盾构始发井冬季施工方案.docx
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1、一、编制说明1.编制目的为保证东北热电中心配套热网北线(东坝中路-首都机场第二通道)盾构始发井冬季施工期间的施工质量和安全,保证工程的正常、连续进行,确保工程施工计划和质量目标的顺利实现,特制定本措施。2.编制依据(1)设计文件 序号文件名称编号/日期1东北热电中心配套热网北线(东坝中路-首都机场第二通道)盾构始发井施工图JT13-03A239/2013.10(2)规范、规程序号规范、规程名称编号1工程测量规范GB50026-2007 2建筑基坑工程监测技术规范GB50497-20093混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)4钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003
2、5建筑基坑支护技术规程DB11/489-20076建设工程监理规程DBJ01-41-2002 7施工现场临时用电安全技术规程JGJ462005 8建筑工程施工现场供电安全规范GB50194- 1993 9建筑桩基技术规范JGJ94-200810建筑基坑支护技术规程JGJ120-201211建筑工程冬期施工规程JGJ104-2011(3)标准序号标准名称编号1建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20021混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)2混凝土强度检验评定标准GB/T50107-20103市政基础设施工程资料管理规程DB11/T808-2011二、
3、工程概况1.工程概况工程名称:东北热电中心配套热网北线(东坝中路-首都机场第二通道)盾构始发井建设单位:北京市热力集团有限责任公司设计单位:北京特泽热力工程设计有限责任公司勘察单位:北京中机勘岩工程技术有限公司监理单位:北京正远监理咨询有限公司施工单位:北京市政建设集团有限责任公司第二工程处2.基坑支护设计(1)基坑支护设计概述始发井围护结构钻孔灌注桩咬合旋喷桩止水并结合结合内支撑体系的支护结构形式。围护结构采用10001300mm钻孔灌注桩,桩插入比约0.25H。钻孔桩桩长20.75(19.55)米,基坑两端端头部分加深。桩内设圆形钢筋笼,钢筋笼钢筋均匀布置,桩顶设置1000*1000mm钢
4、筋混凝土冠梁;桩间采用挂6.5150*150mm钢筋网及C20喷砼找平,平均喷混凝土厚度约100mm,钢筋网搭接长度不少于2个网格。内支撑采用609壁厚16mm钢管,共设置3道支撑,第一道支撑中心间距约6m,第二、三道支撑中心间距约3m,第二三道支撑处设钢围檩,钢围檩采用双拼145b型钢。(2)基坑支护设计参数盾构始发井土建工程围护结构一览表部 位 项 目盾构始发井围护结构设计参数盾构始发井围护结构旋喷桩桩 径800桩 长12.5m数 量132颗注浆材料水泥-水玻璃双浆液围护桩桩 径10001300/10001240桩 长20.75m/19.55m数 量132颗强度等级C30冠梁断面尺寸100
5、0*1000mm强度等级C30桩间喷锚护壁强度等级C20喷混厚度100mm钢筋网片6.5150*150 mm钢支撑规 格609 (t=16mm,Q235)间 距第一道钢管对撑水平间距为6m,第二道第三道钢管对撑水平间距为3m;检查室钢管对撑纵向间距从第一道三道分别为1.5m、4.74m、5m,二衬换撑位置与第三道撑的纵向间距1.5m;地沟钢管对撑纵向间距从第一道三道分别为1.5m、5.14m、4.6m。设计轴力见下表检查室支撑轴力表对撑斜撑轴力标准值(KN/m)预加力(KN/m)轴力标准值(KN/m)预加力(KN/m)第一道撑134.560190.2484.9第二道撑726.43001027.
6、43424.3第三道撑848.53501200495.05换撑550.2778.2地沟支撑轴力表轴力标准值(KN/m)预加力(KN/m)第一道撑123.560第二道撑845.1400第三道撑679300三、冬季施工的定义1.根据建筑工程冬期施工规程JGJ104-2011中规定:“根据当地多年气象资料统计,当室外日平均温度连续5d稳定低于5即进入冬期施工,当室外日平均气温连续5d高于5时解除冬期施工。”2.根据北京地区的多年气象资料,日平均气温为5时,最低气温是-1左右,可以把北京的冬期施工定在11月15日至来年3月15日。3.冬季施工按温度情况分为三个阶段:(1)2013年11月15日至201
7、3年12月15日,为初冬阶段;(2)2013年12月16日至2014年2月5日,为严冬阶段;(3)2014年2月6日至2014年3月15日,为冬末阶段。四、冬季施工的目标1.保证冬期连续施工,完成生产计划,确保工程各项目标顺利实现。2.确保冬期施工期间的工程质量,保证施工成品不受损坏,保证混凝土、砂浆不出现冻害等质量事故。3.保证冬期施工期间的施工和消防安全,杜绝重大隐患,不发生人身伤亡等重大事故。4.搞好职工生活设施和办公用房设施,做到不漏雪,不进风,不断热,不结冰,保证工程正常施工。五、冬季施工的主要项目冬施期间主要工程量包括:盾构始发井土建工程:冠梁施工、土方施工、桩间锚喷砼施工、钢支撑
8、施工、二衬施工;热力盾构工程:盾构设备组装、调试、盾构始发、盾构初始掘进、盾构正常掘进。六、冬季施工的准备工作1.项目部成立冬季施工领导小组,组 长 吴传锋副组长 韩天富技术负责人 李景强成 员 王再立、程立荣、刘小明吕建国、杜艳威、郑 开在冬季施工领导小组领导下,统一部署,协调配合,保证冬季施工安全顺利进行。2.进入冬季施工后,要随时注意收听气象预报,每天对施工现场环境温度和施工部位进行测温,并做好气温突然下降的防冻准备工作。冬季施工时做好现场热源供应设施的安装与封闭;做好现场用水设施的保温防冻工作,准备足够的保温材料和防冻液、外加剂,必要情况下购进各种加热采暖设备。3.保温材料准备在温度发
9、生较大变化时,应及时测量大气温度,密切注意天气变化,防止寒流对在施工程的影响。对各种保温材料如保温岩棉被、塑料布、电热毯、苫布或阻燃草帘等提前提出材料计划,材料部门积极组织材料进场,保温材料应在施工之前进到现场。4.测温工具准备对于各种测温材料,项目部应在进入冬施前将测温管加工完成,并购置齐温度计、高低温度计,保证混凝土测温和大气温度测量要求。测温前还应备齐必要的工具、用具、文具。5.混凝土原材准备进入冬施前,应对混凝土供应厂家的原材料储备情况进行考察,详细了解厂家的供应能力,以确保商品混凝土按需供应及质量。因冬施期间,每次浇筑混凝土须制作4组试块,应准备足混凝土试模,以备检验混凝土的强度。6
10、.现场准备项目部应在11月1日前,完成施工现场的准备工作,避免提前降温给工程造成损失。现场准备包括如下内容:(1)做好现场养护的保温和升温准备;保温材料必须运到现场,由专人看管。(2)施工现场的水管、截门均应做好保温;(3)做好施工机械防冻液的添加;(4)做好生活区取暖的准备工作;(5)生活区和施工现场做好消防保卫工作。七、测温与保温措施1.施工现场在在入冬前建立测温组织,每日对大气温度、混凝土温度、砂浆温度进行观测。项目技术负责人负责本工程的测温工作,并派专人测温。专职测温人员要认真负责,测试数据真实可靠。2.试验人员每天至少测量3次环境气温,地沟内温度每2小时测一次。3.测温时间和所测温度
11、值详细记录,整理归档。每天、每施工段停止测温后,由技术人员审阅测温记录签字后交技术负责人审查。技术员定期将测温记录归入档案,以备存查。4.测温人员保持与供热、保温人员联系,如发现供热故障或保温措施不当使温度急剧变化或降温过快等情况,立即向技术负责人报告进行处理。5.水源及消火栓提前做好保温工作,防止受冻;暂设工程的水管、供热管在入冬前做好保温维持工作,保证冬季施工时能正常供水供热。八、基坑土方施工1.计划在冬期施工的基坑土方,在基坑土方开挖过程中,按要求进行支护施工,不采取保温措施。待土方回填时,除去冻土层,逐层回填。2.基坑土方开挖期间,每日对基坑底采取阻燃草帘子覆盖保温防冻措施;经查表得-
12、5时土壤冻结速度为0.15cm/h,按24h计算得槽底土方冻结厚度为3.6cm。地面防冻直接用保温材料覆盖时,覆盖层的厚度h可按下列公式计算:hH/ 式中 h保温材料厚度(cm);H不保温时的土体冻结深度(cm);各种材料对土体冻结影响系数,取2.0。计算得h为1.8cm;故需采用两层阻燃草帘子覆盖。3.每天施工完毕,不管沟槽是否见底都要对作业面进行覆盖或翻松表土防冻。九、钢筋工程1.钢筋焊接时要搭建钢筋加工棚,采取挡风措施,当钢筋焊接施工现场温度低于-10时或出现5级以上大风时,不得安排焊接作业。2.钢筋对焊应在钢筋加工车间进行,钢筋加工车间作好防风、防雪、保温措施。3.从事钢筋焊接施工的焊
13、工必须持有上岗证,必要时要培训焊工,让他们熟悉冬季钢筋焊接有关规定后才能上岗操作。4.雪天不得在现场进行施焊,必须焊接时,采取有效遮蔽措施。焊后未冷却的接头避免碰到冰雪。5.钢筋冷拉加工时,严格采用冷拉率控制拉伸长度。十、钢支架施工1.钢管吊运、安装要有可靠的保护和防滑措施。2.焊接现场温度低于-10时,不得进行管线和支架焊接施工。3.负温下焊接时,应将施焊处加热,焊接时应连续焊接完成,并由保温缓冷措施。4.构件上积雪、结冰等杂物应清除干净,但不能损伤。十一、混凝土工程1. 改善混凝土配合比,采用高标号的或快硬早强水泥,选用低水灰比,低塌落度,减少单位用水量,加快混凝土硬化过程,适当提高混凝土
14、的强度等级。 掺用外加剂,能使混凝土产生抗冻、早强、催化等效果。2. 现浇结构砼均用商品砼,就近选择商品砼搅拌站,要求做到快运、快浇筑、快保温、养护,缩短工序连接时间,减少热量损失。3. 冬季混凝土施工应严格控制出机温度不低于10,入模温度不低于5,混凝土养护前不得低于10。混凝土在运输过程中要采用保温措施。4. 混凝土试块除应按施工规范规定留置外,每次浇筑时还应增加二组并与结构同条件养护。一组用于检查混凝土的受冻临界强度;另一组用于检查混凝土转入常温养护28天时的强度。5. 混凝土中水泥使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,等级不得低于PO 42.5,水灰比0.40.5,水泥用量不得小于300kg
15、/m3。6. 垫层砼、防水保护砂浆、底板、墙体砼浇筑后,砼表面马上用塑料膜布及阻燃草帘覆盖,进行保温养生,其厚度和层数以当天平均气温确定实施,关键是防止混凝土早期受冻。7. 混凝土浇注完成后必须覆盖阻燃草帘,防止混凝土受冻。本工程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P.O 42.5的普通硅酸盐水泥拌制,水泥用量为314kg/m3,混凝土质量密度取2416.2kg/m3。保温材料选用三层(3.7cm厚)阻燃草帘子,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:(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
16、式为:其中、为综合参数,按下式计算: 上述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(),取-5。混凝土的质量密度(kg/m3),取2416.2kg/ m3每立方米混凝土水泥用量(包括膨胀剂)(kg/m3),337kg/ m3混凝土的比热容(kJ/kg.K),取1.05kJ/kg.K。水泥水化积累最终放热量(kJ/kg)。本工程选用425号普通硅酸盐水泥,取330kJ/kg;水泥水化速度系数(h-1)。取0.013h-1。
17、透风系数;取1.5。结构表面系数(m-1); 取1.5;混凝土结构表面积(m2);混凝土结构的体积(m3);结构围护层的总传热系数(KJ/m2hk);第i层围护层的厚度(m);Ki第i层围护层的导热系数w/(m.K);自然对数底,取2.72;T3考虑模板和钢筋吸热的影响,混凝土浇筑成型时的温度,取10。 保温材料的导热系数 Ki 表1材料名称导热系数W/(m.K)材料名称导热系数W/(m.K)水0.58矿棉、岩棉沥青矿棉毡0.0130.065木模板0.23泡沫塑料0.0350.047草袋子0.14膨胀珍珠岩0.0190.065 各种材料的比热容Cc 表2材料名称比热(kJ/kg.K)材料名称比
18、热(kJ/kg.K)新捣实混凝土1.05泡沫混凝土0.84硬化的混凝土0.84木材2.51珍珠岩混凝土0.84钢板0.63加气混凝土0.84 (3)结构底板、侧墙综合蓄热法养护热工计算:相关参数:Tm,a=-5c=2416.2kg/ m3mce=337kg/m3Qce=330kJ/kgvce=0.013h-1e=2.72d=0.037mT3=10所以:底板混凝土保温采用塑料布加三层(3.7cm厚)阻燃草帘子保温时,当时,解得:t320h即:养护320h后混凝土的温度降为0。此刻为止,混凝土平均温度Tm为:12.1。满足要求。8. 如环境温度低于5时不得浇水养护。9. 混凝土浇筑完成后,采用保温
19、法养护保温。覆盖必须严密,首先覆盖塑料布,然后上覆阻燃草帘,草帘覆盖层数视大气温度确定,并安排专人看护,及时进行温度测量和防风工作,同时做好测温记录,根据测温记录调整保温措施。10. 结构砼拆模时间根据同条件养护砼试块强度达到抗冻强度和拆模要求强度后方可拆除模板,混凝土强度由同条件养护砼试块试验确定,并按质量验收规范进行。11混凝土质量检查(1)温度检查:对混凝土出罐及入模温度进行检查,每工作班不少于4次。(2)混凝土养护温度的测量:当采用综合蓄热法养护时,在混凝土强度未达到临界强度以前每2h测量一次,以后每6h测量一次;应绘制测温孔布置图,并对测温孔进行编号,测温孔设置在有代表性的结构部位和
20、温度变化大易冷却的部位,孔深15cm或板厚、墙厚的1/2。非测温时间测温孔应用保温材料堵塞。(3)检查混凝土表面:检查混凝土表面是否受冻,是否有收缩裂缝,边角是否脱落、施工缝处有无受冻痕迹。(4)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、同条件转常温28天试块。12锚喷冬季施工保温措施(1)进入冬季施工前,对现场原材料进行保温,沙子、石子、水泥必须存储在保温棚内,棚内设置2台电暖气,保证棚内温度为10度以上。(2)搅拌机和锚喷机必须设置保温棚,棚内设置2台电暖气,棚内温度达到5度以上。(3)基坑边坡开挖后应及时进
21、行喷锚施工,若因其它原因无法施工时应及时覆盖保温草帘以防墙土受冻;(4)由于喷锚砼为干性混凝土,且通过空压机高压喷射到墙体,故其冬期施工不需要采取特殊措施,在砼中加入一定量的早强剂或早强型防冻剂即可保证混凝土早期强度快速提高,喷射后的混凝土面层在施工完毕1小时内用保温材料覆盖,以防止混凝土受冻。覆盖方法为:在喷射混凝土面层上先覆盖一层塑料布,然后予埋钢筋,露出混凝土表面1015厘米,直径为8的钢筋,上挂防火草帘,并用直径10的钢筋压紧,与予埋钢筋梆牢。并在喷锚作业的同时及时覆盖保温材料;当天施喷的面层砼要留置23个测温孔,进行测温。温度低于1时,要及时加盖草帘被保温。十二、结构防水1. 防水工
22、程在气温-20时,禁止施工。2. 防水材料必须存放在气温10的室内,否则其在受冻后将不能达到防水的作用。3. 防水工程在低温下作业,必须有充足的热源;粘接要牢固。十三、土方回填1. 回填厚度控制在允许范围内,缩短回填断面,尽量在白天正温度时回填,并及时覆盖保温,如果当日碾压不能成活,可预留30cm的松土,做好保温覆盖,第二天要清除松土层,重新回填。2. 准备用于冬季回填的土方应大堆堆放,上面覆盖二层草垫,以防冻结。土方回填前,应清除基底上的冰雪和保温材料。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。3. 回填时,每层铺土厚度不得超过20cm,夯实厚度为1015
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