水電站混凝土工程冬季施工方案

PAGEPAGE14XX水電站混凝土冬季施工方案概述1.1、XX水電站氣象條件XX水電站工程地處高海拔山區(qū)，氣候同時(shí)具有大陸性季風(fēng)氣候和高原氣候特點(diǎn)。主要受西南季風(fēng)影響，僅在盛夏季節(jié)受東南季風(fēng)影響，因而干、濕季節(jié)分明。五月中旬至十月中旬為雨季，其降水量占全年降水量的85%以上，其余長(zhǎng)達(dá)半年以上為旱季。屬川西高原雅江溫帶氣候區(qū)和典型的山地氣候。根據(jù)XX、XX站氣候要素統(tǒng)計(jì)。多年平均氣溫10.1～10.9℃，多年平均最高溫度16.2～17.3℃，多年平均最低溫度5.4～7.0℃，極端最高氣溫30.3～33.1℃，極端最低氣溫-25.4～-20.6℃，多年平均相對(duì)濕度75～77%，多年平均風(fēng)速1.9m/s，最大風(fēng)速18.0～18.7m/s，風(fēng)向WSW。XX縣歷年1~3月和11~12月逐日最低氣溫和逐日平均氣溫見(jiàn)附表1、附表2。1.2、低溫界定條件：當(dāng)日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定在5℃以下或最低氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定在-3℃以下時(shí)，按照水工混凝土施工規(guī)范（DL/T5144-2001）中的規(guī)定，進(jìn)入混凝土低溫季節(jié)施工。為保證工程施工質(zhì)量，監(jiān)理、業(yè)主組織召開(kāi)的專題會(huì)議明確以下指標(biāo)：日最低氣溫在-3℃以下時(shí)應(yīng)采取低溫措施后才能施工。入倉(cāng)溫度為3℃~5℃，混凝土澆筑溫為+2℃以上。根據(jù)XX縣氣象資料分析，在2007年11月下旬至2008年的3月上旬，應(yīng)嚴(yán)格按低溫施工要求進(jìn)行施工。1.3、根據(jù)現(xiàn)階段施工實(shí)際情況和冬季施工的特殊氣象特征，按常規(guī)施工進(jìn)度要求很難實(shí)現(xiàn)，需對(duì)該階段施工進(jìn)度計(jì)劃作適當(dāng)調(diào)整，調(diào)整后的大壩混凝土主要澆筑形象及工程量見(jiàn)下表：低溫時(shí)段大壩混凝土主要澆筑形象及工程量表2#~4#壩段段5#壩段6#壩段7#、8#壩段11月下旬EL2002mm~EL20055mEL1975mm~EL19788mEL1970mm~EL19722m2600m32833m3960m3開(kāi)挖6393m312月EL2005mm~EL20088mEL1978mm~EL19833mEL1972mm~EL19755mEL1961mm~EL19677m2600m35515m33917m34775m316807m331月EL2008mm~EL20111mEL1983mm~EL19866mEL1975mm~EL19800mEL1967mm~EL19700m2567m33316m35949m36228m318060m332月EL2011mm~EL22014mmEL1986mm~EL19899mEL1980mm~EL19866mEL1970mm~EL19722m2557m33121m36700m34789m317167m333月上旬EL2014mm~EL22017mmEL1986mm~EL11989mmEL1972mm~EL19744m備倉(cāng)鋼襯安裝3121m35031m38152m3冬季計(jì)劃澆筑碾碾壓混凝土土608444m3；常態(tài)混混凝土5735mm3；合計(jì)665799m3。1.4、有關(guān)熱工基礎(chǔ)參數(shù)計(jì)算（粗略計(jì)算）根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)》第三篇第三章相關(guān)內(nèi)容，計(jì)算混凝土的溫度損失，其損失包括運(yùn)輸過(guò)程和澆筑過(guò)程中溫度損失。運(yùn)輸過(guò)程：公式tu=(to-ta)（θ1+θ2+…+θn）tu－運(yùn)輸過(guò)程的溫度損失℃to－混凝土出機(jī)口溫度℃ta－室外計(jì)算溫度℃θi(i=1,2,…,n）——有關(guān)的系數(shù)，其數(shù)值為：混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)，每次θ=0.032；混凝土運(yùn)輸時(shí)，θ=Att——運(yùn)輸時(shí)間，min，拌和樓至工地約2.5km，汽車行駛速度為15km/h，計(jì)10.0min，洗車約3.0min，倉(cāng)內(nèi)倒車卸料約3.0min，路上等車錯(cuò)車約2.0min,共計(jì)約18min；A——損失系數(shù)，經(jīng)查施工組織設(shè)計(jì)，當(dāng)采用3m3自卸汽車運(yùn)輸時(shí),A=0.0020；澆筑過(guò)程溫度損失：公式tj＝0.18（tB,P-tc）zctj-澆筑混凝土溫度損失℃tB,P－混凝土入倉(cāng)溫度℃tc－倉(cāng)面溫度℃zc－平倉(cāng)、碾壓的時(shí)間h當(dāng)保證混凝土澆筑溫度3℃~5℃時(shí)的各種室外溫度條件下的混凝土出機(jī)口溫度和運(yùn)輸、澆筑溫度損失計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：室外計(jì)算溫度tta(℃)+5+30-1-3-5-7初擬混凝土出機(jī)機(jī)口溫度to(℃)668891011運(yùn)輸時(shí)間t(mmin)18181818181818裝運(yùn)混凝土容器器損失系數(shù)A0.0020.0020.0020.0020.0020.0020.002運(yùn)輸過(guò)程的溫度度損失tu（℃）0.1320.401.061.191.591.982.38平倉(cāng)碾壓時(shí)間zzc(h)2222222混凝土入倉(cāng)溫度度tB,P(℃)5.865.66.946.817.418.028.62澆筑混凝土溫度度損失tj(℃)0.310.942.502.813.754.695.62混凝土澆筑溫度度td(℃)5.554.664.444.03.663.333.0根據(jù)以上理論計(jì)算可知，當(dāng)外界氣溫為正溫時(shí)，混凝土出機(jī)口溫度宜控制在6℃~8℃，當(dāng)外界氣溫為負(fù)溫時(shí)，混凝土出機(jī)口溫度宜控制在8℃~11℃，才能達(dá)到專家建議的混凝土澆筑溫度控制條件。二、冬季施工準(zhǔn)備工作2.1、施工前與XX氣象部門簽訂服務(wù)合同，及時(shí)掌握當(dāng)?shù)貧庀笞兓厔?shì)及動(dòng)態(tài)，以利于安排施工，做好預(yù)防準(zhǔn)備工作。2.2、根據(jù)本工程施工的具體情況，確定冬季施工需要采取防護(hù)的具體工程項(xiàng)目或工作內(nèi)容，制定相應(yīng)的冬季施工防護(hù)措施，并在物資和機(jī)械方面做好儲(chǔ)備和保養(yǎng)工作。2.3、施工機(jī)械加強(qiáng)冬季保養(yǎng)，對(duì)加水、加油潤(rùn)滑部件勤檢查，勤更換，防止凍裂設(shè)備。三、方案、措施3.1方案根據(jù)XX縣中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)，避開(kāi)極端最低氣溫澆筑。預(yù)熱拌和骨料或加熱水拌和,提高混凝土自身溫度。運(yùn)輸過(guò)程對(duì)自卸汽車和負(fù)壓溜槽等運(yùn)輸設(shè)備采取覆蓋或包裹保溫被等措施，減少混凝土運(yùn)輸溫度損失。倉(cāng)內(nèi)采用保溫模板，模板頂3米范圍內(nèi)采用彩條布防風(fēng)，倉(cāng)內(nèi)采用生火爐、照碘鎢燈、提供暖風(fēng)機(jī)等措施改善倉(cāng)面小氣候?；炷寥雮}(cāng)后及時(shí)攤鋪、及時(shí)碾壓及時(shí)用保溫被覆蓋。保溫被與混凝土之間隔一層塑料薄膜進(jìn)行蓄熱養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間。3.2具體措施簡(jiǎn)述運(yùn)輸過(guò)程保溫：1）對(duì)運(yùn)輸車輛大箱頂用鋼管固定好支架，上附5cm厚棉被，汽車受料時(shí)拉開(kāi)棉被，裝好混凝土后立即拉上棉被將混凝土表面覆蓋。2）采用大噸位車輛運(yùn)輸，每車混凝土量控制在4.5m3以上。盡量減少裝卸次數(shù)并合理組織裝入、運(yùn)輸和卸出混凝土工作，使整個(gè)工序環(huán)節(jié)保持順暢、高效?；炷恋倪\(yùn)輸過(guò)程快裝快卸，不得中途轉(zhuǎn)運(yùn)或受阻。3）對(duì)布置在左岸1#壩段的負(fù)壓溜槽集料斗及槽體外側(cè)用3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材包裹并用10#鉛絲綁扎固定。如長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有混凝土供應(yīng)時(shí)，要用事先準(zhǔn)備好的3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材對(duì)集料斗進(jìn)行覆蓋。4）對(duì)裝常態(tài)混凝土的臥罐表面用3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材包裹三面并用10#鉛絲綁扎固定，與地面接觸的底面由于易損不包裹。倉(cāng)面措施：1）采用小倉(cāng)號(hào)按單個(gè)壩段上升，利于短時(shí)覆蓋。根據(jù)XX縣中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)，選擇天氣良好，氣溫適宜的時(shí)段開(kāi)倉(cāng)，當(dāng)氣溫驟降時(shí)應(yīng)及時(shí)整平倉(cāng)面，攤鋪碾壓完成后用3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材保溫被覆蓋保溫。2）大壩混凝土模板內(nèi)側(cè)在澆筑混凝土前貼一層2cm厚聚乙烯泡沫板(一次性攤消)。拆模后，仍應(yīng)遵守混凝土內(nèi)外溫差不大于20℃，2~3天內(nèi)混凝土表面溫降不超過(guò)6℃的要求。否則，應(yīng)增貼一層3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材直至28天以上。消力池底板、邊墻等采用小鋼模澆筑常態(tài)混凝土的倉(cāng)號(hào)，則在模板安裝完成后再整體在模板外覆蓋一層3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材和彩條布，彩條布四周用鉛絲每隔0.5m牢固地綁扎在鋼模板上，防止刮風(fēng)掀開(kāi)。待拆完模板后再在永久外露面安裝一層3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材。用手持電鉆打孔安裝膨脹螺栓，掛貼完保溫材料后用木板條加固。3）每個(gè)倉(cāng)號(hào)開(kāi)倉(cāng)前，在倉(cāng)號(hào)四周用鋼管、彩條布圍一個(gè)3~6m高的擋風(fēng)圍墻，要求彩條布與模板之間搭接一定的長(zhǎng)度，嚴(yán)密不漏風(fēng)。倉(cāng)內(nèi)每30m2布置一個(gè)可移動(dòng)的大火爐給倉(cāng)面加溫。開(kāi)倉(cāng)后在不便用火爐氣溫仍較低的地方用成排的碘鎢燈和暖風(fēng)機(jī)供熱。采用以上倉(cāng)面措施保證倉(cāng)面溫度為正溫度。保溫養(yǎng)護(hù)：1）每層混凝土入倉(cāng)后在攤鋪前和碾壓完成后都要用事先準(zhǔn)備好的保溫被將混凝土表面及時(shí)覆蓋，保溫被先用22#綁扎絲縫成3m幅寬，用帶單面彩條布的3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材縫制，使用時(shí)，彩條布朝外直接與空氣接觸。每個(gè)倉(cāng)面最后一道工序完成后，混凝土表面先鋪一層彩條布然后再鋪保溫被。2）延長(zhǎng)拆模時(shí)間至7天以上（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)同等養(yǎng)護(hù)條件下的檢查試件的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)決定），拆模后對(duì)混凝土裸露面和雖已貼有保溫材料但混凝土表面溫度或降溫指標(biāo)不滿足規(guī)范要求的表面立即安裝一層3cm厚高效發(fā)泡聚乙烯泡沫卷材。3.3、冬季施工的混凝土澆筑3.3.1、應(yīng)盡量避開(kāi)低溫時(shí)段開(kāi)倉(cāng)，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)和倉(cāng)面實(shí)測(cè)溫度情況調(diào)整倉(cāng)號(hào)澆筑時(shí)間。冬季碾壓混凝土施工應(yīng)盡可能采用小倉(cāng)號(hào)平層碾壓施工，保證混凝土在較短時(shí)間內(nèi)填筑完成?；炷翝仓?，清除干凈建基面、模板和鋼筋上的冰雪和污垢，當(dāng)環(huán)境氣溫低于-10℃時(shí)，采用暖棚法將直徑大于25mm的鋼筋加熱至正溫。用火爐加熱基巖面滲水結(jié)冰部位。壩體使用大鋼模時(shí)，最頂上一排定位螺栓上應(yīng)焊上拉桿，以防因混凝土強(qiáng)度不夠，在安裝下一層大鋼模時(shí)螺栓連接拉桿被拔出造成安全事故。3.3.2、新、老混凝土施工縫的清理1）前層混凝土的強(qiáng)度不得小于1.2Mpa。2）施工縫處的水泥砂漿、松動(dòng)石子或松軟混凝土必須鑿除干凈，并用高壓風(fēng)或高壓水沖洗干凈，但不得有積水。3）新混凝土在澆筑前，宜在橫向施工縫處先鋪一層厚約15mm~20mm并比混凝土高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的水泥砂漿。然后再繼續(xù)澆筑新混凝土。施工縫處的混凝土要重點(diǎn)搗實(shí)。4）冬季施工接縫混凝土?xí)r，在新混凝土澆筑前對(duì)結(jié)合面進(jìn)行加熱使結(jié)合面保持正溫，澆筑完成后，及時(shí)覆蓋蓄熱養(yǎng)護(hù)使混凝土面保持正溫，直至澆筑混凝土獲得規(guī)定的抗凍強(qiáng)度。5）當(dāng)老混凝土面和外露鋼筋暴露在冷空氣中時(shí)，對(duì)新、老混凝土施工縫1.5m范圍內(nèi)的混凝土和長(zhǎng)度在1.0m范圍內(nèi)的外露鋼筋進(jìn)行防寒保溫。3.3.3、壩體碾壓混凝土填筑施工1）遇氣溫驟降時(shí),壩體碾壓混凝土必須及時(shí)處理完畢，處理方法除滿足壩體一般施工技術(shù)要求外，還要清理干凈冰雪、疏干積水、坑洼處用與壩體同類型的未凍混凝土填平壓實(shí)。處理好的壩體隨即覆蓋不使凍結(jié)。2）填筑壓實(shí)壩面積雪在施工前清除干凈。冬季壩體施工按橫斷面分層平鋪，分層填筑厚度按正常溫度施工的厚度，已攤鋪混凝土層未壓實(shí)前不得中斷施工。施工中遇大雪或其他原因中途停工時(shí)，整平填筑層立即碾壓完畢并加蓋3cm厚的保溫布覆蓋；繼續(xù)施工前，清除干凈表面冰雪后，當(dāng)混凝土尚未初凝，則直接繼續(xù)施工下一層。當(dāng)混凝土已初凝但尚未終凝，上游防滲區(qū)鋪灑水泥粉煤灰凈漿、倉(cāng)面其他部位鋪15~20mm厚砂漿后再繼續(xù)填筑下一層混凝土。當(dāng)混凝土已終凝，則停倉(cāng)等強(qiáng)按施工縫處理。填筑壩體碾壓混凝土要隨拌、隨運(yùn)、隨填、隨壓實(shí)。保證倉(cāng)面每條帶碾壓混凝土從出機(jī)口至平倉(cāng)碾壓結(jié)束總時(shí)間不大于2h(碾壓混凝土施工規(guī)范要求)。碾壓混凝土入倉(cāng)未攤鋪前及時(shí)用保溫被進(jìn)行覆蓋，當(dāng)夠一個(gè)條帶的混凝土?xí)r，卷起保溫被進(jìn)行平倉(cāng)碾壓。3.4、冬季混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)采用蓄熱法，即在混凝土碾壓完成后立即用3cm厚的保溫被進(jìn)行覆蓋保溫。利用混凝土自身水化熱使其強(qiáng)度不斷發(fā)展。3.5、混凝土拆模3.5.1、冬季混凝土拆模強(qiáng)度應(yīng)滿足以下要求滿足混凝土正常溫度下拆模強(qiáng)度的要求，并同時(shí)滿足抗凍要求的規(guī)定。正常溫度下混凝土拆模強(qiáng)度：側(cè)模在混凝土強(qiáng)度達(dá)到3.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受損時(shí)，方可拆模。拆模后用保溫被覆蓋外露面直至28d齡期。底模或承重模板應(yīng)在混凝土強(qiáng)度符合相關(guān)規(guī)范要求時(shí)方可拆模。冬季拆模時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延至7d以上，主要以現(xiàn)場(chǎng)試塊抗壓強(qiáng)度來(lái)決定。3.5.2、混凝土與環(huán)境的溫差不得大于20℃，當(dāng)溫度差在10℃以上，但低于20℃，拆除模板后立即在混凝土表面覆蓋保溫被。四、資源配置計(jì)劃1、為保證冬季混凝土施工，在常規(guī)資源量配置的基礎(chǔ)上需增加以下材料3cm厚保溫被被2cm厚保溫板板塑料薄膜彩條布大鋼模小鋼模30700㎡18000㎡12000㎡4080㎡314塊4600塊倉(cāng)面保溫模板保溫倉(cāng)面覆蓋倉(cāng)面防風(fēng)φ12圓鋼筋φ28螺紋鋼筋φ50鋼管火爐碘鎢燈2.5kw暖風(fēng)機(jī)18.2噸44.6噸26噸65個(gè)120盞12臺(tái)拉桿模板支撐小鋼模圍檁倉(cāng)面升溫2、人力資源配置冬季混凝土施工條件惡劣，宜按三班制進(jìn)行施工，大壩按3大片區(qū)進(jìn)行人力資源配置，消力池按2個(gè)片區(qū)配置，引水隧洞進(jìn)水塔按一個(gè)片區(qū)配置，機(jī)械運(yùn)輸按1個(gè)隊(duì)伍配置，其它技術(shù)、管理、后勤工作等全由項(xiàng)目部機(jī)關(guān)承攬。2007.111.25~20008.33.31工種人數(shù)汽車司機(jī)45水電工18機(jī)械工30鋼筋工90木工180混凝土工180電焊工60測(cè)量8試驗(yàn)8其它技工20普工300管理人員30合計(jì)969五、冬季施工混凝土質(zhì)量檢查1、在混凝土拌制和澆筑期間，測(cè)定砼原材料裝入攪拌機(jī)時(shí)的溫度(由砂砼標(biāo)檢測(cè))、混凝土的出機(jī)口溫度、入倉(cāng)溫度、澆筑溫度和倉(cāng)面氣溫。外界氣溫，由專人定時(shí)觀測(cè)并及時(shí)通知倉(cāng)面總指揮、試驗(yàn)、質(zhì)檢及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理等相關(guān)人員?；炷脸鰴C(jī)口溫度及澆筑溫度，每2h測(cè)一次。澆筑溫度測(cè)量，每100㎡倉(cāng)面不少于一個(gè)測(cè)點(diǎn)，每一澆筑層不少于三個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)均勻分布，并作好記錄。2、冬季施工混凝土除按規(guī)定制作HYPERLINK"/literature/standard/index.shtml"標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件外，還要根據(jù)建筑物養(yǎng)護(hù)、拆模和承受荷載的需要，制作施工檢查試件，借以查明強(qiáng)度的發(fā)展情況。施工檢查試件的養(yǎng)護(hù)應(yīng)與建筑物相同。六、鋼筋工程冬季施工保證措施在負(fù)溫條件下，鋼筋的力學(xué)性能發(fā)生變化，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度增加，伸長(zhǎng)率和抗沖擊韌性降低，脆性增加，加工性能下降。1、冬季電弧焊接時(shí)，有防雪、防風(fēng)、及保溫措施，并選擇韌性較好的焊條。焊接后的接頭嚴(yán)禁立即接觸冰雪。2、幫條焊時(shí)幫條與主筋之間采用五點(diǎn)定位焊固定，搭接焊時(shí)用兩點(diǎn)固定，定位焊縫應(yīng)離幫條或搭接端部20mm以上，幫條與搭接焊縫厚度不小于0.3d，并不大于4mm，焊縫寬度不得小于0.7d，并不得小于8mm。七、機(jī)械設(shè)備冬季防寒、防凍、防火、防滑工作措施1、在進(jìn)入冬季前對(duì)所有機(jī)械設(shè)備做全面的維修和保養(yǎng)，作好油水管理工作，結(jié)合機(jī)械設(shè)備的換季保養(yǎng)，及時(shí)更換相應(yīng)牌號(hào)的潤(rùn)滑油；對(duì)使用防凍液的機(jī)械設(shè)備確保防凍液符合當(dāng)?shù)胤纼鲆螅晃词褂梅纼鲆旱臋C(jī)械設(shè)備要采取相應(yīng)的防凍措施（采取停機(jī)后排放冷卻水或進(jìn)入暖棚停車間內(nèi)）2、各種車輛使用的燃油，要根據(jù)環(huán)境氣溫選擇相應(yīng)的型號(hào)，冷車起步時(shí)，要先低速運(yùn)行一段路程后再逐步提高車速。3、冬季車輛啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前，嚴(yán)禁用明火對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱，以防止發(fā)生火災(zāi)。4、冰雪天行車，汽車要設(shè)置防滑鏈；也可采用反鏟或裝載機(jī)反復(fù)碾壓路面，使得路面冰塊快速溶化。司機(jī)在出車前檢查確認(rèn)車輛的制動(dòng)裝置是否達(dá)到良好狀態(tài)，不滿足要求時(shí)不得出車，遇有六級(jí)以上大風(fēng)、大雪大霧不良?xì)夂驎r(shí)停止運(yùn)行。5、嚴(yán)格執(zhí)行定機(jī)定人制度，機(jī)械保管人員要堅(jiān)守崗位，看管好設(shè)備，并作好相應(yīng)的記錄。嚴(yán)格執(zhí)行派車單作業(yè)票制度。八、存在問(wèn)題及建議1、低溫季節(jié)大壩混凝土單靠蓄熱法保溫，強(qiáng)度上升很慢，一般情況下要7d以上混凝土強(qiáng)度才能達(dá)到拆模要求，加上立模、整理倉(cāng)號(hào)和下一層混凝土澆筑時(shí)間約6d，在不增加模板的情況下，單倉(cāng)平均每月只能完成兩層澆筑任務(wù)，遠(yuǎn)達(dá)不到進(jìn)度計(jì)劃要求的澆筑強(qiáng)度。反之，則需增加兩倍的模板量，投入巨大。2、建議適當(dāng)采用防凍液，以期達(dá)到冬季施工的連續(xù)性。附件1:XX縣歷年1月~3月和11月~12月逐日最低氣溫日日值月123456789101112131415161718192021222324252627282930311月-6.5-7.8-5.9-5.9-6.2-5.6-5.5-5.5-7.0-7.5-6.5-9.4-11.3-1