合武铁路冬季施工设计方案.doc

合武铁路冬季施工设计方案212020年5月29日文档仅供参考合武铁路湖北段冬季施工方案一、编制依据1、武合铁工 191号文件;2、合武铁路湖北段WHZQ-1标段施工设计图纸;3、国家和铁道部现行有关标准;4、我标段所处位置的气象条件。二、我标段所属地区的气象资料1、武汉地区 副热带季风气候,年平均气温16.4,7月最热,平均气温28.3,1月最冷,平均气温3.5。极端最低气温-18.1(1977年1月30日)。 年平均无霜期259天。年平均雨量1104mm,最大年降雨量1957mm(1954年),日最大雨量273mm(1970年6月7日)。春夏多东南风,秋冬多西北风。风力最大89级,风速2125m/s,极大风速及风向N27.9M/S(1956年3月17日),NNE27.9M/S(1960年5月17日),NNW29.6M/S(1969年1月27日)。2、麻城地区 历年平均气温:最高21.4,最低11.8。 年降雨量:最多1835.3mm,最少683mm。 历年平均风速:最大2.1m/s,最小1.9m/s。 极端最大风速21.7m/s,最小0m/s。三、进入冬期施工的有关规定1、路基工程:昼夜平均气温在0以下且连续15天以上时,按冬期施工(也称低温施工)进行。2、桥涵砼圬工及砌体工程:当工地昼夜平均气温(最高或最低气温的平均值和当地时间6点、14点及21点室外温度的平均值)连续3天低于5或最低气温低于-3时,按冬期施工进行。 3、对于隧道洞口附近及零小分散工程,不宜安排在冬期施工。4、及时收集工地气象台(站)历年气象资料,设置工地气象观测点,建立观测制度,及时掌握气象变化情况。5、实验室指派专人做好当日温度记录,每日6时、14时、21时各记录一次。气温低于零度时及时通报工程部相关人员,调度及时联系当地气象部门,对寒流、降温、雨雪天气做好预报,指导工程施工的安排和调度。四、做好施工防寒时准备工作和防寒知识宣传1、各经理部根据年度计划和施工组织设计,确定冬期施工的工程项目,并制定切实可行的冬期施工方案。2、冬期施工前,首先组织有关人员对冬期施工的准备情况进行一次全面检查,重点检查各工点具体技术措施,机械设备的防护,防寒材料,生活用品,施工人员防寒和冬期施工安全生产等方面。3、负责参加外加剂的人员进行现场培训指导,考核合格后方可上岗,并选购性能稳定,品种较单一的外加剂,以防掺用混乱。4、组织全体干部职工(含劳务工)进行冬期施工防寒知识的教育,使其能掌握相关的施工防寒知识,能积极贯彻和执行施工防寒措施。5、排除施工现场积水、对施工现场进行必要的修整,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水、用汽造成场地结冰现象。6、施工场地积雪清扫后,不应放在机电设备、构件堆放场地附近7、保证消防道路的畅通。五、我标段冬期施工的工程项目 1、路基工程(包括路堤填筑、路堑开挖及级配碎石工程); 2、桥涵工程(包括钢筋工程和混凝土工程); 3、附属工程(包括路基加固防护及桥涵的砌体工程);六、冬期施工需要的材料及设备6.1 外加剂材料、品种根据冬期施工方案中所选择的外加剂品种,结合市场供应情况,最后提出外加剂使用配方、品种、数量。1) 外加剂用量计划。根据外加剂的使用工程部位,工程量,计算出需用量计划,报材料供应部门。2) 外加剂的复试。对于市场上销售外加剂,应事先做好复试工作,确保其性能达到技术要求。对单一成分的外加剂,测定其有效成分的含量。6.2 保温材料的准备 1) 保温材料的选择冬期施工所用的保温材料要求其保温性能好、价格便宜、就地取材。有的要求具有良好的防火性能。常见保温材料,根据其使用部位大致分为:钢模板的保温:使用质轻、防火、保温性能好的聚苯乙烯泡沫板、岩棉等。混凝土表面覆盖保温:选用隔气性能好的塑料薄膜、保温性能好的岩棉毡、稻草编制的草帘等。(草帘由于易燃、且容易散开,应用玻璃丝布包装后使用)基槽、基坑的保温:选用价格便宜的保温材料如草帘子等。管道保温:选用珍珠岩保温瓦、草绳等。小车、灰浆桶机具保温:选用聚苯乙烯泡沫板等。风档、暖棚保温:一般选用芦苇、帆布蓬。门窗洞口封闭保温:选用塑料布、棉布帘子等。6.3 保温材料数量及计划根据冬期施工方法所选定的保温材料品种、规格、使用周转次数和工程量,算出年度计划用量,向材料部门提出计划和进场日期。6.4冬期施工燃料准备冬期施工燃料主要考虑生活用煤、工程采暖施工热源用煤,保证生活、生产的需要,应根据施工方案中的要求进行准备。6.5 热源设备的准备1) 炉子、管道的安装、保温、试烧。2) 热源器件的安装:如大模板的安装蒸汽排管,电热丝等;暖风机、煤炉、烟筒等。3)施工现场的原材料加热设施,如热水炉、热水罐、沙子坑等。4) 生活用的煤炉安装。6.6 冬期施工仪器仪表准备1)大气温度测试:最高最低温度计。2)外加剂浓度测量:棒形滴定计、电子感应仪等。3)室内测温:干湿温度计。4)各种测温表格及文具。七、冬期施工方案主要内容1、路基工程施工防寒措施冬期路基施工的重点是处理好土壤的防冻、土壤的挖掘及土方的填筑三个环节。1.1 路基冬期施工前,应进行下列准备工作:维护好现场的施工便道;维修保养冬期施工需用的车辆、机具设备,充分备足冬期施工期间的工程材料。1.2 填方路基冬期施工采取下列措施:冬期施工的路堤必须在冻结前处理完毕,处理方法除满足路基一般施工规定外,还要清理干净冰雪、疏干积水、坑洼处用与地基同类型的未冻土填平压实。处理好的地基随即覆盖不使冻结。冬期施工的路堤填料,要选择级配良好的渗水土作填料;当需要使用非渗水土时,其含水量宜低于塑限。不得使用冻土填筑路堤。控制填筑的填料不受冻,选择适宜的时段进行。施工地段的积雪,施工前必须清除。填筑路堤要随挖、随运、随填、随压实,已铺土层未压实前,不得中断施工,要保证挖、运、填、压的周转时间小于土的冻结时间。冬期路基施工按横断面全宽分层平铺,分层填筑厚度按正常温度施工的厚度减薄2025%,且最大松铺厚度不得超过30cm,并不得铺成斜层,已铺土层未压实前不得中断施工;路堤填筑每侧超宽填1050cm并压实,待冬期过后修整边坡时削去多余部分并夯拍密实。当路堤高度距设计路基顶面1m时,要碾压密实后停止填筑,并在上面覆盖一层土保温,待冬期过后整理复压。冬期施工的路基面及边坡的修整工作要在解冻后进行。冬期施工取土坑要远离填方坡脚,如条件限制需在路堤附近取土时,取土坑内侧到填方坡脚的距离要大于正常施工护坡道的1.5倍。施工中遇大雪或其它原因中途停工时,整平填层及边坡并加覆盖;继续施工前,清除干净边面冰雪。对取土场宜一次连续挖至设计标高,挖土前清除干净表面积雪,对取土场、路堤边坡外露土层采用草袋进行覆盖。1.3 挖方路基冬期施工采取下列措施挖方边坡不得一次挖到设计线,要预留30cm台阶,待到正常施工后削去预留台阶,整理达到设计边坡。路堑挖至设计路基顶1m时,挖好临时排水沟后,停止开挖并在表面覆以松土,待到正常施工时,再挖去其余部分。每日开挖时选挖向阳处,气温回升后再挖背阴处,如开挖时遇到地下水源,要及时挖沟排水。1.4 级配碎石工程级配碎石尽量抢在冬期以前完成,部分剩余量在0以上、天气晴朗、风力较小的时间施工,雨雪天不施工。碎石级配均匀,结冰的集料不使用,对石粉进行遮盖,防止雨雪淋湿。搅拌级配碎石按配合比一次将水加足,避免施工现场洒水,装运中及时加盖防寒棚布,并尽快运至现场。搅拌好的级配碎石运至现场后,立即摊铺碾压,避免长时间裸露,已铺层未压实前不得中断施工。碾压检测合格后立即使用彩胶布覆盖,并加盖草袋保温养护,此时不得洒水养护。施工中级配碎石搅拌,必须根据运输、摊铺能力相匹配,要衔接好,做到随拌随用,减少拌制好的级配碎石停留时间及材料浪费。2、桥涵工程2.1钢筋施工冬期防寒措施在负温条件下,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。2.1.1冬期钢筋的闪光对焊采用在室内进行,焊接时的环境气温不低于0。2.1.2钢筋提前运入加工棚内,焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。 2.2.3在困难条件下,对以承受静力荷载为主的钢筋,闪光对焊的环境气温可适当降低至-10。 2.2.4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。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。 2.2.5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(d指钢筋直径),并不大于4mm,焊缝宽度不得小于0.7d,并不得小于8mm。2.2.6 钢筋焊接及冷拉时严格按照技术要求进行施工,如钢筋在室内施工条件达不到要求,必须在室外进行施工时,尽量在中午天气较暖的时间进行。2.2混凝土冬期施工防寒措施2.2.1一般规定1、我部桥梁已基本施工完毕,现正在进行架梁工作。在冬期来临前将支承垫石锚栓孔内碎石杂物、积水清理干净,采用胶布沙袋将孔进行覆盖,避免雨雪进入孔内冻坏混凝土。 2、对桥梁人行道步板预制工作采用在暖棚内进行施工。3、冬期施工期间,当用硅酸盐水泥和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。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。2.2.2混凝土的配制及搅拌2.2.2.1冬期施工的混凝土,宜选用较小的水灰比和较小的坍落度。2.2.2.2水及骨料应按热工计算并现场试拌,确定满足混凝土浇筑需要的加热温度,保证混凝土的入模温度不低于5。2.2.2.3混凝土骨料加热次序:首先将水加热,其加热温度不宜高于80。当骨料不加热时,水可加热至80以上。投料顺序,应先投入骨料和已加热的水,拌匀后再投入水泥。2.2.2.4水泥、矿物掺和料、外加挤等可在使用前运入暖棚进行自然加热,但不得直接加热。2.2.2.5拌制混凝土时,骨料中不得混有冰雪、冻块及易被冻坏的矿物质。拌合时间,较常温施工延长50%。 2.2.2.6为减少、防止混凝土冻害,选用较小的水灰比和较低的坍落度,以减少拌合用水量,此时可适当提高水泥标号,水泥标号不低于P.O32.5。当混凝土掺用防冻剂(外加剂)时,其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂,以防止氯盐锈蚀钢筋。2.2.2.7拌合设备进行防寒处理,设置在温度不低于10暖棚内。拌制砼前及停止拌制后用热水洗刷拌合机滚筒。拌制砼时,砂石骨料的温度保持在0以上,拌合用水温度不低于5。必要时,先将拌合用水加热。当加热水不能满足拌合温度时,可再将骨料均匀加热。 2.2.2.8当加热水不能满足要求时,可将骨料均匀加热,其加热温度不应高于60。片石混凝土掺用的片石可预热。 2.2.2.9水泥不得直接加热,能够在使用前转运入暖棚内预热。 2.2.2.10当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时,应进行重新调整拌和料堤的加热温度。 2.2.2.11混凝土拌合时间较常温施工延长50%左右,对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。砼卸出拌合机时的最高允许温度为40,低温早强砼的拌合温度不高于30。 2.2.2.12骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质,严格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。2.2.2.13拌制掺用外加剂的混凝土时,当外加剂为粉剂时,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体,使用前按要求配置成规定溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液再配置成施工溶液。各溶液分别放置于有明显标志的容器内,不得混淆。 2.2.3冬期混凝土的运输 2.2.3.1冬期施工运输混凝土拌和物时,尽量减少混凝土拌和物热量损失的措施: 1)正确选择拌和机摆放位置,尽量缩短运输距离,选择最佳运输路线,缩短运输时间。2)正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输,采用混凝土输送车,容量根据混凝土施工用量和浇注时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车,但必须进行加盖隔热材料。3)尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。2.2.3.2砼的运输过程快装快卸,不得中途转运或受阻,运送中覆盖保温材料进行防寒。2.2.4冬期施工的混凝土浇注: 2.2.4.1混凝土浇注前,清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢,当环境气温低于-10时,采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。2.2.4.2混凝土除应按规定制作标准混凝土试件外,应根据养护、拆摸和承受荷载的需要,增加与结构同条件养护的施工试件不少于2组。 2.2.4.3砼的灌注温度,在任何情况下均不低于5,细薄截面砼结构的灌注温度不宜低于10,砼分层连续灌注,中途不间断,每层灌注厚度不大于20Cm,并采用机械捣固。2.2.4.4新、旧混凝土施工缝的清理: 1)前层混凝土的强度不得小于1.2Mpa,结构物为钢筋混凝土时,处理层混凝土强度不得低于2.5 Mpa。2)施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净,并用水冲洗干净,但不得有积水。3)新混凝土在浇注前,宜在横向施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。然后再继续浇注新层混凝土。施工缝处的新层混凝土要重点捣实。4)冬期施工接缝混凝土时,在新混凝土浇注前对结合面进行加热使结合面有5以上的温度,浇注完成后,及时加热养护使混凝土结合面保持正温,直至浇注混凝土获得规定的抗冻强度。5)当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时,对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。2.2.4.5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。2.2.5冬期施工的砼养护混凝土养护采用暖棚法和掺加防冻剂法养护。2.2.5.1暖棚法养护:此方法适用于框架结构施工1)在构筑物周围用钢管搭设大棚,用彩胶布包裹密封,大棚搭设必须牢固、不透风,上覆盖草袋。2)采用燃煤取暖炉加热,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。3)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。混凝土养护期间,安排专人对煤炉进行检查,填加燃煤,保持棚内温度。4)暖棚内应有一定的湿度(由实验室测定),当湿度不够时,要向混凝土面及模板洒水或覆盖润湿草袋。 2.2.5.2混凝土掺加防冻剂的养护: 1)混凝土外露表面采用彩胶布加草袋进行覆盖,在负温情况下不得洒水养护。2)混凝土养护初期的温度,不得低于防冻剂规定的温度,当达不到规定的温度时,且混凝土强度小于3.5Mpa时要采取煤炉加热措施,使混凝土温度不低于防冻剂规定的温度。2.2.5.3当室外最低温度高于-15时,地下工程或表面系数不大于15m-1的结构,应优先采用蓄热法(如覆盖棉被)养护。对容易受冻的结构部位要加强保温,当在蓄热法养护达不到要求时,可采用外部热源加热法(如煤炉加热)养护。2.2.5.4整体灌筑的结构,混凝土升降温速度,不得超过下表的规定: 加热养护混凝土的升降温速度序号表面系数(m-1)升温速度(/h)降温速度(/h)161510261052.2.5.5采用蒸汽加热法养护的混凝土,当采用快硬硅酸盐水泥或硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥时,养护温度不得超过60。2.2.6混凝土拆模2.2.6.1冬期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正常温度下混凝土拆模强度:侧模在混凝土强度达到2.5Mpa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆模。底模应在混凝土强度符合以下要求时方可拆模:结构类型结构跨度达到混凝土设计强度的百分率()板、拱25028758100梁87581002.2.6.2混凝土与环境的温差不得大于15,当温度差在10以上,但低于15,拆除模板后立即在混凝土表面采取覆盖措施,如覆盖草袋及彩胶布。 2.2.6.3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,应待混凝土冷却至5以下后,方可拆除模板。2.2.6.4芯模或预留孔洞的内模应在混凝土强度能保证构件和孔洞表面不发生塌陷和裂缝时,方可拆除。2.2.7冬期施工混凝土质量检查 2.2.7.1冬期混凝土施工,必须加强质量监控。2.2.7.2冬期混凝土质量检查除满足一般混凝土要求外还要满足下列要求: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。用低温早强砼或用蓄热法养护砼时,在灌注后3天内随时进行检测。冬期施工砼除按规定制作标准养护的试件外,还根据建筑物养护、拆模和承受荷载的需要,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条件应与建筑物相同。2.2.7.3混凝土养护温度的检测次数,应符合下列规定:用蓄热法养护时,在养护期间至少每6h一次。掺用防冻剂的混凝土,在强度未达到3.5Mpa以前,每2h检测一次,达到以后每6h检测一次。采用蒸汽或电加热时,在升、降温期间每1h检测一次,在恒温期间每2h检测一次。2.2.7.4室外气温及工地环境温度每昼夜定时定点测量4次。2.2.7.5混凝土养护温度的测定方法,应符合下列规定:测温孔均应编号,并绘制测温孔布置图;检测混凝土温度时,测温计不应受外界气温的影响,并应在测温孔内至少留置3分钟;采用蓄热法养护时,测温孔应设置在易于散热的部位;采用外部热源加热养护时,应在离热源不同的位置分别设置;大致积结构应在表面及内部分别设置。检查所有各项测量及检验结果,填写”混凝土工程施工记录”和”冬期施工混凝土日报表”。3、附属工程冬期施工防寒措施本管段的附属工程主要是路基加固防护及桥涵附属的砌体工程。对于分散、量少、不影响工期的工点冬期尽量不安排施工,对砌体集中且工期紧迫要求的工点能够安排在冬期施工。3.1砌体工程一般要求: 砂浆强度未达到设计强度的70%前,不得使其受冻。砂浆宜采用普通硅酸盐水泥拌制。砂浆宜在暖棚内机械拌制,搅拌时间不宜小于2min。3.2砂浆配置及砌筑 采取以下措施保证砂浆正温砌筑:砂浆原材料加热、暖棚内拌制砂浆、掺盐法、就近工点拌制、减少积存、避免倒运。 3.2.1砂浆原材料加热;同混凝土原材料加热一样,经过热工计算,采用暖棚法时保证砂浆砌筑温度不低于5。3.2.2砂浆在暖棚内机械拌制,环境温度不低于5,搅拌时间不少于2min。当砂浆用量较少时,可在暖棚内人工拌制,必须严格按配合比过称计量,翻拌次数较常温增加23次。3.2.3砂浆随拌随用,中途不倒运,每次拌制砂浆尽量在30min内用完,当在运输或储存过程中发生离析、泌水现象时,砌筑前要重新拌和。已凝结或冻结的砂浆一律不得再使用。3.2.4暖棚设在每个工点,兼作砌体养生用,保证短距离运输砂浆(距离一般不超过20m),能够避免积存,无须倒运。3.2.5砌体所用的石料,砂预先清除冰雪冻块,而且根据工程进展,提前运入棚内。石料表面与砂浆的温差不高于20。3.2.6每日砌筑后应及时在砌体表面覆盖保温材料(如覆盖彩胶布上压草袋),砌体表面不得留有砂浆。继续砌筑施工前,应将砌体表面清扫干净,然后再施工。3.3砌体养护3.3.1所施工的砌体随砌筑随覆盖养护,一般情况下采用覆盖草袋及彩胶布养护。3.3.2对有条件的结构物可采用暖棚法养护,即砌体在暖棚内进行砌筑施工。其施工同混凝土暖棚法施工。3.3.3冬期施工砌体除按规定制作标准养护的试件外,再根据建筑物养护、拆模和承受荷载的需要,制作施工检查试件,借以查明强度的发展情况。检测试件的养护应与建筑物相同。七、冬期施工安全管理7.1 冬期施工人员培训施工人员的培训:组织有关各专业人员学习有关冬期施工的理论、规范、规定和施工技术。7.2 冬期施工安全管理冬期施工应遵守安全法规和规程,并结合如下内容进行安全管理。7.2.1 冬期施工安全教育1) 须对全体职工定期进行技术安全教育。结合工程任务在冬施前做好安全技术交底。配备好安全防护用品。2) 对工人必须进行安全教育和操作规程的教育:对变换工种及临时参加生产劳动的人员,也要进行安全教育和安全交底。 3) 特殊工种(包括:电气、架子、起重、锅炉、焊接、爆破、机械、车辆等工种)须经有关部门专业培训,考核发证后方可操作。每年进行一次复审。4) 采用新设备、新机具,新工艺应对操作人员进行机械性能、操作方法等安全技术交底。 5) 所有工程的施工组织设计和施工方案都必须有安全技术措施。爆破、槽坑、支模、架子等工程均编制单项技术安全方案,并详细交底,否则不许施工。7.2.2现场安全管理1) 现场内的各种材料、砼构件、乙炔瓶、氧气等存放场地和乙炔集中站都要符合安全要求,并加强管理。2) 冬期坑槽施工,应根据土质情况和工程特点制定边坡防护措施:施工中和化冻后要检查边坡稳定,出现裂缝、土质疏松或护坡桩变形等情况要及时采取措施。3) 加强季节性劳动保护工作。冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。上脚手架、施工便道及公路都要有防滑措施。霜雪天后要及时清扫。大风雪后及时检查脚手架,防止高空坠落事故发生。7.2.3 冬期电气安全管理1)必须有现场电器线路及位置平面图。现场应设电工负责安装、维护和管理用电设备。严禁非电工人员随意拆改。2) 施工现场严禁使用裸线。电线铺设要防砸、防碾压,防止电线冻结在冰雪之中。大风雪后,应对供电线路进行检查,防止断线造成触电事故。3) 采取电加热设备提高施工环境温度,用电设备应采用专用电闸箱。强电源与弱电源的插销要区分开,防止误操作造成事故。7.2.4解除冬期施工后的安全管理随着气温的回升,连续七昼夜不出现负温度方可解除冬施。但注意以下几点:1) 深坑应随时观测土坡稳定,应有专人负责观测。有条件时要抓紧回填土施工。2) 冬期施工搭设的高度超过2.5m以上的架子,应进行一次普查,防止地基冻融沉陷造成倾斜倒塌。3)材料堆放场、大模板堆放场应进行检查和整理。防止构件在土层冻融中倒塌。