3级风)焊接时，采用遮蔽措施，焊接后冷却的接头不要碰到冰雪。
4.2.2模板工程
模板保温措施：墙、柱模板采用挂阻燃草纤被保温，顶板随砼浇筑随铺一层塑料薄膜，上加阻燃草纤被覆盖保温。砼达到设计强度30%后方可拆除保温，砼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15℃以内为安全；如温差超过15℃时，加强保温措施，即加强塑料薄膜和草纤被的覆盖厚度，提高表面温度，直至砼在养护期内缓慢冷却，确保内外温差不会超过15℃时，即可拆除保温。柱、墙模板在砼温度降至5℃，强度达设计强度时即可拆除，梁、板模板待砼强度达100%方可拆除模板及支撑，模板拆除后砼表面加临时覆盖，以保证砼缓慢冷却。
4.2.3砼工程
冬施期间结构部分全部采用商品砼，砼在冬施过程中采用综合蓄热法，为保证冬施工程质量，对砼加热、搅拌、运输、浇筑及养护做如下要求：
4.2.3.1冬施用于搅拌砼的砂、石、水泥均应保持正温。采用Po32.5以上普通硅酸盐水泥，用暖棚存放，并不得直接接触80℃以上的热水。水泥不得直接加热。
4.2.3.2拌制砼采用加热水的方法，水温不大于80ºC，若达不到热工计算的要求，则采用骨料加热法，骨料的加热温度不得超过50ºC，具体温度值由热工计算确定。
4.2.3.3骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的矿物质，含泥量不得超过规定值，掺含钾、钠离子早强型防冻剂时砼中不得混有活性骨料。
4.2.3.4严格控制水灰比，不得大于0.6，每立方米砼水泥用量不少于300kg，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌和水中扣除。
4.2.3.5外加剂采用无盐类防冻剂，大体积混凝土加用引气剂或引气减水剂，配置防冻剂溶液要有专人负责，严格控制防冻剂等外加剂掺量。外加剂必须使用符合市建委《准用证》规定，并经中心试验室的同意，并符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GB8075—87、GB8076—87）的规定，方准使用；
4.2.3.6砼的运距要尽量缩短，同时要做好砼罐车及泵管的保温工作。
4.2.3.7要求混凝土入模温度不低于为5℃，并根据大气气温调整。
4.2.3.8浇筑竖向结构砼前先检查墙、柱模板的保温是否包裹严密，以防砼局部受冻，竖向砼施工时除采用直接在模板外阻燃草纤被保温保温外，利用外脚手架安全网加棚布挡风，防止冷风直接贯击施工砼接触面。
4.2.3.9墙体砼的浇筑要连续施工，间隔时间不超过2小时，不留或少留施工缝。
4.2.3.10平面砼浇筑前，地下结构采用将整个地下室内封闭，必要时从封闭室内采取电暖气或其它措施加温，保证板底不受冻。
4.2.3.11梁板同时浇筑，浇筑方法采用从一端开始向另一端采用“赶浆法”浇筑。砼振捣密实后抹平，在砼表面温度降至2℃之前覆盖一层塑料薄膜，两层阻燃草纤被，保温72小时。
4.2.3.12混凝土养护：墙柱拆模后立即用塑料布覆盖，外挂阻燃草纤被保温，顶板砼浇筑初凝后铺一层塑料薄膜，上加阻燃草纤被覆盖保温。
4.2.3.13混凝土试块留置： 混凝土试块除正常留置外须增设不少于两组与结构同条件养护的试块，分别用于受冻前的混凝土强度和转入常温养护28天的混凝土强度。
4.2.3.14垫层施工分东西两段施工，混凝土养护采用蓄热法养护，已浇筑混凝土表面覆盖一层塑料布，两层阻燃草帘。
4.2.4大体积混凝土
4.2.4.1骨料不得含有机杂质，粗骨料含泥量≤3%，细骨料含泥量≤1%，砂率控制在35%左右，不宜过大否则对混凝土抗裂不利，粒径选择中砂（mx=2.3~3）。
4.2.4.2掺入普通减水剂以减缓水化热。
4.2.4.3基础底板厚度超过1.2米采取分层浇筑方法，分层厚度0.6~0.8米。
4.2.4.4为了增强分层浇筑层间的结合采取下层混凝土表面钢筋插铁加强法。
4.2.4.5混凝土养护采用岩棉及塑料薄膜覆盖，养护时间为14天。
4.2.5大体积混凝土质量预控
4.2.5.1加强测温管理
4.2.5.1.1做好中心温度及表面温度记录并控制好中心及表面温差情况，一般控制在15~20ºC之间。
4.2.5.1.2作好大气温度记录随时观查大气温度对混凝土中心及表面温度影响。
4.3土方工程
正式进入冬施前，基础土方开挖即已完成。因此在冬期施工期间，主要是进行基础结构施工，土方方面只做基础肥槽土方的回填。对其冬期施工质量的保证作如下要求：
4.3.1填方前清除基底上的冰雪和保温材料，填方边坡表层1m以内，不得采用含有冻土块的土填筑。
4.3.2回填用土应过50mm筛孔，做到随筛、随拌、随夯、随盖，当气温低于-10℃时，不宜回填作业。
4.3.3对基槽及地面工程范围内的回填土，不得采用冻土块或受冻的粘土做回填土料，对其它沟槽部位的回填土，冻土块含量不得超过回填总体积的15%，且冻土块的粒径应小于15cm。
4.3.4结构施工外墙全部采用外防外贴法做防水，底板先采用单面支模浇筑砼，外贴法第一步做防水至底板导向墙高度后，砌筑防水保护墙外回填2：8灰土，对拌合灰土的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。
4.4防水工程
4.4.1本工程基础及地下外墙防水采用SBSII+II防水材料，操作时间选择在上午10时至下午4时施工。
4.4.2对找平层及砌筑防水外保护墙所用砂浆标号及稠度较常温施工提高一个等级。
4.4.3对防水面的保护层砼施工后表面覆盖一层塑料布，两层阻燃草帘。
4.4.4雪天、风天、严寒阶段即寒流的气候条件下不得施工防水层。
4.5地下外保护墙砌筑
4.5.1对砌筑的砂浆采用综合蓄热法拌制，水温不得超过80℃，砂温不得超过40℃，水泥不得直接加热。砌筑的砂浆标号及稠度较常温提高一个等级。
4.5.2砂中不得含有直径大于10mm的冻结块和冰块。
4.5.3砂浆要随拌随用，不要在灰槽中存灰过多，以防冻结。
4.5.4严格按照“三一”砖砌法，平铺压槎，保证良好粘结。砖缝控制在8~10mm之间，禁止用灌注法砌筑。
4.5.5每日砌筑完的墙体，必须将砌体表面上的砂浆清理干净，然后在砌体表面采用阻燃草纤被覆盖。
4.5.6砌筑时，砖表面与砂浆的温差不应超过30℃。砂浆上墙温度不得低于5℃，在低于-10℃气温下或大风天气下不得施工。
4.6水暖、管道工程
4.6.1对结构施工时预埋的各种管道要将端口封严，防止进入雨水冻胀。
4.6.2安装的铸铁管用水泥捻口时，应尽量在正温下操作，当气温低于-5℃时，应用高标号普通水泥，用热水随伴随用，捻好的口应及时遮盖保温。
4.6.3给水管用石棉水泥接口时，应采用热水拌合接口材料，水温小于50℃；用膨胀水泥接口时，用35℃热水拌合。当气温低于5℃时，不宜采用以上两种接口形式。排水管道用水泥砂浆接口时，应用35~70℃的热水拌合，施工好的接口应覆盖保温材料养护。
4.6.4避免冬期进行管道的水压试验作业。
4.7测温孔布置及温度测量
4.7.1测温孔布置
全部测温孔均编号（编号根据图纸梁柱编号进行编号），测温孔主要设置在有代表性的结构部位和温度变化大易冷却的部位。
4.7.1.1每根柱的柱头、柱脚各设1测孔，且位于迎风面，与柱面成90度角，孔深为1/3柱断面边长尺寸。
4.7.1.2梁每跨设两个测孔，孔深为1/3梁高，垂直留置。
4.7.1.3剪力墙每墙一点，孔深为10cm，垂直留置，外墙每8m设一点。
4.7.1.4距建筑物5m外设置百页箱一个，用于测大气气温。
4.7.1.5楼板以表面温度代替砼温度，每间1个点，孔深1/2板厚。
4.7.1.6底板测温孔，每间1个点，孔深为整个板厚，用电子测温仪分三层测温。
4.7.2测温工具
电子测温计四支，干湿温度计四支，普通温度计500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）。
4.7.3测温时间
对水、骨料的加热温度及搅拌时的温度，砼出罐及入模温度进行检查，每工班至少检查4次。
大气温度每日三次：7：30；14：00；21：00
砼养护温度每日六次：0：00；4：00；8：00；12：00；16：00；20：00
4.7.4责任
现场配测温员两名，所有各项测量及检验结果，均填写“混凝土工程施工记录”和“混凝土冬期施工日报”，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主要材料用量
序号
项 目
数 量
1
塑料薄膜
10000m2
2
阻燃草纤被
20000m2

6质量保证措施
6.1经理部成立以总工程师为组长的冬施领导小组：
组 长：
副组长：
组 员：
6.2砼工程冬施期间除按照常温的施工要求检查外，还应检查外加剂的质量和掺量；水和骨料加热温度；砼出机入模及养护过程中的温度；砼在表面温度降至0℃的温度。
6.3设专人测温，详细做好测温记录工作，整理归档。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的砼浇筑时间，遇大风天气要加强检查保温被的覆盖情况以防大风吹掀保温被，发现异常及时通知有关人员采取有效措施。
6.4严格控制砼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；拆模强度不小于4N/mm2，模板及砼的保温覆盖要及时有效。
6.5砂浆、砼内外加剂的掺量由试验确定，其使用、配置及掺加均设专人负责，并认真做好记录，严格按计量要求掺入，保证砂浆、砼在硬化初期不受冻。
7安全消防措施
7.1入冬前组织经理部职工和施工队进行冬施安全教育。
7.2注意掌握天气情况，按方案做好冬施各项准备工作。
7.3冬期施工做好防滑措施，雪后、雨后及时清理脚手架及上人马道上的积雪和冻冰块；停工后复工时外脚手架应全面检查合格后方可投入使用。
7.4加强用火管理，现场要有足够的消防器材，防止火灾的发生。
7.5加强用电管理，现场禁止使用裸线，不得私架电线，加强线路检查，防止漏电及电路失火，尤其是要在大风雪后对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。
7.6不得以棉帽代替安全帽。
7.7各井口、洞口等加设防护，做好防护工作。
7.8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。
附：
热工计算
参照《简明施工计算手册》
《冬期施工手册》
8．热工计算
8.1普通混凝土
8.1.1墙体保温计算
墙最薄为250mm厚，取表面系数M=8.33，一层塑料薄膜加两层2.5cm厚阻燃草纤被保温，采用普通525#水泥，每方用量420公斤，室外平均气温为-10℃，保温透风系数取α=1.3，砼入模温度为10℃。计算公式：
T=（GnCn+ GmCmTm）/（GnCn+ GmCm）
K=1/（0.04+Σδ/λ）
A=C.ρ/Q0.W
B=α.K.M.x3.6x24/m Q0.W
E=1/(A-B)
D=T-tq+E
G=e-mz
F= e-Bmz/A
t=DF-EG+tq
tp=(EG0-ADF0/B+AD/B-E)/mz0+ tq
其中：
T：浇筑完后砼的温度（℃）。
Gn：与1立方砼接触的钢模板与钢筋总重量（Kg）。
Cn：钢材比热，取0.48KJ/kgK.
Gm：1立方砼重量(Kg).
Cm：砼比热取1KJ/kgK.
Tn：经搅拌、运输、成型后的温度，取10℃。
Tm：当时大气温度-8℃。
K：围护层的传热系数（W/m2K）。
δ：围护层各层的厚度。
λ：围护层各层的导热系数。
ρ：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）。
m：水泥水化热速度系数（d-l）。
计算：
T=（GnCn+ GmCmTm）/（GnCn+ GmCm）
=（450x0.48x8+2400x1x10）/(2400x1+450x0.48)
=8.51℃
K=1/（0.04+Σδ/λ）
=1/(0.04+0.025x2/0.06+0.018/0.17)
=1.02(W/m2K)
A=C.ρ/Q0.W
=1.05x2500/(356x420)
=0.0176
B=α.K.M.x3.6x24/m Q0.W
=(1.3x1.02x8.33x3.6x24)/(0.43x356x420)
=0.0148
E=1/(A-B)
=1/(0.0176-0.0148)
=208
D=T-tq+E
=8.51+8+208
=225
用成熟度法求出各龄期砼强度达到该标号砼相应强度的百分比，列表计算如下：
Z（d）
D
F
E
G
t（℃）
f
Σf.Δt
R（%）
1
225
0.708
208
0.664
21.188
1.08
25.92

2
225
0.503
208
0.440
21.655
1.09
52.08

3
225
0.357
208
0.292
19.589
0.98
75.60

4
225
0.254
208
0.194
16.798
0.85
96.00
50%
5
225
0.181
208
0.129
13.893
0.71
113.04

6
225
0.129
208
0.085
11.345
0.62
127.92

7
225
0.092
208
0.057
8.844
0.51
140.16

其中:t为砼内部在该龄期的温度
f为成熟度系数
结论:
a.6天前砼内部温度高于入模温度，砼处于升温状态，根据抗冻剂性能，在砼浇筑24小时内保持正温即可防止砼受冻，说明保温措施有效。
b.4天后砼强度达50%，符合拆除保温要求。
c.拆除保温后砼面要加临时覆盖，防止因温差过大产生表面裂缝，由实测温度当砼内部温度降至5℃后拆除模板。
8.1.2楼板
假设150mm板厚，表面系数取16.67，采取普通525#水泥，每方用量400公斤，室外温度为晚间-8℃保持16小时，白天2℃保持8小时，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α=1.6，砼入模温度10℃。
计算公式：
T=（GnCn+ GmCmTm）/（GnCn+ GmCm）
K=1/（0.04+Σδ/λ）
A=C.ρ/Q0.W
B=α.K.M.x3.6x24/m Q0.W
E=1/(A-B)
D=T-tq+E
G=e-mz
F= e-Bmz/A
t=DF-EG+tq
tp=(EG0-ADF0/B+AD/B-E)/mz0+ tq
其中：
T：浇筑完后砼的温度（℃）。
Gn：与1立方砼接触的钢模板与钢筋总重量（Kg）。
Cn：钢材比热，取0.48KJ/kgK.
Gm：1立方砼重量(Kg).
Cm：砼比热取1KJ/kgK.
Tn：经搅拌、运输、成型后的温度，取10℃。
Tm：当时大气温度-8℃。
K：围护层的传热系数（W/m2K）。
δ：围护层各层的厚度。
λ：围护层各层的导热系数。
ρ：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）。
m：水泥水化热速度系数（d-l）。
计算：
T=（GnCn+ GmCmTm）/（GnCn+ GmCm）
=（2400x1x5+560x0.48x10）/(2400x1+560x0.48)
=3.49℃
K=1/（0.04+Σδ/λ）
=1/(0.04+0.025x2/0.06+0.006/0.025)
=0.89(W/m2K)
A=C.ρ/Q0.W
=1.00x2500/(356x400)
=0.0176
B=α.K.M.x3.6x24/m Q0.W
=(1.6x0.89x16.67x3.6x24)/(0.43x356x400)
=0.0376
E=1/(A-B)
=1/(0.0176-0.0376)
=-50
D=T-tq+E D=T-tq+E
=3.49+8-50 =3.49-2-50
=-38.51 =-48.51
Z（h）
D
F
E
G
t（℃）
f
Σf.Δt
R（%）
24
-48.51
0.423
-50
0.664
12.68
0.67
16.08

32
-38.51
0.240
-50
0.507
16.10
0.83
36.00

48
-48.51
0.168
-50
0.440
13.85
0.73
53.52

56
-38.51
0.098
-50
0.336
13.03
0.70
70.32
40%
72
-48.51
0.069
-50
0.292
11.25
0.61
84.96
45%
80
-38.51
0.040
-50
0.223
9.61
0.54
97.92
50%
96
-48.51
0.028
-50
0.194
8.34
0.53
110.64
55%
104
-38.51
0.017
-50
0.149
6.80
0.44
121.20

120
-48.51
0.012
-50
0.129
5.87
0.40
130.80

128
-38.51
0.006
-50
0.098
4.67
0.36
139.44

144
-48.51
0.004
-50
0.085
4.06
0.35
147.84

152
-38.51
0.003
-50
0.065
3.13
0.32
155.52

168
-48.51
0.002
-50
0.057
2.75
0.30
162.72

176
-38.51
0.001
-50
0.044
2.16
0.29
169.68

192
-48.51
0.001
-50
0.038
1.85
0.26
175.92

其中:t为砼内部在该龄期的温度
f为成熟度系数
结论:
a.3天前砼内部温度11.25℃高于入模温度，砼处于升温状态。
b.4天后砼强度达55%，大于30%，符合拆除保温要求。
8.2大体积混凝土计算：
8.2.1混凝土内部中心温度计算：假设龄期6天，混凝土厚0.8米。
Tt=WQ (1-e-mt)/Cρ
取最大值则e-mt=0
Tt=WQ /Cρ=410×461÷（1×2400）=78.75℃
W—每立方米混凝土水泥用量(kg/m3)
Q—每千克水泥水化热量(Kj/kg)
ρ—混凝土密度取2400kg/ m3
t—混凝土龄期（d）
t=6
Tmax=Tj+Tt×ξ=5+78.75×0.46=41.2℃
Tj—混凝土浇注温度
Tt—龄期t时混凝土绝热温度
ξ—不同浇注块厚度降温系数,ξ=0.46
8.2.2混凝土表面温度计算：
Tb(τ)=Tq+4h’(H-h’)△T(τ)
Tb(t)—龄期t混凝土表面温度
Tq—大气平均温度
H—混凝土计算厚度（m）,H=h+2h’
h—混凝土实际厚度（m）
h’—混凝土需厚度（m）， h’=Kλ/U;
λ—混凝土的导热系数取胜2.33W/m·K;
K—计算折减系数，可取0.666；
U—模板及保温层的传热系数（W/㎡K）；
U=1/[Σ(δi/λi)+Rw
δi—各种保温材料的厚度（m）;
λi—各种保温材料的导热系数（W/m·K）；
Rw—外表面散热阻，可取0.043㎡K/W;
ΔT(τ)—龄期τ时混凝土内最高温度与外界气温之差（ºC），ΔT(τ)=Tmax—Tq。
ΔT(τ)=Tmax—Tq=44.5+5=49.5
U=1/[Σ(δi/λi)+Rw]=1/(0.5/6+0.043)=7.94
h’=Kλ/U=0.666×2.33/7.94=0.195
H=h+2h’=0.8+2×0.195=1.19
Tb(τ)=Tq+4h’(H-h’)△T(τ)=-5+4×0.195×(1.19-0.195)×41.2=27ºC
混凝土内外温度差为：
Tmax－Tb(τ)=41.2－27=14.2ºC<15ºC
满足规范要求。
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