松溪供水工程口上水库冬季施工方案山西省三门峡库区建设工程局口上水库大坝施工标项目部1昔阳松溪供水工程口上水库冬季施工方案一、工程简述1、工程概况松溪供水水源工程位于山西省晋中市昔阳县东冶头镇口上村附近松溪河下游河道上,距昔阳县城约30km。松溪水源工程拦河大坝采用堆石混凝土重力坝,坝顶长120.7m,坝轴线为曲线。坝顶高程647.9m,最大坝高58.4m,分为六个坝段,坝顶宽6m,大坝中部体布置溢流表孔泄洪,堰顶高程637.0m,共5孔,每孔宽8m,设平板检修门和弧形工作门控制。溢流表孔下部坝体内布置泄流冲砂底孔,进口底高程610.00m,进口设平板检修门,孔口尺寸8×5.5m(宽×高)。2、冬季施工情况口上水库为非汛期标准围堰,在2013年汛期前必须大坝主体完成至原河床地面(高程▽610)以上,达到底孔临时泄洪要求,方能保证工程度汛安全。工程进度要求紧,因此口上水库冬季施工势在必行。完成施工项目主要有大坝开挖、基坑排水、混凝土垫层浇筑和基础灌浆等。冬季混凝土浇筑的防冻措施主要有蓄热法和暖棚法。蓄热法一般适用于气温在-10℃以上,暖棚法适用于气温在一10℃以下。根据当地气候资料,施工期间的气温在-9℃以下,为安全起见,采用暖棚法。在混凝土浇筑仓位上、拌和站和储料场搭设暖棚,棚内使用碳火炉供热,使棚内温度保持在5℃以上。暖棚主要由棚盖、支承结构和保温层的围护结构等组成。二、冬季施工方案为保证冬期施工的顺利进行,自冬期施工开始前夕起,成立以项目经理为第一责任人的施工现场冬期施工领导小组,作必要的前期准备工作,编制冬期施工方案。1、编制原则确保工程质量;经济合理,使增加的费用为最少;所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗;确实能缩短工期。2、总体安排:大坝基坑搭设暖棚:依照大坝基坑开挖地势,搭设3道6m高钢架作为暖棚松溪供水工程口上水库冬季施工方案山西省三门峡库区建设工程局口上水库大坝施工标项目部2的支撑结构,3道钢架分别在上游开挖边线外一道,下游开挖边线外一道和基坑中央一道(钢架下部浇筑于垫层混凝土内),钢架之间采用钢丝绳联接,然后铺设保温篷布,将基坑全部覆盖,暖棚内部安设炭炉。在下基坑道路处预留门洞,安装可伸缩帘布方便施工设备出入。暖棚的耗热量和暖棚的空间体积、表面积、保温层的热工性能、棚内温度、气候变化及施工水平有关,要准确计算非常困难,可根据施工经验公式计算暖棚供热需要量:Qn=Qb+Qk式中:Qn:暖棚供热需要量kcal/hQb:暖棚耗热量kcal/hQk:暖棚冷空气渗入和通道口冷空气渗入的耗热量kcal/h暖棚耗热量:Qb=βFb(tc-ta)式中:Qb:暖棚的耗热量,kcal/hβ:暖棚的放热系数,本工程取3kcal/㎡·h·℃Fb:暖棚的表面积,计算为2700㎡tc:暖棚内的温度,本工程棚内温度设为5℃以上,保险起见取10℃ta:暖棚外平均气温,本工程取-10℃计算:Qb=3x2700x(10+10)=162000kcal/h暖棚冷空气渗入和通道口冷空气渗入的耗热量Qk=(n∕3)Vn(tc-ta)式中:1/3:空气比热与容重乘积的近似值,kcal/m3·℃n:暖棚每小时的换气次数,根据通道口德布置,本工程取3次∕hVn:暖棚的空间体积m3计算:Qk=(3∕3)12000(10+10)=240000kcal/h基坑暖棚供热需要量:Qn=Qb+Qk=162000+240000=402000kcal/h松溪供水工程口上水库冬季施工方案山西省三门峡库区建设工程局口上水库大坝施工标项目部3每公斤标准煤的发热量为7000kcal,要保证暖棚温度,基坑暖棚每小时需要57.5kg标准煤,在基坑上、下游钢架支撑内分别安设4个可移动炭炉可满足计算耗热量,平面布置见附图。因实际施工和经验计算不可能完全相符,可根据天气变化和实际情况调整炭炉数量来保证暖棚内的温度不低于5℃。拌合系统搭设暖棚:料场搭设钢架,在钢架上铺设篷布,覆盖全部料场,暖棚内部安设炭炉。预留门洞,安装可伸缩帘布方便施工设备运输骨料。拌和站外部搭设脚手架,安装篷布围护,内部安设炭炉,每台拌合站安装一台20t热水锅炉,满足拌合用水需求。拌合系统暖棚内安设2个炭炉,料场的暖棚内安设4个炭炉,拌合系统和料场的暖棚与基坑的要求相同,混凝土施工主要为上游面板混凝土和垫层混凝土,搭设暖棚施工可以使基岩面达到正温,混凝土浇筑中和养护期间均保持在正温,保证混凝土施工质量,为保证混凝土浇筑质量,在白天气温较高时施工,夜间气温低时停工,将已浇筑的混凝土覆盖保温。料场可以储备2000m3的混凝土原材料,大于每日施工用量,每日浇筑结束后将料场的骨料储满,经过一夜的加温,第二天可以用于混凝土施工。暖棚空间狭小,无法使用汽吊等设备,不能安拆大钢模,本次垫层混凝土采用拼装小钢模,贴近基岩面的不规则部位采用木模补齐。浇筑完成后不拆模。直接在模板上覆盖棉被等保温材料,一直养护到灌浆工程完工。开始浇筑上部坝体混凝土。基坑验收后,先用混凝土回填坝基的的深坑,然后进行止水的安装。混凝土浇筑分为上游面板和垫层两种,垫层混凝土按照大坝横缝可以分为两块,但每块浇筑量较多,为将混凝土浇筑控制在白天气温较高时施工,需要将大坝垫层混凝土增加两道纵向施工缝(根据天气或浇筑强度进行调节),分为六次浇筑完成。施工缝采用冲毛机进行凿毛处理。大坝基坑混凝土浇筑采用从上游到下游、从坝左到坝右的顺序进行施工,混凝土浇筑时在基坑内放置一台冲洗干净的装载机作为仓面混凝土的水平运输设备,自卸汽车从拌合站运输混凝土进入暖棚通道口卸于铺设的钢板上,由装载机铲运至仓面位置,垫层混凝土只浇筑1m,按照每层0.5m厚的高度摊铺振捣浇筑,浇筑次序自左至右,且每层混凝土浇筑的台阶宽度不小于2m,人工整平振捣。每仓混凝土支模时在下游左侧的模板预留4m宽通道,以便装载机运输混凝土入仓,混凝土浇筑接近完成时,将通道处模板安装,由装载机从模板外将松溪供水工程口上水库冬季施工方案山西省三门峡库区建设工程局口上水库大坝施工标项目部4混凝土卸入仓内,人工辅助摊铺整平。垫层混凝土浇筑时除正常进行混凝土试块留取,另外增加混凝土试块和垫层混凝土进行同条件养护,待同条件养护的试块强度达到垫层混凝土设计标号的50%后,开始进行固结灌浆施工。3、施工准备采取冬季施工措施,以防止建筑工程遭受冻害。(一)组织措施①、成立冬季施工领导小组组长:张顺民副组长:高金荣、沈林平组员:陈晓华、高天荣、李侯民②、进入冬期施工前,对掺外加剂人员、测温保温人员、火炉管理人员,专门组织技术业务培训,学习本工作范围内的有关知识,明确职责,经考试合格后,方准上岗工作。③、试验人员测量施工期间的室外气温,暖棚内气温,砂浆、砼的温度并做好记录。(二)图纸准备凡进行冬期施工的工程项目,将复核施工图纸,查对其是否能适应冬期施工要求。(三)现场准备①、根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。②、搭建加热用的炉灶、搅拌站,敷设管道,对各种加热的材料、设备要检查其安全可靠性。③、工地的临时供水管道及暖棚等材料做好保温防冻工作。④、做好冬期施工砼、砂浆及掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比。(四)安全与防火①、冬期施工时,要采取防滑措施。②、大雪后必须将架子上的积雪清扫干净,并检查马道平台,如有松动下沉现象,务必及时处理。③、施工时如接触汽源、热水,要防止烫伤。④、外加剂要严加保管,防止发生误食中毒。松溪供水工程口上水库冬季施工方案山西省三门峡库区建设工程局口上水库大坝施工标项目部5⑤、现场火源,要加强管理;使用碳炉或煤炉时,应注意通风换气,防止煤气中毒。⑥、电源开关、控制箱等设施要加锁,并设专人管理,防止漏电触电。4、冬期施工测温(一)冬期施工测温的有关规定①、冬期施工的测温范围冬期施工的测温范围:大气温度,水泥、水、砂子、石子等原材料的温度,砼或砂浆棚室内温度,砼或砂浆出罐温度、入模温度,砼入模后初始温度和养护温度等。②、测温人员的职责(1)每天记录大气温度,并报告工地负责人;(2)砼拌合料的温度、砼出罐温度、砼入模温度;(3)砼养护温度的测量:按要求布置测量温孔,绘制测温孔分布图及编号。按要求测温砼养护初始温度、大气温度等。控制砼养护的初始温度和时间。(二)冬期施工测温的准备工作①、人员准备设专人负责测温工作,并于开始测温前组织培训和交底。②、准备好必须的工具测温计:测量大气温度和环境温度,玻璃液体温度计:测原材料温度采用。各种温度计在使用前均应进行校验。③.测温孔的设置a、测温孔布置及深度要绘制平面和立面图,各孔按顺序编号,经技术部门批准后实行。b、各类建筑测温孔设置要求:测温孔的布置一般选在温度变化较大、容易散失热量、构件易遭冻结的部位设置。(三)测温方法和要求根据测温点布置图,测温孔可采用预埋内径12mm金属套管制作。注意留孔时要有专人看管,以防施工踩(压)实测温孔。测温时按测温孔编号顺序进行。温度计插入测温孔后,堵塞住孔口,留置在孔内3~5min,然后迅速从孔中取出,使温度计与视线成水平,仔细读数,并记入测温记录表,同时将测温孔用保温材料按原样覆盖好。现场测温次数和测温时间:砼养护温度4MPa前昼夜12次每2h一次(根据浇筑砼时间)松溪供水工程口上水库冬季施工方案山西省三门峡库区建设工程局口上水库大坝施工标项目部64MPa后昼夜4次每6h一次大气温度昼夜4次2:00、8:00、14:00、20:00各一次水泥、水、砂、石温度和砼、砂浆出机温度、入仓温度:每工作班2次7:00、15:00、21:00各一次上下午开盘各一次现场测温结束时间:砼达到临界强度,且拆模后砼表面温度与环境温差≤15℃、砼的降温速度不超过5℃/h、测温孔的温度和大气温度接近。(四)测温管理①、施工现场工长在技术人员的指导下,负责工程的测温、保温、掺加外加剂等项领导工作,每天要看测温记录,发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。②、项目技术人员要每日查询测温、保温、供热的情况和存在的问题,及时向主管领导汇报并协助现场施工管理人员解决冬施疑难问题。③、施工测温人员在每层或每段停止测温时交一次测温记录,平时发现问题应及时向现场管理人员和技术人员汇报,以便立即采取措施。④、测温人员每天24h都应有人上岗,并实行严格的交接班制度。测温人员要分区、项填写并妥善保管。⑤、测温记录要交给技术人员归档备查。5、砼的冬期施工(一)砼的拌制①、外加剂a、外加剂的选择冬期施工中,从本工程的结构类型、性质、施工部位以及外加剂使用的目的来选择外加剂。选择中应考虑:改善砼或砂浆的和易性,减少用水量,提高拌合物的品质,提高砼的早期强度;降低拌合物的冻结冰点,促使水泥在低温下加速水化;促进早中期强度的增长,减少干缩性,提高抗冻融性;在保证质量的情况下,缩短工期,缩短或取消加热养护,降低成本;外加剂的选择时要注意其对砼后期强度的影响、对钢筋的锈蚀作用及对环境的影响,如含氨的砼外加剂。b、外加剂的试验冬期施工所有的外加剂,其技术指标必须符合相应的质量标准,应有产品合格证。对已进场外加剂性能有疑问时,须补做试验,确认合格后方可使用。外加剂成分的检验内容包括:成分、含量、纯度、浓度等。常用外加剂的掺加量在一般情况下,可按有关规定使用。遇特殊情况时要根据结构类型、使用要求、气松溪供水工程口上水库冬季施工方案山西省三门峡库区建设工程局口上水库大坝施工标项目部7候情况、养护方法通过试验,确定外加剂掺加量。c、外加剂的管理冬期施工搅拌砼和砂浆使用的外加剂配置和掺加应设专人负责,认真做好记录。外加剂使用时要经常测定浓度,注意加强搅拌,保持浓度均匀。②、水泥使用普通硅酸盐水泥,水泥标号采用Po42.5号,散装水泥及粉煤灰等不加热。③、骨料:粗、细骨料置于暖棚里,保证骨料清洁,不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。粗、细骨料拌和前根据需要可置于暖棚内或对储料棚升温加热,棚内采用炭炉供暖升温,温度为5℃以上。河砂不得结冰。骨料保温棚不得有任何漏洞或漏缝,若存在立即修补,进出口除应关闭帆布门帘外,内侧仍需挂防寒门帘保温。冬季河砂生产困难,供应量小,含