严寒环境施工安全技术规定

  
评论: 更新日期:2022年10月12日

冬季施工是指当日平均气温降低到5℃或5℃以下,或者最低气温降低到0℃100或0℃以下时,采用一般的施工方法不能达到预期的目的,而必须采用附加或特殊的措施进行施工才能满足要求的,称为进人冬期施工阶段。

在冬季施工中,无论采取什么样的施工方法,无论是工程的哪个部位,都应编制施工方案,其中要包括有针对性的安全技术措施,并应向参加施工的作业人员进行交底。

(一)土方工程

冻土是指当气温处于0℃或负温时,含水的土体和松散岩石中的水分转变成结晶状态,把其松散体胶结成固体颗粒,这就称为冻土(岩)。

土的机械强度在冻结时大大提高,冻土的抗压强度比抗拉强度大2~3倍,因此冻土的开挖宜采用剪切法。冬期土方施工可采取先破碎冻土,然后挖掘。开挖方法一般有人工法、机械法和爆破法三种。

1.人工法

(1)应随时注意清除铁楔子头打出的飞刺,以免锤击过程中飞出伤人。

(2)打锤人和掌楔人必须互成90°,即打锤人应站在掌楔人的侧面,以避免锤滑出伤人。

(3)掌楔人的手不能直接扶在楔上,应用铁丝或钢筋等做成扶把,以免将手震坏或误伤。

2.机械法

(1)根据冻土深度,选择不同性能的机械设备。

当冻土层厚度为0.10m以内时,选用铲运机、推土机施工。

当冻土层厚度为0.10~0.30m时,选用大马力推土机、松土机、正铲挖掘机施工。

当冻土层厚度为0.30~0.40m时,选用大马力推土机、大马力松土机施工。

当冻土层厚度为0.40~1.20m以内时,选用重锤、冲击机等。

最简单的施工方法是用风镐将冻土打碎,然后用人工和机械挖掘运输。

(2)重锤锤击时,应用吊车作起重架,用钢丝绳系牢,锤击时要防止锤在坑边滑脱,以免损坏吊臂发生事故,且锤击点应保持1m以上的距离。

(3)锤击前采用在冻土层以下掏导沟的办法,为锤击的冻土层在底部造成悬空面,其掏进的深度不得超过冻土层厚度的2/3,以避免坍方。

(4)由于重锤击碎冻土震动大,周围人员应距锤击点10m以上,且必须距建筑物20m以上,严禁在精密仪表及变电所等附近作业。

3.爆破法

爆破法适用于冻土层较厚,面积较大的土方工程,这种方法是将炸药放入直立爆破的孔或水平爆破的孔中进行爆破。冻土破碎后用挖土机挖出,或借爆破的力量向四周崩出,做成需要的沟槽。

爆破冻土所用的炸药有黑色炸药、硝铵炸药及TNT等,其中黑色炸药由硝酸钾、硫黄与炭末制成,爆破力较小;TNT系烈性炸药,一般用于大规模爆破作业。

工地上通常所使用的硝铵炸药呈淡黄色,燃点在270℃以上,比较安全。冬期施工严禁用任何甘油类炸药,因其在低温凝固时稍受震动即会爆炸,十分危险。

冻土爆破必须在专业技术人员指导下进行,严格遵守雷管、炸药的管理规定和爆破操作规程。距爆破点50m以内应无建筑物,200m以内应无高压线。当爆破现场附近有居民或精密仪表等设备怕震动时,应提前做好疏散及保护工作。

用外加的热能融化冻土,以利于挖掘。因其施工费较高,只有在面积不大的工程上采用。常用的方法有电极法热化冻土。

电极法热化冻土的方法,主要是以一定间距的电极打入冻土,通以电流后,将电能转化为热能,使冻土融化。常用的电极有浅电极与深电极两种,浅电极是指埋设深度小于冻土层的电极,深电极就是把电极穿透冻土层10mm左右。为使冻土层的融化速度加快,两种电极的地表面必须铺设一层50~100mm锯木,并浇浓度为0.2%~0.5%的食盐水来减小电阻。电极的布置一般采用网格形或梅花形两种,间距为400~800mm,电极本身用20~25mm钢筋制成,长度视冻土层厚度而定,上端露出地面100~150mm。用电极法热化冻土时,应注意下列事项。

(1)接线完毕经检查无误后,方可送电,送电时应陆续闭合各分闸开关,并每小时测记一次各支路的电流值,发现异常应及时处理。

(2)电热过程中,不许无故停电,不得已停电后,再通电要分批送电,以免启动电流过大造成超负荷运行而发生事故。

(3)随着电热过程,当地表有积水产生时,必须将积水排出后再送电,最好先做排水沟。

(4)应昼夜设值班电工,每班两人,必须穿绝缘鞋。

(5)施工范围应加设围栏,并设“有电危险”的醒目警告牌。在周围2m以内禁止通行,并要加设“红灯”以示通电。

(6)铺设线路或进行线路接头时,应断电作业,严禁带电操作。

(7)变压器放于地面上时,周围必须加设围栏,并挂“止步”、“高压危险”等警示牌。

(8)电热用的临时线路,必须架设在电杆上,距地面的最小高度:裸线不低于6m;绝缘橡皮线不低于2.5m,但有车辆通行时不得低于5m。

(9)采用大面积电热化冻时,打钎子(电极用)和化冻应分段、分区流水作业,以确保施工人员的安全。

(10)电热区域内的易燃品必须全部清除。

(11)发生着火等意外事故时,首先必须立即切断电源,严禁在带电的情况下进行抢救。

(12)冻土化冻后进行开挖时,应先切断电源,经检查无误后可进行操作。

(二)砌筑工程

1.砌筑冬季施工概念

当预计连续10天内的平均气温低于5℃时,砌体工程的施工应按照冬期施工技术规定进行。冬期施工期限以外,当日最低气温低于一3℃时,也应按冬期施工有关规定进行。气温可根据当地气象预报或历年气象资料估计。

2.砌筑工程冬季施工

(1)冬期砌筑的施工方法可分为:掺盐砂浆法、冻结法、蓄热法、蒸汽法、电气加热法、暖棚法和快硬砂浆法等,上述各方法中应优先选用掺盐砂浆法。

(2)冬期施工砌筑砂浆的稠度和温度要求见表2-14和表2-15。

(3)由于氯盐砂浆吸湿性大,降低绝缘性能和有析盐现象等,故在下列工程禁止使用。

①对装饰要求高的工程;

保温性能要求高的工程;

③浴房、水池等相对湿度大于60%的建筑物;

④变电所、发电站等有高压电线路的建筑物;

⑤经常处于地下水和水工建筑物水位变化的结构,以及水位以下的结构;

⑥经常受40℃以上高温影响的结构;

⑦未经防锈处理的钢筋、铁埋件的砌体。

(4)冻结法砌体的使用规定如下。

①砌筑的砌体长度,在两个稳定结构间不超过40倍墙厚,也不得超过25m;

其承重墙高度在全高为24m以内的建筑物中,砌筑层每层高度不得超过4m;全高在20m以内的,砌筑层每层不得超过6m。

②冻结法施工中如遇有大风天气时,对尚未与楼板或屋面连接牢固的立墙身,应根据各地区不同风载荷,其砌筑高度可参考表2-16规定限制其施工高度。

2.墙体高度是指上端无楼板搁置,侧面无横墙连接的独立墙体,若在墙的一端有横墙,且横墙与横墙间距大于表中数值的2倍时,其砌筑高度可不受表中所列位置的限制。

(5)基础每月的砌筑高度不得超过1.2m,砌体的砌筑高度每日不得超过1.8m。

(6)脚手架上下人的梯道应有防滑措施,并应及时清除冰雪,同时在解冻期间随时检查脚手架的稳定情况。

(7)砌筑时,掉在脚手架上的砂浆、碎块等,除随时清除外,下班前必须打扫干净,以防工人拌跌坠落。

(8)冬季用煤或焦炭作燃料取暖时,应有良好的通风措施,严防煤气中毒。

(9)施工中,应有防止蒸汽、热水等烫伤的措施。

(10)亚硝酸钠是冬季施工中常用的外掺加剂,有剧毒,为白色或淡黄晶体,无臭,味咸,很容易误认为食盐。对亚硝酸钠的包装必须有明显的“氧化剂”和“有毒品”标志。搬运装卸时,严禁与有机物、易燃物、酸类等同储共运,并隔离热源与火种。储存库房应阴凉、通风、干燥,并设专库专储和专人管理。使用时,要建立严格的保管、领取和使用制度,严防误食中毒。

(11)解冻期将来临前应从各楼层清除设计中未规定的意外荷载。如废物、垃圾和建筑材料等,以防超载。

(12)跨度较大的梁、1.5m跨以上的过梁和支撑悬墙的结构,在解冻前必须在结构(梁、过梁等)下面加设临时支柱,以支撑结构上砌体的全部重量;并随砌体的沉降调整临时支柱下的楔子;严防墙体开裂而坍塌。

(13)在解冻期内应对砌体采用防倾斜的临时加固支撑,在砂浆硬化的初期,临时加固支撑应继续留置,时间不得少于10天。

(14)在墙体未全部解冻,且砂浆未达到设计强度的20%时,应暂停上部的一切施工。

(三)混凝土及钢筋混凝土工程

《混凝土工程施工及验收规范》的规定:根据当地多年气温资料,室外月平均气温连续5天稳定低于5℃时,混凝土工程即应按冬季施工规定施工。而冬季施工的实质,是指在低于5℃(包括负温度)的气候条件下,给混凝土创造一个5℃以上的养护环境,或者是在负温条件下采取一定的有效措施,使混凝土凝结硬化亦能增长到临界强度以上。硅酸盐水泥或普通硅盐水泥配制的混凝土,临界强度为设计标号的30%;矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,临界强度为设计强度的40%;但C10及C10以下的混凝土,临界强度则不得低于5N/mm2;有抗冻、抗渗要求者应达100%。

1.冬季施工养护混凝土的主要方法

冬季施工养护混凝土的主要方法有以下几种。

(1)蓄热法:是利用混凝土组成材料的预热和混凝土硬化时水泥水化所放出的热量,通过适当的保温材料覆盖,防止热量过快散失,延缓混凝土的冷却速度,保证混凝土能在正温环境下硬化并达到预期强度要求的一种施工方法。

(2)掺化学附加剂法:是在混凝土中加入早强剂和防冻剂,既能降低混凝土中液相的冰点,又能促使水泥水化,并保证混凝土在低温或负温养护期间达到所要求的强度,而不用加热。

(3)蒸汽加热法:是利用低压(≤0.1N/mm2)蒸汽对结构均匀加热,使它得到适当温度和湿度,促进水化作用,使混凝土加快凝结硬化达到所要求的强度。其加热的方式有蒸汽热模法(称干热法)和蒸汽套法(称湿热法)两种。

(4)电热法:是利用电流通过不良导体混凝土(或通过电阻丝)所发出的热量来养护混凝土。混凝土电热法根据选用电热工具的不同可分为:电极法、电热器法和烘烤法三种。

(5)暖棚法:是将冬期施工的对象用暖棚遮盖,内升火炉或通以暖气,创造一个人为的正温环境,使混凝土在正温条件下凝结硬化。

(6)综合蓄热法:是根据气温情况,以蓄热法为主,采用上述两种或两种以上的方法进行综合应用的方法。这是冬期施工中普遍采用的方法,并分为低蓄热法和高蓄热法两种。低蓄热法是以冷冻法为主,即原材料加热十低温早强剂或防冻剂+高效能保温材料的养护方法;高蓄热法是以短时加热为主,即原材料加热十低温早强剂或防冻剂十高效能保温材料十短时期加热的养护方法,使混凝土在养护期间达到所要求的强度。

3.冬季施工中混凝土的入模温度

冬季施工中,混凝土的入模温度除满足热工计算要求外,一般以15~25℃为宜,在加热养护时,养护前的温度亦不得低于2℃。冬季拆除模板时,混凝土表面温度和自然气温之差不应超过20℃,且不应低于5℃。

4.冬期混凝土及钢筋混凝土的施工

(1)当温度低于一20℃时,严禁对低合金钢筋进行冷弯,以避免在钢筋弯点处发生强化,造成钢筋脆断。

(2)蓄热法加热砂石时,若采用炉灶焙烤,操作人员应穿隔热鞋;若采用锯末生石灰蓄热,则应选择安全配合比,经试验证明无误后,方可使用。

(3)电极加热时应划定范围,并围上安全围栏,悬挂“有电危险”“严禁行走”的警告牌;当采用边浇筑、边通电时,应将钢筋接地,地线深度不得小于1.0~1.5m;采用棒形电热器时,电烙铁芯及引出线与铁管必须有良好的绝缘,电热棒的外壳亦应接地,并应以单独插座与电源相连;电热时应采用逐个闸刀送电,并应设电压调整器控制电压;导线应有良好绝缘,连接牢固,且应在多处设置侧重点。

(4)采用暖棚法以火炉为热源时,应注意加强消防和防止煤气中毒。

(5)调拌化学附加剂时,应配戴口罩、手套,防止吸入有害气体和刺激皮肤。

(6)冬季施工蒸汽养护的临时采暖锅炉应有出厂证明。安装时,必须按标准图进行,三大安全件应灵敏可靠;安装完毕后,应按各项规定进行检验,经验收合格后方允许正式使用;同时,锅炉的值班人员应建立严格的交接班制度和遵守安全操作要求,司炉人员应经专门训练和考试合格后方可上岗,值班期间严禁饮酒、打牌、睡觉和擅离职守。

(7)高压泵房水箱间应昼夜有人值班,室内生的火炉必须与可燃物保持1m以上的距离。

(8)各种有毒物品、油料、氧气、乙炔(电石)等应设专库存放、专人管理,并建立严格的领发料制度。

(9)脚手架和上人梯、斜道、浇筑混凝土的临时运输马道等应牢靠、平稳,大风雪后要认真清扫,并及时消除隐患。

(10)冬期混凝土强度必须满足表2-18的要求方准拆模。拆模过程中,如发现有冻坏现象应暂停,经处理后方可继续拆模;对已拆模的混凝土应用保温材料加以遮盖。

(11)冬期施工前应组织现场员工进行冬施安全和消防的宣传教育,并制定安全生产、防滑、防冻、防火、防爆、防中毒等的各项规章制度,并教育员工严格遵守。

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