北京某地铁冬季施工方案

轨道交通机场线06标2006～2007年度冬季施工方案

为实现2007年5月14日我标段节点工期要求，确保全线的施工进度目标，同时综合考虑目前施工现状及施工能力，针对现有未完的工作内容编制以下冬季施工方案指导工程冬季施工。

1、编制依据

1.1xx市轨道交通首都机场线06标土建施工合同； 1.2目前施工现场实际施工状况；

1.3国家、xx市、铁道部及地铁市政现行的技术标准及施工规范、规则、规程、标准和xx市有关安全、质量、环保、工程验收等方面的标准及法规文件； 1.4我单位在地铁及城市轻轨方面的成熟技术及施工经验。

2、编制原则

2.1施工方案先进、合理、经济、可行；编制全面且针对性强，难点和重点把握准确，措施可靠实用；

2.2保护环境、文明施工；采取有效措施，确保施工安全、工程质量和工期； 2.3加强施工管理，降低工程造价。

3、采用规范

3.1《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204

3.2《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003 3.3《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》QGD-007-2005 3.4《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97； 3.5《铁路混凝土施工技术指南》TZ210-2005；

3.6《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003； 3.7《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003 3.8《混凝土结构施工实用手册》；

3.9xx市快速轨道交通有限责任公司、xx市轨道交通建设管理有限公司对本工程的有关规定及标准,国家及xx市行业相关规定。

4、工程位置及工程环境

4.1工程位置

我标段为轨道交通首都机场线06标（五元桥～东营路区间线路），里程范围

包括K8+705～K12+033，全长3328米，位于首都机场高速公路与京顺路及机场高速路与机场辅路间的绿化带内。 4.2结构分布形式

区间线路全长3328米，结构形式包括地下区间、桥梁、路基与挡墙，施工方法包括明挖法、矿山法和整体道床路基双侧挡墙施工。地下区间包括：U形槽结构、明挖矩形框架结构、区间隧道结构、排水泵房及其它附属工程。区间线路结构形式分布如下：

明挖U形槽区间 K8+705.000～K9+020.000，长315米； K9+203.000～K9+297.842，长101.15米； K9+345.658～K9+420.000，长73.342米； K10+731.029～K10+910.8，长179.771米； K11+551.747～K11+747.841，长196.094米。 明挖矩形框架区间 K9+020.000～K9+200.208，长180.208米；； K10+910.800～K10+996.981，长86.181米； K11+306.758～K11+363.949，长57.191 米； K11+512.951～K11+551.747，长38.796米；

下穿首都机场高速公路K10+996.981～K11+306.758，长309.777米；下穿北皋桥匝道K11+363.949～K11+512.951，长149.002。

跨北小河桥K9+588.4～K9+697，长108.6米；跨马泉营西路桥K10+537.756～K10+595.828，长57.072米；跨东营路桥K11+907.972～K12+033，长125.028米。

路基段施工范围包括K9+420～K9+588.4、K9+697～K10+537.756，K10+595.828～K10+731.029、K11+747.841～K11+907.972总长度为1304.488米, 路基段采用整体道床路基双侧挡墙施工。 4.3 目前施工完成状况

目前我标段项目已施工过半，其中C1、D1、E1、D2、D2’、E2区明挖U形槽、矩形框架及A3区矩形框架已施工完成，K8+705～K9+020段明挖U形槽施工完成90%，北小河桥及东营路桥下部结构施工完成，马泉西路桥全部完成。K9+697～K10+400段施工完成40%，下穿北皋匝道暗挖段一衬完成80%，下穿机场高速公路暗挖段一衬完成5%。

5、冬期施工概况

xx地区冬期气温较低，年极限最低气温一般在-14℃～-20℃之间，1月份最冷，月平均气温-5℃左右。根据《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003的规定，当室外昼夜平均气温最高和最低气温的平均值或与当地时间6时、14时、及21时，室外气温的平均值连续3天低于5℃，或最低气温低于-3℃时，即确定进入冬期施工；当室外日平均气温连续3天高于5℃时，解除冬期施工。

冬期对混凝土工程、防水工程质量以及作业安全、基坑工程安全、消防安全、物资准备保护方面都会有影响，因此要消除麻痹思想，做好充分准备，确保安全顺利度过冬期。

6、冬期施工项目部署

6.1 计划冬期施工项目 1）明挖结构

U形槽结构两段（K9+203.000～K9+297.842、K9+349.217～K9+420，下穿京包铁路暗挖段除外）：土方开挖工程、土钉墙工程、钢筋工程、模板工程、混凝土施工、防水工程；

矩形框架结构段（K9+020～K9+203）：土方开挖工程、土钉墙工程、钢筋工程、模板工程、混凝土施工、防水工程；

2）桥梁上部工程（北小河桥、东营路桥）：现浇简支梁及连续梁支架模板施工、钢筋工程、现浇梁混凝土施工、预应力筋张拉施工及孔道压浆工程； 3）路基（K9+890～K10+731.029、K11+748.923～K11+909.972段）：级配砂砾及二灰填筑、挡墙基础混凝土、涵洞钢筋模板及混凝土工程；

4）暗挖隧道工程（左K10+996.981～K10+306.758下穿首都机场高速公路暗挖段、K11+363.949～K11+512.951下穿北皋匝道暗挖段）：土方开挖工程、钢筋及钢格栅工程、一衬喷射混凝土施工、二衬钢筋模板及混凝土工程。 6.2冬施项目施工进度计划 1）明挖结构

U形槽两段（K9+203.000～K9+297.842、K9+349.217～K9+420）：

计划开工时间：2006年11月20日，计划主体及附属完成时间：2007年4

月10日；

矩形框架段（K9+020～K9+203）：

计划开工时间：2006年11月1日，计划主体完成时间：2007年2月10日，计划附属完成时间：2007年3月30日； 2）桥梁上部工程（北小河桥、东营路桥）； 北小河桥

现浇简支梁工程：计划完工时间2007年1月10日（含预应力张拉工程）； 桥面附属结构物：计划开工时间2007年1月15日，计划完成时间2007年3月10日。 东营路桥

现浇梁工程：计划开工时间2006年10月22日，完工时间2007年2月20日（含预应力张拉工程）；

桥面附属结构物：计划开工时间2007年3月1日，计划完成时间2007年4月1日。

3）路基填筑、挡墙基础混凝土及涵洞施工（K9+890～K10+731.029、K11+748.923～K11+909.972段）； 路基主体

计划完成时间2007年2月5日。

路基面及其它附属工程：计划开工时间2006年12月20日，计划完成时间2007年3月30日。 4）暗挖隧道工程

左K10+996.981～K10+306.758下穿首都机场高速公路暗挖段 计划二衬施工完成时间2007年5月9日。

K11+363.949～K11+512.951下穿北皋匝道暗挖段：计划二衬完成时间2007年2月9日。 具体详见《冬期施工进度计划横道图》。

7、冬期施工准备工作

7.1技术准备 1）冬施方案编制

2006年10月20日前完成冬施方案编制工作；

2）冬施技术交底

2005年11月5日前项目技术负责人结合冬施方案对项目部有关人员及各工区相关协作队伍逐级进行交底，交底应重点明确冬施用工的组织与管理、设备及材料准备计划、分项工程施工方法及技术措施、消防安全措施。

3）冬施培训

冬施前项目部组织相关管理人员学习《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104）、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003及其他有关现行规范标准，结合冬施方案、技术交底组织贯彻落实。

4）根据目前我项目的实际施工情况，矩形框架段（K9+020～K9+203）及U形槽结构两段（K9+203.000～K9+297.842、K9+349.217～K9+420）在冬期施工无法避免，但为尽量减小冬期施工影响，冬施前要加快施工进度，结构底板防水层及保护层尽量将在冬期进入前施工完成，避免基槽冻胀。同时，进行基坑侧壁止水工作，防止冬季基坑侧壁喷射混凝土发生冻融脱落，同时防止水滴到施工缝上结冰影响施工质量。

5）冬施大气测温工作在11月1日开始。 7.2材料准备

序号 1 1 2 2 3 4 5 6 7 材料名称 棉被 阻燃草帘 聚苯板 电热毯 塑料布 温度计 钢管 帆布 铁炉 规格、型号 1000*2000 重7Kg 厚50mm 60～80V ZZ56 厚0.5mm -20℃-100℃ 直径20 mm 单位 条 m2 m2 个 m2 支 m m2 个 数量 500 2000 300 300 3000 40 1000 1500 10 7.3组织准备

7.3.1成立冬施领导组，建立冬施值班制度

在冬施来临之前，项目部组织建立冬施施工领导小组，由项目经理任组长，项目副经理组织冬期施工工作的实施。在冬期施工期间定期检查，检查冬期施工准备情况，冬期施工各项措施的落实情况，对发现的问题及时监督检查整改。

项目部冬施领导组由组长、副组长、成员组成。

名 称 姓 名 职 务 办公电话 手机电话 组 长： 党世伟 常务副经理 84560575 13501283856 副 组 长： 李永敬 项目副经理

周志钢 项目总工

成 员： 塔荣杰 郑文艺 周振杰 韩 东 田庆海 祝崇凯

曹京 王吉成 李 赤 孙运红 马飞 张连群

冬季施工保证组织机构框图 副组长：李永敬组长：党世伟 副组长：周志钢 一工区：塔荣杰二工区：郑文艺三工 区： 周振杰 安质部：马飞机物部：孙运红工程部：田庆海试验室：韩东测量组：郭春来消 防：曹京

7.3.2工作分工与职责：

组 长：党世伟

负责全面冬施管理工作。负责冬施工作的组织，调度及现场指挥

工作。

副指挥：李永敬

负责冬施日常工作的安排、布署、检查、落实、组织、主持召开

冬施工作会议，并进行冬施现场协调。

副指挥：周志钢

负责组织编制冬施工作的方案、技术措施，参与组织主持召开冬

施工作会议。

成 员：

曹京：负责冬期期间的消防、安全保卫工作；

孙运红：负责全部冬施期间的落实各种冬施设备、物资，并做好后勤保障工作。

塔荣杰、郑文艺、周振杰、王吉成、李 赤、张连群：负责各自工区现场冬施工作的组织工作，准备工作的落实以及现场指挥；

祝崇凯：负责全部冬施期间的行政工作与当地政府、相关单位的联系、协调工作。

田庆海、李汤强：负责编制冬施技术措施并在实施中进行技术指导。 韩东：负责冬季施工期间施工材料的试验检验工作。 郭春来：负责冬季施工期间定期定时测温工作。 7.4现场准备

（1）用排水管线保护：主要为现场临设管线以及施工中排水管道。 在现场临设施工时，需将给水以及雨污水管道埋设在冻结深度（0.8m）以下；在进入冬季施工前，将现场外露的给水管、水龙头以及悬吊保护的给水、雨水管道用玻璃棉包裹，进行保温，厚度为6cm，外面再用玻璃丝布缠绕，并刷红白漆。

（2）现场消火栓均埋设于地面0.8m以下，每个消火栓处砌筑一座消火栓井，

严格按照市政工程相关规范进行施工。

（3）物资部按现场需要以及工程部提供的材料计划落实进场材料，冬施期间所需要使用的保温材料应提前准备就绪。提前进场棉补、帆布、塑料薄膜、玻璃棉、玻璃丝布、电热毯等保温材料。由试验员负责冬季自拌混凝土、砂浆及掺外加剂的试配、试验工作，提前做好施工配合比。

（4）现场钢筋棚增设围挡用于钢筋加工焊接时防风、防雪。

8.冬施结构施工措施

8.1明挖U形槽及矩形框架

我标段冬施的明挖U形槽及矩形框架工程集中在一工区K9+020～K9+420段，此段明挖工程施工时根据现场测量记录及天气预报信息，采取搭设暖棚的方式进行保温。

在暖棚内选择具有代表性的位置进行测温布置，同时在离地面50cm处必须设测温点，并且每昼夜测温不应少于4次。如温度达不到要求低于5℃时则采用预备好的铁炉调节温度。

暖棚做封闭处理，出入口设专人管理，并采取防止棚内温度下降或引起风口处混凝土受冻的措施。

暖棚在基坑土钉墙施工前搭设完成，以确保土钉墙、钢筋工程、混凝土工程在暖棚内进行施工，混凝土施工完成后24小时强度达到5MPa以上时即可拆除暖棚，同时覆盖塑料薄膜加棉被继续进行养生。

暖棚示意图：

8.2北小河桥及马泉营西路～东营路桥梁上部

桥梁上部结构施工进度较快，界时根据实测的气温情况采用电热毯或搭设暖棚的施工方法进行施工。若白天室外气温较高，则白天进行混凝土浇筑施工，待养护时采用塑料薄膜加电热毯加棉被进行养护。

电热毯由四层玻璃纤维布中间夹以电阻丝制成，电压宜为60～80V，电热毯养护的通电持续时间应根据气温及养护温度确定，可采取分段、间隔或连续通电养护工序。 8.3路基工程

编制冬季路基施工作业计划，合理安排劳力、机具，集中力量充分利用中午前后有利气温，抢时间、抓进度、保质量。

级配砂砾选用没有冻结的土源，严禁上冻、过湿土上路，彻底清除土源中的树根、杂物等。

应当日上土，利用中午前后有利气温抢翻凉晒，在气温5℃以上碾压，不留松土过夜，次日仍然在中午前后翻耕晾晒，碾压成型，达标报验0℃以下不得施工作业，5℃以下不得碾压，并注意施工段落不宜过长。

遇大雪或其它原因中途停工时，应平整填层并采用草帘覆盖防止填料受冻。 路基面混凝土施工推迟至冬期结束后再进行施工。 8.4暗挖工程

冬期洞内随时检测洞内温度，若洞内温度低于3℃时必须考虑对骨料或水进行加热，骨料的存放应有保暖措施，不得有结块现象。单线隧道贯通后在钢筋工程及混凝土施工时将一侧洞口封闭，同时认真对洞内温度按规定进行检测，随时采取相应措施。

9、分项工程冬施方法

9.1冬期混凝施工 9.1.1对混凝土成品要求

根据轨道交通机场线要求，主体结构混凝土须采用业主指定的专业商品混凝土厂家生产的混凝土，而且混凝土配合比亦是经专家研究确定并经轨道交通管理公司备案，同时在搅拌站还配有专职驻站监理，保证混凝土出场质量，因此混凝土配合比、原材料加热、拌制、运输我项目部可以不参与控制，但混凝土入模温度、塌落度仍须项目部试验人员进行控制。本工程主体结构混凝土采用高强商品

混凝土公司。施工单位对混凝土进行保温养护。

冬施期间运输混凝土的罐车外罩保温套，砼输送管应采取防火草帘外缠塑料布的措施，各种水管外裹保温材料，易被浸湿处加裹塑料布外罩。浇筑混凝土时间尽可能避开寒流天气。混凝土浇筑时入模温度不低于10℃；混凝土浇筑成型，开始养护温度不低于5℃，当混凝土强度达到设计强度30%或未达到抗压强度5MPa前也不得受冻。养护期不得出现负温，模板及保温层在混凝土强度达到临界强度并且温度冷却到5℃后方可拆除，混凝土表面温度与外界温度差不得大于20℃。

9.1.2结构混凝土施工要求

1）混凝土浇筑前，要清除模板上的积雪和污垢。模板内严禁有冰雪及冻块等杂物。

混凝土浇注前要与混凝土生产单位紧密联系，合理安排浇注时间，尽量避开风雪天气及夜间施工。合理安排混凝土行进线路，缩短混凝土入模时间，保证混凝土入模温度控制在10℃以上。

2）当分层浇筑混凝土时，已浇筑层的温度在被上一层混凝土覆盖前，不得低于2℃。养护期不得出现负温，并用塑料布加棉被或电热毯覆盖保温。砼送至浇筑部位后，应快布料、快振捣、及时覆盖保温。且保温材料覆盖要均匀。尤其是边角接茬部位要严密、压实。覆盖完毕后设专人检查，遇有大风天气，留专职值班人员检查保温、覆盖情况，如有破坏及时恢复。

3）墙体模板和保温层在混凝土达到临界强度并冷却到5℃后方可拆除，拆模时混凝土表面温度与环境温度差大应于20℃时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖保温。墙体水平施工缝处要覆盖防火草帘或棉被保温防止冻害。 4）养护方法

冬施期间混凝土采用综合蓄热法养护，保温、保湿材料使用阻燃性草帘子、棉被或塑料薄膜以及苫布等。

5）混凝土浇筑后试验员要及时做好测温工作，控制好测温频率，填写测温纪录表，做好归档工作。施工过程中及时对混凝土强度进行推算，以便科学地指导施工。

①测温意义

冬季混凝土施工时，混凝土内部水泥水化热高，而周围环境的气温较低，必须通过测温工作了解混凝土的内部温度，并根据测温结果指导混凝土外部的保温、保湿等工作以减小混凝土内外温差以及混凝土表面与外部环境的温差，保证混凝土在达到临界强度之前不至于受冻，确保混凝土的后期质量和控制混凝土的裂缝，提高混凝土的质量。

②测温管理制度

设置专职测温工及技术管理人员，测温工应将当日测温表项目填写完整、签名后，及时交给技术管理人员，使管理层随时掌握第一手资料，推算温度变化趋势和及时确认是否增加覆盖或采取其它措施。

在混凝土浇筑时随时用测温探杆测出混凝土的入模温度；在混凝土浇注完成并且强度达到临界强度之前，每隔2小时测温一次，在混凝土强度达到临界强度之后，每隔6小时测温一次。

③测温仪器的选择及测点布置 A仪器选择

本工程的测温仪器全部采用温度计。 B测温点的布置

本工程混凝土测温孔布置在墙体、底板以及顶板。其中：

a、底板用顶板平面按不少于50m2/孔的原则布置，沿板的高度可分为表面测温点、中部测温点，表面测温点的高度为表面标高下返50mm；中部测温点的高度为表面标高下返1/2板厚，表面测温点和中部测温点间隔布置。

b、墙体测温点布置于墙体上口、中间、下口（距地0.3m）部位，其中中间为中部测温点，上口和下口为表面测温点。

测温孔的预留及量测方法

使用温度计测温时，预先按照测温点布置图埋好钢管，测温时将温度计放入，端口用岩棉塞住，三分钟以后读数。注意为防止漏水，钢管上焊止水环。

测温注意事项

严密监测混凝土的温升情况，根据温度记录，增减保温材料厚度或层数。控制混凝土中心温度与表面温度之差小于25℃，拆模后的混凝土表面温度与环境温度之差小于20℃。当混凝土中心温度与表面温度之差超过25℃时，可增加保

温材料厚度或层数。

每天应测量当天最高、最低温度，大气温度每天至少测量4次，分别是早晨6点、中午12点、下午2点和傍晚6点，以便于了解混凝土外界的温度变化，及时采取措施确保混凝土质量。测温由11月1日至冬期结束。当混凝土中心温度与大气最低温度之差连续3天小于25℃，并且混凝土的强度大于临界强度后，可停止保温、测温。但突然降温时仍应继续保温。 6）混凝土的质量检查：

混凝土工程的冬期施工，除按常温施工的要求进行质量检查以下项目： ①混凝土入模温度每个班至少检测4次，掺防冻剂的混凝土在达到4.0MPa之前每2小时测一次，到达4.0MPa之后每6小时测一次。

②测温孔应绘制布置图、编号、测温点、要有代表性，在外表与中心及端头部分，大露处，危险处测温，测量混凝土温度时，温度表应采取措施与外界气温隔离，测温表留在测温孔内的时间应不少于3min。

③检查同条件试块留置、试压强度：现场需留置的同条件试块有：A、临界强度试块；B、拆除顶板、墙体模板时混凝土强度检测用试块；C、外墙外挂架使用时墙体强度检测用试块；D、同条件转常温28天试块。 9.2钢筋工程

钢筋进场前仔细清除堆场上积雪，冰渣。下雪时及时覆盖塑料布或彩条布，确保钢筋不受侵蚀和污染。 在《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）中有如下关规定：

“在负温条件下使用的钢筋，施工时应加强检验。钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。

钢筋冷拉温度不宜低于-20℃。一级钢筋调直冷拉率控制在4%以内。 冬期钢筋焊接宜在室内进行，当必须在室外焊接时，其温度不宜低于-20℃且应有防雪挡风措施，焊接后的接头严禁立即融及冰雪。

在负温下冷拉的钢筋，应逐根进行外观质量检查，其表面不得有裂纹和局部颈缩；冷拉设备、仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验。”

在钢筋加工场设置加工棚，加工棚用轻型彩钢板做屋顶，用围挡板围挡防风，

即可满足规范要求。 9.3喷射混凝土工程

明挖基坑围护结构采用网喷混凝土施作土钉墙防护。根据我公司在四号线及五号线的冬施经验，为减少成本，同时保证喷射混凝土不致冻坏，在白天气温正温时开挖基坑侧壁土体，基坑侧壁土体修平后立即进行土钉施工同时铺设钢筋网片并喷射混凝土，喷射混凝土施工完成后用1层塑料布和2层阻燃草帘或1层棉被进行覆盖养护，喷射混凝土的初凝时间是3-5分钟，终凝时间是10分钟，1天达到7MPa强度（中华人民共和国建材行业标准 喷射混凝土用速凝剂 JC477-92），因此在喷射混凝土受冻前完全可以达到临界强度5MPa。喷射混凝土采用的砂石上覆盖两层草帘保温，使用时如发现冻块要清除掉。

喷射混凝土拌合时在基坑暖棚内施工，防止骨料受冻，保证喷出的砼温度在10℃以上，如仍不能达到要求，采用加热用水的温度或掺适量防冻剂控制混凝土温度，当加热用水时应先将水与砂石骨料拌合后再加入水泥进行拌合，不得用加热后的水直接与水泥进行拌合。如采用掺入防冻剂方法控制则应注意防冻剂的掺量，防止因防冻剂的过量掺入而增加混凝土的碱含量。 9.4压浆工程

为确保压浆工作在正温下进行，且在强度达到25MPa不得受冻，采用对注浆用水加热的方法进行控制，但应注意加入用水水温控制在80℃以下。 9.5防水工程

明挖U形槽及矩形框架防水层在冬期施工时，均在暖棚内进行施工。 9.6基坑土方开挖工程

土方采用挖掘机进行开挖，配合人工清理基底土层。冬期土方开挖尽量连续进行，如停置时间较长，用草帘子进行覆盖保温，防止土表层冻结，加大开挖难度；基坑挖至设计基底标高后，用阻燃性草帘子搭接压茬覆盖进行保温，当日平均气温低于-5℃时，覆盖两层草帘子。

10、冬施计算

对于冬季混凝土养护的保温材料，其种类、厚度及构造需同时满足大体积混凝土抗裂性以及冬季施工对混凝土保温层的要求，下面先通过蓄热法养护热工计算确定保温层的厚度，然后再用大体积混凝土的热工计算验算该厚度的保温层能

否满足大体积混凝土抗裂性的要求。计算依据为：a建筑工程冬期施工规程（JGJ104—97）;b《建筑施工手册》（第四版） 中国建筑工业出版社

10.1、蓄热法养护热工计算 计算思路：

当施工条件确定以后，先初步选定保温材料的种类、厚度和构造，然后计算出混凝土冷却到0℃的延续时间和混凝土在此期间的平均温度。据此再估算出混凝土温度降为0℃时混凝土可能获得的强度，验证此强度是否达到临界强度；如果所得结果达不到抗冻临界强度值或预期的强度要求，则调整施工条件或修改保温层设计，再进行计算，直至符合要求为止。

在明挖工程施工中，设定养护期间的大气平均温度为-5℃，混凝土的入模温度为10℃，混凝土采用等级强度为PO.42.5的普通硅酸盐水泥拌制，水泥用量为280kg/m3，水泥中掺入早强剂以及高效减水剂，混凝土质量密度取2500kg/m3。保温材料选用棉被和苫毯，混凝土表面铺设塑料薄膜。

（1）混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的温度T，计算公式为：

TevcetevcetTm,a

（2）混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度Tm，计算公式为：

Tm1vtvteceeceTm,a vcet其中、、为综合参数，按下式计算：

KM

vceCccvceQcemce

vceCccKMT3Tm MKA V3.60.04n1idi

i

T3CcmcT2CfmfTfCsmsTsCcmcCfmfCsms

上述各公式中，各符号的含义为：

T—混凝土蓄热法养护开始到任一时刻t的温度（℃）； Tm—混凝土蓄热法养护开始到任一时刻t的平均温度（℃）； t—混凝土蓄热法养护开始到任一时刻的时间（h）；

Tm，a—混凝土蓄热法养护开始到任一时刻t的平均气温（℃）；

c—混凝土的质量密度（kg/m3）；

mc—每m3混凝土的重量（kg/m3）； mce—每立方米混凝土水泥用量（kg/m3）；

mf—每m3混凝土相接触的模板重量（kg），取顶板65.2kg；

ms—每m3混凝土相接触的钢筋重量（kg），取东区中板280kg； Qce—水泥水化积累最终放热量（kJ/kg）； vce—水泥水化速度系数（h-1）；

—透风系数；

-1

； M—结构表面系数（m）

Cc—混凝土的比热容（kJ/kg.K）； Cs—钢筋的比热容（kJ/kg.K）； Cf—模板的比热容（kJ/kg.K）；

K—结构围护层的总传热系数（kJe—自然对数底，取2.72；

m2hK；

）

； A—混凝土结构表面积（m）

3

； V—混凝土结构的体积（m）

2

di—第i层围护层的厚度（m）；

i—第i层围护层的导热系数[w/(m.K)]；

T2—混凝土拌和物运输到浇筑时的温度（℃），取10℃； Tf—模板的温度，未预热时采用当时的环境温度，取-5℃；

Ts—钢筋的温度，未预热时采用当时的环境温度，取-5℃；

T3—考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度（℃）。

水泥水化积累最终放热量Qce和水化速度系数vce 表1

水泥品种及强度等级 52.5号硅酸盐水泥 52.5号普通硅酸盐水泥 42.5号普通硅酸盐水泥 42.5号矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥

透风系数 表2

透风系数 围护层种类 小风 围护层由透风材料组成 易透风保温材料外包不易透风材料 围护层由不易透风材料组成 2.0 1.5 1.3 中风 2.5 1.8 1.45 大风 3.0 2.0 1.6 Qce（kj/kg） 400 360 0.013 330 240 Vce（h） -1 保温材料的导热系数 表3

导热系数 材料名称 [W/（m.K）] 水 木模板 草袋子 0.58 0.23 0.14 矿棉、岩棉沥青矿棉毡 泡沫塑料 膨胀珍珠岩 材料名称 [W/（m.K）] 0.013～0.065 0.035～0.047 0.019～0.065 导热系数 各种材料的比热容Cc 表4

比热 材料名称 （kJ/kg.K） 新捣实混凝土 硬化的混凝土 珍珠岩混凝土 1.05 0.84 0.84 加气混凝土 泡沫混凝土 木材 钢板 0.84 0.84 2.51 0.63 (1) 选用明挖主体结构顶板，20m一个流水段，所以: 根据以上公式以及设定的施工、养护条件，计算如下：

相关参数：TsTf5 ℃ Tm,a5℃

cmc2500 kg/m3

mce=280kg/m3 Qce330 kJ/kg

1.5

Cc0.97 kJ/kg.K Cf2.51 kJ/kg.K

Cs0.63 kJ/kg.K

e2.72 d0.03 m

vce0.013 h-1

0.14 w/(m.K)

T210 ℃

A=20*10.85=217m2 V=217*0.8=173.6m3

所以：

M=A/V=217/173.6=1.25（m-1）

K3.60.04n1idi3.60.030.0420.147.683 kJm2hK

iT3=(ccmct2+cfmftf+csmsts)/(ccmc+cfmf+csms)=[0.97*2500*10+2.51*65.2

*(-5)+0.63*280*(-5)]/[0.97*2500+2.51*65.2+0.63*280]=8.16℃

θ=W.K.M/VceCcρc=1.5*7.683*1.25/0.013*0.097*2500=0.457

=Vce.Qce.Mce/(Vce.Cc.Pc-W.K.M)=0.013*330*280/(0.013*0.97*2500-1.5*7.683*1.25)=70.166

T3Tm8.16-(-5)+70.166=83.326 8.18588.2375.05

TevcetevcetTm,a0.013tt75.052.721.52388.232.720.0135-0.457*0.013*t-0.013*t =83.326*2.72-70.166*2.72-5 75.052.720.02t88.232.720.013t5 =83.326*2.72

-0.0059t

-70.166*2.72

-0.013t

-5

当T0时，解得：t216h即：养护216h后混凝土的温度降为0℃。 此刻为止，混凝土平均温度Tm为：

Tm1vcetvceteeTm,avcet175.0575.0588.232.720.0132162.721.5230.01321688.2350.0132161.5321.53275.050.35688.230.060.0139.24251.5320.35634.4457.26（C）

（3）估算混凝土的强度

根据计算，混凝土温度降至0℃的延续时间为216h（约9d），此时混凝土平均温度为7.26℃，本工程采用的混凝土为掺入了早强减水剂的混凝土，查图1可知：当平均温度为5℃时，第9天的混凝土强度约为80％，即为30×80％＝24（MPa），大于混凝土的临界强度（4.0MPa），可以确定在7.26℃的养护温度下养护216h可以满足混凝土冬施要求。

1008060u%fc 200501004020035710142128d图1 用普通硅酸盐水泥拌制并掺入早强减水剂的混凝土

强度增长率曲线

3、结论：

以上计算可以得出，冬期施工时采用在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜加一层棉被或两层3cm厚的阻燃性草帘子进行蓄热法养护可以满足混凝土冬季施工和大体积混凝土抗裂性对保温层的要求，同时随时量测混凝土温度。

11.安全消防措施

（1）冬期施工安全用电

a施工用电大风降雪降雨天气，认真检查现场临时用电设施，检查电路、电闸箱、变压器等是否安全可靠，如有变形漏电等不安全隐患时，做到及时修理、加固，有严重隐患时应立即停止生产，马上安排解决，确保安全用电。

b加强冬季施工的用电管理，设专人每天进行检查，清扫积雪和积冰，并每天检查电箱内的防漏电开关的性能，有异常时及时更换，并做好记录。

c现场电路电缆铺设在地面的电缆构槽内，局部架空电缆的电杆，按照要求进行设置，并用钢绳牵引锚固在地面上。

d工地必须遵照JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。按照《xx市电气安全技术管理规定》施工现场必须做到采用TN-S供电系统供电，夜间施工应有良好的照明。

e凡属电气方面的机械设备。包括移动电源线或拆卸用电设备，必须由电工进行操作。各类用电人员所使用的设备停止工作时，必须将开关箱内的开关分闸断电，并将开关箱锁好。

f电供应认真做好日巡视并记录在册。 (2)冬期施工机械安全

进入冬季施工前应对机械设备全面进行一次检查，机械车辆防止受冻。对机械传动部位应及时检查，如有缺陷，及时维修、调整。

用电动机械设备要按照规定做好接地或接零保护装置,并经常检查和测试可靠性。

现场机械操作棚（如搅拌机、电葫芦、电焊机、木工机械、钢筋加工机等），必须搭设牢固，防止雨雪影响。

雪天以及风力大于5级时，龙门吊停止作业。 （3）消防措施

a加强冬季施工的安全教育，严格贯彻安全生产责任制。

b明火施工必须申领用火证，设专人看火并应备有灭火、消防措施。 c加强日常安全检查和临边防护，马道、作业平台要有防滑措施。

d及时更换机械设备防冻液和冬季燃油，不得使用明火烘烤设备的冻结故障，使用前应空转15分钟，待全机升温后再投入使用。

e阻燃草帘及聚苯板进场时要有合格证，并在现场取样试验，不合格产品或易燃要立即清退出场，电热毯使用时要用专人看守，专职电工进行巡视。

（4）其他安全措施

a 冬季施工时，走道、坡道要采用防滑措施，加强对支架、脚手架、沟槽的检查，防止倾倒和坍塌。

b施工时接触汽源、热水要防止烫伤。

c现场火源要加强管理，使用时应注意通风换气，防止中毒。电源开关，控制箱等设施要加锁，并设专人负责管理，防止漏电、触电。

d项目部及施工队的安全员要加强冬施期间各工作面的安全措施情况的检查，严格执行安全施工规范，消灭隐患。

12．环保措施

(1) A3区及二工区暗挖土方开挖外运容易造成路面遗撒，如果气温较低就会冻结在地面上，清理困难，在大门口设置专门清理人员，使用硬质的竹质扫帚清扫车轮，用铁锹收集土渣清运出场，不能用水冲洗。

(2)地面进行硬化，自拌混凝土拌合设封闭的拌合站进行防尘。