张利平

通泰开发建设有限公司

海关业务技术大楼及海关公寓楼是张家口市重点工程项目之一,也是张家口市三年大变样的亮点.该项目占地面积15025.88m2,业务技术大楼建筑面积9660m2,高度51.4m(地下一层,地上十一层);公寓楼建筑面积11525m2,高度53.1m(地下一层,地上十八层).两栋楼分别与2009年11月8日,2009年12月13日开工,要求2010年10月初竣工.面对如此短的工期,要保质、保量地完成任务,我们就必须采用更加科学的方法安排、实施.冬季施工是加快建设周期的一种举措,只要按国家建筑规范要求,采用科学的方法,冬季施工是切实可行的.从海关业务技术大楼及海关公寓楼项目冬季施工过程中采用的暖棚法的效果来看,不但提高了工作效率而且提高了经济效益.以海关公寓楼项目为例,通过市检测中心对在冬施阶段浇筑的砼结构部位进行检测,结构质量全部符合设计规范要求.填补了张家口市没有冬季施工的空白.

冬季施工在北京不是什么新鲜事物,也不是什么了不起的事,但是在张家口地区冬季施工是一项新生事物.历年来张家口市也没有进行过冬季施工.每年10月28日至来年3月31日张家口市建筑业处于空白状态,白白浪费了时光.我公司受市政府委托负责承建的海关公寓楼于2009年12月13日开工.当时正是寒冬腊月,10个月的工期又包含了传统的中国节日春节,困难重重.如何利用漫长冬季确保2010年10月竣工交付使用.为了完成此项目,借鉴北京市冬季施工经验,组织专家召开冬季施工研讨会,与河北中凯金地项目部共同编制了切实可行的施工组织设计方案.

冬季施工有很多方法.如蓄热法、覆盖法、火炉保暖法、暖棚法等等.覆盖法、火炉保温法往往不能抗击极冷天气.张家口地区极冷天气出现在12月底至来年1月上旬,最低温度-30°左右.砼质量得不到保障.此方法往往造成了成本提高,加大了物力、财力和劳动力的投入,施工质量也无法同常温一样的施工质量相比.此传统施工办法还存在了极大的不安全隐患,张家口地区地处风口,冬季西北风强劲,砼施工往往上面覆盖3至5层保温材料,此保温材料都属于易燃品,上面覆盖着保温材料下面生火加温很容易引发火灾.上面覆盖严密,基坑内二氧化碳密度加大,极易引发煤气中毒事件.外面寒冷基槽内温暖,有个别的人为了取暖进入基槽,容易造成煤气中毒甚至死亡事故发生.综合上述考虑,我们采用大棚保温施工法,通过集中供热带动职工宿舍、项目办公区及基槽施工作业面,不但可以避免火灾事故,煤气中毒事件的发生,还保证了宿舍、办公区的取暖.使参与施工的人员不但有常温的施工环境还有温暖的生活环境.通过大棚保温、保湿使砼质量有保证.通过一个多月的实践,我们不但完成了±0以下的施工,同时也完成了防水工程地下部分的施工.

首先我们建立了完整的供热系统.建立锅炉房,铺设地下暗管.连通生活区、办公区、基槽形成循环管网.利用Φ 48管在基槽内沿边坡底部铺设三道暖气管,每道间距300mm.利用土钉加固并设置回水阀和通气阀,使槽底有了热源,利用热工原理,热气向上的道理使棚内形成一个小气候.由于暖棚封闭,只有一个出入口,在出入口上设防两道封闭式门帘.棚内安装浴霸及电热棒,利用浴霸的强光进行照明.这样一来在基槽内形成了可调温调湿的施工环境.砼浇筑完成后,砼内在温度与外在温度及棚内温度相差不超过25C°时砼不用养护.如相差超过25C°,通过通气阀及回水阀全部打开,给棚内提高温度,湿度.使棚内湿度保持在80C°以上,目的是让砼充分吸收,从而完成水化热的反应过程.我们知道蒸汽锅炉温度必须达到100C°以上,才会使水转化为蒸汽,也就是说蒸汽对砼在冬季施工保证砼质量的主要手段之一.

1 暖棚施工工艺

(1)施工准备.

1)基坑边坡修理完毕、合理.基坑上安全护身栏支搭完成,并符合安全要求.

2)基坑施工供暖方案批复完成,施工方法确定,并符合达到施工条件.

3)施工人员各项指标要求,达到符合施工操作条件.

(2)主要施工内容.

1)基坑北侧两个上下坡道需要分别支搭钢管斜坡道,宽度2.5-3m,到基础作业区,坡道口处支搭钢管护头棚1.8×2m并加封岩棉被门帘.

2)基坑上部空间全部支搭钢管起拱(坡度5%～7%,高度1.6～1.8m),做全封闭暖棚钢管屋架8～9m2.横向用钢管卡扣连接牢固.支搭方法见图.

3)暖棚上满设外保温材料2～3层.

(3)主要施工方法.

1)材料要求:

a、使用φ 4.8钢管架子,并符合安全规范要求,卡扣连接件等.

b、架子站杆木垫板宽度2×300×300mm.

c、冬施保温材料,厚塑料布1200m2,岩棉被1200m2.

2)施工人员要求:

a、了解施工内容,明确施工方法,懂得并严格执行施工和操做规范及工艺.

b、有操作许可证并参加施工前安全技术交底并合格.

c、精心施工,安全操作,杜绝违章施工,严禁带病、酒后上岗,严格执行施工规范进行上岗操作.

3)主要施工方法:

a、在以开挖好的基坑内沿东西方向按5～5.3m宽部置支搭钢管钢骨屋架站杆(不影响上下坡道),两侧分别站杆与边坡上的立杆形成双排架骨,并与基槽上口水平拉杆形成正体连接.立杆间距1.5～1.8m,水平距离1.5～1.8m.支搭高度不低于5.2m.

b、支搭前每平米行架中间先临时支搭2～3个平台架子,便于施工钢管屋架,高度2.5～3m,宽度3*4.5m.四面做临时斜支撑并牢固,上满铺木板.有护身拦1.2m.

(4)施工安全要求:

1)进入现场区域人员必须戴安全帽.

2)两米以上架子搭设必须带安全带.

3)所有施工管理及操作人员必须严格遵守执行本施工安全防护方案外,还必须严格遵守本工种安全操作规程,严禁违章作业,违章指挥.

4)脚手架工程施工中采用钢管脚手架,外径50mm,壁厚3mm,管质量要求无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂缝.

5)钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的玛钢扣件,不得使用铅丝或其他材料绑扎.

6)结构脚手架立杆间距按图尺寸要求排列.

7)脚手架基础必须平整坚实,满足架体支搭要求,确保不沉陷,不积水.其架体必须支搭在底座.脚手架必须按地锚拉接牢固,拉接点垂直距离不得少于2个卡扣,水平拉杆距离按图尺寸.拉接所用材料使用钢管.

8)临时脚手架操作面.斜坡马道必须满铺脚手板,不得有空隙和探头板、飞跳板.操作面外测应设一道护身栏杆和一道180mm高挡脚板,脚手架施工层操作面下方净空距离超过3m时必须设置警戒区严禁穿行.

9)钢管屋架脚手架必须保证整体结构不变形,屋架间距不大于1m.

10)马道宽度不得小于2.5m,斜道的坡度不得大于30%;防滑条间距不大于300mm.

2 暖棚法与生火保温法比较

(1)暖棚法特点.

大棚采用蒸汽锅炉与暖气管相连接,浴霸照明,热力棒升温相结合的方法进行工作,其特点如下:

1)温度湿度可以控制,在进行寒冷天气施工时,可进行升温,把锅炉蒸汽阀至棚内暖气管回水阀全部打开,浴霸照明,热力棒通电,既照明又升温.从实践来看,此方案确实有优势.当砼内在温度与棚内温度相差小于25度时,砼不用养护.大于25度时,把蒸汽阀打开.通过蒸汽阀加大棚内湿度,让砼充分吸收水分,确保砼工程质量.

2)安全防火,大棚内没有明火,既防止了火灾事故的发生又防止了煤气伤人事故的出现.

3)棚内保持+10°以上,工人在此环境中施工尽管棚外大雪飘飘,棚内施工在正常有序的进行之中.不但提高了工程质量同时也提高了工程进度.

4)此大棚既经济又美观,施工现场环境又干净整洁.采取集中供暖既保证了工人住宿,办公区温暖又安全.是降低成本提高效率的最佳方案.

5)由于集中供热不但提高了工人生活、住宿环境,同时又体现了科学施工这一施工概念.

(2)生火保温法的缺点.

由于基础施工采取的待开挖形式,基坑面积大,采用生火保温很难达到理想效果,如要达到理想效果,必须加大人力,物力,财力,造成不必要的浪费.

1)由于施工现场办公区、职工生活区、基槽等部位面积大,生火保温覆盖率很难达到100%,特别是采取生火保温弊病很多,首先生火点很多,分部比较广.生活区、办公区每间房屋都得点火取暖,包括基坑多个点火点都得需要24小时专门人进行看火看护.

2)由于基础施工上全部覆盖保温材料,此材料都为易燃物品,火灾发生的频率极高,使施工现场处在高风险的环境之中不安全.

3)由于生火取暖,生活区、办公区每间房屋必须设置通风口,防止煤气中毒事件发生.

4)由于多个生火点每天都在消耗能源,既造成了环境污染又加大了工程投入,使成本提高了造成了不必要的浪费.

5)基坑保温效果差,砼质量无法保证,湿度温度都无法控制.使施工生产处于失控状态.

3 结 论

通过比较和实践,在海关公寓楼项目施工中反映出暖棚施工是行之有效的.针对在张家口地区,冬季施工没有先例.倡导以科技理论为基础的、多方参与论证的施工方案.依据张家口市历年的气象资料,编制出确实可行的施工组织设计方案.暖棚施工法是保证了冬季施工的关键,它保证了室内温度达到了+10度以上,比较覆盖、火炉保温施工法节约了资金,降低了风险,杜绝了火灾、煤气伤人事故的发生.暖棚保温施工法确实符合在张家口地区进行冬季施工,通过燃气锅炉不但给暖棚升了温而且为生活区、办公区提供了热源,使参与施工的人员在常温下进行有序的工作.在海关公寓楼冬季施工过程中,通过大棚保温施工法不但使我们提前了工期13天,而且还降低了成本.