1、目 录 一、编制依据.1 二、工程概况.2 三、冬期施工安 排4 四、冬期施工准 备5 五、冬期施工技术措 施.8 六、质量、安全、消防保证措 施16 附:热工计 算.19 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 1 BUCG 一、编制依据 序号 名 称 编 号 1 建筑施工图 建 1-1A建 11 2 结构施工图 结 1结 72A 3 给排水施工图 水 1水 26A 4 暖通施工图 设 1水 46 5 电气施工图 电 1电 91 6 弱电施工图 电 1电 91 7 中科院计算技术研究所 科研楼施工组织设计 8 混凝土结构工程施工 质量验收规范 GB50204-2002 9 建筑
2、工程冬期施工规程 JGJ104-97 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 2 BUCG 二、工程概况 中科院计算技术研究所科研楼工程位于北京市海淀区中 关村科学院南路 6 号,建筑面积 29995.66m2,其中:地下 5266.14m2,地上 24729.52m2,其中:地下 5266.14m2,地上 25729.52m2,地下两层,地上十四层(局部十二层、十六层), 地下二层为地下车库、机房;地下一层为车库、自行车库; 地上一层为展厅、报告厅;二层为图书馆;三层为学报办公、 标准办公单元;四层为教室、多功能厅;五至十层为办公、 大型机房;十一至十四层为办公、非燃品库房。
3、地下二层层高 4.80m(夹层 1.80m),地下一层层高 3.60m,一层层高 6.0m,标准层及顶层 4.20m,(十二层局部 7.50m)。建筑物檐口距地高为 62.25m,建筑物总高距地 70.20m。 该工程结构型式为现浇砼框架-剪力墙结构,基础采用梁 式或筏形基础,场地土类型属中软土,场地类别为 II 类,底 板厚 900mm,埋深-10.81-12.91m,建筑物外围尺寸为 83.8m34.8m。 在 2003 年冬期施工中(凡日平均气温连续五天稳定低于 5时即进入冬施,北京地区一般 11 月 15 日左右进入冬施) 进行以下作业:地下底板保护墙砌筑、底板防水、基础及地 中科院计
4、算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 3 BUCG 下室结构等工程施工,为确保冬施期间此项工程的施工质量 特制定此方案。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 4 BUCG 三、冬期施工安排 3.1 冬期施工期限 室外日平均气温连续 5 天稳定低于 5时,即进入冬期施 工(北京地区一般每年 11 月 15 日至次年 3 月 15 日左右为冬 施期),必须采取冬期施工措施。 3.2 冬期施工的部位 冬施期间计划完成地下底板保护墙砌筑、底板防水、基础 及地下室结构等工程施工。 3.3 冬期施工计划 冬施前将完成基础土方的施工,开始基础砼垫层、底板防 水、基础及地下室结构,春
5、节前计划完成地下结构,春节后 到 3 月 15 日计划完成 13 层结构及地下室外墙防水和部分回 填土。 3.4 冬期施工组织 经理部成立冬期施工领导小组,组长由执行经理担任,各 有关部室领导任组员: 组长:李金义 组员:毛国生 丛喜贵 肖志华 宋思安 高万林 裴宝权 王 磊 李建兵 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 5 BUCG 四、冬期施工准备 4.1、冬施培训和技术交底 做好特殊工种的培训,掺外加剂人员、测温工由公司中 心实验室组织统一培训,合格后方准上岗。组织有关人员学 习各施工方案,并向具体操作人员交底。 4.2 材料试验计划 4.2.1 本工程所用的砼全部为商品
6、砼。 4.2.2 根据划分的流水段,以同一浇筑部位,同一强度等级, 同一配合比,同一工作台班,每 100m3 砼为一取样单位,不 足 100m3 时也按一取样单位计算,每一取样单位留置一组 28 天强度的标养试块,并且根据需要留置 1.2Mpa、7.5Mpa、100%强 度和备用试块。28 天、1.2Mpa、7.5Mpa、100%强度和备用试 块的编号要对应。 ,每 500m3 抗渗砼为一取样单位做抗渗试验。 4.2.3 抗渗试块留置、同条件试块留置(与结构同地点同条件 养护) 4.2.3.1 抗渗砼同条件养护试块冬期施工时留置; 4.2.3.2 墙柱梁侧模 1.2Mpa 试块及施工缝处理;
7、4.2.3.3 外墙外侧外挂架 7.5Mpa 试块。 4.2.3.4 梁、顶板 100%强度试块; 4.2.3.5 冬施临界强度试块; 4.2.3.6 同条件 28 天转标养 28 天。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 6 BUCG 其数量根据需要确定。 4.3 材料准备 4.3.1、塑料薄膜 10000m2; 4.3.2、阻燃草纤被 6000m2; 4.3.3、1500W 电暖器 20 台; 4.3.4、防冻剂(北京世纪腾飞达建筑材料有限公司)砂浆 防冻剂 TD-D 型 2t,外加剂的选用要符合砼外加剂技术规程 DBJ01-61-2002 中的规定。 4.3.5 数字温
8、度计 2 台,普通温度计(-30100)200 支, 测温箱 2 个等。 4.4 现场准备 4.4.1 根据实际工作,材料部门应提前组织有关机具、外加 剂和保温供暖设备、材料的进场。 4.4.2 对各种加热的设备、保温材料仔细检查其安全可靠性。 4.4.3 工地临时供水管道做好保温防冻工作。 4.4.4 做好冬期施工砼、砂浆及外加剂的试验配验工作,检 查施工配合比。 4.5 组织实施 4.5.1 组织有关人员认真学习冬期施工方案,并向具体操作 人员做专项交底。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 7 BUCG 4.5.2 进入冬期施工对砼试验、保温人员专门组织技术培训, 学习
9、本工作范围的有关知识,明确职责,专人负责。 4.5.3 安排专人进行气温观测,做好记录与气象部门保持联 系,及时了解天气情况,防止寒流袭击,及时采取措施,现 场设置测温百叶箱。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 8 BUCG 五、冬期施工技术措施 5.1 钢筋加工 5.1.1 钢筋加工按规范操作,装卸料时要轻拿轻放,以避免 造成刻痕,撞击凹陷,焊接烧伤和咬肉而增加钢筋的冷脆性。 5.1.2 钢筋接头及浇筑砼前将钢筋上的冰雪冻块清理干净。 5.1.3 对浇筑完砼面预留钢筋上的砼及时清理干净。 5.2 模板工程 对于地下室结构所用模板(暂定均采用多层板组拼), 为保证冬期施工质
10、量,墙、柱模板外挂阻燃草纤被保温,顶 板随砼浇筑随铺一层塑料薄膜,上加二层阻燃草纤被保温。 对地下室结构施工期间,墙体砼施工时,除内外挂阻燃 草纤被外,将外墙外肥槽在架子上采用草纤被等覆盖封闭, 防止基坑外大气对流降低温度,对模板内砼施工的影响。 5.3 砼工程 5.3.1 冬施期间结构施工均采用商品砼,为保证冬施工程质 量,对砼搅拌站作如下要求: 5.3.1.1 冬施用于搅拌砼的砂、石、水泥均应保持正温, 拌制砼采用加热水的方法,冬施期间采用 P.O42.5 水泥,水 及骨料的加热温度分别不得超过 80和 60,具体温度值由 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 9 BUCG
11、 热工计算确定,水泥不得直接加热,采用暖棚存放,并不得 直接接触 80以上的热水。 5.3.1.2 骨料必须清洁,不得含有水、雪等冻结物,含泥 量不得超过规定值,掺含钾、钠离子防冻剂时砼中不得混有 活性骨料。 5.3.1.3 由专人配置防冻剂溶液,严格控制防冻剂等外加 剂的掺量。 5.3.1.4 严格控制水灰比,不得大于 0.6,由骨料带入的 水分及外加剂溶液中的水分均应从拌和水中扣除。 5.3.1.5 砼的运输尽量缩短距离,做好砼罐车及泵管的保 温工作。 5.3.2 砼浇筑过程中应注意以下各项: 5.3.2.1 砼浇筑前及时清除钢筋及模板上的冰雪冻块,对 于脚手架,作业平台上的冻块及时清除,
12、以防滑倒坠落。 5.3.2.2 浇筑竖向结构砼前先检查墙、柱模板的保温是否 包裹严密,以防砼局部受冻。 5.3.2.3 平面砼从一端开始向另一端采用“赶浆法”浇筑, 砼振捣密实后抹平,随抹随铺一层塑料薄膜,并在其上加双 层阻燃草纤被保温。 5.3.3 严格控制板面上料时间及荷载。 5.3.4 本工程冬施墙最薄为 200mm 厚,板为 120mm 厚,经热 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 10 BUCG 工计算以及施工的实际情况证明以下保证措施能满足冬施要 求。 砼冬施采用综合蓄热法,覆盖一层塑料薄膜,两层阻燃 草纤被,竖向结构外挂两层阻燃草纤被,拆模后覆盖一层阻 燃草纤被
13、。 5.4 土方工程 5.4.1 本工程进入冬期施工期间的土方工程已基本施工完毕, 在地下室结构施工期间,由于基坑边坡土层多为粘质粉土, 且存在地下水,为确保基坑边坡土方支护的安全,必须对其 采取监测措施,以便观测边坡的稳定性。 5.4.2 由于基槽底四周设置明排水沟排水,在排水沟内设置 细石子滤水,随时检查滤水层的流水情况,防止冻结对地下 结构施工的影响。基底钎探验槽处理后人工清理预留土,清 理完预留土不得亮槽时间太长,做好基槽底的保温覆盖,随 即浇筑基底砼垫层,并做好垫层砼的保温。 5.4.3 回填土: 5.4.3.1 对基槽及地面工程范围内的回填土,不得采用冻 土块或受冻的粘土做回填土料
14、,对其它沟槽部位的回填土, 冻土块含量不得超过回填总体积的 15%,且冻土块的粒径应小 于 15cm。 5.4.3.2 土方回填宜连续进行,以免地基土或已填的土受 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 11 BUCG 冻,大面积土方回填时,要组织平行流水作业及采取保温防 冻措施。 5.4.3.3 对当天回填的灰土面层采取覆盖阻燃草纤被保温, 防止过夜面层冻涨,第二日回填前如有冻结部位必须挖除后 重新回填。 5.4.3.4 冬期施工室外平均气温在-5以上时,填方高度 不受限制,平均气温在-5-10时填方高度不得超过 4.5m, 平均气温在-11-15时填方高度不得超过 3.5m,
15、平均气温 在-16-20时填方高度不得超过 2.5m。 5.5 防水工程 5.5.1 本工程基础底板基地下室外墙均采用 SBS(+型) 弹性体改性沥青油毡柔性防水卷材,热融法施工。 5.5.2 对找平层及砌筑防水保护墙所用砂浆标号及稠度较常 温施工提高一个等级。 5.5.3 在砂浆中按-5考虑掺加 TD-D 型防冻剂。(后附检测 报告) 5.5.4 对防水面的保护层砼配置要求按冬施砼进行,边施工 边覆盖保温。 5.6 保护墙砌筑 5.6.1 对砌筑的砂浆掺用 TD-D 砂浆防冻剂(粉剂掺量为 3%5%),冬施期间砂浆标号及稠度较常温提高一个等级。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 p
16、age 12 BUCG 5.6.2 砂中不得含有冰块和直径大于 10mm 的冻结块。 5.6.3 对砌筑的砌块砖不得直接用水浸泡防止冻结,且不 得有冻结冰块的砌体上墙砌筑。 5.6.4 砌筑的墙体及构造柱采用阻燃草纤被覆盖。 5.7 保护墙抹灰 对保护墙内抹灰的砂浆配置同砌筑砂浆,在砂浆中加入防 冻剂 TD-D(但不得加入食盐或氯化钙),可随时覆盖保温, 确保抹灰砂浆进入硬化初期不得受冻。 本工程避免进入深冬期间及没有更好的保温措施的情况下 的抹灰施工,以免抹灰层受冻影响工程质量。 5.7.1 保证防水基层含水率达到防水卷材施工条件的措施: 5.7.1.1 采取通风措施; 5.7.1.2 如遇
17、雪天或雨天用塑料薄膜覆盖; 5.7.1.3 整体已基本达到要求而局部未达到要求时,用电暖气 或太阳灯烘烤。 5.8 水暖、管道工程 5.8.1 对结构施工预埋防水刚套管时,电气焊施工在雨雪天 时必须有防雨水措施。 5.8.2 电气焊工必须具有必备的防护用品,防止触电。 5.8.3 电气焊工要有防火措施,避免电焊火化四处乱溅。 5.9 测温孔布置及温度测量 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 13 BUCG 5.9.1 测温孔布置 5.9.1.1 梁每隔一跨设一点,孔深为 1/3 梁高,垂直留置。 5.9.1.2 剪力墙每墙一点,孔深为 10cm,垂直留置,外 墙每 8m 设一
18、点。大模板墙体可用螺栓孔替代。 5.9.1.3 距建筑物 5m 外设置百页箱二个,用于测大气温 度。 5.9.1.4 每根柱设置两处(上下各一对)与柱成 30 度角, 孔深为 1/2 柱断面边长尺寸。 5.9.1.5 楼板以表面温度代替砼温度。 5.9.2 测温工具 半导体数字测温计两支,干湿温度计两支。普通温度计 200 支,以及其它用于夜晚测温时所用照明用具(如手把灯或 手电筒等)。 5.9.3 测温时间 对水、骨料的加热温度及搅拌时的温度,砼出罐及入模温度 进行检查,每工班至少检查 4 次。 大气温度每日四次:0:00;6:00;12:00;18:00 砼养护温度的测量:在强度未达到 4
19、Mpa 以前每 2 小时测 量一次,以后每 6 小时测量一次;全部测温孔布置及编号详 见实验方案。 5.9.4 责任 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 14 BUCG 现场配测温员三名,由技术部门领导负责实施,夜间温 度由当夜值班人员负责监督管理,认真做好记录,每日上午 向技术负责人汇报。 5.10 拆除保温和模板时间 混凝土达到 4MPa 可拆除保温,混凝土内部温度降到 5、 表面温度与外部温度养护温度之差在 20以内为安全。如温 度超过 20时,检查是否表面或外部温度过低而造成的,应 加强保温措施,即加强塑料薄膜和草纤被的覆盖厚度,提高 表面和外部的温度,直至混凝土在养
20、护期内缓慢冷却,确保 内外温差不会超过 20时,即可拆除保温; 5.11 钢结构工程 5.11.1 技术保证的组织 成立以经理部总工程师为领导的项目技术领导小组,解 决施工中的技术问题,并监督技术措施的落实,施工员负责 落实技术措施。 组长:马占江 组员:肖志华、王炳星、丛喜贵、唐捷 5.11.2 冬期施工的技术措施 5.11.2.1 本工程部分焊接工程处于冬期施工,环境温度过低 将直接影响焊接质量。一些常温下不需预热的构件也应对焊 区各方向二倍板后且不小于 100mm 范围内加热到 20以上后 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 15 BUCG 方可施焊。 5.11.2.2
21、 在低温环境下,关键部位又有经验的焊工来焊接, 并加强焊接过程的控制。 5.11.2.3 冬季现场焊接风量较大,焊接之前做好现场防风准 备。钢柱接头焊口一般集中在楼板标高向上 1.2m 处,有利于 做防风措施。如果风速过大,防风实际效果不佳时,可以适 当调整钢结构施工部署,将焊接作业内容尽量集中在较好天 气中进行焊接。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 16 BUCG 六、质量、安全、消防保证措施 6.1 质量保证措施 6.1.1 经理部成立冬期施工领导小组,组长由执行经理担任, 各有关部室领导任组员: 组长:李金义 组员:毛国生 丛喜贵 肖志华 宋思安 高万林 裴宝权 王
22、 磊 李建兵 6.1.2 砼工程冬施期间除按照常温的施工要求检查外,还应 检查外加剂的质量和掺量;水和骨料加热温度;砼出机入模 及养护过程中的温度;砼表面温度降至 0的温度。 6.1.3 设专人测温,做好测温记录工作,测温人员同时负责 检查覆盖保温情况,熟悉掌握结构各部位的砼浇筑时期,遇 大风天气要加强检查保温被的覆盖情况以防大风吹掀保温被, 发现异常及时通知有关人员采取有效措施。 6.1.4 除按常温施工要求留置试块外还增做两组补充试块与 结构同条件养护,一组临界强度试块,另一组在冬施与结构 同条件养护 28 天转入标准养护 28d 再测定其强度。 6.1.5 严格控制砼拆除保温和拆模时间,
23、梁、板强度达到 100方可拆模。 6.1.6 砂浆、砼内外加剂的掺量由试验确定,设专人负责, 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 17 BUCG 并做好记录,严格按计量要求掺入,保证砂浆、砼在硬化初 期不受冻。 6.1.7 砼养护温度的测量,在强度未达到 4Mpa 以前每 2 小 时测量一次,以后每 6 小时测量一次;测温孔均应编号并绘 制测温孔布置图,温度计测温每孔时间不少于 3 分钟。 6.2 冬施安全要求 6.2.1 入冬前组织经理部职工和施工队进行冬施安全教育。 6.2.2 注意掌握天气情况,按方案做好冬施各项准备工作。 6.2.3 冬期施工前应全面加固马道和脚手架,
24、外脚手架必须 搭设防护栏,并按规定搭设安全网。 6.2.4 做好防滑措施,雪后、雨后及时清理脚手架及马道上 的积雪和冻冰块;停工后有复工时外脚手架应全面检查合格 后方可投入使用。 6.2.5 高处作业人员不得穿硬底和戴钉的鞋,应衣着灵便, 所有高处作业人员必须系挂安全带。 6.2.6 上下人梯道应及时清扫积雪,斜道应设防滑条。 6.2.7 各井口、洞口等加设防护,做好防护工作。 6.3 冬施消防要求 6.3.1 现场所有的易燃物品堆放应符合消防要求,并配置足 够的消防器材。 6.3.2 所有的消防器材,应设有明显标志,消火栓附近不得 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 18
25、BUCG 堆积物件,并保证消火栓用水水源。 6.3.3 严格执行用火申请制度。施行电、气焊必须设专人看 火,焊接前必须将附近和下方的易然物清理干净,焊接完毕 后要仔细检查有无遗留火种。 6.2.4 保温材料必须符合环保及消防(阻燃)要求,妥善保 管,设专人负责。 6.2.5 加强用电管理,加强线路检查,不得私架电线,防止 漏电及电路失火。 6.2.6 不得以棉帽代替安全帽。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 19 BUCG 附:热工计算 (参照简明施工计算手册 ) (一) 、墙体保温计算 墙最薄为 200mm 厚,表面系数 M=2/d=10,一层 16 厚多 层板加两层 2
26、.5cm 厚阻燃草纤被保温,采用普通 42.5 水泥, 每方用量 380Kg,室外平均气温为-8,保温透风系数取 =1.3 ,砼入模温度为 10。 计算公式: T3=(G nCnTn+ GmCmTm)/ (G nCn+ GmCm) K=3.6/(0.04+/ ) A=C./Q 0.W B=.K.M./m .Q0.W F=B/A E=1/(A-B) D= T3 - Tm,a +E Tm=(E.e -mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a 其中: T3:浇筑完后砼的温度() 。 Gn:1 立方砼重量(Kg)。 Cn:砼比热取 1KJ/kgK。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方
27、 案 page 20 BUCG Gm:与 1 立方砼接触的钢模板与钢筋总重量(Kg ) 。 Cm:钢材比热,取 0.48KJ/kgK。 Tn:经搅拌、运输、成型后的温度,取 10。 Tm:当时大气温度-8。 K:围护层的传热系数(W/m 2K) 。 :围护层各层的厚度。 :围护层各层的导热系数。 :砼质量密度(Kg/m 3) 。 Q0:水泥最终放热量(KJ/Kg) 。 W:每方水泥用量(Kg ) 。 Tm:混凝土蓄热养护开始到任一时刻 t 的平均温度() 。 Tm,a :混凝土蓄热养护开始到任一时刻 t 的平均气温() 。 m:水泥水化热速度系数(d -l) 。 计算: T3=( GnCnTn
28、+ GmCmTm)/ (G nCn+ GmCm) =2400x1x10+450x0.48x(-8)/(2400x1+450x0.48) =8.51 K=3.6/(0.04+ /) =3.6/(0.04+0.025x2/0.06+0.018/0.17) 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 21 BUCG =3.67(W/m2K) A=C./Q 0.W =1x2400/(330x380) =0.019 B=.K.M/m Q0.W =(1.3x3.67 x10)/(0.013x330x380) =0.029 F=B/A=0.029/0.019=1.53 E=1/(A-B) =1/(
29、0.019-0.029) =-98.5 D=T3- Tm,a +E =8.51-(-8)+(-98.5) =-82.07 假设 t=4,计算砼在 4 天内养护的平均温度: T4=( E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a =( -98.5e-0.0134+82.07/1.53e-1.530.0134-82.07/1.53+98.5) (0.0134)-8 =9.1 假设 t=7,计算砼在 7 天内养护的平均温度: T7=( E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 22 BUCG =( -98.
30、5e-0.0137+82.07/1.53e-1.530.0137-82.07/1.53+98.5-8) (0.0137)-8 =9.5 根据计算得知,砼养护到 4 天时的平均温度为 9.1 , 由此查 施工手册砼在不同温度和龄期下养护的砼强度增长百分 率图,得知砼在养护 4 天时可达到 35%以上强度,大于 30%。 结论: 砼在养护 4 天时可达到 35%以上强度,大于 30%。满足 砼受冻临界强度的要求,说明保温措施有效,符合拆除保温 的条件。 (二) 、楼板 取较薄处 120mm 板后,表面系数取 M=16.67,采取普通 42.5 水泥,每方用量 400 公斤,上表面采用一层塑料薄膜加
31、 两层 2.5cm 厚阻燃草纤被保温,下表面为多层板模板,保温 透风系数取 =1.3 ,砼入模温度 10 ,室外平均气温为-8。 计算公式: T3=(G nCnTn+ GmCmTm)/ (G nCn+ GmCm) K=3.6/(0.04+/ ) A=C./Q 0.W 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 23 BUCG B=.K.M./m .Q0.W F=B/A E=1/(A-B) D= T3 - Tm,a +E Tm=(E.e -mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a 其中: T3:浇筑完后砼的温度() 。 Gn:1 立方砼重量(Kg)。 Cn:砼比热取 1K
32、J/kgK。 Gm:与 1 立方砼接触的钢模板与钢筋总重量(Kg ) 。 Cm:钢材比热,取 0.48KJ/kgK。 Tn:经搅拌、运输、成型后的温度,取 10。 Tm:当时大气温度-8。 K:围护层的传热系数(W/m 2K) 。 :围护层各层的厚度。 :围护层各层的导热系数。 :砼质量密度(Kg/m 3) 。 Q0:水泥最终放热量(KJ/Kg) 。 W:每方水泥用量(Kg ) 。 Tm:混凝土蓄热养护开始到任一时刻 t 的平均温度() 。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 24 BUCG Tm,a :混凝土蓄热养护开始到任一时刻 t 的平均气温() 。 m:水泥水化热速度
33、系数(d -l) 。 计算: T3=( GnCnTn+ GmCmTm)/ (G nCn+ GmCm) =2400x1x10+560x0.48x(-8)/(2400x1+560x0.48) =8.19 K=3.6/(0.04+ /) =3.6/(0.04+0.025x2/0.06+0.006/0.025) =3.23(W/m2K) A=C./Q 0.W =1x2400/(330x400) =0.018 B=.K.M/m Q0.W =(1.3x3.23 x16.67)/(0.013x330x400) =0.041 F=B/A=0.041/0.018=2.24 E=1/(A-B) =1/(0.019
34、-0.029) =-44.23 D=T3- Tm,a +E 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 25 BUCG =8.51-(-8)+(-98.5) =-28.04 假设 t=4,计算砼在 4 天内养护的平均温度: T4=( E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a =( -44.23 e-0.0134+28.04/2.24 e-2.240.0134- 28.04/2.24+44.23) (0.0134)-8 =8.92 假设 t=7,计算砼在 7 天内养护的平均温度: T7=( E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a =( -4
35、4.23e-0.0137+28.04/2.24 e-2.760.0137-28.04/2.24+44.23) (0.0137)-8 =9.03 根据计算得知,砼养护到 4 天时的平均温度为 9.1 , 由此查 施工手册砼在不同温度和龄期下养护的砼强度增长百分 率图,得知砼在养护 4 天时可达到 32%以上强度,大于 30%。 结论: 砼在养护 4 天时可达到 32%以上强度,大于 30%。满足 砼受冻临界强度的要求,说明保温措施有效,符合拆除保温 的条件。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 26 BUCG (三) 、柱子保温计算 柱子尺寸 800800mm 厚,一层 16
36、厚多层板加两层 2.5cm 厚阻燃草纤被保温,表面系数 M=4/b=4/0.8=5 采用普通 42.5 水泥,每方用量 420 公斤,室外平均气温为-10,保温 透风系数取 =1.3 ,砼入模温度为 10。 计算公式: T3=(G nCnTn+ GmCmTm)/ (G nCn+ GmCm) K=3.6/(0.04+/ ) A=C./Q 0.W B=.K.M./m .Q0.W F=B/A E=1/(A-B) D= T3 - Tm,a +E Tm=(E.e -mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a 其中: T3:浇筑完后砼的温度() 。 Gn:1 立方砼重量(Kg)。 Cn:砼比热
37、取 1KJ/kgK。 Gm:与 1 立方砼接触的钢模板与钢筋总重量(Kg ) 。 Cm:钢材比热,取 0.48KJ/kgK。 Tn:经搅拌、运输、成型后的温度,取 10。 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 27 BUCG Tm:当时大气温度-8。 K:围护层的传热系数(W/m 2K) 。 :围护层各层的厚度。 :围护层各层的导热系数。 :砼质量密度(Kg/m 3) 。 Q0:水泥最终放热量(KJ/Kg) 。 W:每方水泥用量(Kg ) 。 Tm:混凝土蓄热养护开始到任一时刻 t 的平均温度() 。 Tm,a :混凝土蓄热养护开始到任一时刻 t 的平均气温() 。 m:水泥水
38、化热速度系数(d -l) 。 计算: T3=( GnCnTn+ GmCmTm)/ (G nCn+ GmCm) =2400x1x10+640x0.48x(-8)/(2400x1+640x0.48) =8.07 K=3.6/(0.04+ /) =3.6/(0.04+0.025x2/0.06+0.018/0.17) =3.67(W/m2K) A=C./Q 0.W =1x2400/(330x420) 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 28 BUCG =0.017 B=.K.M/m Q0.W =(1.3x3.67 x5)/(0.013x330x420) =0.013 F=B/A=0.
39、013/0.017=0.765 E=1/(A-B) =1/(0.019-0.029) =245.74 D=T3- Tm,a +E =8.07-(-8)+245.74 =261.81 假设 t=4,计算砼在 4 天内养护的平均温度: T4=( E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a (245.74e-0.0134+261.81/0.765 e-0.7650.0134- 261.81/0.765+245.74) (0.0134)-8 =9.12 假设 t=7,计算砼在 7 天内养护的平均温度: T7=( E.e-mt-D/Fe-Fmt+D/F-E)/mt-T m,a (245.74e-0.0137+261.81/0.765 e-0.7650.0137- 261.81/0.765+245.74) 中科院计算所科研综合楼工程 冬期施工方 案 page 29 BUCG (0.0137)-8 =9.91 根据计算得知,砼养护到 4 天时的平均温度为 9.1 , 由此查 施工手册砼在不同温度和龄期下养护的砼强度增长百分 率图,得知砼在养护 4 天时可达到 33%以上强度,大于 4MPa。 结论: 砼在养护 4 天时可达到 33%以上强度,大于 4MPa。满足 砼受冻临界强度的要求,说明保温措施有效,符合拆除保温 的条件。