冬季施工方案(长春市政府新建办公楼)

长春市政府新建办公楼
冬期施工方案
版本第一版
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中国建筑第八工程局
2005.10
目录
1.冬期施工时间 (2)
2.领导小组 (2)
3.施工技术措施 (3)
3.1混凝土工程 (3)
3.2钢筋工程 (6)
3.3砌体工程 (6)
3.4钢结构工程 (7)
3.5其他方面 (9)
4.冬期施工技术措施材料用量表 (9)
4.1材料用量表 (9)
5混凝土热工计算 (9)
5.1混凝土热工计算公式 (9)
5.2具体计算 (10)
6.安全保证措施 (11)
7.质量记录 (12)
7.1混凝土施工记录 (12)
7.2混凝土测温记录 (13)
7.3检查记录 (14)
今年冬期施工已经到来，为了确保冬期施工工程质量，保证施工生产顺利进行，特制定以下施工方案：
1.冬期施工时间
当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工。

当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃即解除冬期施工。

长春地区的冬期施工时间一般自10月20日起至翌年的4月10日止，而本项目预计今年将施工至11月20日，所以要求本项目在此时间内按本方案做好各项工作。

2.领导小组
根据冬季施工的特点，结合本工程进展情况，现成立长春市政府新建办公楼工程冬期施工领导小组，冬期施工领导小组负责冬期施工方案的编制、实施；施工生产的组织、协调；施工过程的质量监控、安全保障。

其成员及职责如下：
组长：李相乾负责冬期施工的组织协调、资金的调配工作；
副组长：高景波负责冬期施工生产的组织协调
张强负责冬期施工方案的编制，指导冬期施工方案的实施；
奚道江负责冬期施工生产的组织协调
组员：王成芳王春林
李原
负责监督、组织冬期施工方案的实施
负责冬期施工生产信息的收集及人员的教育
马中民刘伟庆
负责冬期施工生产的质量监控、安全保障
陈照张征宇张黄帅
负责冬期施工生产所需物资及机具的供应
王希利黄钦伟董晓光
负责冬期施工生产中所需材料的试验、混凝土级配的调整、测温杨志新魏建勋云利先
负责冬期施工过程中安全措施的制定
负责冬期施工过程中安全措施的检查落实
3.施工技术措施
本年预计冬期施工工程量如下：混凝土3000m3钢筋600t砌筑7000m3
钢结构300t由于冬期施工工程量较大，所以采取以下技术保障措施。

3.1混凝土工程
3.1.1混凝土冬期施工采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于32.5MPa。

最小水泥用量不小于300kg/m3，水灰比不大于0.6，以提高混凝土的抗冻性。

混凝土必须掺加防冻剂，防冻剂类型根据冬施期间的温度确定。

掺加防冻剂可提高混凝土的可泵性及成型后的密实度并能降低混凝土的冰点，从而改善混凝土的抗冻性。

3.1.2本工程的混凝土采用现场搅拌站搅拌的流态混凝土和商品混凝土。

在日最低温度为-10℃以上时，采用现场搅拌站集中搅拌的混凝土，在日最低温度为-10℃～-20℃时，采用商品混凝土，在日最低温度为-20℃以下时，停止混凝土施工。

使用现场搅拌混凝土时，由于现场条件限制，只能采取加热水温的方法，用钢板加工制作一个2m×1m×1m的小水箱，用来加热热水，在小水箱旁边放置一个4m×4m×1m的大水箱，将小水箱架起，离地50cm高左右，下面采用明火加热，加热好的水用水泵抽到大水箱里，在大水箱上部留置一个测温口。

如下图：
水箱四周用木板搭设防风棚，要求现场的水温要达到40℃。

混凝土热工计算见第五章。

在日最低温度为-10℃～-20℃时，采用商品混凝土，要求商品混凝土搅拌站拌制混凝土时水温为50℃，砂子温度为25℃，石子温度为25℃。

因此浇筑混凝土之前派专人到混
凝土搅拌站，监督拌制混凝土所需各种原材料的计量（尤其应重点监督外加剂的掺入方式、掺量等）对各种与原材料质量有关的内容进行检查，混凝土热工计算见第五章。

原材料要求如下：
①水泥
水泥进场必须有出厂合格证和进场试验报告，水泥的技术性能指标必须符合国家现行相应材质标准的规定。

进场时还应对其品种、标号、包装或散装仓号、出厂日期等检查验收，合格后方可用于工程上。

②粗、细骨料
本工程混凝土粗骨料采用碎石，细骨料采用中砂（河砂）。

检查内容：选用的石子种类、粒径、质量等；砂子的种类、颜色、细度模数；该批砂、石是否有进场试验报告，进场日期与实验报告上注明的日期是否相符合，试验结果是否合格；本台班砂石的含水率是否测定；同时还要看采用的骨料是否清洁，确保不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。

③外加剂
本工程掺加的防冻剂必须有省级以上技术监督证明书、生产许可证，同时厂家还必须提供产品合格证、使用说明书，进场后经复试合格后方可用于工程中。

防冻剂的掺量应通过试验确定。

在施工中严格按剂量要求掺入，并设专人负责做好记录。

检查内容：外加剂的品种、生产日期、有效日期、存放情况、出厂合格证、检测报告、计量等。

3.1.3混凝土受冻临界强度的确定：当室外最低气温不低于-15℃时不得小于
4.0N/mm2；当室外最低气温不低于-30℃时不得小于
5.0N/mm2；当室外最低气温低于-20℃时不得进行混凝土施工。

3.1.4当室外日平均气温低于-10℃时，混凝土浇筑时间要安排在每次寒流即将结束的时候，并且砼浇筑应安排在当天气温最高时，一般为中午，此时大气温度逐渐升高，对混凝土早期正温养护非常有利。

从而保证早期有一个较好的温度环境，避免受冻。

另外在此时浇筑混凝土，因环境温度与混凝土出机温度差相对来说比较小，还可减少热量损失，确保初始养护温度。

要求混凝土入模温度不得低于5℃。

3.1.5在冬期施工中，在降雪来临之前，用草垫子、塑料布将已经支好模板的梁、柱、板覆盖好，大雪过后及时清扫干净，防止积雪落入模板内。

若梁内有积雪，用喷灯或电热吹风将其烤化。

在柱底部留清扫口，若柱内有积雪，积雪较少时，用热水倒入模板即可，若积雪较多时，则将柱底部模板清扫口打开，人工清理。

3.1.6冬期施工期间应留三组试块，试块在浇筑现场取样制作，一组做标准抗压试块即送往养护室进行标准养护；一组放置在与工程相同条件下养护（放在拐角处等最易受冻的部位）用来测定混凝土受冻前的临界强度，用做检验拆模强度；另一组用做同条件28
天的强度测试，试压前，试块应放在有正温条件的房间内，解冻后再进行试压，停放时间约6-12小时。

3.1.7在冬期施工中，做好测温工作。

混凝土测温工作提供的温度数据不仅对施工起参考作用，而且也是对冬期施工工程质量的鉴定方法，所以在冬期施工中必须设专人负责，坚持做好定时测温工作。

测温工作包括：日天气的最高、最低温度，混凝土、砂浆搅拌前水、骨料、外加剂溶液、砼出罐、入模等阶段的温度。

对已浇筑的混凝土结构，应按照测温点平面布置图（布置在结构最不利的位置）进行测温；测温孔用φ25PVC管留置。

砼冬期施工的测温次数应在4次/昼夜（或每一工作班）。

测温点布置图见附录。

3.1.8混凝土浇筑时值班人员严格按施工方案、操作规程进行施工监督，做好值班人员记录。

3.1.9混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕延续时间最大值（单位：分钟）。

气温
砼强度等级
—20～—5℃高于-5℃
C254560
C303045
3.1.10为确保混凝土不受冻，应派专人搜集天气预报，当风力在5级以上时不宜浇筑混凝土。

浇筑期间环境最低温度不得低于-20℃。

应根据天气安排施工。

3.1.11为了使新浇筑的混凝土能在受冻临界强度前达到规定的强度值并有一个良好
的养护环境，在浇筑混凝土前，要在支好模板的楼内生火炉保温（火炉布置见后图）。

二、三、四、五区：梁、板、梯砼浇筑完后，在其表面先覆盖一层塑料薄膜，再覆盖一层草垫子。

柱模板支设完后，在迎风面用五彩布封闭,五彩布固定在脚手架内排钢管上，如下图：
示意图
草垫子
在楼内放置焦碳炉，放置一层，详见附录焦碳炉布置图。

3.1.12搅拌站控制砂、石、水泥、粉煤灰等原材料放料的电子阀采用碘钨灯昼夜不停的烘烤，防止电子阀受冻；同时在搅拌主机周围全部用草垫子维护一层。

3.2钢筋工程
3.2.1本工程钢筋采用现场加工，在负温条件下使用的钢筋，施工时加强检验。

钢筋在运输和加工的过程中防止撞击和刻痕。

3.2.2对需要越冬后施工的部位，根据设计要求留置施工缝，钢筋采用水泥浆涂刷覆盖保护，待复工后检查合格清理后再进行施工。

3.2.3对施工未用完的钢筋要进行冬期覆盖保存，避免与雨雪接触。

3.2.4钢筋冷拉温度不得低于-20℃。

3.2.5钢筋焊接采用电弧焊，当环境温度低于-20℃时，停止施焊。

3.3砌体工程
3.3.1砌体工程的冬期施工采用掺盐砂浆法，使用氯盐外加剂拌制砂浆。

氯盐以氯化钠为主，砂浆中氯盐掺量为拌合水重的3%，当日最低温度低于-15℃时，停止砌体工程施工。

砌体中配置的钢筋先作好防腐处理，钢筋涂刷沥青漆。

3.3.2砂浆采用普通硅酸盐水泥拌制。

3.3.3采用的掺合料做好保温防冻措施。

3.3.4拌制砂浆所用的砂，不得含有直径大于1cm的冻结块或冰块。

3.3.5砖在负温下砌筑时增大砂浆稠度。

一般控制在8-13cm。

砂浆随拌随用，砂浆的储存时间不超过20min。

3.3.6冬期施工的砌体，按“三一“砌砖法、“一丁一顺”排砌法施工，灰缝不大于
1cm，不准铺长灰砌筑。

砌块在砌筑前，清除表面污物、冰雪等，不得浇水，不得使用受冻后的砖或砌块。

3.3.7砌筑用砂浆采用热水拌制，确保砂浆在使用时的温度不低于5℃。

冬期施工中，每日砌筑后，砌筑表面不得留有砂浆。

在继续砌筑前，应扫净砌筑表面。

每日砌体高度不超过1.2m，墙体留置的洞口，距交接墙处不小于50cm。

3.3.8除按常温规定要求留置砂浆试块外，增设两组与砌体同条件养护的试块，分别用于检验各龄期强度和转入常温28天的砂浆强度。

3.4钢结构工程
3.4.1基本要求
1、在负温下安装钢结构时，要注意温度变化引起的钢结构外形尺寸的偏差，对于钢结构在常温下制作在负温下安装的部分，要在制作时考虑到钢材的负温收缩量。

2、负温下钢结构焊接用的焊条、焊丝，选用屈服强度较低、冲击韧性较好的低氢型焊条。

3、碱性焊条在使用前必须按照产品出厂证明书的规定进行烘焙，使用的焊条应升高一个等级，现场设置烘干箱，烘干温度为300℃，时间为4～5h。

烘焙合格后，存放在80℃~100℃烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。

负温度下焊条外露超过2h的重新烘焙。

焊条的烘焙次数不超过3次。

4、高强螺栓、普通螺栓应有产品合格证，高强螺栓应进行扭矩系数、轴力的复验工作，符合要求后方能使用。

5、钢结构使用的涂料应符合负温下涂刷的性能要求，严禁使用水基涂料。

3.4.2钢结构制作
1、普通碳素结构钢工作地点温度低于-20C，低合金钢工作地点温度低于－15C时，不得剪切、冲孔，低合金钢工作地点温度低于－12C时，不得进行冷矫正和冷弯曲。

2、在负温度下构件组装定型后进行焊接时，应严格按焊接工艺规定进行，由于焊接的起始点和收尾点比常温更易产生未焊透和积累各种缺陷，因此，单条焊缝的两端必须设置引弧板和熄弧板。

引弧板和熄弧板的材料应和母材一致。

严禁在母材上引弧。

3、在负温度下露天焊接钢结构时。

雨水、雪花严禁飘落在炽热的焊缝上。

同时在焊
缝两侧板厚的2～3倍范围内对焊缝处钢构件进行预热，加热温度150～300℃，保持1～2h。

焊接完毕后及时采用保温棉将焊缝包住，使焊缝缓慢冷却。

冷却速度不大于10C/min。

4、在负温度下制作的钢构件进行检查验收时，其外形尺寸应考虑当时温度的影响。

等强接头和要求焊透的焊缝必须100％超声波检查，其余焊缝按30％～40％超声波抽样检查。

负温度下超声波探伤仪用的探头，与钢材接触面间应使用不冻结的油基耦合剂。

不合格的焊缝应铲除重焊。

5、在低于0℃的钢构件上涂刷防腐涂层前，应进行涂刷工艺试验。

涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、边沿孔洞的飞边毛刺等清除干净，并保持构件表面干燥。

为了加快涂层干燥速度，可用热风、红外线照射干燥。

干燥温度和时间由试验确定。

雨雪天气或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作。

6、地面拼装：
a.搭设临时活动式防护棚，用钢管（现场脚手架）做骨架，外挂岩棉毡，使焊接作业面起到封闭作用，达到保温防雨雪的效果。

b.拼装焊接部位采用金属电加热处理装置，加热部位的温度可以任意调整，可以满足焊接的实际要求，但该工艺设备一次性投入费用较大，一台电加热处理设备在10万元左右，按现场需要至少需要两台。

c.拼装焊接部位采用喷灯或水焊，在焊前加热，（此项措施在常温24小时，-5℃～-10℃之间）加热范围200mm～300mm左右，加热温度150℃～200℃。

一人焊，一人烤，施焊后再烘烤一段时间，自然冷却。

焊完第一遍后连续焊第二遍，一次完成，焊缝擦伤检测合格率较低。

3.4.3钢结构安装
1、冬期运输堆存钢结构时，必须进行防滑措施。

构件堆放场地必须平整坚实。

无水坑、地面无结冰。

同一型号构件叠放时，必须保证构件的水平度，垫块必须在同一垂直线上，防止构件溜滑。

2、钢结构安装前除按常规检查外，尚须根据负温度条件对构件质量进行详细复验。

凡是在制作中漏检和运输堆放中造成的构件变形等偏差大于规定、影响安装质量时，必须在地面进行修理、矫正。

符合设计要求和规定后方能起吊安装。

3、绑扎、起吊钢构件的钢索与钩件直接接触时，要加防滑隔垫。

凡是与构件同时起吊的节点板、安装人员使用的挂梯、矫正用的卡具、绳索必须绑扎牢固。

直接使用吊环、吊耳起吊构件时，要检查吊环、吊耳连接焊缝有无损失。

4、在负温度下安装构件，要编制钢构件安装顺序图表，施工中严格按照规定顺序安
装。

平面上应从建筑物的中心逐步向四周扩展安装，立面上宜从下部逐件往上安装。

5、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，但不得损伤涂层。

6、在负温度下安装钢结构的专用机具应按负温度要求进行检验。

7、在负温度下安装钢结构时，柱子、主梁、支撑等大构件安装后应立即进行校正。

校正后立即进行永久固定。

当天安装的构件，要形成空间稳定体系，保证钢结构的安装质量和结构的安全。

8、高强螺栓接头安装时，构件的摩擦面必须干净，不得有积雪、结冰，并不得雨淋、接触泥土、油污等脏物。

9、管桁架空中安装:
在管桁架施焊端部预留200mm～300mm 左右的加热区，施焊步骤同地面拼装，在200mm～300mm 左右以外的区域做保温隔离带，用岩棉毡保温以防止管桁架施焊部位温度聚降，影响焊接质量。

3.5其他方面
对建筑物的施工控制坐标点、水准点及轴线定位点采取覆盖珍珠岩的措施，防止土壤冻胀、融沉变位的影响，并在来年开工前复测、校正无误后方可启用。

4.冬期施工技术措施材料用量表
4.1材料用量表物资名称
材料用量计划进场时间备注
草垫子
20000㎡2005、10、20材料按两层考虑塑料薄膜
30000㎡2005、10、20水箱
2个2005、10、20测温仪
1个2005、10、20喷灯
10盏2005、10、20食盐
300kg 2005、10、20炉子
120个2005、10、20焦碳
10t 2005、10、20五彩布6000㎡2005、10、205混凝土热工计算
5.1混凝土热工计算公式
（1）混凝土拌合物的出机温度公式：
T1=T0—0.16（T0—Ti）
（2）混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度公式：
T2=T1—（αtt+0.032n）(T1—Ta)
（3）考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土浇注成型完成时的温度，可按下式计算：T3=CcmcT2+CfmfTf+CsmsTf/Ccmc+Cfmf+Csms
（4）混凝土蓄热养护过程中的热工计算公式为：
①混凝土蓄热养护开始至任意时刻t的温度
T=ηe-θv cet－Фe-Vcet+Tm,a
②混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的平均温度
Tm=(Фe-vcet-(ηe-θvcet)/θ+η/θ—Ф)/vce+Tm,a
以上公式中参数及计算方法参考《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）附录三。

5.2具体计算
在现场搅拌的混凝土，取Ta=–5℃
（1）混凝土出机温度的计算
要求混凝土的入模温度为：T2=5℃
则：α=0.25tt=0.33h n=2Ta=–5℃代入得
5℃=T1—（0.25×0.33+0.032×10）(T1+5℃)
T1=11.74℃
所以混凝土出机温度必须大于等于11.74℃
（2）考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土浇注成型完成时的温度计算：T3=CcmcT2+CfmfTf+CsmsTf/Ccmc+Cfmf+Csms
Cc=1mc=2400T2=5℃mf=450Cf=0.48Tf=–15℃
T3=2400×1×5—450×0.48×5/（2400×1+450×0.48）=4.175℃
（3）当混凝土温度降到0℃时强度的计算
参数的选取与计算：以一框架柱为例，砼标号C30
Vce=0.013Qce=330mce=420pc=2400
A=8.64V=1.296W=1.45
M=A/V=8.64/1.294=6.67Tm,a=3℃
K=1.1
φ=0.013×330×420/（0.013×330×2400－1.45×1.1×6.67）=0.1752
θ=1.45×1.1×6.67/0.013×330×2400=0.001033
Л=4.17－3+0.1752=1.3452
当T=0℃时
0=1.3452×e（-0.001033×0.013×t）－0.1752×e（-0.013×t）+3
t=48h
当温度降为0℃时，平均温度的计算：
Tm=(Фe-vcet-ηe-θv*cet+η/θ—Ф)/vce+Tm,a
Tm=（0.1752×e-0.013×2.6—
1.3452/0.001033×e-0.001033×0.013×48+1.3452/0.001033—
0.1752）/0.013×48—3=2.7
M=（2.7+15）×48=849.6
f=20.627×e-1110.89/849.6=5.58N/mm
0.8f=0.8×5.58=4.46N/mm2>4N/mm2
所以，当温度降为0℃时，混凝土已经达到临界强度。

（4）对混凝土拌和物的计算：
T1=T0—0.16（T0—Ti）
T1=11.74℃Ti=35℃
11.74=T0—0.16（T0—15）T0=7.31℃
要求水温为40℃，砂子温度为-5℃，石子温度为-5℃；石子用量1060Kg，砂子用量770Kg，水泥用量420Kg，水用量200Kg。

T0=〔0.9（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2Tw(mw—WsaMsa—WgMg)+c1(Wsa msaTsa+ WgMgTg)+c2(WsaMsa+WgMg)〕÷〔4.2mw+0.9（mce+msa+mg）〕
T0=〔0.9（420×-5+770×-5+1060×-5）+4.2×40(200—0.02×770—0.002×1060)+ 4.2(0.02×770×-5+0.002×1060×-5)〕÷〔4.2×200+0.9（420+770+1060）〕
=7.66℃>7.31℃
所以，按以上对混凝土拌和物的要求温度，满足施工要求。

通过以上公式的换算可以随时监控混凝土在运输、浇筑以及养护中的温度变化情况，从而采取相应措施以保证混凝土在冬季施工中的强度。

6.1组织有关人员学习冬期施工安全规程，把冬期施工的各项安全措施、制度，贯彻好、实施好。

6.2冬期施工中，应穿胶底鞋、防止滑落、跌伤。

生活及施工道路、架子、坡道经常清理积水、积雪、结冰，斜道要有可靠的防滑条。

6.3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。

6.4施工时如接触汽源、热水要防止烫伤。

现场火源，要加强管理。

6.5冬期要及时清除路面和工作面的积雪，道路要采取防滑措施，坚决禁止穿易滑鞋作业。

如遇到暴风雪等恶劣自然环境要暂时停止工作，待环境温度恢复后才能施工。

6.6冬期施工期间要做好防火措施，禁止明火取暖和用碘钨灯、电炉取暖，如一经发现从重处罚。

6.7冬期施工期间，要成立专门的安全检查小组，要经常对工地防火、用电等方面进行定期检查和抽查，发现隐患、立即整改。

6.8电源开关、配电箱等设施要统一布置，加锁保护，防止乱拉电线使用电炉、碘钨灯、热水器、大功率灯泡等大用电器以及烧水、做饭和取暖而发生触电事故。

设专人负责安全用电管理，每日进行例行检查，确保施工用电安全，并做好记录。

6.9施工期间，严禁非施工人员进入场内，非本单位的参观人员，要有专人陪同。

6.10对夜间低温下施工，除做好施工技术要求以外，还须加强夜间巡逻，做好防火、防盗工作，给工程冬期施工创造有利条件，保证工程质量和工程进度。

6.11要求夜间施工时，管理人员必须进住现场，不得擅自离岗，严格执行值班制度。

6.12在施工现场严禁烟火，尤其在施工作业层，对于火炉必须配备两人以上小组进行巡护、填料。

7.质量记录
7.1混凝土施工记录
混凝土工程施工记录
日期：气温：气候：
工程名称：长春市政府新建办公楼
浇筑部位：砼强度等级：
砼配合比设计报告单编号：砼配合比：
砼外加剂种类、数量：砼数量（当班完成量）：
砼捣实方法：拆模日期：
试件数量、编号及试压结果：
试件留置组数试压结果及龄期同条件养护
标准养护
试件留置组数试压结果及龄期同条件养护
标准养护
7.2混凝土测温记录
测温日期施工部位测温点温度记录人
7.3检查记录
检查单位受检单位
检查单位检查时间
检查内容
检查记录：
处理记录：
记录人：年月日。