冬季施工方案培训资料(48页).doc

冬季施工方案培训资料(48页) 导读：目录1 编制依据及原则 .1 1.1 编制依据.1 1.2 编制原则.冬季施工方案 - 冬季施工方案 - 工程资料库目录1 编制依据及原则 .1 1.1 编制依据.1 1.2 编制原则.1 1.3 编制范围. 错误！未定义书签。2 工程概况.2 2.1 线路概况.2 2.2 主要技术标准 .2 2.3 水文地质.23 冬季施工内容.2 3.1 冬季施工一般规定 .2 3.2 冬季施工的工程项目 .2 3.3 冬季施工特点及难点 .34 冬季施工总体组织规划 .3 4.1 冬季施工准备 .3 4.2 管理目标.4 4.2 组织机构.4 4.3 总体思路.65 搅拌站冬季施工要求 .7 5.1 搅拌站冬季施工措施 .7 5.2 热工计算.8 5.3 温度监控.136 各专业工程冬季施工方案 .14 6.1 桥梁下部工程 .14 6.2 梁场制梁冬季施工方案 .26 6.3 隧道工程冬季施工方案 .35 6.4 涵洞工程.377 冬季施工主要物质储备及人员培训 .39 7.1 主要物质储备 .39 7.2 机械设备及劳力配置准备 .39 7.2 人员培训.40 7.3 冬季测温管理 .408 冬季施工保证质量的主要措施 .41 9 冬季施工安全保证措施 .43 10 冬季施工注意事项 .451 编制依据及原则1.1 编制依据1、高速铁路桥涵工程施工技术规程（Q/CR9603-2015）; 2、高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR9604-2015）; 3、高速铁路路基工程施工技术规程（Q/CR9602-2015）; 4、铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设【2010】241 号）； 5、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB104242010）； 6、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10752-2010）； 7、高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）； 8、高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB10751-2010）； 9 、 关 于 做 好 铁 路 建 设 项 目 冬 期 施 工 管 理 的 通 知 （ 工 管 度2016-027 号）1.2 编制原则1）在满足工程总体工期要求的情况下，不适宜在冬季施工的 项目尽量避开在冬季施工，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。2）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，做好防冻物资的储备工作。3）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。4）冬季施工期间，混凝土强度达到设计强度的 40%之前，不 得受冻；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%。5）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。6）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。7）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。 2 工程概况 2.1 线路概况 2.2 主要技术标准 2.3 水文地质 3 冬季施工内容 3.1 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。混凝土施工参照 甘肃省庆阳市环县地区冬施资料文件和历年的施工经验，冬季施工 大约自 11 月 1 日次年 3 月 1 日，冬季施工天数 120 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，本标段冬季施工时间为 2016 年 11 月 1 日至 2017 年 1 月 15 日，对不具备冬施条件的将陆续停工。 3.2 冬季施工的工程项目冬季施工部位为钻孔灌注桩基础、承台、墩（台）、箱梁预制、 隧道。根据以上项目制定专门施工方案并配套相应的保温材料及机 具。具体施工工点计划详见下表。3.3 冬季施工特点及难点 1)冬季混凝土特点： 04时，凝结时间比 15延长 3 倍，温度降到 0.30.5时，混凝土开始冻结后，反应停止，-10时， 水化反应完全停止，混凝土强度不再增长。在负温条件下混凝土中 的游离水结冰，体积增加 9%，硬化的混凝土结构遭到冻胀破坏。2)冬季施工安全、质量风险大。天气寒冷、场地结冰、升温取 暖等方面易引发安全事故。防寒保温稍有疏漏会产生混凝土冻胀、 裂缝（纹）、结构疏散、表面泛霜等质量问题。路基填筑控制稍有不 慎，会形成压实度不足或软弱夹层等病害。3)冬季施工成本投入高。冬季施工需要从混凝土原材料开始至 预应力张拉完成的全过程实施防寒保温，需要对已施工的段落全部 实施防寒保温，需要对路基填料采起防冻措施，这些措施需投入大 量的保温材料、设施、设备和能源。4)施工生产效率低下。寒冷气候条件下劳动生产率大幅下降， 防寒保温消耗工时多，工序间工艺和组织间隙时间多、混凝土强度 增长慢等因素造成生产效率低下。5) 冬季施工由于气温较低，要降低到-5以下，则常温一套施 工方法就不适应了，无论在材料、设备选择、施工方法确定等方面 都需要一些特殊的措施。4 冬季施工总体组织规划 4.1 冬季施工准备1）收集气象台资料,掌握气象变化。2）落实有关工程材料、防寒物资、能源和机具设备。 3）编制冬季施工方案及技术措施，对有关人员进行交底。使 参与施工的相关人员了解本年度施工任务、特点，在施工中统筹安 排劳动力，适时进行施工准备，使生产从常温直接过渡到冬季施工， 避免由于气温突变造成质量事故。学习规范、规定和施工技术。知 道冬季施工的特殊性。知道天气突变的防范措施，检查冬季安全措 施执行情况。4.2 管理目标 1) 安全目标 冬季施工期间无火灾、触电、职工伤亡等重大事故发生。 2) 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关于铁路客运专线工程质量的验收标准。 3)工期目标 完成按照业主下达的投资计划进行分解的形象进度。4.2 组织机构 为了加强冬季施工管理，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，组建职能完善、体系健全、 精干高效的冬季施工管理机构。成立由项目经理为组长，项目副经 理、总工程师、党工委书记为副组长，经理部各部门相关人员、各 分部的项目经理、分部各部门相关人员、中心试验室为组员的冬季 施工领导小组，详见“冬季施工组织机构图”。领导小组 职责如下：1）组长：全面负责本标段冬季施工的指挥、组织、协调工作。 2）副组长：组织编制冬季施工计划、冬季施工方案和技术措 施；组织冬季施工质量的自检、验收、评定等工作；负责协助组织 生产、后勤保障、协调安全、文明施工等过程的控制管理；明确各 部门人员分工，责任到人； 3）各分部项目经理：全面负责本分部管段内冬施工作的组织 协调。 4）工程部：编制总体冬季施工方案，并监督、检查、指导方 案的落实。 5）物资部：负责冬季施工物资供应。 6）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。 7）中心试验室：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。 8）搅拌站：负责混凝土原材料加热保温及混凝土供应。 9）梁场：负责落实梁场冬季施工方案及措施。 10）各架子队：负责落实冬施各项方案及措施。冬季施工领导小组 组长： 副组长：工 程 部安合质同部部物 资 设 备部综 合 办 部财 务 部中 心 试 验 室一 分 部二三搅分分拌部部站梁 场冬季施工组织机构图 4.3 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，保温措施 是冬施的关键，出问题的可能性最大，因此，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 时可解除冬季施工。5 搅拌站冬季施工要求 5.1 搅拌站冬季施工措施本标段共有搅拌站 5 座。混凝土生产要严格按冬季施工规程组 织施工，所使用的混凝土搅拌机，配料斗地面以上部分要采用半封 闭防风、防雪、防雨，确保混凝土出机温度不小于+25，入模温 度不小于+10，并控制好以下主要工序：（1）施工用水：搅拌站生产用水采用锅炉等配套设施，水池 用保温材料覆盖，避免热量散失。施工中注意及时补水，以确保搅 拌用水量满足施工需要。（2）粗细骨料：砂子、碎石用帆布+棉被进行覆盖保温，保持 温度在 5以上；混凝土搅拌完毕后，立即按规定数量补充砂石等 地材，以保证砂石料有足够的温度回升时间。（3）外加剂：采用保温罩对外加剂桶进行包裹保温。 （4）拌和楼投料前，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，并严格控制混凝土的坍落度。 （5）主机房保温：主机房每层放电暖器对主机、过渡舱、计 量秤进行保温。另门窗挂棉门帘封闭严实，确保主机房温度在 0 以上，保证拌料系统正常运转。 （6）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。 （7）严把原材料质量关，不合格材料禁止进场。 （8）定时进行混凝土出机温度、拌合水温度及骨料温度的检测监控，并作好记录以便及时调整。 （9）混凝土运输采用搅拌车运输，在搅拌车的筒体外侧增加保温罩，减少混凝土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，下料时逐车检测混凝土温度，低于 10的坚决不予采用。5.2 热工计算 5.2.1 桥梁下部结构、隧道及路基混凝土1）混凝土搅拌、运输、浇筑温度计算 （1）混凝土理论配合比配合比统计表以桩基的 C45 混凝土为例：每方混凝土用量 kg/cm3序 强度号 等级水 泥砂碎 石粉 水 煤 矿粉灰外 加 剂坍落度 （mm）工程用途1 C45 319 760 1049 151 1374.56 180-220 钻孔桩2）、混凝土浇筑温度计算混凝土入模温度按要求不低于 10，混凝土考虑倒运过程中的温度损失，将温度提高约 3，即入模温度按不低于 13计算。故以下混凝土温度计算按入模温度不低于 13进行计算。 3）、混凝土运输过程的温度损失计算 T2=T1-（ t+0.032n）（T1-Ta） T2混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度，即 13； T1混凝土拌和物的出机温度； 温度损失系数，取 0.25； t混凝土自运输至混凝土浇筑成型的时间，取 1 小时； n混凝土转运次数，取最多次数 3 次； Ta混凝土运输时的环境气温，取平均温度-6 故，上式变为 13=T1-（0.251+0.0323）T1-（-6）， 即得混凝土拌和物出机温度 T1=15.076/0.654=23.0523 4）、混凝土拌和物出机温度计算 T1=T0-0.16（T0-Tb） T1混凝土拌和物的出机温度，按上计算为 23.05； T0混凝土拌和物的温度； Tb搅拌机棚内的温度，取 10； 故，上式变成 23.05=T0-0.16（T0），可得混凝土拌和物的温度： T0=21.45/0.84=25.526 同样按上述计算当搅拌机棚内的温度为 5时，混凝土拌和物的温度约 26.5。 5）、混凝土拌和物的温度计算T0=0.9（WcTc+WsTs+WgTg）+4.2Tw(Ww-PsWs-PgWg)+c1(PsWsTs+PgWgTg)-c2(PsWs+PgWg)4.2Ww+0.9(Wc+Ws+Wg)T0混凝土拌和物的温度（）；Ww、Wc、Ws、Wg水、水泥+粉煤灰+矿粉+外加剂、砂、石的用量（kg）；Tw、Tc、Ts、Tg水、水泥+粉煤灰+矿粉、砂、石的温度（）；Ps、Pg砂、石的含水率（%）；c1、c2水的比热容（kJ/kgK）及水的溶解热（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；根据以上计算，混凝土拌和物的最低温度 T0=26，施工中骨料采用篷布保温，即骨料温度0，可得 c1=4.2，c2=0，假定砂、石含水率分别为 Ps=4%，Pg=1%，则上述公式变为0.9（WcTc+WsTs+WgTg）+4.2Tw(Ww-0.04Ws-0.01Wg)+4.2(0.04WsTs+0.01WgTg)4.2Ww+0.9(Wc+Ws+Wg) =26分别代入混凝土理论配合比进行计算，得下表：各理论配合比温度控制公式表序号 等级强度温度控制公式工程用途1C45Tc+13.85Tg+15.39Tw=786.43桩基按目前施工情况及蒸汽加热、遮盖等保温措施，可假定砂加热温度不低于 5，碎石加热温度不低于 5，水泥保温不低于 10（水泥出厂温度约 30，现场入罐温度约 20），则上表配合比施工用水需加热的温度见下表：各原材料加热（或保温）理论温度计算表序 等级 号 强度1 C45温度控制公式 Tc+13.85Tg+15.39Tw=786.43材料控制温度 水泥 砂 碎石 水10 5 5 46工程用途 桩基注：上表为理论计算值，施工应根据试验数据重新确定，实际所需温度值，应特别注意当水温加热大于等于 60时，应先将水、砂、碎石拌合使温度降低后，再加入水泥，防止出现搅拌初凝现象。5.2.2 梁场热工计算箱梁混凝土配合比（C50）材料名称 重量比 每立方用量水泥 1358粉煤灰 0.20172矿粉 0.13448砂 1.95 698石子 3.047 1091外加剂 0.015 5.26水 0.427 1531）计算混凝土的拌和温度T0 mw mce msa mg Tw Tce Tsa Tg wsa wg C1 C214.6 153 483.26 698 1091 60 5 5 5 4.2 1 4.2 0混凝土拌和温度（） 水用量（Kg） 水泥用量（Kg） 砂子用量（Kg） 石子用量（Kg） 水的温度（） 水泥的温度（） 砂子的温度（） 石子的温度（） 砂子的含水率（） 石子的含水率（） 水的比热容（KJ/KgK） 冰的融解热（KJ/Kg）混凝土拌和温度计算：( ) ( ) T0 0.92mceTce +msaTsa +mgTg +4.2Tw mw -wsamsa -wgmg ( ) ( ) +c1 wsamsaTsa +wgmgTg -c2 wsamsa +wgmg ( ) 4.2mw +0.9 mce +msa +mg 14.6 2）混凝土拌和物出机温度T114.20Ti10混凝土拌和物出机温度（） 搅拌机棚内温度（）混凝土拌和物出机温度计算：T1T0 - 0.16（T0-Ti）14.2 3）混凝土拌和物经运输到浇筑时温度T212.5t10.083n2Ta-50.25混凝土拌和物运输到浇筑时的温度() 混凝土拌和物自运输到浇筑时的时间(h)混凝土拌和物运转次数 混凝土拌和物运输时环境温度()温度损失系数（h-1）混凝土搅拌车运输0.25混凝土拌和物经运输到浇筑时温度计算：T2T1 -（t10.032 n）（T1-Ta）=12.54）混凝土浇筑成型完成时的温度T311.5Cc1混凝土浇筑成型完成时的温度() 混凝土的比热容（KJ/KgK）Cf0.48Cs0.48mc2445mf303ms174Tf5Ts-5模板的比热容（KJ/KgK） 钢筋的比热容（KJ/KgK） 每立方混凝土的重量（Kg） 每立方混凝土接触的模板重量（Kg） 每立方混凝土接触的钢筋重量（Kg） 模板温度，未预热时为环境温度 钢筋温度，未预热时为环境温度混凝土浇筑成型完成时的温度计算：T3Cc mcT2 + C f m f T f + Cs msTs Ccmc + C f m f + Cs ms 11.5 T310，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，混凝土组成材料加热温度要 求： 结论： 1.水加热温度到 60 ； 2.砂子加热温度到 5 ； 3.石子加热温度到 5 。5.3 温度监控 1）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。2）在浇注地点对施工环境温度进行监测。每天测量 6 时、14 时、22 时的室外气温，求平均值计算环境昼夜平均气温。3）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、矿粉，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。4）混凝土生产过程中，对水泥、粉煤灰、矿粉，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，拌和料出机温度监测每 2 小时测 温 1 次。5）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。6）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。7）在混凝土养护期间，分别对热源、结构物温度进行监测。 8）所有测温活动均应详细记录，并按顺序、时间、部位整理成 册。6 各专业工程冬季施工方案 6.1 桥梁下部工程1)钢筋工程 (1)钢筋加工厂所有进行冬季施工的钢筋加工厂，要在四周设挡风板（迎风面 必须封闭），内设煤炉升温；存放区要准备防雪布。梁场内 2 个钢筋加工厂采用安设火炉来提升整体温度，钢筋棚 四周围上彩钢瓦，升温时采用篷布对钢筋棚进行密封，保证施工温 度。（2)材料存放 钢筋的成品、半成品及原材料的存放，尽量在钢筋棚内存放， 若因条件限制等情况在室外存放时，必须采取有效措施，与地面隔 离，并设置覆盖、防潮措施，防止冰雪侵害产生锈蚀。 （3)钢筋加工 钢筋加工在棚内进行。钢筋采用电弧焊焊接时，应有防雪防 风及保温措施，焊接后的接头严禁立即接触冰雪。钢筋焊接除墩身 等必须在室外进行外，其它均应在室内进行。在室外进行时，最低 气温不宜低于-20，并采取防雪挡风措施，减小焊件温度差，焊接 后的接头严禁立刻接触冰雪。焊条在施焊前先进行烘干，钢筋焊接 处若粘有冰雪应彻底清除，或者用酒精喷灯烘干。 钢筋负温焊接 冬季施工最重要的是钢筋焊接，焊接质量的好坏直接关系到工 程结构的安全。冬季进行钢筋焊接影响因素较多。钢筋焊接前必须 根据当地施工条件、气温状况进行试焊。试焊时先根据气温状况调 整焊接参数及焊接气。焊接参数和焊接气确定后再进行试焊，试焊 的焊件送试验室试验，合格后再进行批量焊接。在钢筋工程焊接施工中，当环境温度低于-5的条件下进行钢 筋焊接时为钢筋负温焊接，从事钢筋焊接生产的焊工必须持有钢筋 焊工考试合格证。应制定和执行安全技术措施，加强焊工的劳动保 护，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。钢筋焊接前，必须根据施 工条件进行试焊，合格后方可施焊：焊工应对施焊后的全部接头的 外观质量进行自检，并剔除不合格接头。负温焊接时应调整焊接工 艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过四级时，应采取挡 风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。钢筋闪光对焊要求保证对焊作业车间内温度在 0以上，保 证钢筋闪光对焊接头的质量，并能够使闪光对焊操作顺利进行。2） 模板工程 （1)承台、墩身采用组合钢模板，在拼装前清除冻块冰渣、积 雪。 （2)桥梁下部结构及挡墙混凝土灌注前，可使用暖气片或在暖 棚内采用火炉升温方式对模板进行加热，使模板温度不低于 5。 （3)梁场模板保温 侧模外部、端部用保温蓬布围裹保温；在侧模下部通过火炉加 热升温的方式，保证模板温度 5以上，自模板各项预埋件安装完 成，涂刷脱模剂后开始加热升温。 3）混凝土工程 冬季施工期间混凝土由 1#、3#、4#拌合站供应，水泥、外加剂、 砂石料搭设防风保温棚，并采用煤炉进行加热保温。搅拌机采用彩钢板搭建保温室对搅拌机进行保温，煤炉进行加热升温，棚内温度 不得低于 5。搭设防风雪棚对进料斗和输送带进行防风保温，采 用棉布包裹拌和水输送管道搅拌水采用锅炉加热。混凝土罐车采用 棉絮包裹保温。原材料和水的温度通过热工计算确定，保证混凝土 出机温度大于 25，入模温度大于 10。（1)混凝土的材料要求 水泥：水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，应注意其 中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗性能的影响，水泥标号不宜低于 42.5 号。 骨料：粗细骨料必须置于防风、防雨的棚内，保证骨料清洁， 不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物物质，其他指标满足铁路混 凝土工程施工技术指南的要求，粗骨料拌合前必须置于暖棚内， 暖棚内温度不低于 5。 拌和用水：拌和用水采用燃煤加热处理，每台拌和机按每小时 生产混凝土 10m3 配备锅炉，锅炉的出水量每小时不得少于 4m3。为 保证施工用水供应正常，另设临时加热水箱, 每小时热水量不小于 6m3，2 个 1.5 m3 的水箱备用，将简易加热水箱支垫离地面 60cm 左 右，生火使水温升高。水箱用 1cm 厚钢板焊接而成。水的加热温度 不宜高于 80。 外加剂：在冬季施工期间，选用通过技术鉴定、符合质量标准 的外加剂，并严格控制配比中选用的外加剂质量，严禁各拌和站自 行掺用未经批准的其它类外加剂，严禁使用含氯盐类防冻剂。外