高温旧混凝土降温设施拆除施工方案

高温旧混凝土降温设施拆除施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目为某热电厂2×350MW机组冷却系统升级改造工程，需拆除1#、2#冷却塔内部服役23年的旧混凝土降温设施，包括淋水填料支撑梁、配水槽、竖井爬梯、除水器支架四类构件。冷却塔为双曲线钢筋混凝土结构，塔高115m，进风口高度9.2m，淋水面积4500㎡，内部降温设施均为C30预制混凝土构件，总拆除量约1280m³。项目地处夏季高温高湿区域，施工期为7-8月，施工环境实测最高气温42.3℃，塔内通风不良区域气温可达48.7℃，旧混凝土构件经长期高温高湿、淋水腐蚀作用，内部存在15%-22%的碳化深度，部分支撑梁底部出现0.3-1.2mm宽的温度裂缝，拆除作业同时需兼顾塔体结构保护、高温作业安全及旧构件回收利用要求。1.2周边环境与作业边界冷却塔东侧35m为机组循环水泵房，西侧28m为危化品存储区（存储盐酸、阻垢剂，防火等级甲类），南侧15m为厂区主道路，地下2.1m处埋有DN1200循环水管道、10kV高压电缆及通信光缆各1条。作业边界划定为：冷却塔塔壁内侧0-38m区域为拆除作业区，塔外西侧50m范围内设置警戒隔离带，禁止无关人员及车辆进入。1.3主要拆除工程量序号构件名称规格参数单位数量单重（t）总重量（t）备注1淋水填料支撑主梁600mm×800mm×12000mm根7214.41036.8预制C30混凝土，内置4Φ25钢筋2淋水填料支撑次梁300mm×400mm×6000mm根3601.8648预制C30混凝土，内置2Φ16钢筋3环形配水槽壁厚200mm，高度1200mmm2401.44345.6现浇C30混凝土，与塔壁预埋筋连接4竖井爬梯及平台厚度150mm，平台尺寸2m×2m套23.26.4混凝土踏步+钢扶手5除水器支架梁200mm×300mm×4000mm根5200.6312预制C30混凝土，内置2Φ14钢筋合计-----2348.8折合混凝土体积约1280m³1.高温环境作业风险高：塔内作业面日均气温38℃以上，局部密闭区域超过48℃，作业人员易出现热痉挛、热衰竭等职业健康问题，混凝土构件表面温度最高达62℃，手持工具作业易发生烫伤、滑脱事故。2.旧构件稳定性差：支撑梁碳化深度最高达45mm，钢筋锈蚀率12%-18%，部分次梁跨中挠度达32mm（超过L/200限值），拆除过程中易发生突然断裂坠落，需提前进行结构稳定性验算。3.周边保护要求严格：西侧危化品存储区需严格控制拆除振动及飞石，振动速度不得超过0.5cm/s，塔体结构振动速度不得超过2cm/s，避免塔壁出现新增裂缝。4.交叉作业协调难度大：拆除作业与下层填料清运、上层新构件预制同步进行，垂直交叉作业高差达27m，需设置多层硬质防护隔离层。二、编制依据1.《混凝土结构拆除技术规范》GB51210-20162.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20163.《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-20114.《建筑施工场界环境振动排放标准》GB12523-20115.《高温作业分级》GB/T4200-20086.《工作场所职业病危害作业分级第3部分：高温》GBZ/T229.3-20107.本项目冷却塔结构竣工图纸、降温设施检测评估报告8.现场实地踏勘及高温环境实测数据9.业主单位关于机组停机改造的工期及安全管理要求三、施工准备3.1技术准备1.提前7天完成旧构件结构检测：采用回弹法检测混凝土强度，抽样率不低于构件总数的10%，实测支撑梁强度为22.8-28.5MPa，碳化深度18-42mm，钢筋锈蚀率11.7%-19.2%，根据检测结果修订拆除顺序及支撑加固参数。2.完成拆除施工验算：对梁体切割过程中的临时支撑受力、吊装钢丝绳承载力、防护棚抗冲击性能进行验算，支撑体系安全系数取3.0，吊装索具安全系数取6.0，防护棚抗冲击荷载不小于10kN/㎡。3.施工技术交底：针对高温作业、高处作业、切割作业三类风险，对所有作业人员进行分级交底，交底覆盖率100%，考核合格后方可上岗，交底内容包含构件切割位置、支撑点设置、高温应急处置流程、紧急逃生路线等。4.监测点布设：在塔壁布置8个振动监测点、12个温度监测点，在危化品存储区布置2个振动监测点、2个粉尘浓度监测点，所有监测设备提前校准，数据采集频率为1次/10min。3.2人员准备1.作业班组配置：拆除施工共设3个作业班组，每班组8人，采用“四班三运转”模式，每班作业时间不超过3小时，避开11:00-15:00高温时段作业。作业人员均持有高处作业证、切割作业证，进场前完成职业健康体检，排除高血压、心脏病、低血糖等高温作业禁忌症。2.专项管理人员配置：设专职高温安全员2名，每2小时对作业面人员状态、环境温度进行巡检；设专职测温员1名，实时监测作业面气温、构件表面温度；设急救员2名，持有应急急救证，驻守作业面入口处。3.人员高温适配培训：进场前组织3天高温作业专项培训，内容包括中暑症状识别、应急处置方法、个人防护装备穿戴要求，培训后进行实操考核，考核通过率需达到100%。3.3设备及物资准备3.3.1拆除作业设备序号设备名称规格型号单位数量性能参数用途1液压墙锯机HWS-700台4切割深度0-700mm，功率15kW支撑梁、配水槽切割2手持金刚石链锯CS-450台6切割深度0-450mm，功率5kW小构件、边角部位切割3汽车吊QY50K台1额定起重量50t，臂长42m构件吊装外运4叉车CPCD30台2额定载重3t塔内水平转运5工业吸尘器XC-3000台4风量3000m³/h切割粉尘收集6振动监测仪INV3062台2测量范围0-10cm/s，精度0.01cm/s拆除振动实时监测序号物资名称规格参数单位数量用途1移动工业冷风机制冷量25kW，风量8000m³/h台12作业面局部降温2桶装饮用水18.9L/桶桶120/天作业人员饮水3含盐电解质饮料500ml/瓶瓶240/天补充电解质4防暑降温药品藿香正气水、清凉油、烫伤膏箱6中暑、烫伤应急处置5降温背心内置冰袋，持续降温4小时件48作业人员个人降温6应急医药箱配备血压计、血氧仪、生理盐水个4现场紧急救治安全帽48顶、五点式安全带32根、耐高温防滑手套60副、防护面罩24个、阻燃工作服48套、安全警示带500m、硬质防护棚3套（每层面积1200㎡）。3.4现场准备1.临时用电布设：采用TN-S接零保护系统，设置3个二级配电箱，每个作业面配备1个三级配电箱，漏电保护器动作电流不大于15mA，动作时间不大于0.1s，所有电缆采用耐高温铠装电缆，架空高度不低于2.5m。2.降温设施布设：在作业面每20㎡设置1台工业冷风机，出风口对准作业人员操作位置，作业面入口处设置降温休息区，配备遮阳棚、座椅、冰水机，休息区温度控制在26℃以下。3.防护隔离设施搭设：在拆除作业面下方12m处搭设第一层硬质防护棚，采用50mm厚木板+1.5mm厚钢板双层结构，四周设置1.2m高防护栏杆，下方悬挂安全平网；在下层清运作业面上方再搭设第二层防护棚，两层防护棚间距9m，确保交叉作业安全。4.临时消防设施布设：作业面每50m设置2具4kg干粉灭火器，塔外入口处设置消防沙池2m³、消防水炮1台，水压不小于0.3MPa，确保切割作业动火安全。四、施工工艺流程及操作要点4.1总体施工顺序遵循“先上后下、先次后主、先附属后主体”的原则，具体顺序为：施工准备→除水器支架梁拆除→淋水填料及收水板清运→竖井爬梯及平台拆除→淋水填料支撑次梁拆除→淋水填料支撑主梁拆除→环形配水槽拆除→构件破碎清运→现场清理验收4.2构件预加固处理所有承重构件切割前必须进行临时支撑加固，避免切割过程中构件断裂坠落：1.支撑梁加固：次梁底部采用Φ48×3.5mm钢管脚手架支撑，立杆间距0.8m，步距1.2m，顶部设置可调顶托，顶托与梁底之间垫50mm厚木板，预顶力控制在5kN，确保梁体挠度不超过1mm；主梁底部采用H型钢（HM200×150）作为支撑梁，两端固定在塔壁预埋钢板或竖井结构上，支撑间距2.4m，顶部设置压力传感器，实时监测支撑受力变化，受力偏差超过10%时立即停止作业，调整支撑状态。2.配水槽加固：沿配水槽长度方向每3m设置1个竖向支撑，顶部采用型钢抱箍固定在配水槽侧壁，支撑底部与下层主梁连接牢固，避免切割段配水槽失稳倾斜。4.3构件切割作业要点4.3.1切割参数控制所有构件采用无损静力切割工艺，严禁采用爆破、重力冲击破碎等方式，切割参数如下：液压墙锯切割速度：控制在8-12cm/min，切割深度超过500mm时，切割速度降至5cm/min，避免卡锯、锯片断裂。切割缝宽度：控制在3-5mm，切割时采用水冷降温，冷却水流量控制在10-15L/min，避免高温导致锯片变形，同时减少切割粉尘产生。单块切割重量：次梁单块切割重量不超过1t，主梁单块切割重量不超过3t，配水槽单段切割长度不超过2m，确保吊装安全。4.3.2不同构件切割操作要求1.除水器支架梁切割：梁体两端距离支撑点100mm位置设置切割缝，切割前先将梁体与相邻构件的连接钢筋切断，切割时先切割梁底部2/3深度，再切割上部1/3深度，最后用撬棍轻轻撬动构件，确认完全脱离后再吊装。2.支撑次梁切割：每根次梁分3段切割，切割位置设置在距离支撑点1/4跨度处，避免切割后构件倾覆，切割过程中安排专人监测支撑体系受力，发现支撑沉降立即停止作业。3.支撑主梁切割：每根主梁分4段切割，切割前先在梁体两端焊接吊装吊环，吊环采用Φ20圆钢，焊缝高度不小于10mm，每段切割完成后立即吊装离开作业面，严禁长时间放置在临时支撑上。4.环形配水槽切割：与塔壁连接部位切割时，保留塔壁侧50mm厚混凝土，采用人工剔凿方式剔除剩余部分，严禁切割损伤塔壁主筋，切割过程中实时监测塔壁振动速度，超过2cm/s时立即调整切割参数。4.4构件吊装转运1.吊装索具配置：1t以下构件采用直径12mm钢丝绳，3t构件采用直径20mm钢丝绳，索具使用前进行检查，出现断丝、磨损超过10%时立即更换，吊装时设置2根溜绳，控制构件摆动，避免碰撞塔壁或支撑体系。2.吊装信号管理：安排专职信号指挥人员，采用对讲机+手势双重信号指挥，吊装半径范围内严禁站人，构件起升高度超过下方障碍物1.5m后方可移动。3.场内转运：切割后的构件先吊运至塔内临时堆放区，堆放高度不超过1m，采用3t叉车转运至塔外破碎区，转运过程中对构件进行捆绑固定，避免滑落。4.5高温作业管控要点1.作业时间管控：当日气温超过37℃时，11:00-15:00停止所有室外及塔内高处作业，仅安排塔内通风良好区域的低强度清运作业；气温超过40℃时，停止所有露天作业。2.人员状态监测：每2小时对作业人员进行一次体温测量，体温超过37.5℃的人员立即安排到休息区降温，出现头晕、恶心、乏力等症状的人员立即送医。3.作业面温度管控：作业面气温超过40℃时，停止作业，增加冷风机数量，待温度降至38℃以下后方可恢复作业；构件表面温度超过50℃时，采用冷水喷淋降温，降至40℃以下后方可进行手持切割作业。4.饮水补给管控：作业人员每小时补充含盐电解质饮料不少于200ml，严禁饮用纯白水，避免出现电解质紊乱，休息区24小时供应冰水、绿豆汤等降温饮品。4.6拆除过程监测1.振动监测：每切割1段构件对塔壁及危化品存储区振动数据进行记录，塔壁振动速度控制在2cm/s以内，危化品存储区振动速度控制在0.5cm/s以内，超过限值时立即调整切割速度、减小单块切割重量。2.温度监测：实时监测作业面气温、构件表面温度、休息区温度，每小时记录一次监测数据，异常情况及时预警。3.结构监测：每天作业前对临时支撑体系、防护棚进行检查，记录支撑沉降、杆件变形情况，沉降超过5mm时立即进行加固处理。4.粉尘噪声监测：每天对作业面粉尘浓度、场界噪声进行监测，粉尘浓度控制在8mg/m³以内，昼间噪声控制在70dB以内，夜间噪声控制在55dB以内，超过限值时增加吸尘器开启数量、调整作业时间。五、安全保障措施5.1高处作业安全1.所有高处作业人员必须系挂五点式安全带，安全带采用高挂低用方式，挂点设置在独立的安全绳上，安全绳直径不小于16mm，固定点承载力不小于10kN。2.作业面周边设置1.2m高防护栏杆，底部设置18cm高挡脚板，栏杆外侧挂密目安全网，网目密度不低于2000目/100c㎡。3.作业面严禁堆放超过200kg/㎡的荷载，切割后的构件及时吊运离场，严禁堆放在临边位置。4.遇六级及以上大风、雷雨天气时，立即停止所有高处作业，人员撤离至安全区域。5.2临时用电安全1.所有用电设备外壳必须接保护零线，接地电阻不大于4Ω，每月对接地电阻进行一次检测。2.电缆线路避免靠近高温构件、切割作业面，无法避开时采用隔热岩棉进行包裹，表面温度不超过40℃。3.配电箱、开关箱设置防雨、防砸措施，门锁齐全，专人负责管理，严禁私拉乱接电线。4.切割作业人员佩戴绝缘手套、绝缘鞋，潮湿作业面采用36V安全电压照明。5.3防火安全1.切割作业前清理作业面周边10m范围内的易燃物，包括旧塑料填料、废旧安全网等，无法清理的采用阻燃岩棉覆盖。2.动火作业办理动火审批手续，安排专职看火人，作业后检查作业面是否有明火残留，确认无隐患后方可离开。3.危化品存储区周边50m范围内严禁动火，确需动火时需升级审批，安排消防车现场值守。5.4交叉作业安全1.上下层作业时间错峰安排，上层切割作业时，下层清运作业人员全部撤离至安全区域，严禁同一垂直方向上下同时作业。2.防护棚搭设完成后，进行抗冲击试验，采用100kg沙袋从10m高度自由坠落，防护棚无变形、破损后方可投入使用。3.每层作业面设置独立的逃生通道，通道宽度不小于1.2m，保持畅通，严禁堆放杂物。六、职业健康与环境保护措施6.1职业健康保障1.为作业人员配备符合要求的个人防护用品，包括耐高温工作服、防滑鞋、防护面罩、护目镜等，定期更换，确保防护性能。2.每天对作业人员进行班前健康问询，患有感冒、发烧、疲劳过度的人员严禁上岗作业。3.定期组织作业人员进行职业健康体检，施工结束后进行一次全面体检，建立职业健康档案。4.作业面设置通风设施，塔内采用2台功率11kW的轴流风机进行强制通风，通风量不低于50000m³/h，降低作业面湿度和有害气体浓度。6.2环境保护措施1.切割作业采用湿法作业，冷却水经沉淀池沉淀后循环利用，沉淀池容积10m³，三级沉淀，上清液悬浮物浓度不超过70mg/L，严禁未经处理直接排放。2.切割粉尘采用工业吸尘器收集，配备4台移动式除尘器，收集的粉尘装袋后运至指定填埋场处理，严禁无组织排放。3.构件破碎采用封闭式破碎设备，四周设置隔音屏障，降噪量不低于20dB，夜间22:00-次日6:00严禁进行破碎作业。4.现场出入口设置洗车台，出场车辆必须冲洗干净，轮胎、车身不得带泥上路，洗车废水经沉淀后循环使用。5.旧构件破碎后，其中的钢筋分拣回收利用率达到100%，混凝土骨料经筛分后用于厂区道路基层填筑，资源化利用率不低于95%，减少建筑垃圾排放。七、应急处置措施7.1高温中暑应急1.发现人员中暑时，立即将患者转移至阴凉通风的休息区