高速公路冬季施工方案.doc

1XX高速XX合同段冬季施工方案1、 工程概况XX高速XX合同段线路全长8.15km，总工期为24个月，主要施工任务有路基工程、桥涵工程、隧道工程。线路所属地位于黃陵县隆坊镇，该地区属暖温带大陆性半干旱气候，早晚温差较大，平均气温8.6-9.4度，元月最冷，平均气温-5-8度，极端气温-22-25.4度。根据管理处工期要求及我项目部进度计划安排，需安排冬季施工。2、 编制依据1、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20112、公路工程技术标准JTG B01-20033、公路工程质量检验评定标准JTG F80-20044、陕西省高速公路标准化施工技术指南5、黃延高速扩能工程试验段LJ-4标招投标文件3、 冬期施工阶段的划分当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值）连续5天低于5或最低气温低于-3时，混凝土工程、钢筋及预应力工程等的施工进入冬期施工。我合同段所处黄陵县隆坊镇一带，进入冬季大约为每年的11月15日到次年的3月15日。我部根据实际气温测量确定进入冬季施工的具体日期，并把冬季施工分为以下几个阶段： （1） 初冬阶段初冬为每年的11月中旬到12月上旬，平均气温在0以上，此阶段进行低蓄热法施工，拌和站料仓不通暖气，只给水加热；现场墩身、承台、箱梁预制施工架设保温大棚或棉被包裹保温、隧道采用洞口挂棉帘保温。（2） 严冬阶段严冬为每年的12月上旬到次年的2月中旬，日平均气温在0以下，此阶段采用高蓄热法施工，拌和站料仓、拌和楼及水利用锅炉进行加热、现场墩台施工采用蒸汽、火炉养生。（3） 冬末阶段冬末为每年的2月中旬到3月中旬，平均气温在0以上，此阶段冬施措施与初冬相同。4、 冬期施工范围序号施工项目初冬严冬冬末一、路基工程1ZK12+560-ZK13+343路基挖方施工施工施工2K14+540-K16+080路基挖方施工施工施工3ZK12+560-ZK13+343段防护与排水施工不施工不施工4K15+225 暗板涵施工施工施工施工5K16+080 暗板涵施工施工施工施工二、桥梁工程1桩基施工施工施工2承台、桥台、桩顶系梁施工施工施工3薄壁空心墩施工施工施工4预制箱梁施工施工施工三、隧道工程1隧道开挖及支护施工施工施工2仰拱及填充施工施工施工3二次衬砌施工施工施工5、 冬期施工人员、机械设备（1） 施工人员工种隧道桥梁涵洞路基小计备注锅炉工137路面防护工442212普通工人28212负责火炉加温测温人员12115（2） 施工机械设备序号名称规格型号单位数量小计备注隧道桥梁涵洞路基拌合站梁场1发电机台21111182常压锅炉5t个113蒸汽锅炉1t个444常压锅炉2t个115保温篷布加厚M2200200020024006棉被加厚M23001004007管线m120053021019408温度计个4102610329红外测温枪个1312186、 施工准备（1） 准备工作进入冬期施工的工程，应进行全面的调查，认真复核现场总平面布置图、平面临水布置图（临时排水沟、临水管线等）及相关资料，了解各类临时地下地上管线、管沟平面位置及标高，找出要加深的地下管线、要保温的地上管线及要保温的管沟等。同时掌握冬期施工的范围、工程项目、工程数量及技术要求等。同时要对图纸进行全面复查，编制冬季施工项目的保证措施，上报至监理工程师审批。（2） 冬期施工培训为了使生产从常温顺利转入冬期施工，在冬期施工到来时，项目做好冬期施工的培训工作。通过培训使全体施工管理人员了解本年的冬施任务、特点，应该注意和掌握的问题。培训的内容主要有：1、进入冬季施工前，测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。2、工程部结合实际情况制定可操作性冬季施工防寒保温措施，提前向物资部提出防寒材料、设备、劳保用品计划。3、工程部组织本项目全体施工管理人员和各施工作业班组学习冬季施工防寒知识，冬季施工安全、质量注意事项，进行人员冬季施工培训。在培训中，要使全体施工管理人员明确施工的特殊性，强化施工管理意识，在组织施工的过程中科学的统筹安排劳动力，使冬期施工的全过程工作全面、顺利进行。（3） 冬季施工措施1、对项目现场管理人员进行冬期施工前教育学习本工作范围内相关专业知识，明确各自职责，保证责任到人；对各施工队进行技术、施工、安全等方面的交底和分工种进行专门培训，确保冬期施工工作落实到位。2、设置气象联络员专门采集气象信息，及时收听天气预报，掌握天气情况，防止寒流突然袭击。由试验员负责进行大气及砼的测温工作并作好记录。3、冬施所需的机具保温材料防火草帘、覆盖砼用塑料薄膜、棉被、测量大气及砼温度用温度计、围挡用防风彩条布、竖向现浇砼构件保温采用的模板外焊接蒸汽养生管等材料提前制定采购计划，材料员应根据计划及时采购订货，保证冬施期间施工顺利进行。4、对现场的临时管道等做好保温防冻工作。5、 热源设备及配套设施的准备，在室外最高温度低于10度前，配套设备全部到位并安装，达到运行条件。6、冬期施工测温（1）冬期施工的测温范围大气温度，水泥、水、砂子、石子等原材料的存放温度，混凝土或砂浆出罐温度以及入模温度，混凝土入模后初始温度和养护温度等。测温管测温示意图（2）测温人员及要求设专人负责测温工作，并于开始测温前组织培训。测温计和测温枪：测量大气温度、环境温度以及混凝土内外温度。各种温度测量设备在使用前均应进行校验。每天记录大气温度，并报告工地负责人；混凝土养护温度的测量：按要求布置测温孔，绘制测温孔分布图及编号。按要求测量混凝土养护初始温度、大气温度等。控制混凝土养护的初始温度的和时间。施工现场管理人员在技术人员的指导下，负责工程的测温、保温、掺外加剂等各项领导工作，每天要看测温记录，发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。项目技术人员要每日查询测温、保温、供热等情况和存在的问题，及时向主管领导汇报并协助现场施工管理人解决冬施疑难问题。施工测温人员在每道工序结束停止测温时交一次测温记录，平时发现问题应及时向现场管理人员和技术人员汇报，以便立即采取措施。测温人员每天24h都应有人上岗，并实行严格的交接班制度。测温记录要交给技术人员归档备查。7、 进度安排为了能够在保证安全质量的前提下,完成大干120天施工任务，具体的施工安排见附表。8、 冬期施工方案（1） 路基工程1 路基挖方冬季施工挖方时，路床顶部预留不小于80cm厚度，边坡预留适于机械二次开挖的宽度；待次年气候回暖后，采用机械配合人工开挖和刷坡。2 排水工程排水工程只安排在初冬施工，主要为平台截水沟，利用白天温度高的时段进行开槽、支模，并采用棉被进行覆盖，浇筑混凝土时，打开一段、浇筑一段、覆盖一段，并安排专人进行测温，当连续3天日平均气温低于5度时，停止施工。对已施工段落，养护时间未到段落，覆盖两层棉被进行保温。（2） 桥涵工程1 桩基（1） 冬施方案钻孔桩主要考虑混凝土灌注间歇期间孔口导管受冻和防止混凝土下落过程中迅速降温问题。当室外温度低于0度时，导管口用棉被包裹，特别是管节法兰防冻保护，料斗采用火炉烘烤，防止结冰；灌注混凝土前对漏斗和导管口浇灌热水升温，并搭设防风墙和罩对出料口和混凝土下落段进行遮挡防风。（2） 养生方式及温度要求桩基混凝土的养护主要是靠地温。为了有效利用地温，钻孔完成后至灌注开始前，除工序需要，其他时段及将孔口覆盖保温，在灌注完成后立即将孔口用钢筋网片+草帘进行覆盖，4小时后撤除保温设施，回填80cm-100cm的土对桩体进行保温，为保证桩基混凝土质量，尽量将混凝土施工安排在白天温度较高时候进行，并且避开大风、降雪天气。2 承台(系梁)、涵洞（1） 冬施方案承台混凝土施工尽量避开雨雪天气，并尽可能安排在气温较高的时间内进行。承台模板安装完成后，安排专人清除模板、钢筋上的冰雪和污垢，根据混凝土浇筑当天气温，如果气温低于-3施工前先对承台模板周围进行搭棚，并在承台四周设4个火炉，对角挂设2个温度计，当棚内温度达到5以上且稳定1小时以上时，方可开盘浇筑。施工过程中设专人随时观察温度的变化情况，避免出现温度低于0。 承台养生示意图暖棚顶长20m，顶宽20m,底长16m，底宽16m，高6m，棚外气温为：-14，风速为2m/s，围护结构的平均传热系数K取12(W/（k)。计算过程:1)暖棚的体积V=（20+20）X6/2X16=19202)暖棚的冷却表面积F=（20+20）X6/2X2+（16+16）X6/2X2=4323)暖棚表面系数M=F/V=432/1920=0.225/t=20-(-14)=34，根据风速，取a=1.25，代人公式Q=MKtaV=0.225x12 x20 x1.25x1920=129600W（2） 养生方式及温度要求混凝土浇筑完成后应立即在承台顶搭设保温棚并与原有的保温棚连接在一起，保证棚内温度保持在34以上，因本段承台为大体积混凝土施工，所以并保证混凝土表面温度与棚内温度温差不大于25。（3） 拆模方案当混凝土结构物达到拆模条件时，可慢慢降低温度，在混凝土表面温度达到5后，方可拆除模板，拆除后混凝土表面温度与环境温度大于20时，仍需对混凝土表面采用铺设草袋外裹彩条布保温，严禁浇水使表面降温，防止加大混凝土内外部温差。并尽量将混凝土施工安排在白天温度较高时候进行。3 薄壁空心墩（1） 冬施方案薄壁高墩采用翻模和液压爬模施工，由于施工条件特殊，不易采用搭棚养护，施工期间每个墩柱采用1个1t蒸汽锅炉在模板外加热保温法来进行养护。主要施工方法为在模板外侧焊接焊管，每侧面焊接三根，焊管每0.8m预留孔洞，其中上下模板三根焊管间进行软连接，并在每片模板外侧栓接型钢支架，使用防风、防水土工膜，在模板外形成封闭空间。在最模板最下端将焊管与主蒸汽管道使用三通接头进行连接，模板每上升一个节段，蒸汽主管道向上延伸至模板底部。混凝土施工尽量安排在白天温度较高时候进行，同时避开大风、降雪天气。（2） 养护方式及温度要求空心墩施工时，在模板外空间通入蒸汽，施工节段全封闭，对模板、钢筋进行加温，施工期间分段打开封闭用蓬布，随浇筑随覆盖，确保混凝土浇筑期间模板内温度不低于5，浇筑完成后，覆盖混凝土顶面，模板外空间内温度不低于20进行养护。施工期间，专人负责温度测量工作，在每侧模板外上下抽查4个点进行测温，每3个小时测量一次，并做记录。（3） 拆模方案混凝土养护不少于3天且同条件混凝土试件强度达70%以上时，减少通入蒸汽量直至停止通入蒸汽，使模板外温度缓慢下降，使拆完模板后混凝土表面与外界温差不大于25。4 箱梁预制（1） 冬施方案在箱梁制梁台座施工期间，在制梁区布设预埋蒸汽养生管道，梁场内安装一个2t的蒸汽锅炉，并做专用养护棚对箱梁进行全封闭，通入蒸汽进行养护。浇筑完混凝土前，通入蒸汽，提高模板及内部钢筋、预应力管道温度。达到5以上时，开始混凝土浇筑。浇筑过程中，适当通入蒸汽，以不影响施工为原则。养护棚顶部棚布为活动式，边打开、边浇筑、边覆盖。箱梁模板保温示意图暖棚顶长41m，顶宽3m,高2m，棚外气温为：-14，风速为2m/s，围护结构的平均传热系数K取12(W/（k)。计算过程:1)暖棚的体积V=（41X3）X2 X2 =4922)暖棚的冷却表面积F=(41X2X2 +41X3+3X2X2) X 2=13123)暖棚表面系数M=F/V=1312/492=2.23/t=20-(-14)=34，根据风速，取a=1.25，代人公式Q=MKtaV=2.23x12 x20 x1.25x1312=877728 W（2） 养护方式及温度要求箱梁混凝土浇筑完成后，将养护棚全部封闭，并持续通入蒸汽，并在箱梁两端各挂1个温度计，设专人测设温度，每3小时测量一次，保证棚内温度不低于20。（3） 拆模方案在混凝土养护不少于3天且混凝土强度达到70%时，减少通入蒸汽直到停止，使温度缓慢的降低，使混凝土表面温度与外界温差小于25后，可拆除模板。（4） 张拉及压浆模板拆除后，箱梁继续进行搭棚养生，并安装预应力筋。每天安排专人测温，每6小时一次，并填写测温记录。保证待混凝土强度达到90%以后开始逐渐降低棚内温度，在混凝土表面温度与外界温差不大于25度时，进行张拉及压浆作业。继续封闭养生直至压浆料强度达100%后，逐步降低温度，符合要求后，拆除养护棚。（3） 隧道工程（1） 冬施方案隧道洞内本身冬暖夏凉，洞内温度基本保持在10度以上，因此对于黄土隧道来说只需要在洞口段采取封闭和适当加温措施即可保证洞内温度。洞口采用砖砌型钢和钢管支立骨架，外挂蓬布封闭保温，中间预留行车通道并采用厚保温棉被进行封闭。隧道用水管道及水箱采用保温材料包裹，施工进水箱内提前用电热棒加热，加热时专人看守。（2） 养护方式及温度要求门洞两侧各挂2个温度计，专人测温并记录。洞门口设值班室，在有车辆出入时掀开棉被后及时封闭，确保洞内温度不散失。在极端气温下且进洞距离较小时，考虑洞口采用火炉增温，同时确保火炉排气口必须连接到洞外，防止烟雾、煤气中毒。洞内所有混凝土采用拌合站集中供应，浇筑及养护期间，使洞内温度保持在10度以上，两侧及拱部混凝土养护采用喷淋台车洒水养护，保持混凝土表面湿润，仰拱及填充采用覆盖洒水养护。（4） 钢筋工程冬施期间，由于钢筋在负温条件下，其力学性能会发生一些变化，主要表现在强度及屈服点提高，但延伸率和冲击韧性降低，对钢筋的加工带来一定的影响。因此在钢筋工程中应做到以下几点：1） 、钢筋在运输、堆放、搬运过程中，尽量减少碰撞、挤压，以减少钢筋表面的机械损伤，降低冷脆性。2） 、加工时必须保证二级以上的钢筋的弯曲半径大于4 倍的直径，并不得在同一位置来回弯折，更不能用电气焊烤弯。3） 、12以下的钢筋宜采用搭接绑扎，12（不含12）以上的钢筋采用搭接焊。浇注砼前对钢筋上的霜、冰、雪等进行彻底清理。钢筋进行严密覆盖，每个钢筋存放区用帆布覆盖。既对钢筋起保温作用，又防止雪霜等对钢筋锈蚀。钢筋加工在棚内进行，加工棚三面设置挡风板。钢筋焊接选择低温韧性良好的焊条。4） 桩基钢筋孔口焊接，采用挡风板防风，同时对焊接部位采用碘钨灯加温，防止温度骤降。承台墩身钢筋在冬施期间，均采用直螺纹连接。（5） 混凝土工程冬期施工期间，必须防止新浇注的混凝土在达到抗冻强度前受冻。对于本工程用普通水泥配制的混凝土，其抗压强度达到设计标号的40%和5MPa前不得受冻，在充水冻融条件下使用的混凝土，开始受冻时的强度不低于设计标号的70%。开始养护时的温度，用蓄热法养护时不得低于10。冬季施工混凝土拌制采用热拌法，即预先对混凝土的各种组成材料进行加热升温，使搅拌后的成品混凝土具有一定的不小于10初始温度，满足混凝土冬季施工对温度的要求，拌制混凝土前后用热水洗刷拌合机。初冬和冬末根据温度情况可只对水进行加热。混凝土运输罐车外用保温材料包裹。1 砂石料的保温砂石材料每次预热的材料数量按每天浇筑的混凝土量计算，我部拌和站采用1个5t常压锅炉集中供暖和1个1t的蒸汽锅炉，将拌和站的1个砂仓和3个骨料仓进行全封闭，气温较低时在，对已预埋在料仓底下暖气管道通蒸汽，对骨料仓进行预加热。注意骨料温度不得超过40度，将预热仓与非预热仓的采用彩钢瓦隔开, 料仓进口、出口采用彩钢瓦封闭,中间留门洞，门洞采用棉被封闭,做成门帘式可以拉开合拢。门洞大小为64米。料仓大棚封闭，料仓底预埋暖气管（与常压锅炉相连） 2 混凝土搅拌搅拌用水利用蒸汽低压两用锅炉直接向水池内通热水，搅拌时，按照砂石、水、水泥、减水剂的顺序进行，不得颠倒，以免发生假凝现象。冬季施工用的混凝土，为保证其和易性和流动性，拌和时间严格控制在120s，保证混凝土质量符合设计和施工规范要求，出机温度不小于10度。3 混凝土运输冬期施工混凝土罐车用蓬布包裹，以减少混凝土在输送运输过程中的热量损失。为使混凝土运送至现场时，出罐温度不低于5，要保证便道畅通，随拌随运随用，并根据距离远近，控制适当的出机温度，当要求混凝土的入模温度在10时，混凝土出罐温度一般控制在1318。具体差值依据外界温度、运送距离等影响因素综合确定。为避免混凝土输送过程中的热量损失过大和冻结，所有直接与冷空气接触的输送管道都必须用特制的保温棉苫布包裹。4 混凝土试块的留设按规范应较常温至少多留置2组同条件养护试件，一组用来测定混凝土受冻前的强度即临界强度，另一组用作检验28d的强度，混凝土试块应在浇筑现场用浇筑结构的拌合物制作。试压前试件应在拥有正温条件的室内停放4-12h，解冻后再进行试压。5 供热系统整个拌合站的供热采用1个5t常压锅炉和1个1t的蒸汽锅炉，设置在拌合站北侧，拌合站内生活区15m以外空地处，将5t常压锅炉供热管道按照需要布置在生活区、搅拌区料仓内，1t的蒸汽锅炉连接至蓄水池内，确保料仓原材及拌合用水加热要求。6 混凝土拌和物热工理论计算（1） 混凝土拌和物理论温度混凝土拌和物的理论温度，根据组成材料的温度，按热平衡原理推导的公式进行计算。（以C40混凝土配合比进行计算）T0=0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-samsagmg)+cl(samsaTsa+gmgTg)c2(samsa+gmg)4.2mw+0.9(mce+msa+mg)计算参数表序号符号符号意义单位数值备注1Tw水温度65652mce水泥用量kg3663663msa砂用量kg7017014mg碎石用量kg109610965mw水用量kg1651656Tce水泥温度30307Tsa砂温度1-18Tg碎石温度1-19砂含水率5510碎石含水率1111c1水的比热容kJ/kgK4.22.112c2冰的溶解热kJ/kgK033513T0混凝土拌和物温度16.190从上表可知，为了保证混凝土的温度，需对骨料进行加热保温，保证骨料的温度处于0以上。混凝土拌和物出机温度T1T00.16（T0T2）T0混凝土理论温度T2搅拌机棚内温度，取10则T116.10.16（16.110）15.1。从而说明当水温加热到65，骨料温度保持0以上时，基本就能保证混凝土的出机温度达到要求。混凝土拌和物入模温度T2T1（t10.032n）（T1T）T1混凝土的出机温度，取15。温度损失系数（h-1），当用混凝土搅拌车运输时，0.25。t1混凝土拌和物自运输至浇筑的时间（h），t10.2。n混凝土拌和物运转次数，采用溜槽时n1，采用泵送时n2。T混凝土运输时环境温度，取-15。则采用溜槽直接入模时，T212.5；采用泵送时，T211.6。通过混凝土拌和物热工理论计算，满足混凝土拌合物的出机温度不宜低于15，入模温度不得低于5的规范要求。拌和站的热水用量 拌和站按每小时生产混凝土80m3计算，锅炉出水温度95，井水温度为10，根据C40混凝土的配合比，每小时需供应65热水量：M1=15280=12160kg/h配置65的热水需要95的热水量：M2=12160(65-10)/(95-10)=7868 kg/h因此拌和站安装的5t锅炉能够满足热水的用量。9、 冬期施工物资保障措施根据冬季特有的气候条件，如遇大风、大雪、交通不便等情况，应确保现场安全生产及员工的生活必须品的储备，做好切实可行的预防措施。1、保证设备易损易坏的备件准备工作，按计划的储备库存。2、做好车辆的检修保养工作，保证交通工具随时可用。3、根据天气预报情况，提前准备施工所用的主材、冬施所用的燃料等，保证现场施工不因材料短缺而停工。4、保证冬季施工所需取暖设备的数量，并派专人进行维护和定期检修，保证设备的正常运转，为施工提供保障。5、为作业人员提供冬季相关的防护用品，防止作业人员手脚冻伤、冰雪滑到等。10、 质量安全保证措施（1） 组织机构为保证冬季施工工程质量，项目部成立冬季施工质量安全领导小组，具体如下：组长：李胜战副组长：向忠宝、王乐宁、王伟、杨宜龙、郑选峰、张振国、候全中组员：聂记良、王强、柳东辉、姬东东、何敬明、许东亚、徐剑峰、焦轩、王萌、杨仕仁、厉帅、杨清龙、宋照军、王万明、陈曦、闫永刚（2） 职责及分工冬期施工项目部管理人员职责及分工：总工程师：李胜战，全面负责项目的冬期施工领导工作，监督项目冬施期间的各项质量保障措施的落实; 工区经理：王伟，主管淤泥河特大桥桩基、承台及墩身冬季施工各项工作；杨宜龙：主管隧道冬季施工各项工作。候全中，主管拌合站冬季施工各项工作；张振国，主管梁场冬季施工各项工作；工程部长：向忠宝，配合组长全面检查冬施期间各分部分项工程的质量情况及冬施方案落实情况；副部长聂记良、王强配合副组长工作。安质部长：王乐宁，配合组长全面检查冬施期间各项安全措施落实情况，排查现场存在的安全隐患并督促整改。 技术员：焦轩、许东亚、徐英雷、何敬明、姬东东、徐剑新。其中徐英雷主要负责主体工程中钢筋的下料和绑扎工作；焦轩、许东亚、徐剑新、杨仕仁主要负责桥梁工程工程冬季施工的技术指导工作；姬东东、何敬明主要负责隧道及洞口土方开挖、路基排水工程的技术指导工作； 安全员：陈曦、闫永刚，全面负责项目冬期施工期间的安全、消防、防火及现场的文明施工。 试验室主任：柳东辉，全面负责冬施期间试验与温度检测工作。试验员：历帅、杨清龙，负责拌和站混凝土质量控制；宋照军、王万明，负责每日测温以及施工中的取样送检工作。（3） 质量保证措施1、冬季施工前，按冬施方案进行技术培训、交底，学习冬季施工各项要求及注意事项，全员掌握冬季施工方案；2、保温材料提前采购，储备一定数量合格的原材料，特别是砂石料等地材；3、专人检查水、骨料的温度，开盘时一次，施工过程中每工作台班四次；4、检查混凝土从出罐及入模的温度，每工作台班四次；5、 检查混凝土从入模到拆除模板时的温度，每2小时检查一次，达到受冻临界强度后每6小时检查一次；6、 要保证同条件养护试块的养护条件同代表部位养护条件一致；7、 拆模后，检查混凝土表面是否受冻、粘结、收缩、裂缝