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1、南水北调工程低温季节施工措施1 概况南水北调天津干线廊坊市TJ4-3标段位于河北省廊坊市境内，起讫里程XW99+897XW111+600，全线长11703m；该标段内共有各种建筑物17座，其中:通气孔5座、分水口1座、小型倒虹吸5座、小型公路涵4座、保水堰1座、王泊排干倒虹吸1座。本合同段属于温带大陆季风型气候，冬季受极地大陆性气团控制，气候寒冷干燥，雨雪稀少。根据霸州气象站多年实测资料统计，本标段地面稳定冻结日期最早为11月29日，最晚为12月16日，解冻期最早在1月11日，最晚在3月3日，历年最大冻土深度为0.67m,工程区冻土类型属季节冻土。根据10月28日业主工程月例会会议精神，为保证
2、中线局天津建管部“百日劳动竞赛”任务目标的全面完成，以及为明年工程大干创造有利条件，我部特编制低温季节施工措施。2 编制依据1、南水北调中线一期工程天津干线廊坊市段TJ4-3标招投标文件；2、南水北调中线一期工程系列专用技术标准；3、水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）；4、建筑工程冬期施工规程（JGJ 10497）；5、水利水电工程施工通用安全技术规程（SL398-2007）；6、水利水电施工组织设计手册；7、建筑施工手册；8、南水北调工程验收工作导则NSBD10-2007。3 低温对施工的影响低温季节施工会对土方开挖、填筑、混凝土施工等带来一定影响。在低温情况下，混凝土水化反应
3、减慢，强度增长缓慢；过低的温度还将导致路面结冰，车辆、设备无法正常运行；采用冻土回填，其压实度得不到保证。4 低温季节施工准备低温季节施工前进行以下低温季节施工相关设施及保温材料准备：1、生活区供暖设备及混凝土拌和用水管道保温材料，；2、施工现场用水管路保温材料； 3、施工机械防滑设备；4、混凝土测温装置；5、混凝土搅拌车保温被；6、混凝土低温季节养护保温材料；7、低温季节施工人员保温用品； 提前做好低温季节施工措施、计划安排，并进行必要的施工技术交底。5 低温季节施工措施5.1土方施工根据目前施工进展情况，以及为明年施工创造必要的施工条件，我部计划在满足混凝土施工基槽开挖的基础上，在2010
4、年11月2011年2月主要进行箱涵表层土、表层土以下至地下水的上层土开挖，以及部分临建道路、切改道路土方开挖施工。最大冻土层厚未超过0.7m，采用挖掘机戽斗松动冻土层（其戽斗容积为1m3或大于1m3），并用大马力推土机推耕植土冻土层至指定堆土区。留出工作面后在采用挖掘机挖耕植土以下地下水位线以上土方，并用自卸汽车将不同类土分区运至指定堆土区。5.2回填低温期土方回填每层铺土厚度应比常温施工减少2025，预留沉降量比常温施工时适当增加。用人工夯实时，每层铺土厚度不得超过20cm，夯实厚度为1015cm。当用含有冻土块的土料用作填方时，含有冻土块的土不得超过填土总体积的15%，顶面以上0.5m范围
5、内不得用含有冻土块的土回填，冻土块的粒径不得大于15cm，铺填时，冻土块应分散开，并逐层压实。开挖出的土方应适当增加堆积高度并进行适当的覆盖保温，以利于回填。回填时去掉土料表层冻土，使用未冻土料。当天的土方回填作业施工完毕后，用松土覆盖表层，防止受冻，第二天继续回填前去掉表面松土层。5.3混凝土施工5.3.1施工准备5.3.1.1加高成品料的储备高度，目前料场已设置棚子，防止冰雪。5.3.1.2拌合混凝土之前，采用热水冲洗拌和机，并将积水排除干净。5.3.1.3混凝土运输罐车罐体采用保温被包裹。5.3.1.4适当调整混凝土配合比，采用较小塌落度的混凝土。5.3.1.5混凝土运输罐车在运输混凝土
6、前采用热水冲洗罐体，并将积水排干。5.3.2钢筋工程5.3.2.1钢筋负温焊接 钢筋焊接尽量在白天气温较高的情况下进行，如必须在负温下进行时，须采取如下措施：从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证,方可上岗操作。 负温下钢筋焊接施工，采用闪光对焊，电弧焊（帮条，搭接，坡口焊）及电渣压力焊等焊接方法。 焊接钢筋应尽量安排在室内进行，如必须在室外焊接，则环境温度不宜于-20，在风雪天气时，还应有一定的遮蔽措施。焊接未冷却的接头，严禁碰到冰雪。 5.3.2.2钢筋闪光对焊 负温闪光对焊，宜采用预热闪光焊或闪光预热闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时，宜采用预热闪光焊；端面不平整时，宜采用闪光预热闪光
7、焊工艺。 与常温焊接相比，应采取相应的措施，如增加调伸长度10%至20%左右，提高预热时的接触压力，增长预热间歇时间。 施焊时选用的参数可根据焊件的钢种、直径，施焊温度和焊工技术水平灵活选用。 5.3.2.3 电弧焊接 焊接时必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷，在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。 为防止接头热影响区的温度突然增大，进行帮条，搭接电弧焊，应采用分层控温施焊。帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定。搭接焊时用两点固定，定点焊缝离帮条或搭接端部20mm以上。5.3.3混凝土工程5.3.3.1适当调整混凝土配合比，控制混凝土出机口温度在进入冬季前的低温季节，混凝土施工应适当
8、调整其配合比，采用较小的塌落度，适当微调水泥用量，确保混凝土早期强度，避免混凝土受冻。当日平均气温连续5天稳定在5以下，或最低气温连续3天稳定在-3以下时即进入冬季施工。冬季尽量避免混凝土施工，仅施工重要、关键部位，冬季混凝土保温采用综合蓄热法（措施另报）。进入冬季后即采用冬季混凝土施工配合比进行混凝土施工。为防止混凝土受冻，影响其强度的发展，采用由南京瑞迪高新技术公司提供的HLC低碱泵送剂（冬季型）外加剂（推荐掺量4.0%5.0%）来替代原来使用的HLC低碱泵送剂。这一外加剂的调整旨在降低冰点，防止混凝土早期受冻，使混凝土在恒负温下强度能够持续增长。在混凝土拌制时，及时调节混凝土的出机口温度
9、，尽量减少波动，保证混凝土出机口温度大于5。采用热水拌和混凝土，当拌和用水超过60时，应改变加料顺序，先将骨料与水先拌和，再加入水泥，避免出现假凝现象，并适当延长混凝土拌和时间。根据水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）和建筑工程冬季施工规程（JGJ104-97）要求，本工程混凝土拌和用水水温不大于80。5.3.3.2混凝土拌和提高混凝土的出机温度，采用热水拌和 (在一般情况下，拌和用水温度每提高5, 混凝土约升温1)，水温一般不宜超过60。拌和混凝土前，应用热水冲洗拌和机，并将积水或冰水排除，使拌和机体处于正温状态。混凝土拌和时间应比常温季节适当延长，延长时间由试验确定，一般延长2
10、0%25%。有关热工基础参数计算混凝土冬季施工时段为12月份上旬，因此热工计算选用12月份有关资料。出机口温度的计算参考水利水电工程施工手册及类似施工经验，结合本工程施工特点：日平均气温在-3.0时，出机口温度为13试算。混凝土运输过程中的温度损失的估算公式为: Tu = (To-Ta)t 式中Tu混凝土运输过程中的温度损失，； To混凝土开始运输时的温度，；本工程取出机口温度13； Ta外界气温,；本工程按-9.0 容器系数；敞口容器，包括自卸汽车和胶带机 (100m 以内 ) 运输时为=0.20。 t运输时间，h。本工程取20min，即0.33h；本工程Tu = (To-Ta)t0.2（1
11、3+9）0.331.452混凝土在浇筑过程中，从混凝土入仓、平仓振捣到外表面覆盖保温材料过程中的温度损失值可按经验公式估算，估算公式为： TJ=0.l7(Tp-Tc)t 式中 TJ 混凝土浇筑过程中的温度损失，； Tp 混凝土入仓温度，；本工程TpToTu13-1.45211.548 Tc 外界气温，；本工程拟取外界气温-9.0 t 平仓振捣到表面覆盖时间，h。本工程取20min，即0.33h；TJ=0.l7(Tp-Tc)t0.17（11.548+9.0）0.331.152这样，混凝土从出机口运输入仓、平仓振捣到外表面覆盖保温材料过程中的温度损失值合计为1.452+1.1522.604，此时混
12、凝土温度为10.396，满足混凝土浇筑温度不低于9的设计要求。因此混凝土出机口温度取13.0。按12月份上旬平均气温1.0，骨料采取堆高措施后，粗骨料和砂子的温度按5，散装水泥温度按55计算，粉煤灰温度按40计算，矿粉温度按40计算，根据每立方砼各种材料组成的重量(Wi)以及温度(Ti)和比热(Ci)，计算砼的出机口温度(T0)为： 表5-1 混凝土出机口温度计算表砼成份重量（Wi）比热（Ci）（Wi）* （Ci）平均温度Wi Ci Ti溶解热机械热QkgKJkgKJ（Ti）（KJ）（KJ）（KJ）水泥1660.84139.44557669.2粉煤灰670.8456.28402251.2矿粉1
13、000.8484403360砂7530.84632.5253162.6粗骨料11470.84963.4854817.440热水1104.19460.940184360砂含水234.1996.3700合计2432.9939696.4T016.3实际拌和过程中有热量的损失和拌和机机体的温度传导等影响, 混凝土出机温度比理论拌和后温度会有所偏低，因此12月份采取加40热水拌和混凝土的措施，混凝土出机口温度可以达到13的要求。.热负荷计算根据混凝土施工各月份环境温度分析，混凝土冷负荷应按低温月份元月份进行计算。HZS90拌和站(铭牌能力75m3/h)实际拌和能力为60m3/h一台混凝土HZS90拌和站
14、施工强度按60m3/h计算，每立方砼加40热水110kg，冬季来源水温按10，每小时热负荷为：QWTCi 60110（4010）1 19.8104 kal/h (有效负荷)考虑热水在输送过程中和在热交换过程中的热量损失10，实际热负荷为19.81041.1=21.78104 kal/h。选择热负荷大于21.78104 kal/ h锅炉一台，配用加热水箱和热水泵为拌和机提供热水。目前二营地安装40104 kal / h锅炉一台满足供热水要求。5.3.3.2混凝土运输和仓面清理混凝土水平运输采用搅拌车运输，低温时段进行混凝土运输时采用保温被对混凝土罐体覆盖保温，防止热能过快的散失。混凝土在浇筑前，
15、清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。5.3.3.3选择浇筑时段及覆盖保温材料浇筑混凝土尽量选在白天和正温的情况下进行，选择最佳混凝土运输路线，合理调度减少运输车辆等待时间，尽可能缩短混凝土的运输时间。混凝土浇筑完毕收仓时及时覆盖一层塑料布、二层草垫，考虑到本地区低温季节风较大，保温材料表面宜设重物进行压重。墙体侧面混凝土保温，在混凝土浇筑完毕后，待混凝土有一定强度时，拆除墙体横向脚手管，并采用一层5cm厚棉被牢固地固定在桁架上进行覆盖。已浇筑箱涵端头采用苫布加钢管架进行封堵，防止箱涵内形成穿堂风。5.3.3.4适当选择拆模时间在低温季节和气温骤降季节，混凝土进行早期表面保护，模板拆除时间应根据混凝土
16、强度及混凝土的内外温差确定，并避免在夜间或气温骤降时拆模。在气温较低季节，当预计拆模后有气温骤降，推迟拆模时间，如必须拆模，在拆模的同时采取保护措施。5.3.3.5对浇筑成型箱涵的保护对于已经浇筑成型，且混凝土强度达到回填设计要求时，及时严格按照回填施工技术要求进行相应段箱涵的土方回填，对箱涵两端不能及时回填的端部采用覆盖薄膜及草垫进行保温，防止箱涵受冻。对施工成型的垫层采用覆盖1m厚回填土进行保温，底板采用草垫进行覆盖以达到防冻效果。在箱涵混凝土施工完成后，在顶拱顺轴线方向上下游洞口增设篷布挡风保温设施。6 低温施工保证措施6.1 加强物资材料的准备工作及时做好保温材料的采购工作。在低温季节
17、到来前做好相应保温材料的采购计划，物资按采购计划及时采购到位，保证低温季节保温工作正常有序进行。在冬施前对现场构件、材料、马道、防护栏杆、消防器材等进行了一次全面检查，上人马道增设防滑措施。施工中用于消防、施工用水的水管及时用保温材料包裹，并在不用水时将水管内的水放净，防止冻结，以免将水管冻坏涨裂。6.2 加强保温措施技术的服务及落实做好技术准备，及时组织施工人员进行低温季节施工前的技术、质量、安全教育，明确各人岗位职责，做到有备无患。提前做好冬施测温的准备工作及各种仪器的检查、维修，并注意接收天气预报，做好相应的施工准备工作。保证施工道路通畅，仓库做好防潮、防水、防冻工作。加强机械设备的维修
18、保养工作；现场派专人检查，未经许可，不得随意点火。保温被缝制牢固、缝口严密，避免内部草帘子泄漏落入仓内。保温被间结合严密，严禁随意打开保温被，避免热量散失，人员进出设门。6.3低温季节施工质量检查工作进入低温季节施工前，项目部组织生产、技术、安全、质量部门对所管的工程进行检查，对现场的准备工作情况进行检查，必须在施工的同时对查出的问题逐个解决落实。对于准备工作差的工程不能进入低温季节施工，必须停止其工作，待复查通过后开工。6.4 加强现场安全及文明施工6.4.1做好施工机械燃料、润滑油、液压油的供应低温季节来临，要根据当地的最低气温选好燃油和润滑油。如最低气温在-10以上，可选负10号柴油，低
19、于-10时应选更高标号的柴油，避免因低温造成发动机供油不良，使机械不能正常启动和运转。同时，机油也要按设备要求换低温季节专用油，以减少启动阻力，保证润滑。因低温季节气温低，液压油粘度加大，液压泵吸油负压增大，造成供油不足，影响执行元件的操作准确性和灵敏性，所以也要选用规定型号的液压油。6.4.2做好施工机械的预热工作对发动机来说，低温下启动时因机油粘度大，会造成润滑油短时内不足、不能遍布各润滑点，这时若发动机高速运转，轻则造成曲轴、凸轮轴及摇臂轴等磨损加剧，重则会造成拉缸、烧瓦等严重事故。所以，发动机启动后要怠速运转一段时间，待水温上来后再加负荷。液压系统预热也是如此。温度过低，液压油粘度大，
20、使吸油困难，泵油量不足，影响执行元件动作的力度和灵敏性。若这时加负荷，因负压太大，也可能会使柱塞泵柱塞铜铰拉坏，造成大的事故。同时因液压件润滑也是依靠液压油，因泵油量不足，润滑不良，会大大影响泵和马达的寿命。所以启动发动机后，应先不加负荷使各液压部件运转几次，让所有的执行元件都动作几下，确保各个液压元件都有液压油经过，避免因控制阀发生卡滞造成施工事故。6.4.3加强设备的保养及维修气温降低，设备油缸、液压管接头等处密封件会裂化收缩造成密封不严出现泄漏，各传动连接件、螺栓也会受低温影响造成强度、刚度下降，如发动机一侧水封盖板漏水、传动轴螺丝松动、销连接脱落等。所以要加强检查，及时发现问题，将小的隐患消除，避免引起大的故障。同时也要加强保养工作，低温下润滑脂流动性差，黄油更要及时补充。对于水冷发动机，要及时换好防冻液，避免冻裂机体、冷却器的事故发生。每天开工前和收工后要严格检查，避免人为事故的发生，确保设备正常运转，保证低温季节施工的正常进行。6.4.4加强现场文明施工在低温季节进行混凝土施工时，所有的材料、构件严格按施工组织设计中的平面布置图划定的位置堆放整齐，材料堆放成堆，堆料挂品种、名称、规格等标牌，标识齐全，码放整齐。
