聚氨酯喷涂施工措施

1.  概况

1.1  工程概况

白鹤滩水电站挡水建筑物为坝高289m的双曲拱坝，大坝分左右岸两个标段，右岸大坝标包括19#～31#坝段，混凝土总量约342.5万m3。

白鹤滩拱坝坝高量大，结构复杂，施工工期紧，管理难度大。坝址位于金沙江下游干热河谷，干燥多风，蒸发量大，气温骤降频繁，混凝土温度控制及表面保温、养护防裂工作难度大。为降低混凝土内外温差，防止外界环境温度影响混凝土温度升降，防止表面失水产生干缩，保证混凝土强度正常增长，减少混凝土表面裂缝，防止产生深层裂缝，须做好大坝上下游表面保温工作。

1.2  编制依据

（1）《右岸大坝筑与金属结构设备安装工程施工招标文件》；

（2）《金属结构设备安装工程施工投标文件（合同编号：XLD/0888）》；

（3）《混凝土拱坝设计规范》（SL282-2003）；

（4）《白鹤滩水电站大坝低温季节保温材料专题会议纪要》（2010年第177期）

（5）《提供大坝施工技术要求（Ⅱ版）》（ETI/B8/190/2010）；

（6）《坝身临时导流底孔结构施工技术要求》

2.  保温技术要求

（1）拱坝上游面拆模后应立即进行消缺及保温，并应在拆模后3～5d 内完成保温施工。保温措施为喷涂 4cm 厚聚氨酯泡沫。拱坝蓄水前，应进行表面裂缝抽查，且应及时恢复保温。施工过程中应严格保证喷涂厚度，每一个喷涂单元应检查合格。

（2）拱坝下游面拆模后应立即进行消缺及保温，并应在拆模后 3～5d 内完成保温金沙江施工。保温措施为粘贴3cm厚聚苯乙烯挤塑保温板（以下简称挤塑板）。拱坝下游面的保温材料一般不拆除，运行期根据其破损程度进行恢复。

（3）导流底孔在孔周拆模后，对其顶板、底板、侧墙及不规则结构表面上均匀喷涂4cm厚聚氨酯进行保温隔热保护，直至过流或下一道施工工序开始前铲除。

（4）表孔溢流面、闸墩表面采用喷涂 4cm 厚聚氨酯进行保温。

3.  保温措施

3.1  保温材料

白鹤滩拱坝上下游面保温措施及工程量见表3.1。

表3-1                 拱坝不同部位混凝土表面保温要求表

部      位	保温材料	厚度 （cm）	导热系数要求 （kJ/m•h•℃）	单位	数量	备注
上游坝面、底孔表面、表孔溢流面、闸墩表面	喷聚氨酯	4	≤0.072	m2	109687
下游坝面	聚苯乙烯挤塑板	3	≤0.108	m2	6178

注：表中工程量为设计蓝图估算量，具体以实际发生计。

  （2）外加剂

发泡剂：发泡剂在反应时加入低沸点氯氟烃，受热挥发形成气体，被聚氨酯料液包裹形成泡沫。

催化剂：催化剂主要是用来控制主反应的快慢，催化剂加入量可以将反应时间控制在1～15s，喷涂条件的反应时间一般为3～5s。

稳定剂：稳定剂主要用来控制泡孔的均匀程度以及泡孔的大小，稳定剂可以促进乳状液与溶液之间的混溶，同时可以降低体系的表面张力，增加泡沫的稳定性。

阻燃剂：阻燃剂是针对泡沫表面积大，易燃而作出的防范措施。

3.2  保温措施

3.2.1  施工程序

混凝土面清理→混凝土面验收→喷涂施工→质量验收→保护

3.2.2  混凝土面清理

混凝土面要求洁净、无污物、无湿润水、干燥。聚氨酯喷涂施工前，要对混凝土表面存在的质量缺陷按照要求进行处理，若混凝土表面被有机物污染，为确保喷涂层与混凝土面有良好的附着力，必须对混凝土表面进行清理，同时清除由于修补留下的老化物质。若混凝土表面有水分，发泡量大减，且泡沫容易脱落，所以混凝土面在聚氨酯喷涂施工过程中要保持无湿润水、干燥。

3.2.3  混凝土面验收

混凝土面清理完成后，在喷涂聚氨酯前进行混凝土面验收，验收合格后方可进行下道工序。

3.2.4  喷涂施工

（1）施工准备

喷涂前应对喷涂机的黑料和白料进行标识，电加热系统，虑、减后系统和喷枪进行检查，以免影响喷涂进度和喷涂质量。对起重机、吊篮、安全绳、安全带等进行安全检查，保检无问题时，方可投入使用。

开始时的料液应放弃，待料液的比例正常后方可正式进行喷涂作业。

（2）喷涂施工

喷涂用空气压力0.3～0.4Mpa。喷涂时喷枪对准混凝土面，喷枪与混凝土面垂直，距混凝土面40～80cm距离，最大喷涂距离可达到3m，喷枪移动速度0.5～0.8m/s。

1）牛腿倒悬部位：目前3#导流底孔已浇筑至EL.413m，4#导流底孔已浇筑至EL.407m。牛腿伸出下游坝面约11m，由于下游牛腿倒悬部位结构特殊，采用吊车配合吊篮的施工方法进行聚氨酯喷涂，16T吊车放置在流道下游牛腿位置，配合升降吊篮进行聚氨酯喷涂作业（见图3-1，3-2），自上而下进行分层喷涂，分层高度1.5m。吊篮两端设置安全绳与仓面锚索固定支架底部连接，吊篮中部设置一根绳索，绳索另一端引至388m高程坝后栈桥，人工牵引控制吊篮与混凝土面之间距离。信号员站在388m高程坝后临时栈桥上，利用对讲机与吊车操作员进行联系，聚氨酯喷涂操作手佩戴安全绳与吊篮“双保险”连接。牛腿倒悬部位两侧端头2~3米范围在牛腿侧面喷涂施工时进行喷涂。

图3-1                              聚氨酯喷涂侧面施工示意图

图3-2                       聚氨酯喷涂正面施工示意图

1#、2#、5#、6#导流底孔下游倒悬部位，根据现场实际情况，采用悬挂软梯，对倒悬部位进行喷涂，利用混凝土间歇期进行跟进喷涂作业，自上而下进行分层喷涂，分层高度1.5m。

2）牛腿直立面：对于直立面聚氨酯喷涂施工，利用大型模板悬挂软梯进行喷涂施工，操作员佩戴安全带，安全带与安全绳连接，安全绳另一端固定在大型模板上。

3）孔身部分：流道底板聚氨酯喷涂操作手站在底板上进行喷涂；流道两侧2m以下操作手站在底板上进行喷涂施工；2m以上至419m高程利用大型模板下旋工作平台进行跟进喷涂施工；419m以上及顶板利用顶板模板施工平台进行喷涂施工。 

（3）喷涂层技术要求：

1）反应时间：指物料喷涂到被喷物表面上，颜色变白的时间，一般控制在3～7s( 指第一层发白而言)，若太快易堵枪，若太慢容易发生流失或滴落现象。

2）固化速度：通常用泡沫发起后至表皮不粘手的时间来衡量.

3）雾化风压：根据配方的流量不同和物料粘度大小而变化，一般控制在6～8kg/cm2。

4）复杂环境的施工，大量喷涂不易喷平，控制流量在1kg/min 左右，枪的移动速度约0.5～0.8m/s。

5）喷涂物表面温度低时乳白时间较长，发泡后底层密度大，粘合不牢，泡沫容易从混凝土表面脱落，此时需增加催化剂用量，或者加热喷雾压缩空气，加热温度至50℃～60℃。

3.2.5  质量验收

        喷涂完成后，进行自检，自检合格后申报监理工程师验收，对于验收不合格的部位，按要求进行返工。

每3m升层设定为验收单元，其中有一处不合格时，应在不合格附近加倍取点复查，若仍有50%不合格，则认定该处不合格，必须进行返工。

3.2.6  保护

       聚氨酯保温材料喷涂完成后注意保护，避免碰撞损坏。

3.3  资源配置

聚氨酯喷涂保温拟配置设备计划如表3-2，配置人员计划如表3-3。

 

表3-2                       主要施工设备投入表              

序号	设备名称	型号	单位	数量
1	喷涂设备		套	1
2	轻卡小车		量	1
3	皮卡车		辆	1

表3-3                           试验人员配置表             

序号	工种名称	人数	备注
1	采购员	2
2	安全员	2	两班作业
3	技术员	2	两班作业
4	专业喷涂操作人员	4	两班作业
5	电  工	4	两班作业
6	轻卡车司机	2	两班作业
7	皮卡车司机	2	两班作业
8	普  工	10	两班作业
9	其  他	10	两班作业
10	合  计	38

3.4  注意事项

1）喷涂设备到现场后，应先进行空运转，检查是否正常。

2）喷涂作业时，应按照使用说明书操作设备。开始时的料液应放弃，待料液的比例正常后方可正式进行喷涂作业。

3）喷涂作业中，应随时检查发泡质量，发现问题后立即停机，查明原因后方能重新作业。当暂停喷涂作业时，应先停物料泵，待枪头中物料吹净后才能停压缩空气。

4）喷涂机及配套机械应具有除尘、防噪音设置。

5）成品保护措施及修补，对已做完聚氨酯硬泡保温的部位，应防止重物撞击。

6）对已做好的聚氨酯硬泡保温系统不得随意开凿孔洞，如确实需要，应对孔洞或损坏处进行妥善修补。

7）聚氨酯硬泡保温工程施工，不得损害施工人员身体健康，不得造成环境污染。

8）施工时应做好施工人员的劳动保护，对于喷涂法施工尤其要注意这一点。

9）吊车配合吊篮作业时，注意防止吊车钢丝绳与牛腿下游面混凝土接触，对钢丝绳造成磨损。

10）喷涂施工作业时，安排专职安全员进行施工过程监护，避免因上下交叉作业、因信号传递错误等发生安全事故。

4.  施工进度计划

导流底孔下游牛腿倒悬部位喷涂聚氨酯施工进度计划总方案为：利用混凝土施工间歇期对已形成的倒悬部位进行喷涂聚氨酯施工，根据目前施工进度情况，暂定施工顺序为3#导流底孔→4#导流底孔→5#导流底孔→1#导流底孔→4#导流底孔→6#导流底孔，将已形成底孔混凝土外露面施工完成后，后期喷涂作业进行跟进施工，即每形成3m升层倒悬牛腿，在混凝土施工间歇期内利用大型模板下旋工作平台，及时进行聚氨酯喷涂作业。

5.  质量保证措施

1）所选用的聚氨酯材料性能、参数必须符合设计技术条款要求及相关规范。

2）喷涂硬泡聚氨酯施工前，应根据使用材料和施工环境由技术管理人员提供施工参数和预调方案。

3）施工中质量检查建立以自检为主的三级检查制度，班组做好各工序施工记录。

4）喷涂硬泡聚氨酯施工时，应对作业面易受飞散物体的部位采取遮挡措施。

5）喷涂硬泡聚氨酯施工时，应进行过程控制和质量检查，并有完整的记录。

6）各级质检部门对各工序质量严格把关，每道工序均经验收合格签证后，方可进入下道工序的施工。

7）工程开工前对所有作业人员进行技术交底，明确每道工序的质量要求和质量标准，以及可能发生的质量事故。

8）认真填写各种原始报表，及时收集整理各类资料，做好资料归档的前期工作。

6.  安全保证措施

聚氨酯喷涂施工存在的安全隐患较大，必须严格按照相关防护措施组织施工，本项目主要有以下危险源：

 

图6-1                      主 要 危 险 源 辨 识 表

工序	作业活动	危险源名称	可能产生得事故
聚氨酯喷涂施工	聚氨酯拌制	危化品或有毒有害品 的防护措施不当	中毒和触电
	喷涂作业	交叉作业配合不当	物体打击
	吊篮作业	操作不当或防护不当	机械伤害
	起重机作业	指挥信号不当	机械伤害

1）建立以施工局长为第一责任人的安全文明施工领导小组，建立健全的安全、环境管理制度，严格落实奖惩制度。

2）编制详细的《安全技术交底》，设置专职安全员。

3）进入吊篮作业人员须年满18周岁男性公民，且通过身体检查及保险技巧培训，测验合格方可上岗，要求随时检查软梯及安全带的磨损程度，防止高空坠落事故发生。

4）从事保温作业的工作人员须按规定劳保着装，高空作业人员必须系三保险，吊篮、安全软梯、安全绳在施工前必须经过检查，合格者方能使用。吊篮、安全软梯、安全绳必须系在牢固、稳定的模板或钢筋等构件上。

5）患有心脏病、高血压等不适宜高空作业的人员不得从事保温工作。作业人员须经过培训，合格者方能上岗，不可中途随意换人，民工作业时要有专人监护。

6）施工前划出警戒区，放好安全哨，禁止无关人员在工作区域逗留。

7）高空保温施工时严禁上、下交叉作业，施工时须有专职安全人员进行巡查、监督，发现问题立即整改。

8）大风、雨天、大雪、夜间不得施工，风力超过四级或以上时须停止施工。

9）坝面采用挤塑板保温施工时，应减少喷出雾状物与皮肤的直接接触，佩戴手套和护目镜施工，如有不慎溅入眼中，立即用大量清水冲洗，并视情况送医院检查诊治。

10）溶剂有毒，不得在没有足够通风的密闭区域中施涂。

11）溶剂蒸汽在一定条件下可能会爆炸，因此在封闭环境施工期间不允许明火、焊接或吸烟。也不得有人使用可引起火花的工具或材料进行工作。

12）空压机等用电设备必须用导线接地，以消除在操作期间发生静电火花的可能性。

13）对施工范围内的设备要求动火，必须设置防火隔离墙，同时必须提前一天通知施工人员。

14）施工现场的必须配备足够的灭火消防器材。

15）消防器材安放处必须有明显的标记。

16）消防器材的设置地点以方便使用为原则，不得随意变更消防器材的放置。

17）在备料间和施工现场周围设置隔离区，醒目的隔离标志，同时悬挂防火警示牌，在隔离区内严禁焊接、切割和一切火种进入，安全员严格监视，对违反者当场制止，并通知安全第一责任人。

18）防腐仓库距安全防火距离应满足GBJ16的规定，其他施工的火源必须远离防腐仓库与作业场所。

19）其他按照“十项硬性管理规定”、“十种禁止作业规定”和“安全生产许可证制度”执行。

7.  环境保护措施

7.1  环境保护的目标

认真贯彻落实国家有关环境保护的法律、法规和规章及本合同的有关规定，做好施工区域的环境保护工作，最大限度地减少施工活动给周围环境造成的不利影响。

7.2  环境保护措施

根据具体的施工计划制定出与项目同步的防止施工环境污染的措施，认真作好施工区的环境保护工作，防止工程施工造成施工区附近地区的环境污染和破坏。

安全部全面负责施工区的环境监测和保护工作，接受监理工程师的指导。定期对本单位的环境事项及环境参数进行监测，积极配合当地环境保护行政主管部门对施工区进行的定期或不定期的专项环境监督监测。

7.3  文明施工

做好场地、堆料的规划和落实，做到标准化、规范化管理。

及时清理喷涂过程中散落的聚氨酯废料，统一回收，并按监理工程师要求统一处理。

各工序按操作规程，做到工完场清，建筑垃圾应袋装到地面统一处理。

根据具体的施工计划制定出与项目同步的防止施工环境污染的措施，认真作好施工区的环境保护工作，防止工程施工造成施工区附近地区的环境污染和破坏，必须保证污染防治的环境保护设施与生产系统同时设计、同时施工、同时投入运行。

安全部全面负责施工区的环境监测和保护工作，接受监理工程师的指导。定期对本单位的环境事项及环境参数进行监测，积极配合当地环境保护行政主管部门对施工区进行的定期或不定期的专项环境监督监测。

                                   南京长三角防水保温材料有限公司

                                           2017年5月2日星期二