东一环下部结构冬期专项施工方案最终版

年6月23日东一环下部结构冬期专项施工方案最终版资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。沈阳市东一环快速路工程第二标段下部结构冬期施工方案编制单位:审核单位:编制人:审核负责人:审核人:审批人:编制日期:审批日期:目录TOC\o"1-3"\h\u25621编制依据 126242工程概况 1146323冬季施工安排 22493.1施工原因 2167943.2施工数量 2139333.3施工安排 2304624冬季施工方案 324.1土方工程(承台周围回填) 23226654.2钻孔桩基础工程 3129024.3承台施工 404.4桥墩施工 10325305冬季施工工点及主要冬季施工方法 1676565.1工点概况 16128495.2主要冬季施工方法 1751585.3热工计算 17323286冬季施工组织机构设置及资源配置投入 2827086.1成立冬季施工领导小组 28218936.2冬季施工材料投入 29300486.3测量设备投入 29254006.4施工机械投入 308077冬季施工安全保证措施 31127757.1施工现场安全措施 31228297.2冬季施工用电安全措施 31274507.3冬季施工防火措施 31302477.4冬季施工防高处坠落措施 32184517.5冬季施工防冻、防滑措施 3262497.6冬季施工防煤烟中毒 32149837.7其它安全保证措施 32108778.冬季施工质量保证措施 33267818.1冬季施工温度监管措施 3344548.2冬季施工试块管理 3315298.3泵送混凝土质量保障措施 33210328.4现场质量管理 34194168.5其它质量措施 34287359冬季施工文明、环保措施 3525789.1文明施工措施 35136189.2环保施工措施 352482310冬季施工紧急措施 362084111其它需要说明的问题 372950411.1承台模板结构计算 错误!未定义书签。227511.2墩柱模板结构计算 错误!未定义书签。下部结构冬期专项施工方案1编制依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ-TF50-《城市桥梁工程施工技术规程》CJJ2-《城市道路工程施工技术规程》CJJ1-《建筑工程冬季施工规程》JGJ104-《建筑工程计算手册》《大致积混凝土施工规范》GB5096-2工程概况沈阳市东一环快速路工程位于沈阳城区东南部,南起文化路立交桥,北至沈海立交桥,沿线经过文化路一万柳塘路一滂江街,全长大约7公里。本标段为第二标段,小河沿路-长安路,桩号范围K4+457.00-K5+628.00,长1171米,工程范围内包含一对平行匝道。经过东一环快速路工程的建设,将在大幅度提高东一环通行能力的同时,也将缓解周边道路、交叉口以及城市中心区的交通压力。为沈阳市未来的交通发挥重大作用。冬季施工的起止日期为:当冬天到来时,如连续五天的日平均气温稳定在5℃以下,则此5d的第一天为进入冬季施工的初日,当气温转暖时,最后一个5d的日平均气温稳定在5°C以上,则此5d的最后一天为冬季施工的终日。混凝土工程进入冬季施工条件:室外日平均气温连续5d稳定低于5℃或最低气温降低于0℃或0℃以下时,砼施工进入冬季施工。本工程工期贯穿整个冬天,计划冬季施工截止日期为3月30日。3冬季施工安排3.1施工原因计划开工日期为7月1日,计划竣工时间为8月1日,共396日历天。冬季持续至3月30日,为此在如此紧张的工期下想要圆满完成施工任务,需要进行冬季施工。3.2施工数量在冬季施工的主要部位是桥梁的桩基础、承台、墩柱。计划施工数量如下:序号部位数量备注1墩柱282承台282桩基1433.3施工安排施工计划表序号项目时间(日历天)1施工准备.12.1-.12.32钻孔桩施工.12.4-.3.303承台施工.12.10-.3.304墩柱施工.12.20-.3.30鉴于施工时间较紧,施工队伍选择2个,旋挖钻机4台,两家施工队伍分别负责两个工作面,对于冬季施工所需的保温材料每个工作面提供2套(包括桩基、承台、墩柱),并保证材料损耗的及时补充。4冬季施工方案4.1土方工程(承台周围回填)4.2.1工艺流程图考虑冬期回填土时,应按冬期施工的要求进行施工。冬季承台回填采用混砂回填。1、每层铺筑的厚度应比常温施工时减少20%或每步回填的高度减少100mm,夯实度、预留沉降量应比常温施工时平加大5%,收工前用草帘覆盖保温。2、回填土前应清除基底上的冰雪。3、当气温在-5℃～-10℃时回填砂砾的高度不宜大于4.5米,当气温在-11℃～-15℃以内时,回填砂砾的高度不宜大于3.5米。4、承台开挖时,桩基础龄期限制在3d以上。放坡坡率不小于0.3。5、冬季回填材料需在桥下道路施工前挖除,换填混砂,撼砂后施做道路结构层。4.2钻孔桩基础工程4.2.1泥浆制作桩基础在气温偏低可能使浆液冻结时,将泥浆池用篷布覆盖保温,保温棚尺寸12*5*3,保持泥浆温度0℃以上,防止浆液冻结,影响混凝土灌注。冬期施工拌制浆液均采用造浆剂。泥浆池暖棚法热工计算:暖棚搭设体积为V=12*5*3=180m³暖棚外表面面积为A=(12+5)*2*3+12*5=162m²则暖棚的表面系数为M=162/180=0.9暖棚结构平均传热系数为K=1.4Q=3.6*M*K*(T外-T内)*α*VT外为沈阳市平均冬季气温取-20℃T内为冬施最低气温取5℃α查路桥施工计算手册表9-113得1.5Q=3.6*0.9*1.4*(5-(-20))*1.5*180=30618KJ30618KJ=30618/3600=8.51KW.h考虑使用12kw的热风机一台供泥浆池内部保温使用。4.2.2钢筋加工与安装在负温下,随着温度的降低,钢筋的屈服点和抗拉强度提高,伸长率和冲击韧性降低。为了保证钢筋工程的施工质量,冬季施工过程中钢筋施工采取如下措施:1、各工区必须搭设施工棚,棚内采用暖风取暖,尽量避免棚外钢筋施工;2、钢筋原材,及加工后的半成品、成品堆放必须采用棚布覆盖;3、桥墩钢筋采用机械连接;4、对于加工好的钢筋尽量进行室内保存,若须置于室外,则架空后覆盖棚布进行保存,防止表面结冰。4.2.3混凝土灌注1、混凝土运输混凝土采用商品混凝土,在保证混凝土出厂温度的前提下,为减少混凝土在运输工程中的热量损失,混凝土运输车,外缠棉苫布保温。混凝土到场后需尽快灌注,自出机至入模时间间隔控制在2h以内。2、混凝土灌注冬季进行灌注桩施工主要是保证砼不受冻,能够顺利灌注,一般情况下不需要养护。施工实践证明,水下混凝土一经入孔,即处在地热的蓄热养护之中。可是在地层冰冻线以上部分的桩身混凝土,必须采取可靠的早期防冻措施。施工中的主要做法是:1)混凝土灌注入孔的温度不低于5℃。2)同时留置同期、同条件养护混凝土试件不少于3组。以保证桩头混凝土达到受冻临界强度4MPa之后再进行下一道工序。4.3承台施工承台施工工序流程图承台开挖承台开挖凿除桩头垫层施工模板支设钢筋加工与安装混凝土浇筑暖棚搭设混凝土养生混凝土降温4.3.1承台开挖基坑采用反铲挖掘机开挖,自卸车配合运输。基底平面尺寸按基础平面尺寸四周各边增宽不小于30cm。4.3.2暖棚搭设承台混凝土养护采用暖棚法养护。暖棚范围应较开挖顶口范围大30cm以上。暖棚采用棉苫布和脚手杆搭设,接缝用胶带封闭。棚内设置2台热风机进行保温,如承台尺寸较大,视情况适当增加热风机的数量,将热风机放置在暖棚内对其进行加热。暖棚在墩柱处采用双层塑料布封口保温。热风机选择:IFH04-180。详细参数:电压380V-400V频率50HZ

,功率18kw(全档制热),尺寸520*575*655mm*mm*mm。承台保温养护示意图4.3.3凿除桩头承台开完后,按照测量人员给定的凿除高度,对桩基础预留部分进行凿除。4.3.4垫层施工垫层混凝土初凝后加热养护,保证棚内湿度不小于60%。4.3.5模板支设承台模板拟采用方式:钢模、木模。1、支模时,应将模板上的冰雪和泥土清除干净,方可使用。2、支模板前必须将模板内杂物、冰雪清扫干净,模板不准浇水。3、模板支护采用内拉外顶方式。后备10*10cm方木及双排钢管(4.8*3.5),内设Φ16拉筋,纵向间距70cm,横向间距60cm。外部采用方木及脚手干支顶承台外土方上。对拉螺栓布置图4、冬期施工,对于模板的拆除,结构混凝土应留置同条件养护试块,模板拆除前应对混凝土强度进行检测,强度达到4.5MPa以上时,报请技术负责人批准后方可进行模板拆除。5、支模材料、周转用具不落地,拆下后及时运出作业区域外。6、模板堆放区配置清理积雪用具,大模板组装零配件防止雨雪泥污染,集中堆放管理,设置遮挡工具棚。4.3.6钢筋加工与安装在负温下,随着温度的降低,钢筋的屈服点和抗拉强度提高,伸长率和冲击韧性降低。为了保证钢筋工程的施工质量,冬季施工过程中钢筋施工采取如下措施:1、钢筋原材,及加工后的半成品、成品堆放必须采用棚布覆盖;2、各工区必须搭设施工棚,棚内采用暖风取暖,尽量避免棚外钢筋施工;3、桥墩钢筋采用机械连接;4、对于加工好的钢筋尽量进行室内保存,若须置于室外,则架空后覆盖棚布进行保存,防止表面结冰。4.3.7混凝土灌注本工程承台混凝土配合比为:C30砼每立方米材料用量(施工配合比)水泥(42.5):水:砂:石:矿粉:粉煤灰=345:165:762:1058:40:30。2、混凝土运输车,外缠棉苫布保温。混凝土到场后需尽快灌注,自出机至入模时间间隔控制在2h以内。3、浇筑砼时间尽量安排在晴天的上午9:00～下午14:00间进行;4、砼在浇灌前,应清除模板和钢筋的冰雪和污垢,装运砼用的容器应有保温措施,保证砼的入模温度;5、为保证砼的施工质量,要求在现场要检测每车砼的入模温度,而且必须保证不得低于5℃。4.3.8混凝土养生大致积混凝土施工的难度在于控制混凝土内外温差,避免由于内外温差过大而产生裂缝,影响混凝土的质量。减小内外温度差可采用循环水冷却和用外部蓄热法提高混凝土表面温度两种方法。考虑到承台施工时外部温度极低,采用外部蓄热法养护。在承台混凝土浇筑完成后,及时对混凝土进行保湿养护。承台外侧覆盖塑料布及棉被进行保湿、保温。养护期间内,棚内温度保持在5℃以上。养护期不小于7d。暖棚拆除时混凝土表面温度与环境温度温差不应大于25℃。承台混凝土热工计算如下:混凝土配合比由搅拌站提供配合比:C30砼每立方米材料用量(施工配合比)水泥(42.5):水:砂:石:矿粉:粉煤灰=345:165:762:1058:40:30。砂含水率3%,石子0.5%。水加热到60ºC,水泥罐中水泥温度按0ºC、砂石料场为不受冻按1ºC计算。1).其它参数搅拌棚内温度:Ti=0ºC砼从运输至浇筑成型共历时:ti=2.5h运输时环境温度:Ta=-20ºC钢筋的比热:C=0.4KJ/kg·K水的比热:Cw=4.2KJ/kg·K砼容重:γc=2400g/m3钢筋、模板温度:Tg’=5ºC(采用暖棚,保持温度不低于5ºC)42.5普通硅酸盐水泥最终水化热:Q=377KJ/kg(《路桥手册表9-85》)水泥水化速度系数:vc=0.013h-1=0.312d-1承台混凝土表面系数M(106#承台为例):M=F/V=(8.2*3*2+6.8*3*2+8.2*6.8)/(6.8*8.2*3)=0.874.4桥墩施工单个桥墩施工流程:立模(2d)—搭设暖棚(2d)—模板加热(1d)—混凝土浇筑(1d)—混凝土养护(6d)—降温(1d)—拆模(1d)—墩柱混凝土保温养护(5d)—拆除暖棚(1d)。单个墩柱施工周期为20d。4.4.1钢筋制作与安装在负温下,随着温度的降低,钢筋的屈服点和抗拉强度提高,伸长率和冲击韧性降低。为了保证钢筋工程的施工质量,冬季施工过程中钢筋施工采取如下措施:1、钢筋原材,及加工后的半成品、成品堆放必须采用棚布覆盖;2、各工区必须搭设施工棚,棚内采用暖风取暖,尽量避免棚外钢筋施工;3、桥墩钢筋采用机械连接;4、对于加工好的钢筋尽量进行室内保存,若须置于室外,则架空后覆盖棚布进行保存,防止表面结冰。4.4.2模板支设1、工地上的大模板,应垫上木方,排放整齐,遇到下雪时,应用苫布、编织布遮盖。2、支模时,应将模板上的冰雪和泥土清除干净,方可使用。3、支模板前必须将模板内杂物、冰雪清扫干净,模板不准浇水。4、冬期施工,对于模板的拆除,结构混凝土应留置同条件养护试块,模板拆除应申请,经技术负责人批准后方可进行模板拆除。5、支模材料、周转用具不落地,拆下后及时倒运到作业层。6、大模板堆放区配置清理积雪用具,大模板组装零配件防止雨雪泥污染,集中堆放管理,设置遮挡工具棚。4.4.3采暖设施安装墩柱混凝土冬季养护方式采用暖棚+蒸汽养护法的施工方法。墩柱暖棚采用10cm岩棉板(外包0.5mm铁皮)搭设,模板预热采用内置热风幕加热,养护燃油蒸汽锅炉进行蒸汽养护。在保温时再在混凝土表面覆盖一层棉被(蓄热)。及时作好保温覆盖,各层互相搭盖严密。敷设后,要注意防潮和防止透风,对于结构构件的边棱、端部和凸角,要特别加强保温、挡风。①以桥墩平面尺寸7.5m*2.6m为例,棚高根据结构物高低调整,设置出入口,四周封闭密实。②在养护棚外安放油炉,浇注砼前模板经过热风幕加热,保证棚内温度在10℃左右。混凝土浇筑完成后,在棚内安装温控系统,将温度感应器LED显示屏放置在窗户处,设专人24小时监测混凝土内部、模板及养护棚内温度并做好记录。③在保温棚内设置同条件养生的砼试块,当同条件试块的强度达到设计强度后,方可拆除模板。④根据养生面积配备相应的看管人员及灭火器。4.4.4温控系统布置大致积混凝土体内监测点的布置,应真实反映混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度。根据《大致积混凝土施工规范》GB50496-规定:沿混凝土浇筑厚度方向,必须布置表面、中心温度监测点,其余测点宜按测点间距不大于600mm布置;沿纵向监测点位不宜小于4处。本工程测温单元具体布置如下纵向布置5处,测点共计25个/墩。测温元件图温度测试元件在安装前,必须在水下1m处浸泡24h不损坏。测试元件安装位置应准确,固定应牢固,并应与结构钢筋及固定架金属体绝热。测试元件的引线集中布置,并加以保护。混凝土浇筑过程中,下料时不得直接冲击测温元件及其引出线;振捣时,振捣棒不得触及测温元件及其引出线。4.4.5混凝土浇筑混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级不应低于42.5MPa,水灰比不大于0.55。本工程采用配合比为水泥:砂:石:水:矿粉:粉煤灰=395:734:1044:178:25:30。砂石材料必须清洁不含冻块。应提前对水进行加热,保证水温达到60℃。混凝土的塌落度有严格要求,冬施期间,搅拌站按照要求塌落度进行搅拌,混凝土运输到工地后要对塌落度进行检验,发现塌落度不符合要求,混凝土拌合物离析、泌水,立即予以退回。4.4.6混凝土搅拌、运输为保证搅拌温度,必须严格控制水的加热温度。砂石料存放设置暖棚。搅拌过程中,随时注意检查砂、石、水的温度情况,当不满足计算要求的温度时,应及时采取措施或暂停搅拌混凝土。混凝土的搅拌时间不得少于225S。混凝土运输车,外缠棉苫布保温。混凝土到场后需尽快灌注,自出机至入模时间间隔控制在2h以内。4.4.7混凝土泵送泵车在泵送混凝土前,需用热水加热泵管。泵送的输料管要用保温材料包裹,以减小混凝土在输送过程中的温度损失。为保证砼的施工质量,要求在现场要检测每车砼的入模温度,而且必须保证不得低于5℃。每一台班施工完成后,清洗输送管线及机具,彻底排出其内部的积水,以免其内部受冻,影响施工的正常进行。罐车必须设置在稳固地点,不得有冰雪冻融物。喂料前,要监督罐车进行倒转,防止混凝土的离析等物理不良变化。施工现场道路注意防滑等措施,水平管的出料方向要低于进料方向,输送管不得直接稳固在钢筋、模板及预埋件上。4.4.8混凝土浇筑1、混凝土浇筑前,采用热风机对模板加热至10℃。2、冬施混凝土浇筑安排每次浇筑的开始时间宜在当日上午9:00开始,尽可能避开夜间作业。3、冬施混凝土浇筑应尽可能避开雨雪严寒天气施工。4、浇筑混凝土前及时将模板、钢筋上的冰、雪清理干净。5、浇筑前充分做好准备工作,提高混凝土的浇筑速度,保证混凝土的入模温度。6、每次浇筑混凝土前,要检查混凝土泵管上包裹棉被,避免施工时对混凝土温度的影响。7、混凝土分层浇筑时,已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2℃。较低环境气温作业时,应有专门人员及时抽检各层混凝土浇筑后的温度,严格控制施工间歇时间。8、混凝土浇筑时要测量其入模温度,保证其温度不得小于+50C。9、冬施中混凝土试块为混凝土拆模和确定热养护期提供依据。在制作试块时应按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-)中有关规定并结合施工中实际情况,试块组数应留设4组。4.4.9混凝土养护蒸汽养护一般分预养、升温、恒温及降温四个阶段。预养是为使构件具有一定的初始强度,以防升温时产生裂缝。升温的速度与预养时间、混凝土的干硬度及模板情况有关。另外还与构件的表面系数有关,本工程墩柱表面系数﹤6m-1,升温速度不得超过10℃/h,降温速度不得超过5℃/h。混凝土浇筑后,先覆盖蓄热,由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升,先覆盖混凝土面使水化热量蓄保起来,以减少热量的散失。要使混凝土获得抵抗急剧升温、体积膨胀而发生开裂所需的初期结构强度后方可加热养护。在养护棚外部,设置燃油蒸汽锅炉,安装蒸汽输送管道,将保温棚构成蒸汽室,然后四周用草垫或砂压严封闭接缝,内设蒸汽管喷汽加热混凝土。养护期间内,棚内温度保持在10℃以上。养护期不小于10d。暖棚拆除时混凝土表面温度与环境温度温差不应大于25℃。热工计算考虑极端天气,环境温度为-20ºC。暖棚内养护温度为10ºC。4.4.10暖棚、模板拆除在升温阶段,规范规定表面系数﹤6m-1,升温温速度不得超过10℃/h,本工程要求升温速度为9℃/h。在降温阶段内,混凝土已经硬化,如降温过快,混凝土会产生表面裂缝,因此降温速度应加控制。规范规定表面系数﹤6m-1,降温速度不得超过5℃/h。为了避免由于蒸汽温度骤然升降而引起混凝土构件产生裂缝变形,必须严格控制降温的速度,确定本工程降温速度为4℃/h。当混凝土温度与室外温度温差小于20℃时,能够拆除暖棚和模板,模板拆除后用塑料布将墩柱包裹覆盖。5冬季施工工点及主要冬季施工方法5.1工点概况冬季施工的起止日期为:当冬天到来时,如连续五天的日平均气温稳定在5℃以下,则此5d的第一天为进入冬季施工的初日,当气温转暖时,最后一个5d的日平均气温稳定在5°C以上,则此5d的最后一天为冬季施工的终日。混凝土工程进入冬季施工条件:室外日平均气温连续5d稳定低于5℃或最低气温降低于0℃或0℃以下时,砼施工进入冬季施工。计划开工日期为7月1日,计划竣工时间为8月1日,共396日历天。冬季持续至3月30日,为此在如此紧张的工期下想要圆满完成施工任务,需要进行冬季施工。本工程工期贯穿整个冬天,计划冬季施工截止日期为3月30日。其中本次冬季施工主要部位是桥梁的桩基础、承台、墩柱。拟定施工数量如下。序号部位数量备注1墩柱282承台282桩基1435.2主要冬季施工方法承台混凝土养护采用暖棚法养护。暖棚范围应较开挖顶口范围大30cm以上。暖棚采用棉苫布和脚手杆搭设,接缝用胶带封闭。棚内设置2台热风机进行保温,如承台尺寸较大,视情况适当增加热风机的数量,将热风机放置在暖棚内对其进行加热。暖棚在墩柱处采用双层塑料布封口保温。墩柱混凝土冬季养护方式采用暖棚+蒸汽养护法的施工方法。墩柱暖棚采用10cm岩棉板(外包0.5mm铁皮)搭设,模板预热采用内置热风幕加热,养护燃油蒸汽锅炉进行蒸汽养护。在保温时再在混凝土表面覆盖一层棉被(蓄热)。及时作好保温覆盖,各层互相搭盖严密。敷设后,要注意防潮和防止透风,对于结构构件的边棱、端部和凸角,要特别加强保温、挡风。5.3热工计算5.3.1承台混凝土热工计算1)混凝土导热系数(水泥、砂、石、水的导热系数λ,比热C见《路桥施工计算手册表9-81》),C30砼各材料所占比重为水泥Pc=14.8%,水Pw=7.1%,砂子Ps=32.7%,碎石Pg=45.4%。λ=1/P(Pcλc+Pwλw+Psλs+Pgλg)=1/100*(14.8*2.218+7.1*0.6+32.7*3.082+45.4*2.908)=2.7(W/m·K)2)混凝土的比热:C=1/P(PcCc+PwC+PsCs+PgCg)式中:Cc=0.536kJ/kg.K,Cs=0.745kJ/kg.K,Cg=0.708kJ/kg.K,Cw=4.187kJ/kg.K。C=1/100*(14.8*0.536+7.1*4.187+32.7*0.745+45.4*0.708)=0.942KJ/kg·K混凝土热扩散系数:α=λ/(Cρ)=2.7/(0.942*2400)=0.00119W·m2/KJ=1.19*10-6m2/s3)混凝土拌和物的温度其中Tb—混凝土合成后的温度,℃Wc、Ws、Wg—水泥、砂、石的干燥质量,kg;Ww—拌和加水的质量(不包含骨料的含水);tc、ts、tg、tw—水泥、砂、石、水装入搅拌机时的温度,℃;pspg—砂石的含水率;b、B—水泥的比热及溶解热,℃,当骨料温度>0℃时,b=4.19,B=0;当骨料温度≦0℃时,b=2.09,B=335。4)混凝土拌和物的出机温度按公式T1=T0-0.16(T0-Ti)式中:T1—混凝土出机温度(℃);T0—混凝土拌和温度(℃);Ti—混凝土搅拌棚内温度(℃)。T1=15.45-0.16×(15.45-0)=12.98℃。规范要求出机温度不宜低于10℃。5)混凝土浇筑温度计算TP=T1+(Ta-T1)*(0.032+0.0042*.5+0.003*2)=12.98+(-20-12.98)*(0.032+0.0042*.5+0.003*2)=11.65℃可知,本工程混凝土入模温度为11.65℃,满足规范要求(混凝土入模温度不应低于5℃)。6)暖棚计算承台暖棚采用棉苫布,搭设尺寸10.2*7.0*0.9,暖棚面积为102.36m2,暖棚体积为64.26m³。暖棚内的温度为5ºC,室外平均温度为-20ºC。暖棚总需热量(不考虑大致积混凝土对外的散热)暖棚表面系数M=102.36/64.26=1.59m-1。暖棚在单位时间内的耗热量按下列公式计算:Q0=Q1+Q2Q1=KA/(tb-ta)Q0——暖棚总耗热量(W)Q1——经过围护结构各部位的散热量之和(W)Q2——由通风换气引起的热损耗(W)A——围护结构总面积(㎡)K——围护结构的传热系数(W/㎡*K),可按下式计算d1dn—围护各层的厚度(m);—围护各层的导热系数(W/m*K);计算得:V—暖棚体积(m³);Tb—棚内温度(℃);Ta—室外温度(℃);N—每小时换气次数;—空气比热容;—空气表观密度。Q1=KA/(tn-tw)=3.03*102.36*(5-(-20))=7753.77WWQ0=Q1+Q2=7753.77+1711.82=9465.6W7)大致积混凝土水化热计算假定结构物没有任何散热和热损失条件,水泥水化热全部转化为温升后的温度值,则混凝土的水化热绝对温升值可按下式计算:T(t)=mcQ/(Cρ)(1-e-mt)Tmax=mcQ/(Cρ)=345*377/(0.942*2400)=57.53ºC式中:Tmax—混凝土绝热温升值(ºC);Mc—每立方米混凝土水泥用量(kg/m³);Q—每千克水泥水化热量(J/kg)。8)混凝土内部实际温度计算Tm=Tj+ξ•Th式中:Tj—混凝土浇筑温度;Th—混凝土最终绝热温升;ξ—温降系数查建筑施工手册,若混凝土浇筑厚度3m。则:ξ3取0.65,ξ7取0.61,ξ14取0.48,ξ21取0.29。Tm(3)=11.65+0.65×57.53=48.28℃;Tm(7)=11.65+0.61×57.53=46.03℃;Tm(14)=11.65+0.48×57.53=38.7℃;Tm(21)=11.65+0.29×57.53=28℃。9)混凝土表面温度计算Tb(τ)=Tq+(H-h’)ΔT(τ)/2H式中:Tb(τ)—龄期τ时混凝土表面温度(℃);Tq—龄期τ时的大气温度(℃);H—混凝土结构的计算厚度(m)。按公式H=h+2h’计算,h—混凝土结构的实际厚度(m),h’—混凝土结构的虚厚度(m):h’=K•λ/β,K—计算折减系统取0.666,λ—混凝土导热系数取2.695W/m•K。β—模板及保温层传热系数(W/m2•K):β值按公式β=1/(∑δi/λi+1/βg)计算,δi—模板及各种保温材料厚度(m),λi—模板及各种保温材料的导热系数(W/m•K),βg—空气层传热系数可取23W/m2•K。ΔT(τ)—龄期τ时,混凝土中心温度与外界气温之差(℃):ΔT(τ)=Tm(τ)-Tq,混凝土灌注高度为2.5m(承台厚),则:β=1/(0.02/0.17+1/23)=6.25h’=K•λ/β=0.666×2.695/6.25=0.29H=h+2h’=2.50+2×0.29=3.04(m)若Tq取5℃,则:ΔT(3)=48.28-5=43.28℃ΔT(7)=46.03-5=41.03℃ΔT(14)=38.7-5=33.7℃ΔT(21)=28-5=23℃则:Tb(3)=5+(3.04-0.29)×43.28/(2*3.04)=24.6℃Tb(7)=5+(3.04-0.29)×41.03/(2*3.04)=23.6℃Tb(14)=5+(3.04-0.29)×33.7/(2*3.04)=20.2℃Tb(21)=5+(3.04-0.29)×23/(2*3.04)=15.4℃10)混凝土内部与混凝土表面温差ΔT(τ)s=Tm(τ)-Tb(τ)ΔT(3)s=48.28-24.6=23.68(℃)ΔT(7)s=46.03-23.6=22.43(℃)ΔT(14)s=38.7-20.2=18.5(℃)ΔT(21)s=28-15.4=12.6(℃)由于混凝土内外温差控制在25℃以内,混凝土表面与暖棚内温差也在25℃以内,混凝土不会出现裂缝。承台混凝土养生期7d(具体以实测混凝土内部温度为准)。5.3.2墩柱混凝土热工计算由搅拌站提供配合比:C40砼每立方米材料用量(施工配合比)水泥(42.5):水:砂:石:矿粉:粉煤灰=395:178:734:1044:25:30。砂含水率3%,石子0.5%。水加热到60ºC,水泥罐中水泥温度按-20ºC、砂石料场为不受冻按1ºC计算。其它参数搅拌棚内温度:Ti=0ºC砼从运输至浇筑成型共历时:ti=2h运输时环境温度:Ta=-20ºC钢筋的比热:C=0.4KJ/kg·K水的比热:Cw=4.2KJ/kg·K砼容重:γc=2406g/m342.5普通硅酸盐水泥最终水化热:Q=377KJ/kg水泥水化速度系数:vc=0.013h-1=0.312d-1墩柱混凝土表面系数M:M=F/V=1.691)混凝土导热系数(水泥、砂、石、水的导热系数λ,比热C,C40砼各材料所占比重为水泥Pc=16.8%,水Pw=7.6%,砂子Ps=31.2%,碎石Pg=44.4%。λ=1/P(Pcλc+Pwλw+Psλs+Pgλg)=1/100*(16.8*2.218+7.6*0.6+31.2*3.082+44.4*2.908)=2.67(W/m·K)2)混凝土的比热:C=1/P(PcCc+PwCw+PsCs+PgCg)式中:Cc=0.536kJ/kg.K,Cs=0.745kJ/kg.K,Cg=0.708kJ/kg.K,Cw=4.187kJ/kg.K。C=1/100*(16.8*0.536+7.6*4.187+31.2*0.745+44.4*0.708)=0.955KJ/kg·K混凝土热扩散系数:α=λ/(Cρ)=2.67/(0.955*2406)=0.00116W·m2/KJ=1.16*10-6m2/s3)混凝土拌和物的温度其中Tb—混凝土合成后的温度,℃Wc、Ws、Wg—水泥、砂、石的干燥质量,kg;Ww—拌和加水的质量(不包含骨料的含水);tc、ts、tg、tw—水泥、砂、石、水装入搅拌机时的温度,℃;pspg—砂石的含水率;b、B—水泥的比热及溶解热,℃,当骨料温度>0℃时,b=4.19,B=0;当骨料温度≦0℃时,b=2.09,B=335。4)混凝土拌和物的出机温度按公式T1=T0-0.16(T0-Ti)式中:T1—混凝土出机温度(℃);T0—混凝土拌和温度(℃);Ti—混凝土搅拌棚内温度(℃)。T1=13.72-0.16×(13.72-0)=11.52℃,满足《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-混凝土拌和物出机温度不宜低于10℃的要求。混凝土浇筑温度计算TP=T1+(Ta-T1)*(0.032n+at)式中:TP—混凝土浇筑温度(℃);T1—混凝土出机温度(℃);Ta—运输时环境温度(℃);n—混凝土倒运次数,n=1;a—每小时温度损失系数。TP=T1+(Ta-T1)*(0.032+0.0042*0.5+0.003*1.5)=11.52+(-20-11.52)*(0.032+0.0042*0.5+0.003*1.5)=10.3℃可知,本工程混凝土入模温度为10.3℃,满足《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-混凝土入模温度应不低于5℃的要求。6)混凝土水化热计算假定结构物没有任何散热和热损失条件,水泥水化热全部转化为温升后的温度值,则混凝土的水化热绝对温升值可按下式计算:T(t)=mcQ/(Cρ)(1-e-mt)Tmax=mcQ/(Cρ)=345*377/(0.955*2406)=56.61ºC式中:Tmax—混凝土绝热温升值(ºC);Mc—每立方米混凝土水泥用量(kg/m³);Q—每千克水泥水化热量(J/kg)。混凝土养护墩柱混凝土养护采取蒸汽+暖棚,暖棚尺寸拟定为9.5*4.6*9m,根据《大致积混凝土施工规范》GB50496-规范规定混凝土内部与表面温差不应大于25ºC,因此,设定混凝土表面温度为35ºC,第一层保温材料(棉被)温度为20ºC,保温棚内温度为10ºC,室外温度为-20ºC。第一层保温材料(棉被)在单位时间内的耗热量按下列公式计算:Q1=KA/(tb-ta)Q1——经过围护结构各部位的散热量之和(W)A——围护结构总面积(㎡)K——围护结构的传热系数(W/㎡*K),可按下式计算d1dn—围护各层的厚度(m);—围护各层的导热系数(W/m*K);Tb—棚内温度(℃);Ta—室外温度(℃);计算得:Q1=KA/(tn-tw)=2.7*297.5*(35-20)=12048.75Wa蒸汽用量式中GZ——蒸汽用量(kg);β——损失系数,取1.3～1.5;2500——蒸汽含热量(kJ/kg)。kg/h=0.026T/h现有燃油蒸汽锅炉其性能指标如下:LSS系列立式燃油蒸汽锅炉技术规范锅炉型号LSS0.1LSS0.15LSS0.2LSS0.3LSS0.5LSS0.7LSS1额定蒸发量0.1T/h0.15T/h0.2T/h0.3T/h0.5T/h0.7T/h1T/h额定工作压力Mpa0.4/0.70.4/0.70.4/0.70.4/0.70.4/0.70.4/0.70.4/0.7额定蒸汽温度°C151/171151/171151/171151/171151/171151/171151/171额定给水温度20°C20°C20°C20°C20°C20°C20°C热效率％88-9488-

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9488-9488-9488-9488-94设计燃料轻油重油轻油轻油

重油重油轻油重油轻油重油轻油重油轻油燃烧方式压力雾化、微正压燃烧液位计DN25mm25mm25mm25mm25mm25mm25mm使用电源380V、50HZ380V380V380V380V380V380V外形尺寸长m1.251.551.551.681.731.851.85宽x高(m)1.0x1.91.12x2.651.12x2.821.3x3.081.35x3.121.45x3.31.45x3.42锅炉重量kg78895013801650192021662634主汽阀DN25mm32mm32mm32mm50mm50mm50mm给水阀DN25mm25mm25mm25mm25mm25mm25mm安全阀DN40mm40mm40mm40mm40m40mm40mm耗轻油量6.4kg/h9.6kg/h12.8kg/h19.2kg/h32kg/h44.8kg/h64kg/h耗重油量6.9kg/h10.9kg/h14.2kg/h21.6kg/h35kg/h48.6kg/h70kg/hLSS系列燃油蒸汽锅炉配置清单

序号图号或型号产品名称产地一

锅炉主机二阀门仪表及安全附件

1YC压力表2

YC

压力表三通旋塞3

GGT

压力表存水弯管4

A48H

全启弹簧安全阀5

J44H

主气阀6

J41H

截止阀7

P41H

排污阀8

X49X

平板水位表9

GB

螺栓10

GB

螺母11BT燃烧机12

Φ325

烟囱13标配

分气缸根据计算得到的蒸汽量0.026T/h,选择采用LSS0.1型燃油蒸汽锅炉(蒸汽量为0.1T/h)。第二层保温材料在单位时间内的耗热量按下列公式计算:1、暖棚在单位时间内的耗热量按下列公式计算:Q0=Q1+Q2Q1=KA/(tb-ta)Q0——暖棚总耗热量(W)Q1——经过围护结构各部位的散热量之和(W)Q2——由通风换气引起的热损耗(W)A——围护结构总面积(㎡)K——围护结构的传热系数(W/㎡*K),可按下式计算d1dn—围护各层的厚度(m);—围护各层的导热系数(W/m*K);V—暖棚体积(m³);Tb—棚内温度(℃);Ta—室外温度(℃);N—每小时换气次数;—空气比热容;—空气表观密度。计算得:Q1=KA/(tn-tw)=4.76*297.5*(10-(-20))=42483WW棚内升温耗热量计算:Q3=CMt=1.0*103*1.29*(297.5-181.8)*20=2.99*106kJ经计算得,将棚内温度加热至10ºC,需要1500度电。维持棚内养护温度需要功率51.46kw,热风幕额定功率为18kw,热风幕热效率0.8~0.95,综合考虑,每个棚内需要4台热风幕。6冬季施工组织机构设置及资源配置投入6.1成立冬季施工领导小组沈阳市东一环快速路工程二标段项目经理部将成立以项目经理为首的冬期施工领导小组,成员包括:项目书记、项目总工,商务经理,各相关部室,施工队伍等。组长:李东炜成员:柳庆君、李登伟、李云祥、于清峰、马孝君等相关部门人员。领导小组的任务主要是根据现场实际条件制定施工方案,人、财、物确保基本到位,指导相关施工方案落实,检查并督促冬施方案的实施,保证施工进度。6.2冬季施工材料投入进入冬季施工以前,按工期进度及相应的施工措施准备冬季施工用各种材料,以确保冬季施工需要。材料名称单位数量备注热风机个2018kw热风机个212kw塑料布㎡23800.2mm厚温度计个30-60~150℃消防箱个20消防桶个30灭火器个20棉苫布㎡714棉被㎡1190燃油蒸汽锅炉台4LSS0.1钢管t6.4ø4.8*3.5保温棚个49.5m*4.6m*9m电子测温计套200每套包括一个显示屏和一个测温探头蒸汽管m49620mm(PPR冷热水管)柴油kg86016电Kw.h9137846.3测量设备投入序号仪器名称品牌型号数量备注1全站仪TC1800L1台测角精度1″,测距精度1mm+2ppm2GPSRTK中海达V302台RTK平面10mm+1ppm,高程20mm+1ppm;静态平面2.5mm+1ppm,高程5mm+1ppm3精密水准仪徕卡NA23台精度0.7mm,0.1mm(配测微仪)4自动安平水准仪苏州一光DS241台精度2mm5对讲机建伍TK-U1006台5-10km6计算机台式2台7可编程计算器卡西欧fx5800p2台6.4施工机械投入序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率生产能力用于施工部位备注1挖掘机PC300-52日本1301.5m3桥梁2装载机ZL402四川1652m3桥梁3洒水车SZQ5091GSS1北京1005m3桥梁4自卸汽车QDE3320S4青岛11019.5t桥梁5电焊机ZX5-40020沈阳1511kw桥梁6旋挖钻机QUY-504上海1801.5m桥梁12震捣器KARY10沈阳32.5kw桥梁13汽车起重机QY254上海12025t桥梁14钢筋调直机GT6/12A4深圳16ф12桥梁15钢筋切断机GQ404沈阳16ф40桥梁16钢筋弯曲机GW404山西18ф40桥梁18柴油发电机组250GF273沈阳250250kw桥梁7冬季施工安全保证措施冬施生产,安全第一。根据冬施生产的特点,现场会有较多的保温防寒材料,施工用电总负荷增加,而且冬季多大风,多雨雪冰,安全生产重点更因该严抓狠抓。根据项目部安全检查制度的规定,由项目部安质部牵头、各部门和施工队配合,对施工现场及施工人员住所进行定期和不定期的安全检查、有针对性的专项检查,督促冬季施工安全措施的落实,及时发现施工过程及生活中存在的安全隐患,并做好记录。对检查中发现的安全隐患,逐一落实整改措施和整改责任人、限定整改时间,确保整改到位,将安全隐患消除于萌芽状态。安全检查的主要内容是:施工人员安全防护用品的使用、高处作业安全带和安全缆绳的使用、施工平台的防护栏和上下爬梯、施工用火、施工用电、消防和防火措施、特种工持证作业(如焊工)、氧气瓶和乙炔瓶的存放和使用、燃油使用、作业现场的安全状况等。7.1施工现场安全措施1、进入施工现场,所有施工人员必须佩带安全帽,由现场安全员彭金陵、姚希磊负责落实,项目部安质部进行检查。2、施工现场的各种原材料、半成品、成品必须分类堆放整齐,暂时不用的材料和机械要进行覆盖,并做好标识。机械设备必须停放整齐。3、保证施工现场的清洁,及时清理施工场地内的积水和积雪,保持路面无结冰,道路处于良好状态。7.2冬季施工用电安全措施1、用电作业人员必须持证上岗,由专职电工负责检查接电线路的情况,严禁非电工进行电气操作。2、配电室和现场的开关箱、柜应加锁;箱、柜内电气设备完好无缺。箱体下方进出线,开关箱应符合"一机一闸一漏一箱"的要求,箱内严禁放置杂物。3、照明灯具和线路必须绝缘良好,并应符合现行国家有关标准的规定。7.3冬季施工防火措施1、加强防火安全教育,特别是存放易燃易爆材料的区域,应对作业人员加强禁止烟火的教育,建立各级防火安全责任制度。2、加强冬季施工保温的管理。施工现场所有的升温和保温设施均安排专人负责管理,做好防火措施,防止发生火灾。3、加强冬季生活取暖的管理,宿舍的公用取暖设施应设专人管理。严禁使用1KW以上的高热灯具照明和取暖,严禁使用电炉和明火取暖;使用电褥子和电暖气等取暖设施,必须使用有权威部门的认证的产品,而且无人时必须断电,取暖设施距易燃物的距离必须保持在2米以上。4、消防设施及器材应做到齐全、完好,并定期检查,及时更换损坏的消防器材,数量不足时及时补充。7.4冬季施工防高处坠落措施1、各施工平台周边搭设1.5米高防护栏杆,并在防护设施周边设置醒目的预防高处坠落的安全警示牌。2、高处作业人员必须穿防滑鞋、戴防护手套等防滑措施,并按要求正确戴好安全帽、系好安全带和安全缆绳。未采取可靠的防护措施,严禁进行高处作业。7.5冬季施工防冻、防滑措施1、防止施工场地、运输道路积水和结冰,造成安全隐患;脚手架,脚手板有冰雪积留时,施工前应清除干净。2、霜、雪过后要及时清扫作业面,对使用的临时操作架和临边防护设施必须由安全管理人员检查合格后才能继续使用,防止因霜、雪和场地太滑而引起高处坠落事故。7.6冬季施工防煤烟中毒为防止因棚内施工保温而发生煤烟中毒事故,必须指定专人负责夜间巡视检查,检查棚内简易升温设施使用情况,是否有发生火灾、煤气中毒的危险。一旦发现有异常情况,将现场人员撤出施工现场,立即查找原因并采取补救措施,直到满足安全要求后,再进行施工,并做好总结,杜绝发生同类事件。7.7其它安全保证措施1、应遵守本工程创文明、安全工地措施,并针对冬期施工特点而制定冬期施工安全措施。2、应编写各分部分项工程施工安全措施,在施工前向工人进行冬期文明、安全施工交底。3、冬期施工应要严格遵守建筑工作施工安全操作规程和安全管理各项制度。4、冬期施工中,遇有五级以上大风天气时,应停止吊车运行。冬施人员上下行走通道,必须在冬施来临前做一次检查,防滑木板条必须用8#铅丝绑扎牢固,雨雪天气要及时清扫积雪和冰冻。5、遇有下雪天气时,应及时清除工地上、跳板上的冰雪,防止滑倒伤人。6、遇有大风雪天气时,防止高空落物伤人。7、冬期施工使用电动机具,应由专人负责使用和保管,不准带线手套触模电钻等机具转动部分,以防伤手。冬期施工用电要统一管理,统一分配,严禁私拉乱接。对用电接地和全部现场使用的漏电保护装置要进行一次检查,并作好检查记录。8、冬期施工用水严禁常流水,工地施工操作面不得积水,防止结冰后滑倒伤人。9、火炉子加热时,应制定严格的防火、防煤气中毒措施,如留排气窗、通风口、设排烟道等,防止发生火灾、煤气中毒事故。做好冬期施工人身保暖工作,防止工人冻伤手脚。施工人员增加御寒棉衣,防止冻伤。未经安全保卫部门认可,不得在生产区和生活区使用电炉。8.冬季施工质量保证措施8.1冬季施工温度监管措施施工现场安排专人负责与当地气象部门的联系,记录每日当地温度,数据做到真实可靠。设立测温专员,测温人员要经常与供热、保温人员联系,如发现异常立即处理,保证工程在合理的温度内进行施工。8.2冬季施工试块管理标养一组,同条件为二组。标养为养护室温度与湿度的要求。同条件一组为混凝土抗冻临界强度检测,一组为转为常温后28天的试压强度。8.3泵送混凝土质量保障措施泵车在泵送混凝土前,需用热水加热泵管。泵送的输料管要用保温材料包裹,以减小混凝土在输送过程中的温度损失。为保证砼的施工质量,要求在现场要检测每车砼的入模温度,而且必须保证不得低于5℃。每一台班施工完成后,清洗输送管线及机具,彻底排出其内部的积水,以免其内部受冻,影响施工的正常进行。罐车必须设置在稳固地点,不得有冰雪冻融物。喂料前,要监督罐车进行倒转,防止混凝土的离析等物理不良变化。施工现场道路注意防滑等措施,水平管的出料方向要低于进料方向,输送管不得直接稳固在钢筋、模板及预埋件上。8.4现场质量管理做好质量宣传和质量培训工作,结合施工实际,对各岗位组织员工学习冬季施工质量风险和冬季施工质量保证措施,提高现场作业人员的操作技能,强化施工人员的冬季施工质量意识。

做好质量技术交底工作,特别是对冬季施工关键工序的技术参数,采取的保证措施等内容,让每个岗位的人员都清楚自己要控制、要达到的标准与要求。

组织开展冬季施工质量安全知识的宣传、教育和培训,学习掌握冬季施工质量安全措施,做好各项技术交底,切实提高管理人员、作业人员的质量意识和安全防范水平;

现场负责人员对冬季施工的工程进行一次全面细致的检查,督促各施工队伍深入落实冬季施工措施的准备工作,提前排查各类质量隐患;

各监督管理部门要认真履行职责,对冬季施工质量措施的可行性和落实情况进行严格把关,不具备冬季施工条件的应责令施工队伍落实整改。8.5其它质