冬季施工加热保温措施

1讨赖河三道湾水电站工程工程名称：B1标合同编号：CDT-Q现报上B1标冬季二衬施工加热保温方案工程的技术承建单位：中铁十四局三道湾水电站项目经理部2010年10月03日随同报送文件内容是否完整B1标冬季保温施工方案6完整同意□修改后再报不同意注：特殊技术、工艺方案经总监理工程师批准，一般由监理工程师说明：本表由承建单位报送六份，监理部审批后，监理部留二份，返回承建单位四份备查和存档。2B1冬季二衬施工加热保温方案为确保二次衬砌施工质量及施工进度，结合施工场区的气候条件，2010三道湾水电站位于张掖市肃南县境内的讨赖河干流上，是出山口已 (3×30MW),属Ⅲ等中型工程。我单位施工的B1标为引水隧洞工程，桩讨赖河流域是内陆河流，位于甘肃河西走廊腹地，属典型的大陆性气候。其气象特征为：气候干燥少雨、蒸发强烈、日照时间长、冬冷夏以酒泉气象站为代表站统计数据，年平均气温7.3℃,历年极气温38.4℃,历年极端最低气温-31.6℃,平均无霜期130天，平均年降春天大风尤多，风向多为西北风，最大风速26m/s,平均风速2.3m/s。冬季施工要跨两个冬季，需要对骨料系统进行加热、拌合系统进行保温。为确保加热保温措施有效且可行，因此对砼拌合系统及砂石料分别进行加热保温处理。拌合系统和保温房内安装暖气保温的办法；混凝土骨料采取散热管置入骨料内进行加热升温的办法。供热系统均采用锅3混凝土骨料加热储料仓建在靠近狼尾山砂石料场附近，考虑施工的可操作性和施工需求，每个储料仓长为12m,宽为4m,高3m,库容量为144m³。储料仓边墙厚度为0.5m,使用C20砼进行浇筑。并在储料仓上面搭建保温房对建，长14m,宽15m,高5.0m。详见附件1:见B1标保温措施平面布置图。我单位定制的台车长度为9m,B1标最多用3个台车，每天最大浇筑长度为14m,即1.5模，每模混凝土最大浇筑量为93m³(V类围岩，每米按超挖回填2m³考虑),按照C20混凝土配合比计算，每仓砂子最大用量为49.6m³,小石最大用量为26m³,中石最大用量为31m³,计算每天砂子最大用料为74.4m³,小石最大用量为39m³,中石最大用量为46.5m³。我单位建设的每间库房容量为144m³,能够满足2-3天的混凝土施工。横向支撑铺设间距为1.0m的型钢，纵向支撑根据装载机轮距每间储料仓两侧各铺设3根I18型钢。纵向支撑上方铺设厚度为10mm宽为80作装载机交通通道。详见附件7和附件8。钢筋采用单层配筋，钢筋间排距为30cm(详见附件10);预埋吊环、下料口和管道口，每储料仓长12m,需要预留三个下料口，下料口处焊接厚度为10mm储料仓下方浇筑门型洞，门型洞长宽同储料仓，边墙厚度为0.8m,浇筑骨料从溜料筒处直接传送至备料机内，每条传送带长为242、加热保温措施采用集中供热，在锅炉房加热，储料仓内安装竖向散热管对混凝土骨料无缝焊管向保温房内供水。详见附件3和附件4。四、拌合系统保温措施储水池、拌合系统及水泥库房统一保温，盖厚度为15cm的彩钢板房，考虑拌合系统，房子高度为4.0m-7.5m,在房内安装暖气片，锅炉房集中供热。详见附件1和附件2。为确保施工用水温度，在拌合系统保温房内，建两座蓄水池，每座水池长4.3m宽3.5m,深2m,水池容水泥采用散装水泥，在备料机两侧安置两座60t水泥罐，拌合机与上料系统及水池统一建在保温房内，房内建一库房，库房用于放置外加剂和粉煤灰等材料。详见附件1。3、搅拌机为保证1#洞和2#洞砼供应，建一座搅拌站，采用搅拌机，两座搅拌机同时拌合，为保证混凝土出料的温度，搅拌机处搭5五、热工计算6酒泉气象站气象要素统计表表1-1项目名称单位一二三四五六七八九十十一十二℃℃℃历年平均相对湿度%历年最大冻土深度400009相应风向WW7根据酒泉酒泉气象站气象要素统计表统计数据，酒泉每年的十一月份至第二年的四月份平均气温最低为-9.7℃,极端最低气温为-31.6℃,考虑到狼尾山海拔较高，但高差未超过1000米，狼尾山的最低气温取两者的平均值按-21℃计。根据《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)第4.3.6条：“混凝土拌合物运至浇筑地点时的温度最高不宜超过35℃最低不宜低于5℃”。引水隧洞内平均温度要高于5℃,混凝土进洞的温度只要不低于5℃即能满足要求。1、混凝土在运输过程中的温度降低值搅拌站设在砂石料场附近，混凝土采用混凝土搅拌车运输，混凝土运输最远距离为搅拌站到2#施工支洞，不用考虑1#施工支洞，运输时间大约半小时，因引水遂洞内温度较高，洞内不考虑温降，由此计算混凝土运至2#施工支洞的温度降低值。公式采用《水利水电工程混凝土预热系统设计导则》(DL/T5179-2003)附录D(D.1):△tt-一混凝土在运输过程中的温度降低值，℃。tm一混凝土出机口温度，℃。此处出机口温度按混凝土进入搅拌罐温度计，暂按9℃计t一室外气温，℃。狼尾山的平均气温最低按-21℃计。Z一运输时间，h。运至2#施工支洞的时间为0.5h。A-一装运混凝土的容器系数。混凝土搅拌车运输时，A=0.25。根据以上公式及各参数取值，混凝土运至2#施工支洞的温度降低值8为3.75℃,故混凝土运至2#施工支洞的温度为9℃-3.75℃=5.25℃。此温度大于5℃,能满足混凝土浇筑要求。2、混凝土在转运时的温度降低值温度10℃,空气温度为-21℃,温差为31℃,其对应的温降值为1.00℃。10℃-1℃=9℃,其值不小于9℃,能满足混凝土进搅拌罐的最低温度为9℃,由此确定混凝土出搅拌机的温度不能低于10℃。以上，搅拌机内温度就不会低于10℃。由此，也保证混凝土拌合料拌合5179-2003)附录D,混凝土在拌合过程中的温度降低值参考表D.1取用。a、石子V₁-一石子的预热强度，m³/h。9K₆-一小时不均匀系数，取1.5部台车施工计算，每月浇筑4185m³。M-—高峰月混凝土浇筑天数。浇筑天数为30天。N-一日工作小时数，h。每部台车浇筑时间为10h,每天的日工作小时数按15小时计。Y₁-一石子的体积质量，kg/m³。取值1500kg/m³。Wg-一每立方米混凝土中石子用量，kg/m³。取值计算得出石子的预热强度为10.05m³/hb、砂子K₆-一小时不均匀系数，取1.5部台车施工计算，每月浇筑4185m³。M-一高峰月混凝土浇筑天数。浇筑天数为30天。N-一日工作小时数，h。每部台车浇筑时间为10h,每天的日工作小时数按15小时计。Y₂-一石子的体积质量，kg/m³。取值1500kg/m³。W-一每立方米混凝土中石子用量，kg/m³。取值885计算得出砂的预热强度为8.23m³/hV₃-—水的预热强度，m³/h。K₆-一小时不均匀系数，取1.5部台车施工计算，每月浇筑4185m³。M-—高峰月混凝土浇筑天数。浇筑天数为30天。N-一日工作小时数，h。每部台车浇筑时间为10h,每天的日工作小时数按15小时计。Y₃-—水的体积质量，kg/m³。取值1000kg/m³。W-一每立方米混凝土中水用量，kg/m³。取值126计算得出水的预热强度为1.76m³/hY一石子的体积质量，kg/m³。取值1500kg/m³。Cg-一石子的质量热容，kj/(kg·℃)。取值0.92。i-一石子的含水率。取值1%。保温房内，保温房温度控制在10℃以上，混凝土拌制温度为10℃,考虑th-一石子加热的初始温度，℃。室外平均气温最低位-21℃,石子加热的初始温度取值为-21℃。n-一骨料在加热过程中，蒸发的水分占骨料初始含水量15℃,较低，此处不考虑质量焓，取值为0。计算得出石子加热所消耗的热量为51576kj/m³i-一砂子的含水率。取值3%。保温房内，保温房温度控制在10℃以上，混凝土拌制温度为10℃,考虑一定的温度散失，砂子加热的最终温度取值为15℃。th-一砂子加热的初始温度，℃。室外平均气温最低位-21℃,砂子加热的初始温度取值为-21℃。Cw-一水的质量热容，kj/(kg·℃)。取值4.187。n-一骨料在加热过程中，蒸发的水分占骨料初始含水量的百分数，在预热料仓中可取值n=0.10。qz-一蒸汽的质量焓，kj/kg。用热水加热，且加热温度为15℃,较低，此处不考虑质量焓，取值为0。计算得出砂子加热所消耗的热量为55368kj/m³6、拌合用水加热所消耗的热量根据《水利水电工程混凝土预热系统设计导则》(DL/T5179-2003)附录G公式进行计算。Q₃-—1m³水加热所消耗的热量，kj/m³。Y一水的体积质量，kg/m³。取值1000kg/m³。c-一水的质量热容，kj/(kg·℃)。取值4.187。tk-一拌合水加热的最终温度，℃。拌合用水最终温度取值th-一拌合用水加热的初始温度，℃。冷水池在保温房内，保温房温度控制在10℃以上，讨赖河取水，流动水温度按4℃考虑，拌合用水加热的初始温度取值为4℃。计算得出水加热所消耗的热量为150732kj/m³7、建筑物采暖热负荷根据《水利水电工程混凝土预热系统设计导则》(DL/T5179-2003)附录H公式进行计算。QB-一建筑物采暖耗热量，W。K一围护结构的传热系数，W/(m²·℃)。取值1.39。tn-一冬季采暖室内计算温度，℃。取值20℃。Tw-一采暖室外计算温度，℃。取值为-21℃。a一透风系数，根据酒泉气象站气象要素统计平均风速2.3m/s,取值a=1.4。计算得出保温房采暖所消耗的热量为105158W8、加热设备计算放热量根据《水利水电工程混凝土预热系统设计导则》(DL/T5179-2003)附录I公式进行计算。(一)加热砂石料所需放热量Q₁-—1m³石子加热所消耗的热量，kj/m³。V₁-一石子的预热强度，m³/h。η一储料仓的热耗系数。石子取值0.82计算得出石子所消耗的热量为175729Wb、根据预热强度和单位消耗热量的计算，砂子每小时所需放热量为：Q₂-—1m³砂子加热所消耗的热量，kj/m³。V₂-一砂子的预热强度，m³/h。η一储料仓的热耗系数。砂子取值0.85计算得出砂子所消耗的热量为149034W砂石料所消耗的热量合计为175729W+149034W=324763W(二)加热拌合用水和保温房所需放热量a、根据预热强度和单位消耗热量的计算，拌合用水每小时所需放热Q1(2)——1m³水加热所消耗的热量，kj/m³。η一水的热耗系数。水取值0.90计算得出水所消耗的热量为81945Wb、根据保温房采暖所消耗的热量的计算，保温房每小时所需放热量为：105158W拌合用水和保温房所需放热量合计为：81945+105158=187103W9、热水加热骨料的排管的放入面积根据《水利水电工程混凝土预热系统设计导则》(DL/T5179-2003)附录J公式进行计算。a、石子储料仓的排管放入面积Qn-一加热设备的计算放热量，W。Kn一传热系数，W/(m²·℃)。取值14.8W/(m²·℃)。ta-一加热排管的进水温度，℃。取值90℃。tb-一加热排管的出水温度，℃。取值80℃。tc一骨料的平均温度，℃。取值15℃。计算得出石子储料仓的排管放入面积170m²b、石子储料仓的排管放入长度式中d-一加管道外直径，m。φ89钢管计算得出石子储料仓的排管放入长度为608m根据储料仓管线布置图，散热管总长度为1300m>608m可以满足石子加热的要求。a、砂子储料仓的排管放入面积Qn-一加热设备的计算放热量，W。Kn一传热系数，W/(m²·℃)。取值10.9ta-一加热排管的进水温度，℃。取值90℃。tb-一加热排管的出水温度，℃。取值80℃。tc一骨料的平均温度，℃。取值15℃。计算得出砂子储料仓的排管放入面积195m²b、砂子储料仓的排管放入长度式中d-一加管道外直径，m。φ89钢管计算得出砂子储料仓的排管放入长度为697m根据储料仓管线布置图，散热管总长度为1300m>697m可以满足砂10、加热管线的布置根据砂石骨料仓的布置和加热骨料的排管长度的计算，为了便于施工以及三个储料仓的可调换使用，三个储料仓的管线布置采用同型布置，长度不小于697m。根据储料仓长×宽×高=12m×4m×3m以及《水利水电工程混凝土预热系统设计导则》(DL/T5179-2003)中热水加热骨料管线间排距的要求，排管应垂直布置，并列排列，间排距不应小于0.5m,由此进行计算并布置管线，具体实际间排距见附件3和附件4。各个储料仓内管线实际总长度为758m,详细计算见下表。一个储料仓保温管总长度编号单根长度(cm)数量(根)长度(m)水平方向①8②③④⑤竖向⑥合计(m)11、锅炉的选型中9.2要求，锅炉台数不宜少于2台，本搅拌站配备两台锅炉，一台给砂石骨料供热，一台作为保温房采暖、拌合用水加热以及拌合运输设备的冲洗之用。(一)砂石料所用锅炉a、根据砂石骨料所需放热量324763W,只需选用2t/h锅炉即可。考虑锅炉30%的损耗，故砂石料所用锅炉最小必须用16t/h的锅炉。(二)保温房及拌合用水所用锅炉选用2t/h锅炉。故保温房及拌合用水所用锅炉所用锅炉选用2t/h的锅炉。12、混凝土拌合物的实际温度tjk一混凝土拌合物温度，℃。W-一每立方米混凝土中砂子的用量，kg/m³。配合比报告取值W-一每立方米混凝土中外加剂的用量，kg/m³。配合比报告取值3.15kg/m³。We一一每立方米混凝土中水泥的用量，kg/m³。配合比报告取值Ww-一每立方米混凝土的用水量，kg/m³。配合比报告取值126tg一拌合前石子的温度，℃。取值15℃。ts一拌合前砂子的温度，℃。取值15℃。t;-一拌合前外加剂稀释液的温度，℃。取值20℃。tc一拌合前水泥的温度，℃。取值-10℃。tw-一拌合前水的温度，℃。取值40℃。ig-一石子的含水率。取值1%。is-一砂子的含水率。取值3%。计算得出混凝土拌合物的实际温度为：15.18℃>10℃。混凝土拌合物的实际温度大于设计的混凝土温度，骨料加热的温度以及保温房采暖的温度能满足混凝土的施工要求，本搅拌站就按以上要附件1:B1标保温措施平面布置图附件2:B1标保温措施侧视图附件3:B1标骨料保温管线路布置侧视图附件4:B1标骨料保温管线路平面布置图附件5:B1标拌合系统暖气管线平面布置图附件6:B1标拌合系统暖气片平面布置图附件7:B1标储料仓通道布置图附件8:一间仓内工字钢通道大样图附件9:B1标骨料储料仓砼施工图附件10:B1标骨料储料仓底板钢筋布置图附件11:B1标保温措施主要工程量表(共2页)附件12:B1标骨料储料仓底板钢筋材料表附件13:一个储料仓保温管总长度计算表中铁十四局集团有限公司三道湾水电站项目经理部2010年10月3日外加剂7传送帝附件1:1.本图尺十单位除标注外，以腰米为单水叛牌我结凝泥鸽锅炉房制图复核审核外加剂7传送帝附件1:1.本图尺十单位除标注外，以腰米为单水叛牌我结凝泥鸽锅炉房制图复核审核日期锅炉房面布置图板房板房传送带图号图号附件2:说明：1.本图尺十单位除标注外，以瞑米为单位。板房板房0施侧视图骨料保温管线附件3:图例：骨料保温管线说明：1.本图尺寸单位除标注外，以厘米为单位。板房33m保温管线81标骨料保温管线路布置侧视图附件4:说明：1.本图尺十单位除标注外、以膜米为单位. 板房合料保温智线锅炉房B1哲骨眷会保温管幼鸣平而布置膜图号制图复核市核日期附件5:1.本图尺寸单位除标注外，以厘米为单位。暖气线路1.本图尺寸单位除标注外，以厘米为单位。暖气线路锅炉房锅炉房锅炉房B1标拌合系统暖气管线平面布置图图号制图复核附件6:附件6:觉明：磁气片招中房锅炉临B1标拌合系统暖气片平面布置图制图附件8:事厮内和斯用里事厮内和斯用里1相尺寸举配柱齐。均以为华。1相尺寸举配柱齐。均以为华。001名称一问仓内工半钢通建大样图图号制图复核审核日期传送带雾A1.本图尺十单位除标注外，以腰米为单位。图号制图复核审核日期原度：拆板第天科面1212传送带传送带传送带板房m传送市81标储料色工字通道有置侧说图图例：传送带复核制图审核日期复核制图附件10: