冬季施工措施修改版-2011.doc

大西客运专线站前2标冬期施工措施 编制：审核：批准：中国水电三局有限公司大西客运专线2标指挥部二一一年十月二十三日新建大同至西安客运专线站前2标 冬期施工措施目 录1 编制依据12 编制范围13冬期施工判定依据14 冬期施工概况25冬期施工措施25.1拌和站冬期施工25.1.1混凝土原材料保温35.1.2混凝土搅拌55.2钢筋工程冬期施工95.3隧道冬期施工105.5桥梁冬期施工125.5.1桩基础冬施工125.5.2墩台身冬期施工136冬期混凝土施工措施156.1冬期混凝土控制要点156.2冬期混凝土施工质量保证167机械设备冬期施工保证措施178冬期施工物资配置189冬期施工安全生产189.1冬期施工安全要求199.2冬期施工消防要求199.3冬期施工安全措施1910附件21 中国水电三局有限公司大西铁路客运专线指挥部1新建大同至西安客运专线站前2标 冬期施工措施大西客运专线站前2标冬期施工措施1 编制依据1铁路混凝土工程施工技术指南2客运专线高性能混凝土暂行技术条件2铁路混凝土工程施工质量验收补充标准4铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定5客运专线铁路桥涵工程施工技术指南6客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准7大西铁路客运专线工程站前二标实施性施工组织设计8、大西客专冬期施工管理实施办法2 编制范围新建铁路大同至西安客运专线站前工程2标起讫里程为DK211+192.9DK260+000，全长49.412km范围内的站前工程。主要工程包括桥梁20座总长27378.56延米，特大桥梁7座24562.85延长米，大中桥13座计2815.71延长米，隧道3座12029延长米，涵洞16座，路基9472.15延长米，车站1座（阳曲西站）。 3冬期施工判定依据冬期施工：当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当天6时、14时及21时室外气温的平均值）连续3天低于5或最低气温低于3时，按冬期施工处理。本措施适用大西客运站前2标路基、桥梁、隧道冬期施工。4 冬期施工概况本标段按照调整后的实施性施工组织设计中的工期要求，部分工程需进行冬期施工。具体冬期施工项目如下：1、太北跨北同蒲铁路特大桥42#墩身施(见专项冬施方案)；2、连续梁有：太北跨北同蒲铁路特大桥74+148+128+148+74m连续梁0#块施工； 3、皇后园跨原太高速公路特大桥根据到图情况，部分桩基冬季施工。4、隧道工程：磨盘山隧道、南山上隧道、具体安排见二标隧冬期施工计划表。隧道冬期施工计划表序号项目部名称工点名称完成工程量（成洞米）备注1一项目部磨盘山隧道进口3202磨盘山隧道出口3084磨盘山隧道斜井正洞施工425双向5南山上隧道进口1646南山上隧道斜井459双向7南山上隧道出口252合计19285、太北跨北同蒲铁路特大桥五跨（74+148+128+148+74）m连续梁冬季施工见专项方案。5冬期施工措施5.1拌和站冬期施工本标段范围施工范围内共有混凝土拌和站7座冬期需进行混凝土生产,为了保证冬期混凝土生产及运输质量，负责供应的拌和站积极做好冬期施工准备，严格按照大西公司下发大西客专冬期施工管理实施办法及规范等有关规定落实。确保所供应的混凝土符合冬期混凝土施工要求。由于本标段冬期施工任务重，对原材料需求量大增，同时考虑到冬期材料运输困难加大，物资部提前进行冬期施工原材料进场计划。本标段冬期施工的主要准备材料包括钢材、水泥、外加剂等，由业主统一招标，组织供应。5.1.1混凝土原材料保温1)砂石骨料拌和用砂、石料在骨料仓集中加热（外界气温低于0时），对骨料仓四周采用彩钢板封闭，料仓前面考虑到装载机进出上料的需要预留门洞并悬挂蓬布式拉帘，存料区内骨料不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。骨料仓采用煤炉、暖风机（梁场骨料仓采用蒸汽管路）加热，加热时砂石料上覆盖棉被。保证骨料清洁，不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物物质，其他指标满足客运专线高性能混凝土暂行技术条件的要求。粗细骨料拌合前必须置于暖棚内，暖棚内不低于5。骨料仓与上料平台之间采用彩钢瓦棚进行封闭，棚架形式根据各拌和站具体布置形式确定，在进出口处设置门洞，门洞处悬挂棉被帘。上料皮带机在原有遮阳棚外侧包裹篷布棉被，进行保温，靠近底坑处焊接厚度为3mm钢板进行封闭，减少热量的散失。2）外加剂外加剂罐放置于拌和楼旁的封闭房内。聚羧酸系列外加剂对温度比较敏感，为防止意外，外加剂房内采用煤炉加热，并注意室内温度的量测。保证温度在10以上。外加剂输送管外包裹保温材料。3)拌和用水冬期混凝土生产采用热水拌和，拌和用水采用锅炉加热，从供水管路引向锅炉房，供水管道将热水引入拌和站水箱内，水箱顶部和侧面采用棉被覆盖外加彩钢瓦封盖，减少热量损失。拌和用水水温控制在不低于通过热工计算所确定的水温。拌合用水温度应不低于60，最高水温80。各拌和站冬期供热锅炉配置见下表。拌和站用蒸汽锅炉二标拌和站冬施供热锅炉配置表序号拌和站名称所属项目部供热方式锅炉规格数量备注1刘后拌和站一项目部自制加热水箱67m12磨斜拌和站一项目部自制加热水箱72m13向阳拌和站一项目部自制加热水箱75m14于条沟拌和站一项目部自制加热水箱8m25南山上斜井拌和站一项目部燃煤蒸汽锅炉10m26凤凰山拌和站三项目部燃煤热水锅炉CLSG0.47-A27岗底拌合站六项目部燃煤热水锅炉CLSK105X15.1.2混凝土搅拌1)冬期混凝土配合比冬期施工期间，由于环境温度较低，根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比，我标段中心试验室在每座拌和站都设有分实验室，可根据当地冬期气温条件对原混凝土配合比进行适当调整，制定冬期施工混凝土配合比用于冬期混凝土生产。具体措施有：采取适当降低混凝土水胶比；适当降低粉煤灰；增加矿粉掺量；使用复合型防冻减水剂等技术措施。2)拌和楼保温将混凝土拌和楼采用彩钢板封闭，拌和间采用电暖气或煤炉升温，保证温度不低于10，防止搅拌机气动元件受冻，影响拌和设备启动。3）混凝土拌制搅拌混凝土前及停止搅拌后，应用热水冲洗搅拌机滚筒。拌和楼投料顺序为：先投入砂、石、热水及外加剂搅拌30s，后加水泥、矿渣粉、粉煤灰，避免水泥直接与热水接触发生假凝现象，搅拌时间比常温搅拌时间延长50%并且不少于2.5min，出机混凝土温度不低于10。 4）混凝土拌和温度计算搅拌混凝土前，先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，保证混凝土出机口温度不低于10和入模温度不低于5。混凝土拌和温度的计算根据建筑工程冬期施工规程（JGJ 104-97）附录B中的公式： T0=0.92（mcTC+ mgTg+4.2TW(mw-wsms-wgmg)+c1(wsmsTs+wgmgTg)-c2(wsms+wgmg)0.92(mc+ ms+mg)+4.2 mw式中：T0混凝土的拌和温度（）；Ts、Tg、TC、TW砂、石子、水泥、拌和用水的温度（）；mw、ms、mg水泥、扣除含水量的砂及石子的重量（kg）；c1、c2分别为水的比热容和冰的比热容（KJ/kg.K），当骨料温度大于0时，c1=4.2，c2=0，当骨料温度小于等于0时，c1=2.1，c2=335。 混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度公式：T2=T1-（att+0.032n)(T1-Ta)式中：T2混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度（） tt混凝土自运输至浇筑成型完成时的时间（h) n 混凝土转运次数: Ta运输时的环境气温() a 温度损失系数（h-1) 根据以上公式计算比较准确，但比较繁琐，参考建筑施工计算手册第二版（汪正荣主编）11.4节中的内容，实际可按表格计算法简单计算，其基本原理是拌和前混凝土原材的总热量与拌和后流态混凝土的总热量相等，从而混凝土拌和温度可用下式表达：T0=miTicimici 式中T0混凝土的拌和温度（）； Ti各种材料的初始温度（）； mi各种材料的重量（kg）； ci各种材料的比热容（KJ/kg。K）。以我标段C40墩身砼为例，将相关数据制成表格形式进行计算： 混凝土拌和温度计算表材料名称重量m（kg）比热容（KJ/kg.K）热当量WC(KJ/)=温度TI()热量Timici（KJ）=水泥2270.84190.6800粉煤灰940.67263.16800矿粉570.3218.2400砂子8150.84684.6-53423石子11260.84945.84-5472.9砂中含水量5%40.754.2171.15-5855.75石子含水量1%11.264.247.3-5236.5拌和水1514.2634.26038052合计275533063.8注：表中配合比以试验室提供实际资料为准； 砂、石子的重量是扣除游离水分的重量； 粉煤灰、矿粉分别按水泥比热容的80%、40%计算，如计算结果与实际差别较大，可调整比例； 各种温度均为假定，计算时以实际量测为准。由表计算结果，可计算出混凝土的拌和温度为T0=miTicimici= =33063.82755=12拌和站内的试验员应根据此表每天清晨根据实测的各种数据进行估算，如估算的结果不能满足施工要求，需进行调整，或加热材料或等待气温升高时拌和。5）混凝土运输混凝土搅拌罐车的罐体采用双层篷布包裹保温；拖式混凝土泵机的泵管及布料机的输送管道采用岩棉包裹，减少混凝土输送过程中的热量损失。入仓时快卸快浇，尽量减少砼运输车辆在现场的停滞时间，减少混凝土温度损失，保证混凝土的入模温度不低于5。5.2钢筋工程冬期施工钢筋和预应力筋应存放于钢筋场料棚内，并严密覆盖，选择低温韧性良好的焊条。钢筋和预应力筋加工在加工棚内进行，加工棚三面用彩钢板封闭挡风（迎风面必须封闭）。 在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。冬期钢筋工程施工应采取以下措施：钢筋和预应力筋存放于室内或进行严密覆盖，焊条选择韧性较好并存放于保温箱内。对于冬期施工应更加注意检查钢筋的平直、有无损伤，表面有无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈等项目。钢筋闪光对接焊宜在室内进行，环境温度不低于0，焊毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。钢筋采用电弧焊焊接时，采取适当防雪防风及保温措施，焊接后的接头严禁立即接触冰雪。钢筋正式焊接前，先进行试焊，经检验合格后，再进行成批焊接。焊接后的钢筋垫高放置，使焊缝和热影响区缓慢冷却，焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。帮条焊时，在室内常温焊接，如在室外，风力超过4级时，采取挡风措施，焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪，温度低于-20不得进行焊接。5.3隧道冬期施工隧道施工保温包括供水、供风、钢筋（钢拱架安装）、混凝土衬砌施工、机械保温等。在所有隧道洞口根据隧道轮廓使用钢管在洞口搭设支架），并在支架底部、洞脸处边坡设置适量地锚和锚杆加固，保证支架与洞口连接紧密，基础固结牢靠；在支架外侧使用蓬布覆盖，并用压条将支架上的篷布与洞门固定，并在底部适当位置预留车辆、人员通道活动开口。1）供水系统在隧道进口焊制水箱，存储水量满足洞内施工要求，采用大功率热水器放置在水箱内，进行加热，维持水箱内水温在10左右，在水箱内放置1寸或2寸水泵，通过输水管路输送至施工部位。输水管路采用保温材料进行包裹。在水管底端安装阀门，蓄水池抽满水后，及时将管内水通过底端阀门放干，必要时用高压风吹干，防止水在管内冻裂。2）供风系统空压机站采用彩钢板房，空压机站配中型煤炉两个，使站内温度保持在5以上。空压机站至洞口主风管处防止蒸汽冷凝后在管内积水进而结冰，以致供风不畅或因冻胀而产生风管破裂，采取防寒海绵套包裹，并在洞口处风管最低位置设置放水阀，在每班工作结束后，打开放水阀，迅速排干风管内的残存水分。3）混凝土施工在浇筑混凝土时，如监测混凝土表面和内部温差超过25，必须进行保温措施，可在隧道洞口挂设保温帘，必要时在隧道施工段安装自制无烟煤炉，无烟煤每10m布置2个，分布于隧道两侧，或者用无烟煤炉和暖风机加温。喷射混凝土作业区的环境气温和进入喷射机的材料温度不应低于5。已喷射混凝土的强度未达到5Mpa前不得受冻。在洞内采用无烟煤火炉生火使环境升温，任何情况下，混凝土的浇注温度均不得低于5。4）钢筋及钢拱架安装钢拱架和钢筋安装时选择低温韧性好的焊条。洞内温度低于0时，可用暖风机和碘钨灯对工作面局部加温。5.5桥梁冬期施工5.5.1桩基础冬施工钻孔桩主要采用旋挖钻、反循环钻和冲击钻进行施工，钻孔桩冬期施工采取以下措施：1、施工人员需配备防寒用品，施工机械需更换防冻燃料，旋挖钻机的驾驶室内需安装电暖风；2、调整钻孔施工开始作业时间，使水下混凝土的灌注时间安排在一天温度最高的12：00-17：00之间，气温低于-15时不得进行灌注；3、优质泥浆制备是钻孔质量控制关键环节，为保证泥浆有效循环及水泵的正常运转，在泥浆池四周及进浆水沟处搭设暖棚并置火炉，整个钻孔桩施工过程中务必使泥浆始终保持流动。为缩短施工时间，需利用优质膨润土配置低比重、高粘度、触变性能好的泥浆，这样可以减少沉淀厚度，缩短清孔时间；4、混凝土的供应要连续、及时、集中，最好在现场有2车混凝土后开始封底灌注，尽可能的缩短施工时间；5、施工现场应有清洗导管的热水，导管清洗后管内不得有存水，以免影响下次使用，建议采用铁锅烧水，生火材料选用木材；6、钻孔桩主要靠蓄热法养护，施工现场设置一个自制煤炉烧热水，用于清洗导管，导管清洗后管内不得有存水，导管口丝扣处冲洗过后应及时用喷灯烤干，以免结冰影响下次使用。为防止钻孔桩顶部受冻，桩头长度不宜小于该地区的冻土厚度即应控制在1.0m1.5m之间，灌注结束后向剩余孔内填筑粘土将泥浆挤出。 5.5.2墩台身冬期施工1）墩台身模板安装完毕后对模板用保温被进行包裹措施。暖棚利用碗口支架进行封闭，采用篷布对墩台身进行全封闭。2）在混凝土浇筑前，如暖棚内温度低于5或模板、钢筋低于5应采用立式锅炉蒸汽管道或桑拿炉对保温棚进行预热，始终保证棚内最低温度不低于5，清理模板内杂物，保证不得有冰雪和污垢，混凝土浇筑采用泵送进行，泵管用EPE保温材料或岩棉管进行包裹，并在保温棚开一天窗作为混凝土下料口。3）墩台身混凝土灌筑完成后，要确保养护的初始温度不低于5，利用立式水管蒸汽锅炉进行养护时；暖棚内升温速度不得大于10h。混凝土养护期间要严格按照要求进行温度检测，当发现由于外界气温急剧变化引起室内温度下降，必须采取增加加热设施或暖棚外加盖草帘或棉被的紧急措施。墩台顶面覆盖薄膜并加盖保温被。4）为确定拆模、抗冻临界强度等时间，需在现场制作不少于2组同体试件进行养护，同体试件需放置在暖棚内外露面同其一样覆盖养护，桥梁队技术员负责监督制作及养护。5）混凝土浇筑2448小时后，略微松开模板，当混凝土抗压强度达到设计强度的30%，且高于5MPa后方可拆除模板，浸水冻融条件下混凝土强度不得小于设计强度的75%。6）对结构物进行温度测量，拆模时混凝土芯部与表面，表面与环境的温差不得大于15。当养护完毕后的环境温度仍在0以下时，应待混凝土冷却至5以下且混凝土与环境温之间的温差不大于15后可拆模。拆除模板时，应拆模时先拆除墩帽模板，然后墩身按照先上后下的顺序，逐节拆除，每节模板拆除时按照安装的顺序逆向拆除，先拆除一侧圆端型模板，然后拆除直板，最后拆除另一层圆端型模板。拆模后用塑料布外加一层预定电保温被保温对拆除部分包裹，包裹时间自拆除模板时计不得小于21天。模板拆除完毕后，暖棚即可拆除。7）冬期施工不得直接洒水养护，宜采用喷涂养护剂的保湿方法。8）模板拉杆孔道应在冬季进行封堵，防止水进入产生冻胀。9）蒸汽养护法应使用低压饱和蒸汽，当工地有高压蒸汽时，应通过减压阀或过水装置后方可使用。6冬期混凝土施工措施6.1冬期混凝土控制要点冬期混凝土施工期间必须严格进行温度监控工作，要做到及时、仔细以便根据掌握的温度情况做出相应调整，主要控制以下几点：拌合物的出仓温度、入模温度，施工现场的环境温度，混凝土表面与外界环境温差，混凝土内部与表面温差。1、混凝土拌制期间，试验室应指派专人定期检测水、外加剂及骨料加入搅拌机时的温度，以及混凝土搅拌、浇注时的环境温度，每一工作班至少检测4次。2、混凝土养护温度的检测次数，应符合下列规定：当采用蓄热法养护时，在养护期间至少每6h检测1次。当采用煤炉（暖棚法）养护时，在升、降温期间每1h检测1次，在恒温期间每2h检测1次。室外气温及施工环境温度应每昼夜定时、定点观测4次。3、混凝土养护温度的检测方法应符合下列规定：在结构偶角、突出、迎风和细薄部位应均匀留置测温点，孔深可根据养护方法及结构尺寸确定。测温点应编号并绘图。当采用蓄热法养护时，测温点应设在易于散热的部位；当采用外部热源加热养护时，测温点应在离热源不同的位置分别设置；大体积结构的测温点应在表面及内部分别设置。检测混凝土温度时，采用局指提供的JDC-2型便携式建筑电子测温仪，砼浇注时在要求部位埋设测温元件。环境温度采用普通温度计。4、冬期施工的混凝土除应按规定制作标准混凝土试件外，应根据养护、拆模的需要，增加同条件养护的施工试件不少于1组。此种试件应在解冻后方可试压。5、以上检测均须按照下面表格作详细的温度测试记录，并保存以备检查。附表一由拌和站试验员填写，附表二由各桥梁队技术员填写。6.2冬期混凝土施工质量保证1）混凝土浇注厚度及振捣满足下列要求：采用插入式振捣棒进行振捣，振捣棒的移动间距不超过作用半径的1.5倍，且插入下层深度为50100mm，与侧模保持50100mm的距离，振捣完后应缓慢提出振捣棒，不得在拌和物内平拖，不得用振捣棒驱赶混凝土。2）混凝土浇注完成后及时用塑料布覆盖进行保湿养护，在塑料布顶部和模板四周覆盖篷布进行保温。3）保证养护时间以满足混凝土内部温度降至5以下，但也应满足下表要求：养护期不少于以下表格最低养护期限。混凝土类型水胶比大气湿润（RH50%），无风，大气干燥（RH50%），有风，无阳光直射或阳光直射日平均气温T（）潮湿养护期限（d）日平均气温T（）潮湿养护期限（d）胶凝材料中掺有矿物掺和料0.455T10215T102810T201410T202120T1020T140.455T10145T102110T201010T201420T720T104）为提高混凝土在冬期施工中的抗裂能力，在施工中根据实际情况不断改进混凝土的施工工艺。混凝土的质量除应满足强度保证率的要求外，还应符合有关规范标准要求。7机械设备冬期施工保证措施1）所有施工机械在入冬前进行保养，按要求更换冬期机油。2）每日工作前对所用机械进行预热，并做详细检查，确认无问题后正式作业。施工机械、车辆采用低标号柴油，每日施工完毕后排空水箱余水，防止冻结，对有特别要求的机械开进车库保温。在冰雪天气作业的车辆安装防滑链。3）水源及消火栓提前做好保温工作，防止受冻。8冬期施工物资配置冬期施工所需物资设备见下表。 冬期施工物资设备表 表5-1序号名称单位数量备注1常压锅炉台3砼生产2自制加热水箱个7砼生产40.5立式蒸汽炉台1墩身砼养护5桑拿炉台4墩身砼养护62KW电暖气台12拌和楼操作室79KW工业暖风机个14浇筑砼8煤炉台若干暖棚预热、隧道保温9彩钢板m2200010岩棉管米3000泵管保温11预定电热丝棉被套1墩身蓄热养护12篷布棉被套18骨料仓保温13EPE保温材料套12014煤t60015草帘m24000016蓬布棉被m2250017脚手架管t2000搭设保温棚18十字扣件个20000搭设保温棚9冬期施工安全生产建立健全安全管理体系，对本单位安全生产负全面责任，施工过程中杜绝较大及以上事故，遏制安全生产一般事故；杜绝因施工引起的特别重大和重大铁路交通事故，遏制因施工引起的较大铁路交通事故。9.1冬期施工安全要求1）冬期施工锅炉必须完成年检并符合环保要求，锅炉在生火前应检查阀门、水管、压力表等是否完好，符合要求后方可生火。2）化学外加剂应分类堆放并建立领发制度，有毒或可能引起危险的物品应实行专门管理。3）配制外加剂人员，应配备必要的防护用品。4）高空作业时上下人梯道应及时清扫积雪，斜道应设防滑条。5）冬期施工前应全面检查脚手架，符合要求后再使用。9.2冬期施工消防要求1）现场所有易燃物品应专门堆放，堆放距离应符合防火要求。2）所有易燃易爆物品应设有明显标志。3）保温材料必须符合环保及消防要求。9.3冬期施工安全措施冬期气候寒冷，施工场地内的冰雪多，供暖火源多