朱加路
【摘? 要】我國地域遼闊,氣候復(fù)雜多樣。北方廣大地區(qū),每年都有較長的負(fù)溫天氣。在這些地區(qū)利用冬期進行施工,對加速地鐵建設(shè)有著重要意義。為應(yīng)對低溫天氣影響,結(jié)合項目進度現(xiàn)狀,合理選擇施工方法、采取相應(yīng)保溫措施,可以取得較好的技術(shù)、經(jīng)濟效果。
【關(guān)鍵詞】地鐵;冬期施工;保溫措施
1、冬期施工期限劃分原則
根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計,當(dāng)室外平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃,即進入冬期施工;當(dāng)室外平均氣溫連續(xù)5d高于5℃,即解除冬期施工。
2、工程概況
蒲河大道站位于沈陽市沈北新區(qū)道義開發(fā)區(qū)蒲河大道以北,沿時空西街呈南北向布置;蒲河大道站為地下兩層三跨島式站臺車站,車站主體結(jié)構(gòu)總長為173.6m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度20.5米,站臺寬12m。
人杰湖公園站~蒲河大道站區(qū)間,設(shè)計右線里程范圍內(nèi)右K7+765.575~右K9+267.844,總長約1502.269(左線含長鏈0.015米、短鏈17.098米)雙線米。其中包括區(qū)間正線結(jié)構(gòu)、區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道兼泵站。
3、氣候、水文、地質(zhì)情況
沈陽屬于中溫帶半濕潤的季風(fēng)性氣候,同時受海洋、大陸性氣候控制。其冬期特征是漫長寒冷、降雨量少、風(fēng)大。沈陽歷史1月份平均氣溫為-11.4℃,每年11月中旬開始封凍,翌年3月初解凍,凍結(jié)厚度約0.8m。
本工程地下水為上層滯水,無真正意義上的含水層。現(xiàn)附屬結(jié)構(gòu)A、B出入口均已完成基坑土方開挖,未見基底有明水。場地地形較平坦,地面標(biāo)高介于51.76m~55.94m之間。附屬結(jié)構(gòu)出入口基坑、盾構(gòu)穿越地層均主要為粉質(zhì)粘土、泥礫。
4、冬期施工內(nèi)容
本工程冬期施工涉及到的施工內(nèi)容有:土方開挖、鋼支撐安裝、鋼筋加工及安裝、模板及支架、混凝土澆筑、防水工程、盾構(gòu)聯(lián)絡(luò)通道施工、盾構(gòu)降水井施工。
5、冬期施工難點
冬期低溫天氣對施工的影響主要在工序環(huán)境溫度要求、材料的使用及保溫等方面,結(jié)合本項目現(xiàn)場現(xiàn)狀,進入冬期施工,存在以下難點:
(1)混凝土入模溫度控制、澆筑及養(yǎng)護
①混凝土入模溫度不低于5℃。
②混凝土分層澆筑時,已澆筑層的混凝土在未被上一層混凝土覆蓋前,溫度不應(yīng)低于2℃。
③采用暖棚法養(yǎng)護,暖棚內(nèi)各測點環(huán)境溫度不得低于5℃。
(2)鋼筋加工、防水施工環(huán)境溫度
①當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時,不得對HRB400鋼筋進行冷彎加工;
②底板、側(cè)墻防水施工采用熱熔法,施工環(huán)境氣溫不應(yīng)低于-10℃;頂板涂料防水施工環(huán)境溫度不得低于5℃。
(3)管道及材料保溫
①做好水管、注漿管等管道保溫措施,防止其受凍而停止運轉(zhuǎn)。
②施工用水水溫應(yīng)保證在5℃以上。
③拌漿用砂應(yīng)降低水含量。
④材料覆蓋或保溫入庫
6、冬期施工應(yīng)對措施
(1)混凝土質(zhì)量保障措施
針對低溫環(huán)境的影響,商混站應(yīng)采用熱水?dāng)嚢?、加熱骨料等措施,保障混凝土出罐溫度。在運輸過程中,運輸罐車應(yīng)覆蓋保溫罩,盡量減少運輸過程熱損失,保證澆筑前混凝土的入模溫度不低于5℃。同時,為了提高混凝土的早期強度,防止混凝土受凍,縮短混凝土達到拆模強度的時間,加快模板周轉(zhuǎn)周期,應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑后5d內(nèi)的預(yù)計日最低氣溫來選用防凍劑。在日最低氣溫為-5℃~-10℃,-10℃~-15℃、-15℃~-20℃,應(yīng)分別選用規(guī)定溫度為-5℃、-10℃、-15℃的防凍劑。
砼澆筑前,要清除鋼筋、模板、施工縫處上的冰雪及污垢,尤其豎向構(gòu)件底部積雪和冰必須在砼澆筑前再次檢查是否清除。分層澆筑時,旁站人員應(yīng)控制上下層混凝土澆筑時間間隔,已澆筑層的混凝土在未被上一層混凝土覆蓋前,溫度不應(yīng)低于2℃。
根據(jù)不同環(huán)境氣溫,選擇不同的混凝土養(yǎng)護方法。針對嚴(yán)寒施工期間,宜采用綜合蓄熱法+暖棚法+負(fù)溫養(yǎng)護法進行混凝土養(yǎng)護。暖棚內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的風(fēng)幕機、火爐供暖,保障混凝土養(yǎng)護質(zhì)量,促使其盡早達到所需設(shè)計強度。混凝土收光抹面前,在混凝土各構(gòu)件部位設(shè)置一定數(shù)量的測溫孔,測溫孔可采用PVC塑料管,一端用膠帶封堵,防止混凝土進入測溫孔。暖棚內(nèi)應(yīng)指派專人分別對大氣溫度、養(yǎng)護棚內(nèi)溫度、混凝土芯內(nèi)溫度、混凝土表面溫度進行測溫,并做好記錄,測溫頻率每天不少于4次。車站預(yù)留洞口、車站主體與出入口連接處洞門采用擋風(fēng)棉簾遮擋,與養(yǎng)護暖棚配合,使得出入口形成一個相對封閉的保溫空間。
(2)鋼筋、防水施工措施
當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時,鋼筋加工應(yīng)在封閉的暖棚內(nèi)進行;在環(huán)境溫度低于-5℃的情況下進行電弧焊時,焊接工藝應(yīng)符合下述要求:綁條焊或搭接焊時,第一層焊縫應(yīng)在中間引弧;平焊時,應(yīng)從中間向兩端施焊。立焊時,應(yīng)從中間向上端施焊,再從下端向上端施焊;各層焊縫降控溫施焊,層間溫度控制在150℃至350℃間,以起到緩冷的作用。
當(dāng)環(huán)境溫度不滿足防水施工作業(yè)要求,則用防火帆布搭設(shè)暖棚,形成封閉空間體系,用熱風(fēng)幕機或火爐對密閉空間進行加熱,確保暖棚內(nèi)溫度控制在5℃以上,再進行防水涂料施工。防水卷材、涂料應(yīng)移入溫度高于15℃的溫室內(nèi)保暖,時間不少于48h。
(3)管道及材料保溫措施
對外露的水管應(yīng)包裹保溫棉進行保溫,并用尼龍繩綁扎。攪拌站拌漿用水儲存于儲水罐中,并采用加熱棒對其進行加熱,保證水溫不低于5℃。拌漿用砂入庫前應(yīng)先進過晾曬,降低砂中水含量。油脂類材料堆放在車站主體結(jié)構(gòu)中板上,四周采用擋風(fēng)棉簾遮擋,形成封閉的儲存空間,必要時,增加供熱設(shè)備供熱。
拌漿站砂倉采用彩鋼瓦棚封閉,上料倉采用保溫活動板房封閉;出口采用保溫棉簾幕進行封閉,頂部設(shè)置移動滑鏈。庫房、攪拌站等臨時搭建設(shè)施應(yīng)做好防風(fēng)加固措施。
7、冬期五防措施
(1)防寒措施
施工作業(yè)人員應(yīng)正確使用勞保用品,進入基坑必須佩帶好安全帽。
(2)防凍措施
在進入冬期前,應(yīng)對所有機械設(shè)備做全面的維修和保養(yǎng),結(jié)合機械設(shè)備的換季保養(yǎng),及時更換相應(yīng)牌號的潤滑油;對使用防凍液的機械設(shè)備,確保防凍液符合當(dāng)?shù)胤纼鲆?未使用防凍液的機械設(shè)備要采取相應(yīng)的防凍措施。
(3)防滑措施
施工道路積雪應(yīng)及時清掃,并在其表面鋪設(shè)爐渣與草墊,必要時采用山皮石墊路,防止車輛打滑。為確保冬期施工土方開挖安全,要求所有出土車輛在冬期出土?xí)r都必須換用防滑輪胎或安裝防滑鏈。
大風(fēng)雪后及時清掃路面積雪,特別是有坑洞的地方,需要加以遮蓋,防止作業(yè)區(qū)域內(nèi)發(fā)生滑倒摔傷事故的發(fā)生。雪天、雨天、大風(fēng)等惡劣天氣,不得進行鋼支撐拆除作業(yè)、腳手架作業(yè)。鋼支撐、腳手架表面積雪或冰霜,待清理干凈后,方可上人進行作業(yè)。
(4)防火措施
冬期氣候干燥,風(fēng)力大,容易發(fā)生火災(zāi),要做好作業(yè)區(qū)、生活區(qū)、易燃易爆物品存放區(qū)、倉庫、配電設(shè)施等重點部位的消防安全管理。施工現(xiàn)場禁止吸煙,嚴(yán)禁作業(yè)人員用明火取暖?,F(xiàn)場臨時用火,操作前安全員應(yīng)根據(jù)操作環(huán)境和消防措施落實情況開具“動火證”,并要進行巡視監(jiān)管。動火證僅動火當(dāng)天有效,用完收回。
進入冬期施工前,應(yīng)事先對現(xiàn)場消防器材進行盤查,消防器材必須保持良好的靈敏度,并做好保溫防凍措施。
此外,混凝土養(yǎng)護棚內(nèi)因設(shè)置了火爐,混凝土表面覆蓋棉被,故暖棚內(nèi)需配置一定數(shù)量的滅火器,并派專人看守暖棚,以防暖棚內(nèi)起火。
(5)防中毒措施
本工程冬期施工采用暖棚法施工,內(nèi)部由熱風(fēng)幕機與火爐供熱?;馉t內(nèi)焦炭在不完全燃燒時,將釋放出一氧化碳。一氧化碳進入人體后,使血液運氧能力或組織利用氧的能力發(fā)生障礙,造成組織缺氧而引起危害。為確保生產(chǎn)安全,施工過程中應(yīng)采取以下防毒措施:
①暖棚搭設(shè)應(yīng)設(shè)置通風(fēng)口,嚴(yán)禁全部密封。
②火爐設(shè)置位置應(yīng)在預(yù)留通風(fēng)口附近,且周圍不得堆放易燃、易爆物品。
③暖棚內(nèi)嚴(yán)禁人員居住,暖棚內(nèi)供熱設(shè)施安排專人,定期巡視,排查隱患,確保其有效運轉(zhuǎn)。
④暖棚內(nèi)外應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)人員,若現(xiàn)場發(fā)生異常情況,可及時采取應(yīng)急措施。
⑤施工作業(yè)人員不得另設(shè)明火取暖,管理人員加強現(xiàn)場巡視。
8、冬期施工應(yīng)急預(yù)案
項目部需按冬期施工應(yīng)急預(yù)案,成立突發(fā)事件預(yù)防領(lǐng)導(dǎo)小組,由項目經(jīng)理、現(xiàn)場副經(jīng)理、項目總工程師、項目安全總監(jiān)組成。冬期施工前,項目部應(yīng)開展冬施物資、應(yīng)急物資自查自糾工作,落實搶險救災(zāi)人員、設(shè)備和物資,建立安全生產(chǎn)值班制度,一旦發(fā)生重大安全事故時,確保能夠高效、有序地做好緊急搶險救災(zāi)工作,最大限度地減輕災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失。
【結(jié)論】冬期長期低溫天氣固然會對現(xiàn)場各工序施工存在較大影響,但本工程通過采取以上施工及安全相關(guān)措施,將有效地降低低溫天氣影響,使得現(xiàn)場各項工作更為有序、安全地開展,保障冬期施工工程質(zhì)量。
參考文獻:
[1]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2015)
[2]《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》????????? (GB50164-2011)
[3]《建筑工程冬期施工規(guī)程》???????? (JGJ104-2011)
(作者單位:中鐵上海工程局集團市政環(huán)保工程有限公司)