烟囱筒身冬季施工方案

烟囱筒身冬季施工方案一、工程概况烟囱160-210米筒身施工在冬季进行，砼约460m3，钢筋60t，筒身内半径4.5m外半径4.8m，为烟囱的直段部分。砼强度等级为C30，所使用的外加剂为JA-1复合型防冻剂。二、编制原则1.确保工程质量。2.冬期施工过程中做到安全生产，筒身的施工要连续进行。3.因时因地因工程项目制宜，既要技术上可靠，同时要求经济上合理，减少能源消耗。4.力求施工方法简单可靠，施工速度快，达到缩短工期降低成本的目的。三、技术措施本工程冬期施工方法采用内部暖棚法和综合蓄热法同时进行的方案。内部暖棚施工法，即在烟囱内0.00米设4组6米长Ф108钢管暖气包，保证筒身内部温度达10℃以上。蓄热法即混凝土浇筑后，利用原材料加热及水泥水热的热量，通过适当保温延缓混凝土冷却，使混凝土冷却到0℃以前达到预期要求强度的施工方法。蓄热法的优点是蓄热法施工比较简单，混凝土养护不需要外加热源，冬施费用比较低廉，故在冬期施工时应优先考虑采用。1、原材料加热措施1.1混凝土原材料加热采用加热水的方法，水加热采用蒸汽加热。加热水使用的水箱予以保温，其容积能使水达到规定的使用温度要求。1.2砂子的含水率控制在1%以内，以降低搅拌过程中的热量损失，1.3配制与加入防冻剂，有专人负责并做好记录，严格按剂量要求掺入。1.4水泥不得直接加热。同时要求投料时先加砂石及水搅拌均匀后再加水泥，以保证水泥不直接与高温（80℃以上）水接触，确保拌和物质量。1.5砂石料要覆盖，以保证搅拌混凝土时，及时清除骨料中的冰、雪及冻团。在进料口棚内设火炉以确保石子的温度在-5℃以上,砂子的温度在-3℃以上。1.6砼搅拌的最短时间根据规范不得少于135秒。2、砼拌和物的运输保温措施2.1砼运输过程中尽量缩短运距。2.2砼运输车不得随意在运输过程中停留。3、浇筑前及成型后的现场保温措施3、1砼浇筑前每隔1.5米设一只千瓦灯，外模板及钢筋预热的最低温度必须达10℃。3.2钢模板区格间加3cm厚挤塑聚苯乙烯泡沫板(检测报告见附页1)。与吊挂架连接钢模板外保温材料示意图新浇砼墙板宽彩条布钢筋周圈拉接3cm厚挤塑聚苯乙烯泡沫板3.3砼上口表面用彩条布上加草袋覆盖。3.3在原吊挂架下部仅靠烟囱筒壁用6米宽彩条布覆盖新拆除保温层的砼，防止砼的降温速度过快。4、砼初期养护前的热工计算计算说明：第一、本计算适用的前提条件是新浇筑砼内侧气温必须在10℃以上，保证新浇砼内表面无热损失；第二、砼在提升机内运输时无热量损失，即提升机内保证温度在10℃以上；4.1混凝土拌合物温度混凝土伴合物的温度主要由出机温度控制。而出机温度则应根据气温和施工的热损失，满足入模温度要求。混凝土拌合物的温度通过以下的热工计算予以确定。4.1.1、计算公式由于混凝土拌合物的热量系由各种材料提供，各种材料的热量则可按材料的重量、比热容及温度的乘积相加求得，因而混凝拌合物的温度可按下面公式计算。式中:T0——混凝土伴合物温度(℃)；mw——水用量(kg)；mce——水泥用量(kg)；msa——砂子用量(kg)；mg——石子用量(kg)；Tw——水的温度(℃)；Tce——水泥的温度(℃)；Tsa——砂子的温度(℃)；Tg——石子的温度(℃)；wsa——砂子的含水率(%)；wg——石子的含水率(%)；c1——水的比热容(kJ/kg·K)；c2——冰的溶解热(kJ/kg)。4.1.2、计算参数(1)用水量mW=188(kg/m3)；(2)水泥用量mce=427(kg/m3)；(3)用砂量msa=694(kg/m3)；(4)用石量mg=1132(kg/m3)；(5)水泥温度Tce=0℃；(6)石子温度Tg=-5℃；(7)水的温度Tw=75℃；(8)砂的温度Tsa=-3℃；(9)砂含水率wsa=1%；(10)石含水率wg=0%；(11)混凝土拌合物的温度T0=16.59℃。4.1.3、计算结果混凝土拌合物温度=16.59℃4.2混凝土出机温度4.2.1、计算公式式中:T0——混凝土伴合物温度(℃)；T1——混凝土伴合物出机温度(℃)；Ti——搅拌机棚内温度(℃)。4.2.2、计算参数(1)搅拌机棚内温度Ti=10℃(2)混凝土拌合物温度T0=16.59℃(3)混凝土拌合物出机温度T1=15.54℃4.2.3、计算结果混凝土出机温度=15.54℃4.3混凝土入模温度4.3.1、计算公式式中:T1——混凝土伴合物出机温度(℃)；T2——混凝土伴合物运输到浇筑时温度(℃)；Ta——混凝土伴合物运输时环境温度(℃)；t1——混凝土伴合物自运输到浇筑时的时间(h)；n——混凝土伴合物运转次数。á——温度损失系数(h-1):当用混凝土搅拌车输送时，=0.25；当用开敞式大型自卸车时，=0.20；当用开敞式小型自卸车时，=0.30；当用封闭式自卸车时，=0.10；当用手推车时，=0.50。4.3.2、计算参数(1)温度损失系数=.25；(2)混凝土出机温度T0=15.54℃；(3)混凝土拌合物运输时的环境温度Ta=-10℃；(4)选择运输工具为：滚动式搅拌车；(5)混凝土拌合物运转次数n=2；(6)混凝土拌合物自运输到浇筑的时间t1=.5(h)；(7)混凝土拌合物运输到浇筑时温度T2=10.71℃。4.3.3、计算结果混凝土入模温度=10.71℃4.4混凝土被钢板吸热后温度4.4.1、计算公式式中:T2——混凝土伴合物运输到浇筑时温度(℃)；T3——考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度(℃)；Cc——混凝土的比热容(kJ/kg·K)；Cf——模板的比热容(kJ/kg·K)；Cs——钢筋的比热容(kJ/kg·K)；mc——每m3混凝土的重量(kg)；mf——每m3混凝土相接触的模板重量(kg)；ms——每m3混凝土相接触的钢筋重量(kg)；Tf——模板的温度,末预热时可采用当时的环境温度(℃)；Ts——钢筋的温度,末预热时可采用当时的环境温度(℃)。4.4.2、计算参数(1)混凝土拌合物运输到浇筑时温度T2=10.71℃；(2)混凝土重量mc=2500(kg/m3)(3)钢模板总重量mf=3000(kg/m3)(4)混凝土比热Cc=0.96(kJ/kg·K)(5)钢材比热Cf=0.48(kJ/kg·K)(6)钢材温度Tf=10℃；(7)吸热后温度T3=10.44℃。4.4.3、计算结果混凝土入模被钢模吸热后温度=10.44℃4.5混凝土养护初始温度4.5.1、计算公式4.5.2、计算参数(1)吸热后温度t3(c0)=10.07(2)室外平均温度tsc(c0)=-10(3)混凝土热容量CS=2300(4)保温材料热容量Cps=276(5)混凝土养护初始温度t4(c0)=10.074.5.3、计算结果混凝土养护初始温度=10.07℃4.6、外部综合蓄热法热工计算4.6.1蓄热法施工的混凝土养护，其关键是需要计算设计和确定混凝土冷却到0℃时所需要的保温材料、冷却时间和所达到的强度?（1）、根据既定的保温模板、混凝土入模温度及室外气温来计算混凝土降到0℃时所需要的时间。（2）、根据混凝土入模温度降至0℃这段时间及其平均温度来计算混凝土是否达到要求的强度。（3）、如满足不了要求，再采取增加或改变保温材料品种或厚度，改变水泥品种或提高入模温度等措施，使之达到要求。4.6.2、计算公式稳定传热假设计算方法可用于蓄热法计算的斯克拉姆塔耶夫公式，采用单向稳定传热假设，计算简便，我国冬期施工曾长期沿用这个公式式中：t0——混凝土的冷却时间(h)；Cc——混凝土的热容量(kJ/m3·K)；T0——混凝土浇筑完毕时的温度(℃)；mce——每立方米混凝土所用的水泥量(kg/m3)；Cce——每千克水泥的水化热(kJ/kg)；M——结构的表面系数(m-1)；Tm——混凝土养护期间的平均温度(℃)；Tm,a——混凝土养护期间的室外平均温度(℃)；R——模板及保温材料的总热阻(m2·K/W)；á——保温材料的透风系数。结构表面系数M式中：M——结构表面系数(m-1)；Ac——结构的冷却表面积(m2)；Vc——结构的体积(m3)。混凝土养护期间的平均温度Tm。保温材料的传热系数及热阻。蓄热法的保温外套一般由两层或多层不同的材料组成，其总传热系数为K，热阻为R，因热阻与传热系数成反比，故可用下式计算。式中：R——模板或保温材料的热阻(m2·K/W)；ג1……גn——模板或保温材料的导热系数(W/m·℃)；d1……dn——模板或保温材料的厚度(m)。4.6.3、计算参数(1)结构的冷却表面积Ac=45(m2)；(2)结构体积Vc=13(m3)；(3)混凝土浇筑完毕时的温度T0=10.07(℃)；(4)每千克水泥的水化热Cce=314(kJ/kg)；(5)每立方米的水泥用量mce=427(kg/m3)；(6)混凝土的热容重Cc=2300(kJ/m3·K)；(7)室外平均气温Tm,a=-10(℃)；(8)保温材料透风系数=1.5；(9)保温材料各层厚度di=0.03(m)；(10)保温材料各层导热系数雐=0.03(W/m·℃)。4.6.4、计算结果(1)结构的表面系数M=3.46(m-1)；(2)混凝土养护期间的平均温度Tm=5.07(℃)；(3)模板及保温材料总热阻R=1.12(m2·K/W)；(4)混凝土冷却时间t0=2250.92(h)。5、砼养护期间的强度估算依据《冬期施工手册》第二版218页温度、龄期对砼强度影响参考曲线，32.5R级水泥曲线图，当砼的平均养护温度达5℃时，砼三天的强度达20%为7N/m2，即超过了规范要求的受冻临界强度4N/m2。在考虑新浇砼不吸热的前提下计算砼在2250小时内的平均养护温度为5℃，满足所要求的养护温度。同时，烟囱内部温度保持在10℃以上，新浇筑砼内表面不散热。且300mm厚砼板的穿热系数（16.98）远远高于外保温材料的传热系数（3.5），所以砼三天的养护温度应高于5℃。另外从近期几天砼的强度统计(见附页2)来看,能达到受冻临界强度(4N/m2)6、筒身内总热量计算6.1、计算公式6.2、计算参数(1)暖棚体积V(m3)=24000(2)散热系数=1.25(3)表面系数mb=3.51(4)棚内温度tb(c0)=10(5)棚外大气温度td(c0)=-15(6)围护结构平均传热系数k=16.986.2、计算结果每立方米暖棚耗热量q=53639820四、质量控制及检查1冬期施工混凝土质量检查除应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）及其他国家有关标准规定外，尚应符合下列要求：1.1检查外加剂质量及掺量。商品外加剂进入施工现场后应进行抽样检验，合格后方准使用。1.2检查水、骨料、外加剂溶液和混凝土出罐及浇筑时温度。1.3检查混凝土从入模到拆除保温层或保温期间的温度。2冬期施工测温的项目与次数应符合下表规定。混凝土冬期施工测温项目和次数测温项目测温次数室外气温及环境温度每昼夜不少于4次，此外还需测最高、最低气温搅拌机棚温度每一工作班不少于4次水、水泥、砂、石及外加剂溶液温度每一工作班不少于4次混凝土出罐、浇筑、入模温度每一工作班不少于4次注：室外最高最低气温测量起、止日期为本地区冬期施工起始至终了时止。3混凝土养护期间温度测量应符合下列规定：3.1掺防冻剂的混凝土在强度未达到本规程受冬临界强度之前应每隔2h测量一次。4.检查混凝土质量除应按国家现行标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204－92）规定留置试块外，尚须做下列检查：4.1检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩裂缝，边角是否脱落，施工缝处有无受冻痕迹。4.2检查同条件养护试块的留置组数为2组，用于拆模时的强度试块，同时检查养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。4.3采用成熟度法检验混凝土强度时，应检查测温记录与计算公式要求是否相符，有无差错。5模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土与环境温度差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。6、当极端最低气温低于-15℃时应停止施工。五、