专项施工方案-冬季施工方案.doc

大西铁路客运专线站前施工—4标
平遥跨大运高速公路特大桥工程
（DK365+772。8～DK377+805.5）
冬季施工方案
中交三航局大西铁路客运专线指挥部四项目部
二О一О年十月二日

大西客运专线站前施工—4标
平遥跨大运高速公路特大桥
（DK365＋772.8～DK377＋805。5）
冬季施工方案
编 制：
审 核：
批 准:
日 期: 2010年10月2日 目 录
1。 编制依据 1
2。 编制范围 1
3. 工程概况 1
4。 总体施工方案 2
4.1。 热工计算 2
4。1。1。 计算公式 2
4。1.2。 计算条件 3
4。1。3。 计算结果 3
4.2。 原材料冬季施工温度保证措施 4
4。3。 钢筋工程冬季施工措施 5
4。4. 混凝土运输温度保证措施 6
4.5。 混凝土工程冬季施工措施 6
4.6。 冬季施工砼养护 8
4.7。 混凝土拆模 8
4。8。 冬季施工混凝土质量检查 9
4.9. 试件留置 9
4。10。 项目部人员冬季施工温度保证措施 9
5. 冬季施工组织结构 9
6. 机具设备计划 11
7. 保温材料计划 11
8。 工程材料及燃料计划 12
9. 设备保证措施 12
10. 冬季施工物质储备措施 13
11. 冬期施工消防管理 13
12. 冬季施工安全保证措施 14
iii 中交三航局大西铁路客运专线指挥部四项目部
大西客专站前4标平遥跨大运高速公路特大桥（DK365+772.8～DK377+805.5）特殊季节施工方案
1. 编制依据
(1) 国家、铁道部和山西省的有关政策、法规和条例、规定。
(2) 国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准。
(a) 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213—2005
(b) 铁路混凝土工程施工技术指南TZ210-2005
(c) 客运专线高性能混凝土暂行技术条件
(d) 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设[2005］160号）
(3) 设计文件;
(4) 铁路客运专线现场调查的相关资料：施工调查报告提供的气象和气候情况;
(5) 大西客运专线站前4标总体施工组织设计的施工计划安排;
2. 编制范围
本方案适用于按《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005规定必须实行冬期施工措施的桩基、承台和墩台工程。《指南》规定:当工地昼夜平均气温(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3天稳定低于5℃时，最低气温低于—3℃时，进入冬期施工，必须按照冬季施工技术措施进行施工。根据规范要求混凝土受冻临界强度规定：冬期施工期间,当用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制混凝土、且其抗压强度达到设计强度的30％前，混凝土均不得受冻。当混凝土抗压强度未达到5MPa前，也不得受冻。
3. 工程概况
大西铁路客运专线站前4标四项目部承担线下工程施工的里程范围为DK365+805～DK377+805,施工范围包括了368个桥墩的钻孔灌注桩、承台、墩身及与5标接合部的1个桥台，总长12km，其中有4处特殊跨结构,分别是跨大运高速113m简支拱，跨平南路(X374）、小城村和大运高速平遥收费口双向匝道3处的三跨连续梁。砼总方量约27万方.施工工期18个月。
本区段位于山西祁县、平遥之间,地处寒冷地区，冬季一般持续3个月左右。区域历年极端最高气温37.4℃，历年极端最低气温—22。7 ℃，历年平均降水量431.2㎜，历年平均蒸发量1702。1㎜，历年最冷月平均气温-5.4℃，历年平均气温10.0℃，历年平均最大风速22m/s，历年最大积雪厚度16cm,土壤最大冻结深度77cm。
4. 总体施工方案
因受到图纸、三电迁改和红线内拆迁企业的延误,自6月开工以来，工程进度与施组计划相比滞后较多，为了保证施组计划的全面完成，确保施工进度,项目部安排钻孔灌注桩、承台、墩台等进行冬期施工。根据本地的气候条件和施工规范的要求，大约每年11月底至次年3月初为冬季施工期，历时3个多月。为此在热工计算的基础上,对从原材料、搅拌、运输、浇筑、养护的各个环节制定加温、保温等冬期施工措施。
设专人收集当地气象台(站）历年气象资料，进入11月份后，开始每天测温，每昼夜共测3次。
4.1. 热工计算
4.1.1. 计算公式
（1)混凝土拌合物的温度To:
To=［0.9＊（Wc＊Tc+Wc*Tc+Wf*Tf+Wk＊Tk+Ws＊Ts+Wg1*Tg1+Wg2＊Tg2+Wg3*Tg3）+4。2*Tw*（Ww-Ps*Ws-Pg1＊Wg1-Pg2*Wg2-Pg3*Wg3)+C1*（Ps＊Ws＊Ts+Pg1＊Wg1＊Tg1+Pg2*Wg2＊Tg2+Pg3＊Wg3*Tg3)-C2＊(Ps＊Ws+Pg1＊Wg1+Pg2＊Wg2+Pg3＊Wg3）］/[4。2*Ww+0.9*（Wc+Wf+Wk+Ws+Wg1+Wg2+Wg3)］
其中:Ww、Wc、Wf、Wk、Ws、Wg—水、水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石的用
量（㎏）
Tw、Tc、Tf、Tk、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/㎏•K）及溶解热(KJ/㎏）
（2）出机温度T1
T1=To—0.16＊(To-Tb)，其中Tb为搅拌机棚内温度℃
（3）混凝土入模温度（T2）
T2=T1-（A1＊n+A2＊t2+A3*t1)*(T1—Ta)
A1-—
装、卸、转运温度损失系数，取0。032
A2—-
罐车运输温度损失系数,取0。0042
A3—-
浇捣温度损失系数，取0.003
t1——
浇捣时间（min),取15
t2——
运输时间（min），取50
n--
装、卸、转运次数，取1
Ta——
环境气温
4.1.2. 计算条件
取零下10℃的环境温度进行热工计算.水温加热至60℃,水泥、粉煤灰取5℃，石子取40℃，搅拌机棚内温度取10℃，再结合冬季施工混凝土配合比进行计算.
4.1.3. 计算结果
采用计算机进行计算得出计算结果：
To=18。82℃
T1=17。41℃
T2=9.54℃
实际施工中由于人为操作误差及各种可变因素的影响,测量结果和计算所得数据难免有误差。在理论上保证入模温度达到要求,施工中结合实际测量结果，修整计算公式中各项取值，以减少理论计算与实测误差。
4.2. 拌合站冬季施工温度保证措施
4.2.1 原材料及拌合设备的保温措施
砂石料仓全部布置在西郭拌和站，为了保证混凝土冬季施工质量，我项目部首先从原材料温度要求、拌和站周边环境温度要求等采取相应措施。
混凝土拌合站采用1T蒸汽锅炉加热搅拌水、原材料储料仓、减水剂储存仓、上料斗、搅拌楼，其中搅拌楼四周铺设管道供应暖气,且搅拌楼拌合设备四周设置彩钢板挡风,设备外面包裹棉被保温.搅拌车外侧加装保温棉被，保证冬季混凝土的供应.承台墩柱采用搭设棚子暖炉供热或包裹棉被保温。
为保证冬季施工能正常进行及人员日常工作、生活的正常，我项目部在西郭线下搅拌站布置一台1T蒸汽锅炉，铺设4道主管路,分别对西侧料仓;砂石料上料斗、蓄水池；试验室、标养室及办公楼;外加剂储存仓及搅拌楼供应蒸汽.
（1) 第一路主管道主要是对西侧料仓进行加热，管道由蒸汽锅炉房接出，与西侧7＃加热料仓预埋的地下加热管道进行连接,同时铺排一道支路连接剩余6个料仓,管道一致由料仓内部背面靠墙铺排，架设在每个料仓的隔墙上。同时每个料仓正面设置彩条布进行封闭,保证仓内保温，装载机装料时再将彩条布掀开.
（2）第二路主管道主要是对砂石料上料斗进行加热，同时铺设2路支路，一路至蓄水池、一路至搅拌站北面的2间标养室。保证骨料加热到50℃;拌合用水加热到50℃～60℃；试块标养室温度达到20℃恒温。
(3)第三路主管道主要是对试验室、综合办公楼进行蒸汽供热.
（4）第四路主管道主要是对搅拌楼、外加剂上料箱进行蒸汽供热。保证外加剂温度达到50℃，搅拌楼设备四周温度不得低于10℃
以上措施要保证混凝土出机温度不得低于15℃，同时搅拌时间较正常温度下延长50％左右。试验人员在开盘后要随时检查拌合物出厂温度,根据出厂温度、灌注地点和入模温度变化，及时进行调整砂石料、拌合用水温度.
拌合站蒸汽管道走向布置见图4.2.
4.2。2 温度测定要求
（1）对拌合材料和防冻剂温度的测量，每工作班不少于3次；
（2）对出搅拌机时砼拌和物的温度,至少每2h测量一次。
图4。2 搅拌站蒸汽锅炉管线布置
4.3. 钢筋工程冬季施工措施
（1）对钢筋加工场所有钢筋加工棚用彩条布进行封闭，防风、防雪，使作业环境温度满足要求，以减少焊接件的温度差。对气源设备采取保温防冻措施；施焊时各焊缝采取控温施焊或增大电流，降低焊速，确保焊接质量符合规范要求。
(2）钢筋原材料提前运入加工棚内，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪，待完全冷却后才能搬运往室外。加工完成后的钢筋按使用部位分类码放、苫盖并做好标识.
（3)冬期电弧焊接时，有防雪、防风、及保温措施，并选择韧性较好的焊条。
（4）帮条焊时帮条与主筋之间采用五点定位焊固定，搭接焊时用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上，帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d，焊缝宽度不得小于0。8d。
4.4. 混凝土运输温度保证措施
每辆搅拌车均采用防雨棉被进行保温包裹，混凝土运输时间必须严格控制,尽量缩短运输时间，合理组织施工，缩短施工过程中的停滞时间.混凝土浇筑完毕之后及时进行清洗，防止冻结。
4.5. 混凝土工程冬季施工措施
（1） 混凝土温度测定
在灌注地点随时测量气温变化,及时检测入模温度，确保入模温度不低于5℃.混凝土入模温度变化要及时反馈到拌合站,及时对出厂温度进行调整。当环境温度稳定时每2小时监测一次，当环境温度变化时每车进行监测.
（2)泥浆的保温防冻
泥浆池搭设暖棚，发电机进行发电，若泥浆池泥浆温度不够或结冰,采用电热棒进行加热。导管清洗：在现场设置水箱,并用棉被包裹,水箱中的水采用电加热，用水泵抽水清洗。
泥浆管在泥浆循环后,里面泥浆必须清干净，避免泥浆在管内结冰,影响下次使用。
钻孔桩浇注时混凝土温度不低于5℃，混凝土浇注完成后立即对孔口部位进行回填及采取覆盖措施，以保证桩头混凝土的质量.
（3)混凝土施工
① 混凝土浇筑前应清除模板及钢筋上的冰雪及污垢，混凝土的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，砼分层连续灌注,中途不间断,每层灌注厚度不小于20Cm。
② 当旧混凝土面和外露钢筋（预埋件）暴露在冷空气中时，应对距离新旧混凝土面施工缝1。5m范围内的旧混凝土和长度在1.0m范围外的外露钢筋(预埋件)进行防寒保温。
③ 当温度过低(低于—3℃)时,承台浇注过程时采用保暖棚的方式对模板和钢筋进行预热，并保证承台混凝土施工期的温度.保暖棚可采用塑料薄膜、毛毡或彩条布搭设，棚内设置火炉、高温灯管等热源,浇注全过程加热，将棚内温度保持在不低于5℃.承台混凝土浇筑完成开始养护时的温度应通过热工计算确定，但不得低于5℃.养护时，棚内底部温度不得低于5℃,且混凝土表面应保持湿润，以保证承台的施工质量.
④ 墩台砼浇筑前采用篷布或彩条布覆盖包裹模板,模板安装好之后利用已搭设好之后的双排脚手架作为骨架支撑，搭设暖棚，保证混凝土浇筑时的温度、以及模板拆除前混凝土内外温差。
搭设暖棚具体措施如下:
l 暖棚采用双排脚手架作支架，外搭篷布，棚高根据墩身高低调整(总体高度比墩身高度高出2m），混凝土浇筑时顶部暂不封闭,混凝土浇筑好之后进行顶部封闭。设置出入口，四周封闭密实。
l 暖棚内安放燃煤炉，用明火加热，浇筑砼前通过明火加热，保证棚内温度在15度左右.
l 采用燃煤炉取暖加热,必须将炉的排气管引出棚外，将烟气排到棚外，以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。
l 混凝土浇筑完毕、拆模之前这段养护期间，设专人对煤炉进行检查，填加燃煤,保持棚内温度,暖棚内底部温度不低于5℃，当低于5℃时应采取增加煤炉的办法。在暖棚内放置温度计，温度计距砼表面20cm左右,24小时监测养护棚内温度并做好记录。
l 暖棚内应有一定的湿度（由试验室测定),当湿度不足时，向混凝土面及模板洒水或覆盖润湿堤草袋。
l 在保温棚内设置同条件养生的砼试块，当同条件试块的强度达到设计强度后，方可拆除模板。
l 棚内配备灭火器。
4.6. 冬季施工砼养护
（1）承台采用养护液养护工艺，蓄热法进行养护，即用一层塑料薄膜和两层土工布或防雨棉被铺盖的方式养护.
(2）墩身也采用养护液养护工艺,表面先包裹塑料薄膜，再包裹土工布两层和防雨布，利用混凝土自身蒸发的水气,使其达到湿润环境,此法既能保湿又能保温。
（3）对养护期间砼温度的测量：在终凝前，前三天每2h测一次,以后每昼夜至少进行2次的测量。
4.7. 混凝土拆模
（1)冬季混凝土拆模强度应满足以下要求：
满足混凝土正常温度下拆模强度的要求,并同时满足抗冻要求的规定.
（2）采用暖棚法养护的混凝土,当养护完毕后的环境气温仍在0℃以下时，宜待混凝土冷却至5℃以下后,方可拆除模板.
4.8. 冬季施工混凝土质量检查
(1）在砼拌制和灌注期间，测定水和粗细骨料装入搅拌机时的温度、砼的拌制温度、灌注温度和环境温度.每一工作班至少检测4次.用蓄热法养护混凝土时,在灌注后3天内随时进行检测。
（2)冬季施工砼除按规定制作标准养护的试件外，还根据构件养护、拆模的需要，制作施工检查试件，借以查明强度的发展情况。施工检查试件的养护应与构件同条件。
4.9. 试件留置
冬期施工的砼强度以在标准条件下养护28天的试验结果为准.试验制取组数不少于常温下施工的试件组数，同时还应根据养护、拆模和承受荷载的需要制取与结构同条件养护的施工试件不少于2组,并应在解冻后方可试压,以检查强度实际增长情况。
4.10. 项目部人员冬季施工温度保证措施
在项目部驻地布置一台1T热水锅炉，对1幢办公楼、2幢宿舍楼、浴室、食堂供应暖气，保证项目部工作人员办公及生活需要。
5. 冬季施工组织结构
（1） 建立冬期施工生产领导小组。
建立领导小组，完善领导小组的管理职能，将各项职责具体落实到个人，使冬期施工有条不紊的进行。项目部冬期施工生产领导小组如下：
冬期施工生产领导小组
组 长：项目经理
副组长:副经理、总工程师
组 员:各部室负责人
（2）针对冬期施工的工程项目，制定相应的冬期施工措施，以保证工程质量。
（3）准备充足的冬期施工防护保暖物资设备,包括冬期施工人员的保暖用品及混凝土等工程冬期施工的工程材料、防寒物资、能源及施工机具设备特等。
（4）施工现场生产、生活用水供水水管表面采取适当的保护措施，防止水管冻裂,保证施工及生活用水正常供应。
(5）进入冬期施工前，及时联系气象部门收集工地附近城市气象台（站)的历年气象资料,并建立气象观测制度，及时掌握气象变化情况,以及时启用冬期施工方案,保障工程质量.
（6）对测温、保温人员，锅炉、火炉管理人员等有关管理人员及施工人员进行施工安全交底、施工技术交底，组织学习培训。
（7)协调好各工序各工种之间的协调配合工作，使施工工序连接紧凑,缩短施工工期。
（8）施工机械加强冬期保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备.
（9）在进入冬期前施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路和作业场所采取防滑措施，制定人员、设备安全防护措施.
（10)各试验室派专职测温人员每天对大气温度、混凝土温度、操作间温度等各施工环境温度进行测温观测。要求专职测温人员要认真负责，测试数据真实可靠,每天测量次数不得少于4次，以对施工具有积极指导意义.
测温时间和所测温度值要详细记录并整理归档。每天、每施工段的测温记录，由主管技术人员审阅,签字后交技术负责人审查。技术人员定期将测温记录归入档案，以备存查。
测温人员保持与供热、保温人员联系，如发现供热故障或保温措施不当使温度急剧变化或降温过快等情况，立即联系相关人员进行处理.
（11)必须确保消防器材配备齐全，保证冬期施工防火安全。
（12）临时供电(动力)照明线路应进行检查，不符合规定的及时更换.
（13)在进入冬期前检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，施工现场提前作好防寒保暖工作,排出现场积水，对施工现场进行必要的整修，截断流入现场的水源，做好排水。
（14)职工劳保用品应按国家和有关部门的规定执行，并及时发放.
6. 机具设备计划
在进行冬期施工前,应安装、调试好以下设备机具，对压力容器还应取得使用许可,见下表。
序号
设备名称
规格
单位
数量
完成日期
1
蒸汽锅炉
1t
台
1
2010/11/15
2
热水锅炉
0。5t
台
1
2010/11/15
3
供热管网
6’
m
2050
2010/11/15
4
暖气片
/
片
800
2010/11/15
5
取暖煤炉
/
只
16
2010/11/15
7. 保温材料计划
在进行冬期施工前,应准备好以下保温材料,见下表。
序号
材料名称
规格
单位
数量
完成日期
1
保温棉被
骨料用
m2
2400
2010/11/15
2
防雨保温棉被
搅拌车鼓筒用
套
14
2010/11/15
3
防雨保温棉被
泵车泵管用
套
2
2010/11/15
4
防雨保温棉被
模板用
套
8
2010/11/15
5
防雨布
保温棚
m2
20000
2010/11/15
6
土工布
养护保温
m2
40000
2010/11/15
8. 工程材料及燃料计划
冬期施工前还应准备好以下工程材料，见下表。
序号
材料名称
规格
单位
数量
完成日期
1
砂
中砂
t
30000
2010/11/15
2
煤

t
36
2010/11/15
9. 设备保证措施
(1）在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，作好油水管理工作,结合机械设备的换季保养，及时更换相应牌号的润滑油;对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求；未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施（采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内)
(2)各种车辆使用的燃油，要根据环境气温选择相应的型号，冷车起步时，要先低速运行一段路程后再逐步提高车速.
（3）冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行淤热，以防止发生火灾。
(4）冰雪天行车，汽车要设置防滑链；司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态，不满足要求时不得出车,遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运行。
(5）严格执行定机定人制度，机械保管人员要坚守岗位，看管好设备,并作好相应的记录.
10. 冬季施工物质储备措施
入冬前，按照施工计划进行物资储备,提前采购.在料场储备充足的合格砂石料或另外设置砂石料储备场地，以保证冬期施工需求。
物资、材料的储备量要满足至少15天现场施工的要求。同时完成锅炉、供热管道等供热设施检修调试及暖棚的整修。
11. 冬期施工消防管理
冬期施工应遵守消防制度要求，并按如下内容进行管理.
(1）施工现场总平面图
施工现场平面图应注明如下内容：
1）工程和拟建工程位置.
2）固定生活区和生活用火区位置。
3）可燃、易燃材料存放场位置。
4）临时操作棚的位置、间距、结构类型.
5）消防用水管线走向。
(2）电器防火管理
变电室、配电室内必须保持干燥通风,严禁采用明火取暖。电工值班室应与配电室分开。配电室外5m内不得存放可燃物品。
（3）消防器材与设备的管理
1）定期检查各类消防器材，保持灵敏有效.
2）冬期要对消防管道和其它消防设备做好保温防冻；消防水管要埋入冻土线以下；地面上消防管道要有保温措施；消火栓要进行保温,以保障火灾及时救援。
12. 冬季施工安全保证措施
（1)冬期施工安全教育。
① 冬期施工前必须对全体职工进行技术安全教育。
② 对变换工种及临时参加劳动的人员，上岗前应进行安全教育和岗位技术交底。
特殊工种须经有关部门专业培训，考核发证后方可上岗。
采用新设备、新技术、新工艺、新材料时,应对操作人员进行机械性能、操作方法等安全技术交底。
③ 所有施工方案都必须制定相应的安全技术措施。
（2）冬期施工时，要采取防滑措施。
（3）施工现场及临时工棚内严禁用明火取暖,应订出具体防火安全注意事项,并将责任落实到人。
（4）如采用电加热设备提高施工环境温度，用电设备采用专用电闸、箱。强电、弱电共有的插销应张贴明显标志，防止误用造成事故。
（5）电气设备，开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布应进行全面检查，务必保持良好的绝缘效果.
(6）脚手架，脚手板有冰雪积留时，施工前应清除干净，有坡度的跳板应钉防滑条或铺草包,并随时检查架体有无松动及下沉现象，以便及时处理。
（7)高层作业必须用安全带，进入工地必须戴好安全帽.冬期施工拆除脚手架应有围护警戒措施，严禁高空向下抛掷。
（8)工地临时水管应埋入土中或采取其他保温措施。
（9）草包、草帘、棉被等保温材料不得堆放在露天，以免受潮失去保温效果.
（10）对冬期施工突出关键点和危险点，事前找有可能出现事故的危险点，采取措施予以防范，使事故“防患于未然”.
（11）密切注意天气预报,建立正常的天气预报接收制度落实好防冻防风措施，保证各作业面，通讯设备畅通，机械状态良好，防护设备齐全。
（12）超过许可风力需对设备进行加固，人、机一律停止作业.
（13)加强电器设备等的用电安全,严禁使用裸线，严格按规程操作，所有电器设备必须质量可靠，并有可靠的漏电保护与接地装置。施工中临时电源尽量用电缆，避免临时电源乱拉乱接。
(14)加强冬期劳动保护工作。冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。脚手架、上人马道要采取防滑措施.霜雪天后要及时清扫。大风雪后及时检查脚手架，防止空中坠物事故发生。
（15）冬期新装锅炉应有技术说明书、检验合格证、设计总图、安装图、受压器件图、安装使用说明书等方可安装使用。
（16）司炉人员必须经过专业培训,考核发证方可上岗。工作时遇有超压、缺水、仪表失灵、补水失灵时应采取紧急停火措施，防止发生意外事故。
(17)冬期供热锅炉,必须加强锅炉保养和维修；交接班时要检查锅炉运行记录。操作人在锅炉运行中应集中精力，不得擅离职守.
（18)采用煤炉供暖要设置排烟管道，避免煤气中毒.
15
中交三航局大西铁路客运专线指挥部四项目部