商合杭铁路施工冬季施工方案培训资料.doc

目目 录录 1 编制依据 1 2 编制原则 1 3 工程概况 2 4 冬季施工内容 2 4 1 冬季施工一般规定 2 4 2 冬季施工的工程项目 3 5 冬季施工总体组织及规划 3 5 1 管理目标 3 5 2 组织机构 3 5 3 总体思路 4 6 搅拌站冬季施工措施 4 6 1 搅拌站冬季施工措施 4 6 2 热工计算 7 6 3 温度监控 10 7 冬季施工方案 11 7 1 桥梁桩基及下部工程冬季施工方案 11 7 1 1 钢筋施工 11 7 1 2 桩基混凝土灌注施工措施 11 7 1 3 承台混凝土施工措施 12 7 1 4 墩身混凝土施工措施 14 7 1 5 混凝土搅拌 运输 16 7 1 6 混凝土浇筑及保温养护措施 16 7 2 箱梁预制冬季施工方案 18 7 2 1 施工准备工作 18 7 2 2 质量管理体系 控制及措施 19 7 2 3 混凝土拌和站冬季施工措施 20 7 2 4 预制箱梁冬季施工措施 24 7 2 5 钢筋工程冬季施工措施 26 7 2 6 模板工程冬季施工措施 27 7 2 7 混凝土浇筑 27 7 2 8 混凝土养护与拆模 28 7 2 9 张拉 压浆与封端 29 7 2 10 C50 混凝土拌制时拌和水加热温度计算 30 7 3 悬灌梁冬期施工方案 32 7 3 1 冬期施工准备 32 7 3 2 钢筋工程 33 7 3 3 混凝土工程 33 7 3 4 预应力钢筋张拉及真空压浆 38 7 3 5 混凝土养护与拆模 38 7 4 桥梁架设冬期施工方案 40 7 4 1 施工方案 40 7 4 2 冬期施工其他保证措施 42 8 温度测试 43 8 1 测温仪器 44 8 2 观测点位置 44 8 3 观测次数及时间 44 8 4 观测方法 45 9 冬季施工主要物资及人员培训 45 9 1 主要物资 45 9 2 人员培训 45 10 质量保证措施 46 11 安全保证措施 47 12 冬季施工注意事项 49 13 机械设备冬季防寒防冻 防火 防滑工程措施 50 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1 1 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 商合杭铁路商合杭铁路 SHZQ 7SHZQ 7 标冬季施工组织设计标冬季施工组织设计 1 编制依据 铁路混凝土工程施工技术指南 铁建设 2010 241 号 铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB10424 2010 铁路混凝土结构耐久性设计规范 TB10005 2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB10424 2010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10752 2010 铁路总公司 关于做好铁路建设项目冬期施工管理的通知 工管 调 2016 027 号 SHZQ 7 标段实施性施工组设计 新建商丘至合肥至杭州铁路安徽段相关施工图图纸 阜阳地区气温 气象资料 我单位以往类似工程冬季施工经验 2 编制原则 在满足工程总体工期要求的情况下 不适宜在冬季施工的项目尽 量避开不利季节 因工程需要必须进行冬季施工的项目应采取必要的防 冻措施 确保工程质量 积极与当地气象部门取得联系 随时掌握气候变化情况 及时对 已施工的工程采取防护措施 做好防冻物资的备料工作 冬季施工要注意结构混凝土的养护 采取必要的保温措施 保证 施工生产的正常进行 冬期施工期间 混凝土强度达到设计强度的 40 之前 不得受冻 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2 2 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 浸水冻融条件下的混凝土开始受冻时 其强度不得小于设计强度的 75 混凝土在低温条件下强度能继续发展 并能满足施工工期的要求 以及设计强度的要求 在杜绝混凝土早期受冻的前提下 在最短的施工期限内 以最低 的冬季施工费用 获得优良的施工质量 吸收国内外同类工程冬季施工方案和成功经验 结合工程实际情 况 确保万无一失 3 工程概况 新建商丘至合肥至杭州铁路站前工程 SHZQ 7 标段 位于阜阳市境内 跨颖州区 阜南县 颖上县 标段里程范围为 DK192 000 11 DK217 997 45 正线长 25 997km 为阜阳特大桥一部分 该桥全长 52km 为全线最长特大桥 其下部结构为群桩基础 承台 墩身 上部结构采用砼箱梁及 CRTS 型板式无砟轨道 4 冬季施工内容 4 1 冬季施工一般规定 根据 铁路混凝土工程施工技术指南 规定 当环境昼夜平均气温 最高和最低气温的平均值 连续 3d 低于 5 或最低气温低于 3 时 混凝土工程应按冬季施工规定进行施工 参照阜阳地区冬施资料文件和历年的施工经验 冬季施工大约自 12 月 25 日 次年 2 月 15 日 冬季施工天数 60 天 在此期间的施工将受到 气候的影响 需采取相应的措施 根据目前的总体形势 本标段冬季施 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 3 3 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 工时间为 2016 年 12 月 25 日至 2017 年 2 月 15 日 元旦后不具备冬施条 件的陆续停工 4 2 冬季施工的工程项目 根据本分部所承担的工程任务 本年度安排的冬季施工的工程项目 有 桩基 承台 墩身 连续梁节段施工 箱梁预制 箱梁架设 5 冬季施工总体组织及规划 5 1 管理目标 安全目标 冬季施工期间无火灾 触电 职工伤亡等事故发生 质量目标 冬季施工的产品验收合格率 100 确保工程质量全面 达到国家及铁路总公司 原铁道部 高速铁路桥涵工程质量验收标准 5 2 组织机构 为加强冬季施工管理 确保工程建设工期 质量 安全 全面实现 预期目标 针对冬季施工特点 以精干高效 以岗定人的原则 组建职 能完善 体系健全 精干高效的管理机构 冬季施工领导小组冬季施工领导小组 组 长 鲁德利 副组长 阮 翔 组 员 张兴春 张鹏志 成海坡 贾 驰 赵 烨 孙 巍 刘怀远 苏凤慧 王 佳 林建军 周国兵 于 洋 冯 微 王兴林 洪大海 易建林 祝 伟 李 亮 杨秋盈 孙立平 职责 组长 负责冬季施工方案的全面落实及督促工作 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 4 4 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 副组长 制定冬施管理办法 明确分工 责任到人 编制总体冬 施方案 并监督 检查 指导方案的落实 物资部 负责冬施物资供应 搅拌站 负责混凝土原材料加热保温及混凝土供应 工程部 负责制定现场冬施方案 并组织落实 安质部 负责制定冬施期间的安全质量管理方案 并贯彻落实 试验室 负责冬施期间原材料 混凝土出机 入模温度的检测及 冬施期间混凝土试块的管理 各分部 架子队 负责落实冬施措施 5 3 总体思路 冬施期间随时有可能遇到大风 大雪 寒流等导致气温急剧下降的 恶劣天气 每次寒流天气虽短 但气温下降幅度大 温保措施是冬施的 关键 出问题的可能性最大 必须做好一切应对措施 对施工部位未能 达到抵抗冻害的成品 必须加强施工保温措施 预防可能发生的质量事 故 当环境昼夜平均气温连续 3d 高于 5 时解除冬季施工 6 搅拌站冬季施工措施 6 1 搅拌站冬季施工措施 混凝土生产严格按冬季施工规程组织施工 确保混凝土出机温度不 小于 10 入模温度不小于 5 并控制好以下主要工序 施工用水 搅拌站生产用水采用 HB 100HB 100 型水加热机组型水加热机组进行加热 加热温度在加热温度在 60 60 以上 以上 水池用保温材料进行包裹 覆盖 避免热量散失 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 5 5 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 施工中注意及时补水 以确保搅拌用水量满足施工需要 粗细骨料 生产用砂 碎石采用封闭式料棚储存 料棚采用钢结 构屋架 两侧和背面采用彩钢房板封闭 前面考虑到装载机进出料的需 要而使用蓬布或悬挂式推拉门封闭 料仓内用生炉子 砂 碎石先在料 棚内储存预热后方能使用 以免混凝土的温度偏低 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 6 6 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 水泥 水泥存放于水泥罐中 将水泥罐外围包裹一层保温材料水泥罐外围包裹一层保温材料 保证水泥温度在 0 以上 外加剂 拌合站内外加剂储罐均被安放在由保温彩钢封闭的保温 棚内 混凝土的外加剂采用液体的复合型外加剂 在冬期施工中在存放 罐子的房子里生炉子加热保温 管道包裹保温 控制减水剂的加热温度 在 10 左右 注意在加热过程中经常测量温度 拌合楼投料前 先用热水冲洗搅拌机 拌合楼温度要保持在 10 以上 投料顺序为 先投放砂 石和用水量的 3 4 搅拌 再加水泥 外 加剂搅拌 最后加剩余的水搅拌 搅拌时间较常温拌合时间略长 一般 可延长 50 并严格控制砼的坍落度 主机房保温 主机房每层放电暖器对主机 过渡舱 计量称进行 保温 另门窗挂棉门帘封闭严实 确保主机房温度 0 以上 保证拌料 系统正常运转 主机接料口三面用彩板进行密封 进出车道加工棉窗帘 内生火 炉 2 个 保证混凝土从主机放料到输送车时减小热量损失 确保混凝土 质量 搅拌上水管道及外加剂管道购买岩棉管进行保温 温度保证 5 度以上 机械及输送车冬施保温措施 更换冬季燃油及润滑油 冷却系统 用防冻液 制动系统加入酒精 加工棉保温套等措施确保车辆冬季正常 运转 严把原材料质量关 不合格材料禁止进场 定时进行砼出机温度 拌合水温度及骨料温度的检测监控 并作 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 7 7 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 好记录以便及时调整 砼运输采用搅拌车运输 在搅拌车的筒体外侧增加保温的棉罩或 其它保温罩 减少砼在运输过程中的热量损失 泵车管道加工棉保温套 进行包裹保温 混凝土浇注过程中加快灌注施工速度 减少混凝土施工 过程中的热量散失 下料时逐车检测砼温度 低于 5 的砼坚决不予采 用 6 2 热工计算 以 C40 为例进行热工计算 C40C40 混凝土配合比混凝土配合比 材料名称水泥砂子碎石粉煤灰水外加剂 数量 kg 30469511111311584 35 混凝土拌合的理论温度 混凝土拌合物的热量系各种材料提供的热量 按材料的重量 比热 及温度的乘积相加求得 混凝土拌合物的温度按下式计算 To 0 92 mceTce msaTsa mgTg 4 2Tw mw wsamsa wgmg c1 wsamsaTsa wgmgTg c2 wsamsa wgmg 4 2mw 0 92 mce msa mg 式中 To 混凝土拌合物温度 mw mce msa mg 水 水泥 砂 碎石的用量 kg Tw Tce Tsa Tg 水 水泥 砂 碎石的温度 wsa wg 砂 碎石的含水率 c1 c2 水的比热容 KJ kg K 及溶解热 KJ kg 当骨料温度 0 时 c1 4 2 c2 0 当骨料温度 0 时 c1 2 1 c2 335 mw mce msa mg取值分别为 158kg 304kg 695kg 1111kg 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 8 8 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 Tw Tce Tsa Tg取值分别为 60 5 5 5 wsa wg 取值分别为 3 5 1 0 92 mceTce msaTsa mgTg 4 2Tw mw wsamsa wgmg c1 wsamsaTsa wgmgTg c2 wsamsa wgmg 4 2mw 0 92 mce msa mg 0 92 304 5 695 5 1111 5 4 2 60 158 0 035 695 0 01 1111 4 2 158 0 92 304 695 1111 14 51 代入上式得 T0 14 51 混凝土拌合物的出机温度 混凝土拌合物的出机温度按下式计算 T1 T0 0 16 T0 Ti 式中 T1 混凝土拌合物的出机温度 Ti 搅拌机棚内温度 取 0 代入公式得 T1 12 188 满足出机温度大于 10 要求 混凝土运输温度 混凝土经运输到浇注时的温度按下式计算 T2 T1 tt 0 032n T1 Ta 式中 T2 混凝土拌合物经运输到浇注时的温度 tt 混凝土拌合物经运输到浇注时的时间 h n 混凝土拌合物运转次数 Ta 混凝土拌合物运输时的环境温度 温度折损系数 h 1 T1 tt n Ta 取值分别为 12 188 0 8h 1 5 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 9 9 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 0 25 将上式代入公式得 T2 8 2 满足入仓温度大于 5 要求 混凝土浇筑温度 混凝土拌合物出机后 经运输 振捣过程后的温度为浇筑温度 混凝土温度与外界气温有关 当外界气温高于拌合温度时 浇筑温 度比拌合物温度高 反之亦然 这种冷量或热量的损失 随混凝土运输 工具的类型 转运次数及振捣的时间而变化 根据实测资料 浇筑温度 可按下式计算 n3210q0jAAAATTTT 式中Tj 混凝土浇筑温度 T0 混凝土拌合物温度 Tq 外界气温 A1 A2 A3 An 温度损失系数 混凝土装 卸和转运 每次A 0 032 混凝土运输时A 为运输时间 以 min 计 浇筑过程中A 0 003 为浇捣时间 以 min 计 冬季混凝土浇筑温度按下式计算 032 0 q0r0jTTnatTT 式中 t 混凝土自运输至浇筑成型完成的时间 h n 混凝土的转运次数 a 温度损失系数 h 1 当用混凝土搅拌输送车时 a 0 25 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1010 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 当用开敞式大型自卸汽车时 a 0 20 当用开敞式小型自卸汽车时 a 0 30 当用封闭式自卸汽车时 a 0 10 当用手推车时 a 0 50 外界气温与混凝土拌合物温度相差越大 对浇筑温度的影响就越大 在混凝土浇筑前对模板钢筋进行预热 施工中要加快浇注速度 缩短浇 筑时间 来降低混凝土的浇筑温差 保证混凝土的施工质量 6 3 温度监控 建立温度监测体系 对施工环境温度 原材料温度 混凝土拌合 料温度 混凝土养护温度等进行监测 针对温度变化情况 适时调整防 寒保温措施 在浇筑地点对施工环境温度进行监测 每天测量 6 时 14 时 21 时的室外气温 求平均值计算环境昼夜平均气温 测量原材料使用前的温度 根据测温情况采取适当措施 水泥 粉煤灰 粗细骨料 外加剂温度于混凝土开盘前 4 小时测量 水的温度 于混凝土开盘前 1 小时测量 根据热工计算和实际试拌确定的温度参数 采取加热措施 保证原材料使用前的初始温度符合要求 混凝土生产过程中 对水泥 粉煤灰 粗细骨料 外加剂 水等 原材料以及混凝土拌合料的出机温度进行监测 原材料的温度监测每工 作班不少于 3 次 拌合料出机温度监测每 2 小时测温 1 次 混凝土运至浇注现场 对其出罐温度进行监测 每 2 小时测温 1 次 并与其出机温度测量相对应 以便计算在运输途中的温度降低值 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1111 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 混凝土灌注过程中 对工地环境气温 工作面的气温和混凝土入 模温度进行监测 工地环境气温 工作面的气温监测每工作班不少于 3 次 混凝土入模温度监测每 2 小时测温 1 次 并与其出罐温度测量相对 应 以便计算在浇注过程中的温度降低值 在混凝土养护期间 分别对热源 结构物温度进行监测 所有测温活动均应详细记录 并按顺序 时间 部位整理成册 7 冬季施工方案 7 1 桥梁桩基及下部工程冬季施工方案 7 1 1 钢筋施工 钢筋加工在钢筋棚内进行 如有少量在室外进行钢筋加工的 在作 业场地四周采用钢管搭设并用帆布封闭 场内火炉加温场内火炉加温 保证钢筋从原 材料存放 加工 绑扎 骨架吊装的全过程不得粘有雨雪 冬季钢筋的 焊接前 必须根据施工条件进行试焊 经试验合格后 方可正式施焊 焊接后的钢筋垫高放置 使焊缝和热影响区缓慢冷却 未冷却的接头避 免接触冰雪和冻土 当部分焊接必须在室外进行时 必须采取防雪挡风措施 减小焊件 温度差 焊接后的接头严禁立即接触冰雪 为防止接头热影响区的温度 梯度突然增大 进行帮条电弧焊或搭接电弧焊时 第一层焊缝先从中间 引弧 再向两端运弧 立焊时 先从中间向上方运弧 再从下端向中间 运弧 使接头端部的钢筋达到预热效果 各层焊缝焊接采用分层控温施 焊 帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定 搭接焊时用两点固定 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1212 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 钢筋的焊接 冷拉要根据实际使用的环境温度选用 并在使用时和 环境温度条件下进行配套检验 以满足规范要求的使用标准 7 1 2 桩基混凝土灌注施工措施 混凝土连续浇注 最长停放时间不得超过 30 分钟 混凝土试块要在浇筑地点随机抽取制作试件 按规范应较常温至 少多留置 2 组试件 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 试压前试件在拥有正温条件的室内停放 解 冻后再进行试压 停放时间需 4 12h 冬季使用电热管和温控器控制恒 温 为控制湿度 养护室设置喷雾加湿装置 钻孔桩一般埋深在地下 3m 左右 桩基施工完成后 用草或其它覆 盖物覆盖 初凝后进行回填保温 7 1 3 承台混凝土施工措施 承台混凝土选用较小的塌落度 混凝土浇注选择在白天 10 点以后进行 最低气温时段和气温急剧 变化时段的夜间禁止浇注 新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或其他介 质间的温差大于 15 时禁止浇筑 在混凝土浇筑前 应采用蜂窝煤炉蜂窝煤炉对保温棚进行预热 始终保证 棚内最低温度不低于 15 清理模板内杂物 用温水清洗 模板 钢筋 经过预热 表面温度在 5 以上 低于 5 时 用暖风机进行加热 承台混凝土浇筑采用溜槽进行 在保温棚开一小口供溜槽卸料 混 凝土浇筑应分层分段进行 振捣过程中避免振动棒与模板直接接触 混凝土浇筑应分层进行 分层厚度不得小于 20cm 已浇筑层的混凝 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1313 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 土在未被上一层混凝土覆盖前不应低于 5 采取加热养护时 养护前 的温度也不得低于 5 混凝土温度控制由作业队质检员和试验室共同 监测 对于混凝土的拌制 运输 浇筑还应严格控制温度 认真做好各阶 段测温工作 如发现混凝土温度下降或遇寒流袭击 应立即采取补加保 温层或人工加热 以防止混凝土受冻 承台混凝土施工完毕后 采用 2 台蜂窝煤炉供热进行养护 同条件 试件达到抗冻临界强度后慢慢降温 待棚内温度与棚外环境温度差小于 15 后方可拆除保温棚 对于承台这种大体积混凝土结构 控制好内外温差是防止裂缝的关 键 为此在混凝土灌注前 在承台中心和边缘预埋 2 个测温孔 1cm 钢管 测温时把温度计插进孔底 并用棉纱塞紧小孔 整个升温 浇筑 洒水养生 拆模等施工过程中使承台内外温差控制在 15 20 并随 时监控进出口处以及棚内模板外侧底部的温度 横桥向 顺桥向 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1414 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 冬期承台施工保温效果图 7 1 4 墩身混凝土施工措施 墩身冬期施工顺序为先进行墩身及顶帽钢筋的绑扎 后支立模板 待模板支立完成并调整好后 采用钢管架和蓬布对桥墩进行全封闭 在 保温棚内生火炉或使用暖风机 使钢筋及模板表面温度达到 5 以上 浇筑混凝土时 将墩顶蓬布开口浇筑混凝土 墩身施工采取墩身主体一次浇注到位 在墩身模板 钢筋安装结束 后 利用钢管脚手架在墩身外侧搭设整体式结构的防寒保温罩将整个墩 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1515 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 身罩住 棚内根据需要安设火炉 待罩内底部温度升至 5 以上后 开 始浇筑混凝土 同样为防止墩身内外温差过大 控制好温度应力 在混 凝土浇筑前 预留 2 个测温孔 1cm 钢管 施工结束时用砂浆把小孔 填实 施工中设专人测量记录 控制调整墩身内外温差 浇筑完毕后 将浇筑混凝土的入口用彩条布罩住以防止散热 整个升温 浇筑 洒水 养生 拆模的施工过程均设专人测量 控制 记录棚内温度 确保暖棚 底部最低温度保持在 5 以上 每项工程施工完毕 待同条件养护的混 凝土强度达到拆模强度后再行拆模 拆模后及时回填并用塑料布包裹墩 身 混凝土浇筑应分层进行 分层厚度不得小于 20cm 已浇筑层的混凝 土在未被上一层混凝土覆盖前不应低于 5 采取加热养护时 养护前 的温度也不得低于 5 混凝土温度控制由作业队质检员和试验室共同 监测 混凝土浇筑完成后 及时将墩顶蓬布盖紧 保温棚采用篷布包裹 篷布搭接宽度不小于 1 米 棚外采用麻绳或安全网缠绕 防止被风吹破 影响温度的保持 棚内生火炉保温养护 对同条件养护试件进行强度检 验 待强度达到抗冻临界值后对棚内缓慢降温 待棚内温度与棚外环境 温度差小于 15 后方可拆除保温棚 将桥墩模板拆除后及时用薄膜对桥 墩进行全封闭的包裹 横桥向 顺桥向 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1616 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 冬期墩身施工保温效果图 7 1 5 混凝土搅拌 运输 混凝土搅拌及运输在搅拌站冬季施工措施中已经说明 此处不再重 复 7 1 6 混凝土浇筑及保温养护措施 入模温度验算 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1717 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 在砼浇注前要对入模温度进行演算 砼的现场浇筑 混凝土浇筑时间宜选择在上午 9 点至下午三点前施工 遇下雪天气 绑扎钢筋 绑好钢筋的部分加盖塑料布 减少集雪清理难度 浇筑砼前 及时将模板上的冰 雪清理干净 做好准备工作 提高砼的浇筑速度 在砼泵体料斗 泵管上包裹阻燃草帘被 混凝土采用分层连续的方法浇 注 分层厚度不得小于 20cm 大体积混凝土施工 要求每小时混凝土的 灌注量不低于 30m3 砼的养护 养护措施十分关键 正确的养护能避免砼产生不必要的温度收缩裂 缝和受冻 在冬施条件下必须采取冬施测温 监测砼表面和内部温差不 超过 25 砼养护可以采取多种措施 如蓄热法养护和综合蓄热法养护等方法 可采用塑料薄膜加盖保温棉被养护 防止受冻并控制砼表面和内部温差 拆模 将同期试块及时送交项目部试验室 进行试块强度检验 当砼未达 到受冻临界强度均不得拆除保温加热设备 砼冷却到 5 且超过临界 强度并满足常温砼拆模要求时方可拆模 砼温度通过温度计来测定 可 通过 3d 同条件试验与 4MPa 时 柱模板轻轻脱离砼 继续养护到拆模 工长根据试验结果填写砼拆模申请 报项目总工程师和相关人员批准 重点部位或有特殊要求的结构拆模要特加批准 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1818 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 养护期间保证混凝土温度在 5 以上 养护时间不少于 14 天 当混凝土达到 铁路工程混凝土施工技术指南 第 6 10 8 第 6 10 9 及第 11 3 16 规定时 方可拆除模板 采用外部热源加热养护的混凝土 当养护完毕后的环境气温仍在 0 以下时 应待混凝土冷却至 5 以下且混凝土与环境之间的温差不大 于 15 后 方可拆除模板 试块留制 在砼施工过程中 要在浇筑地点随机取样制作试件 每次取样应同 时制作 3 组试件 1 组在标准条件下养护至 28d 试压 得强度 f28 1 组 与构件在同条件下养护 在砼温度降至 0 时 负温砼为温度降至防冻 剂的规定温度以下时 试压 用以检查砼是否达到抗冻临界温度 1 组 与构件在同条件下养护至 14d 然后转入标准条件下继续养护 21d 在总 龄期为 35d 时试压 得强度 f14 21 如果 f14 21 f28 则可证明 砼未遭冻害 可以将 f28 作为强度评定的依据 7 2 箱梁预制冬季施工方案 7 2 1 施工准备工作 技术准备工作 在冬季施工前组织相关的技术人员 质检人员及施工人员熟悉施 工流程 施工工艺 积极查阅气温变化 提前统计天气预报 防止寒流突然袭击 安排专人测量施工期间的室外气温 暖棚内温度 混凝土 砂浆 的出机温度 入模温度及养生期间的温度 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 1919 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 进入冬季施工前 对测温保温人员 掺外加剂人员 锅炉司炉工 及混凝土养生管理人员 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 现场准备工作 正式施工前 组织冬施准备工作检查 检查内容主要包括冬施物 资 人员 设备准备工作 暂设采暖 水管线保温 大型机具维护 材 料码放及现场照明等 现场的办公用房 库房 各种加工棚 养护室 水管线等均要做 好保温防风工作 养护室内应保证其温湿度达到规范要求 施工现场的积雪清扫后 积雪堆放应远离机电设备 构件堆放场 地 7 2 2 质量管理体系 控制及措施 针对冬季施工质量控制比较困难 梁场制定了相应的质量管理体系 及相应的质量控制措施 具体如下 一般规定 预先做好冬季施工组织计划及准备工作 对各项设施和材料应提 前采取防雪 防冻措施 冬季施工期间 混凝土在抗压强度达到设计强度的 80 前 不得 受冻 钢筋的焊接的技术要求 钢筋焊接宜在室内进行 当必须在室外进行时 最低温度不宜低于 20 并应采取防雪挡风措施 减小焊件温度差 焊接后的接头严禁立 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2020 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 刻接触冰雪 混凝土配制和搅拌的技术要求 配制混凝土时 选用阜阳中联 淮北矿业相山生产 P O42 5 低碱水 泥 拌制混凝土的各项材料的温度 应满足混凝土拌和物搅拌合成后 所需要的温度进入冬施前 应检查锅炉 确保热水供应能力 并能同时 满足生产及采暖之用 拌和站应封闭 热水温度通过水加热系统自动化 调温控制 当材料原有温度不能满足需要时 应首先考虑对拌和用水加热 仍 不能满足需要时 再对集料加热 水泥只保温 不得加热 各项材料需 要加热的温度应根据冬季施工热工计算确定 但水的加热温度不宜高于 80 当加热水还不能满足要求时 也可先将骨料均匀地进行加热 其 加热温度不应高于 60 冬季搅拌混凝土时 骨料不得带有冰雪和冻结团块 严格控制混 凝土的配合比和坍落度 投料前 应先用热水或蒸汽冲洗搅拌机 投料 顺序为骨料 水 搅拌 再加水泥搅拌 时间应较常温时延长 50 混 凝土拌和物的出机温度不宜低于 10 入模温度不得低于 5 混凝土运输和浇筑的技术要求 混凝土的运输时间应尽可能缩短 运输混凝土的容器应有保温措施 穿 棉衣 7 2 3 混凝土拌和站冬季施工措施 混凝土工程冬季施工从整个施工过程的各个环节都要采取相应的保 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2121 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 温 防冻 防风 防失水措施 早期混凝土强度的增长是抵抗冻害的关 键 由于受气温的影响 混凝土强度的增长取决于水泥水化反应的结果 当气温低于 5 时 与常温相比混凝土强度增长缓慢 养护 28d 的强度 仅达 60 左右 这时混凝土凝结时间要比 15 条件下延长近 3 倍 当温 度持续下降低于 0 以下时 混凝土中的水开始结冰 其体积膨胀约 9 混凝土内部结构遭到破坏 强度损失 因此冬季施工混凝土 使其 受冻前尽快达到混凝土抗冻临界强度是至关重要的 为了给冬季浇注混 凝土创造一个正温养护环境 必须采取一系列措施 应从混凝土原材料 的加热 混凝土拌合 运输及浇注过程的保温 养护期间的防风 供热 等方面考虑 混凝土拌和保温措施 冬季施工时 暖棚蒸气养生 混凝土拌合站从储料到上料采用全 封闭暖棚结构 原材料采用暖管和地炕加热及棚内生火炉相结合的办法 确保暖棚内温度 对水 砂 石料进行加热 采用混凝土输送车加保温 套进行混凝土输送 梁场拌和站暖棚旁设一个 1t 蒸汽锅炉房专为拌和站冬季施工供热 临近锅炉房设一座拌和水加热池 由锅炉房引出几条管道分别对暖棚中 骨料预加热 加热池供热 管路连接顺畅牢固 确保安全 在合格区料棚地下铺设供热管道对细骨料进行预加热 管道由锅炉 房引出 引水管道埋入地下 1 48 米深以下 并包裹隔热毡 骨料仓各料 仓墙壁上布设 M 形加热管 整个封闭料仓内进行保暖 确保砂温度达 5 度以上 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2222 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 加热池内设 M 型蒸汽管对拌和水加热 加热池一端用逆流闸阀连接 进水管 一端连向拌和机 蒸汽管通至水箱底部放汽 设置成全封闭式 正常情况下水温可加热至 60 度左右 水泥 掺合料 外加剂提前存放于储料罐内 将储料罐外穿上 棉 衣 储料罐应注意防风 防雨 雪进入 外加剂储料罐存放在加热池屋 内 保证其温度在 30 40 之间 冬季混凝土拌和时间比常温时间延长 50 时间掌握在不低于 3 分 钟 混凝土出料口的温度不低于 10 保证入模前混凝土的温度在 5 以上 冬季施工后 拌和站必须调整投料顺序进行施工 先投入砂 石 热水先搅拌 后加胶凝材料进行搅拌 最后投入外加剂 避免胶凝材料 直接与热水接触发生假凝现象 混凝土拌和物热工理论计算 混凝土拌和物理论温度 保证混凝土拌和物的出机温度不低于 10 混凝土拌和物理论温度 为 T1 T0 0 16 T0 Ti T1 混凝土拌和物的出机温度 取 10 Ti 搅拌机棚内温度 取 8 T0 混凝土理论温度 则 10 T0 0 16 T0 8 T0 10 4 混凝土拌和用水温度 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2323 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 混凝土拌和用水的理论温度 根据组成材料的温度 按热平衡原理 推导的公式进行计算 按最不利条件气温为零下 15 To 0 92 mceTce msaTsa mgTg 4 2Tw mw wsamsa wgmg c1 wsamsaTsa wgmgTg c2 wsamsa wgmg 4 2mw 0 92 mce msa mg 数值 序号符号符号意义单位 预制箱梁混凝土标号 C50 1mce 水泥用量 kg490 2msa 砂用量 kg704 3mg 碎石用量kg 1101 4mw 水用量kg 135 5Tce 水泥温度 10 6Tsa 砂温度 5 7Tg 碎石温度 5 8 砂含水率 4 9 碎石含水率 0 01 10c1 水的比热容kJ kg K 2 1 11c2 冰的溶解热kJ kg K 3 35 12T0 混凝土拌和物温度 10 4 混凝土拌和物的出机温度为 10 则拌和用水理论温度最小为 52 2 混凝土拌和物入模温度 T2 T1 t1 0 032n T1 T 温度损失系数 h 1 制梁场内使用混凝土罐车运输 0 25 t1 混凝土拌和物自运输至浇筑的时间 h 制梁场内运输距离最 远为 200m 取 t1 0 17 n 混凝土拌和物运转次数 制梁场内采用地泵配合布料机浇筑 取 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2424 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 n 2 T 混凝土运输时环境温度 取 15 则 T2 7 3 当出机温度为 10 混凝土拌和物拌和用水大于理论温度 52 2 时 可满足入模温度大于 5 的验标要求 混凝土的运输 混凝土输送采用混凝土输送罐车 在外部覆盖保温套 混凝土出机后应及时运到浇筑地点 在运输过程中 要防止混凝土 热量散失 混凝土离析 坍落度变化 运输工具除保温防风外 还必须 严密 不漏浆 并采用棉帆布包裹 减少热量的损失 对混凝土输送泵 布料机的输送管道采用保温材料包裹 7 2 4 预制箱梁冬季施工措施 冬季施工的砼浇注 混凝土浇注前 将模板和钢筋一同用养护罩罩上 并通蒸汽加热 在加温过程中 安排专人观测温度 并详细记录 低于 5 不灌注混凝 土 在灌注过程中为保持这个温度 一直对模板进行蒸汽加热 砼灌注时 在任何情况下均不低于 5 砼分层连续灌注 中途 不间断 每层灌注厚度不大于 30cm 冬季施工的混凝土蒸汽养护 制梁场安装 1 台 2t 蒸汽锅炉和 1 台 4t 蒸汽锅炉保证预制箱梁的 蒸汽养护到位 为保持整个箱梁养护温度一致 采用养护罩方案 在制梁台座条 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2525 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 型基础纵梁上固定蒸养管道 4 根 箱梁腔内布置 1 根 每端共计 5 根蒸 养管道 梁体混凝土灌筑完毕后 立即覆盖养护罩 进行蒸汽养护 蒸汽 养护时严格遵守蒸汽养护制度 采用温控设备布置测温探头对箱梁各部位温差进行观测 当发现 混凝土浇筑温度 内外温差或升降温速率出现异常时 立即报告 分析 原因 采取措施 温控传感布置 根据设计院技术交底报告中关于箱梁温度测试元件预埋位置的说明 结合我场箱梁生产实际情况 设计出符合实际的温控量测点 每片梁布 置 8 个温控探头 布置断面在距梁端部 1 5m 芯部探头距表面 0 5m 另 一个在芯部探头在内模中部 表层探头距表面 0 1m 各温控探头均不得 碰触模板 布置图如下 蒸汽养护分为静停 升温 恒温 降温四个阶段 混凝土灌筑完 毕后静停 4 小时 静停期间保持棚内温度不低于 15 升温速度控制在 10 h 以下 恒温时棚内各部位的温差不超过 5 恒温温度不大于 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2626 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 45 梁体芯部混凝土温度不应大于 65 恒温时间应根据混凝土强度 及弹性模量达到设计要求确定 总养护时间 24h 试件达到要求强度后 即可停汽并适当降温 降温速度不应大于 10 h 蒸养期间及撤除保温设施时 保证梁体混凝土芯部与表层 表层 与环境温差不超过 15 且拆除保温措施和拆除模板的间隔时间不小于 2 小时 蒸养结束后 立即进入自然养护 混凝土表面喷涂养护剂 采取 保温保湿措施 禁止对混凝土洒水 混凝土拆模 冬季混凝土拆模强度应满足混凝土正常温度下拆模强度的要求 33 5MPa 并同时满足箱梁表温度降到 5 度以下 拆模时 梁体混凝土芯部与表层 表层与环境温差均不宜大于 15 且能保证棱角完整 待表层混凝土冷却至 5 以下拆除模板 气 温急剧变化时不进行拆模 箱梁张拉 压浆 封端 张拉冬季施工 钢绞线原材必须进行遮盖 且在初张拉完成后 必 须用塑料套子将外露钢绞线进行保护 防止风雪造成锈蚀影响张拉安全 质量 现场张拉架必须采取铺设粗麻布措施进行防滑 张拉油泵内 液 压油更换成高标号防冻液压油 且提高液压油的更换频率 张拉前将油 泵等进行预热方可进行正常施工 压浆时 对梁体用棚子覆盖包裹 然后通蒸气或生火炉上放置大锅 使棚内温度大于 5 后进行压浆 在压浆过程中始终通蒸汽 保证梁体 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2727 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 温度持续 5 以上 压浆过程中 使用热水进行拌浆 水温不得高于 60 度 压浆结束后 3 天内对梁体一直通汽 棚内悬挂温度计 专人对梁内 温度进行观测 至少每 3 小时观测一次 夜间加密 直到试件强度达到 70 以上后 方可进行提离台座 梁体封锚时 可在梁端搭设临时的棚子 内升火炉 保证封锚温度 在 5 度以上 并始终派人添加燃物 直至封锚砼完全固实 7 2 5 钢筋工程冬季施工措施 钢筋的负温选用 对在负温下承受静荷载作用的钢筋混凝土结构构件 主要受力钢筋 的选取一定要符合国家标准及施工规范要求 材料存放 钢筋原材料施工时在表面用彩条布覆盖 防止雨 雪锈蚀 另合理 控制钢筋原材料进场数量 尽量做到不积压过多原材料 堆积高度最高 位 1m 防止钢筋锈蚀 保证措施 钢筋提前 4 小时运入加工棚内 焊接完毕后的钢筋待完全冷却后 搬运至室外 冬季钢筋笼绑扎完成后 篷布覆盖 7 2 6 模板工程冬季施工措施 模板在灌注混凝土前应打磨干净 保证模板内无积雪和冰块 在灌注混凝土前 将安装好的模板和调整好的钢筋一同用蒸养罩 罩好 然后通蒸气预热 使模板和钢筋的温度达到 5 以上后才能灌注 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2828 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 混凝土 定人对棚内温度进行测量 并及时记录 7 2 7 混凝土浇筑 低温条件下 昼夜平均温度低于 5 或最低气温低于 3 施工 时 采取适当的保温防冻措施 混凝土浇筑前 清除模板及钢筋上的冰雪和圬垢 当环境温度低 于 10 在灌注混凝土之前采用蒸汽对模板及吊装入模的钢筋笼通蒸汽 预热至正温 混凝土浇筑采取分层连续浇筑的方法浇筑 分层厚度不得小于 20cm 混凝土灌注之前应做好一切准备工作 保证混凝土的连续灌注 避免中途停顿 混凝土输送管道要采取保温措施 并在输送混凝土之前 进行细致的检查 如果堵塞 要彻底清理畅通后 方可输送混凝土 7 2 8 混凝土养护与拆模 混凝土蒸汽养护 混凝土的蒸汽养护分静停 升温 恒温 降温四个阶段 混凝土的 蒸汽养护应分别符合下列规定 静停期间应保持环境温度不低于 5 灌筑结束 4h 后方可升温 升温速度不大于 10 h 恒温期间混凝土内部温度不超过 60 恒温养护时间根据构件脱 模强度要求 混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定 降温速 度不大于 10 h 各阶段温度控制要求表 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 2929 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 序号阶段说明 1静停养护罩内温度保持 5 以上 2升温 梁体混凝土在灌注完成 4h 后开始通蒸汽加温 升温速度平均每小时控制在 5 10 升温速度应视环境温度而定 当环境温度低于 15 时 每小时升 温 5 当环境温度高于 15 时 每小时升温 8 10 3恒温 恒温约 24 小时左右 养护温度不超过 45 梁体芯部混凝土温度应控制在 60 以内 4降温 降温速度在每小时 8 10 在升 恒 降温过程中 梁体混凝土芯部 表 面 养护棚内温度差异均不超过 15 箱梁混凝土蒸汽养护 混凝土灌注完毕采用蒸汽养护罩封闭梁体 并输入蒸汽控制梁体周 围的湿度和温度 气温较低时输入蒸汽升温 混凝土初凝后桥面和箱内 均蓄水保湿 升温速度不超过 10 h 恒温不超过 45 混凝土芯部温 度不超过 60 降温时降温速度不超过 10 h 当降温至梁体温度与环 境温度之差不超过 15 时 撤除养护罩 箱梁的内室降温较慢 采取通 风措施降温 罩内各部位的温度保持一致 温差不大于 10 蒸汽养护 定时测温度 并作好记录 测温探头布置在内箱跨中和靠梁端 4m 处以及 侧模外 恒温时每 2 小时测一次温度 升 降温时每 1 小时测一次 防 止混凝土裂纹产生 蒸汽养护结束后 要立即进行洒淡水养护 时间不 少于 7 天 对于冬季施工浇注的混凝土采取覆盖养护 当平均气温低于 5 时 按冬季施工方法进行养护 箱梁表面喷涂养护剂养护 混凝土强度达到设计要求且试验室出具脱模通知单后 方可拆模 拆模时梁体表面温度与自然环境温度之差不得大于 15 在寒冷季节 若环境温度低于 0 应待表层混凝土冷却至 5 以下才可拆除模板 当 温差在 10 以上 但低于 15 时 拆除模板后的混凝土应采取临时覆盖 措施 养护过程中 应加大测温的频率 若发现温度达不到要求时 应 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 3030 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 及时通知锅炉房 脱模方案 梁体混凝土强度达到脱模设计要求 且混凝土表层温度与环境之差 不大于 15 能保证棱角完整时 根据试验室出具的拆模通知单 方可 拆除内 外侧模和端模 气温急剧变化时 不得脱模 脱模后 及时采 取措施对梁体进行覆盖保温 采用篷布覆盖 以防温差应力对梁体产生 温差裂缝 拆模时 先拆端模然后脱离内模 端模拆除时 先用 4 个脱模器将 模板同步地向外拉开 然后用龙门吊将其吊出 内模脱离时 先拆除限 位销子 然后同步收缩液压油缸 使支撑杆曲折 内模旋转脱离开梁体 7 2 9 张拉 压浆与封端 张拉中要采取措施 防止油 油管和油泵受冻 影响操作和张拉 质量 压浆前应将预应力管道内的水及杂物清理干净 保持管道内畅通无 积水及结冰现象 压浆设备出现故障在 20 分钟以上 应立即排除筒内浆液 并用热 水冲洗搅拌机内灰浆等残存浆液 防止凝结于设备内 严寒季节压浆前应对梁体进行搭棚遮盖 并在棚内用 2 台暖风机 进行加热 防止压浆后管道冻裂 冬季压浆时应采取保温措施 压浆后采取搭棚遮盖 并在棚内用 暖风机进行加热以保证梁体及环境温度不得低于 5 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 3131 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 严格控制封端混凝土灌注时温度在 10 以上 梁体封端前做好梁体升温工作 对梁体两端进行搭棚遮盖 并在 棚内用 2 台暖风机进行加热保证封端处梁体的温度在 10 以上 封端混凝土采用热水拌制 对制作的同条件试件进行保温养护 封端后采取搭棚遮盖 并在棚内用暖风机进行加热 防止混凝土 受冻 当环境温度低于 5 时 预制梁表面应喷涂养护剂 并采取保温 措施 禁止对混凝土洒水 7 2 10 C50 混凝土拌制时拌和水加热温度计算 拌和水加热计算 以 C50 混凝土为例进行热工计算 C50 混凝土配合比 材料名称水泥砂碎石水粉煤灰矿粉减水剂 重量比13 134 720 630 3330 3330 016 每立方用量231725109014677773 645 计算混凝土的拌和温度 T015 9混凝土拌和温度 mw146水用量 Kg mce231水泥用量 Kg msa725砂子用量 Kg mg1090石子用量 Kg Tw80水的温度 Tce5水泥的温度 Tsa5砂子的温度 Tg5石子的温度 Wsa4砂子的含水率 Wg3石子的含水率 C14 2水的比热容 KJ Kg K C20冰的熔解热 KJ Kg 混凝土拌和温度计算 商合杭铁路 SHZQ 7 标冬季施工方案 3232 中铁十九局 SHZQ 7 标项目部 T0 0 92 mceTce msaTsa mgTg 4 2Tw mw Wsamsa Wgmg C1 WsamsaTsa WgmgTg C2 Wsamsa Wgmg 4 2mw 0 9 mce msa mg 15 9 混凝土拌和物出机温度 T114 96混凝土拌和物出机温度 Ti10搅拌棚内温度 混凝土拌和物出机温度计算 T1 T0 0 16 T0 Ti 14 96 混凝土拌和物经运输到浇注时温度 T210 24混凝土拌和物运输到浇注时的温度 t10 5混凝土拌和物自运输到浇注时的时间 h n2混凝土拌和物运转次数 Ta 10混凝土拌和物运输时环境温度 a0 25温度损失系数 1 h 混凝土运输车 混凝土拌和物运输到浇注时的温度计算 T2 T1 at1 0 032n T1 Ta 10 24 混凝土浇筑成型完成时的温度 T39 16混凝土浇筑成型完成时的温度 CC1混凝土的比热容 KJ Kg K Cf0 48模板的比热容 KJ Kg K CS0 48钢筋的比热容 KJ Kg K mc2550每立方混凝土的模板重量 Kg mf306每立方混凝土接触的模板重量 Kg ms100每立方混凝土接触的钢金重量 Kg Tf 5模板温度 Ts 5钢筋温度 混凝土浇筑成型完成时的温度计算 T3 CCmcT2 CfmfTf CSmsTs CCmc Cfmf CSms 9 16 结论 T3 5 混凝土初始养护温度满足要求 在环境温度达到 10 的情况下 混凝土材料加热温度要求 水加热温度到 80 砂子温度