BP12标箱梁预制、南村墩墩身及搅拌站施工方案冬季施工方案.doc

宝汉高速公路宝鸡至陕甘界 路基桥梁工程BP12合同段箱梁预制、南村特大桥主墩及混凝土搅拌站冬季施工方案中铁五局集团第四工程有限责任公司宝汉高速公路BP12标项目经理部2009年10月5日目录一、前 言1二、施工工艺1（一）、工艺流程图1（二）、施工工艺21、冬季施工一般规定及控制目标22、制定冬季施工措施23、冬季施工有关计算24、混凝土的搅拌35、混凝土的运输36、混凝土的浇筑37、混凝土的养生和压浆质量保证及温度测试48、张拉5三、进度计划5四、 机械、物资设备5五、劳动组织6（一）、施工组织7（二）、劳动组织7六、质量目标及控制7（一）、混凝土质量检验7（二）、混凝土运输及灌注8（三）、混凝土养护及温度测试8七、安全措施8八、梁场蒸气及暖棚蒸气布置示意图、混凝土搅拌站、主墩冬季施工平面布置图91、梁场蒸气管道平面及暖棚蒸气管道布置示意图92、混凝土搅拌站冬季施工平面布置图103、南村特大桥主墩冬季施工平面布置图10一、前 言我部承建的宝汉高速公路BP12合同段有特大、大、中桥共9座，其中20m预制箱梁360片、30m预制箱梁共80片、35m预制箱梁共32片，计划到2010年2月底预制240片箱梁，南村特大桥4号、5号墩身计划今年12月底全部完成。因施工工期要求需要在冬季进行施工，在冬季施工中如何对以下几个环节进行有效的控制，确保混凝土成品的优良性，是整个冬季施工所控制的关键性工序。1、冬季施工时钢筋焊接质量保证的技术措施；2、冬季混凝土防冻措施配合比的设计及入仓时温度；3、混凝土浇筑后在未达到防冻强度（40）时候的保温养护措施；4、混凝土防冻强度（40）达到后，预应力张拉强度达到前之间的保温养护措施； 5、管道压浆时箱梁的温度保证和水泥浆的温度保证；6、管道压浆后水泥浆防冻强度未达到时候的温度保证。二、施工工艺（一）、工艺流程图（二）、施工工艺1、冬季施工一般规定及控制目标根据建筑工程冬季施工规范（JGJ104-97）和公路桥梁施工技术规范（J箱J041-2000）结合本项目特点，当工地昼夜气温连续3d 低于5或最低气温低于-3应采用冬季施工措施，并能满足以下规定或要求：（1）、冬季施工的混凝土在入模后，混凝土强度未达到设计强度40%以前不得受冻；（2）、混凝土出机温度不宜低于10及入模温度在5以上，但不得大于35；（3）、箱梁混凝土入模时，模板温度不低于2；（4）、从施工工艺及工期考虑，砼在10 天内达到设计强度和弹模；（5）、孔道压浆必须保证箱梁在暖蓬内加热到允许压浆的温度下进行，压浆过程中和压浆后48h内箱梁在暖蓬内的温度不得低于5 。其强度在25Mpa 前不得受冻；（6）、预应力钢筋张拉温度不宜低于-15；（7）、雪天或施焊现场风速5.4m/s(3 级风)焊接时，应采取遮蔽措施，焊接后冷却的接头应避免碰到冰雪；（8）、钢筋焊接、加工、张拉工艺应按建筑工程冬期施工规程办理。2、制定冬季施工措施根据现场施工条件，制定了混凝土施工过程的各个保证措施：（1）、在进入冬季施工以前，及时和相关部门联系，掌握当年冬季天气趋势，并根据天气预报在施工中根据气候变化随时调整措施，确保冬季施工达到要求；（2）、混凝土搅拌采取对原材料保温防冻或加热的方法保证混凝土温度，同时为了保证质量并掺加防冻剂；（3）、混凝土运输时对运输设备进行保温；（4）、混凝土浇筑前、浇筑后采取保温措施。（5）、南村特大桥墩身采用的是翻模施工，模板长度9米，每次施工6米，留3米。模板外支架长9.8米，宽5.8，高16米，在外支架四周及顶部用棉棚布包裹，在内模内搭设平台，四周升煤炉，24小时生火加温。 （6）、混凝土搅拌站内细骨料仓、配料机用钢管搭设支架，四周及顶部用棉棚布包裹，棚内生炉火，24小时加温，水用锅炉加热至6070度。3、冬季施工有关计算混凝土冬季施工一定要在科学技术指导下，有计划、有步骤、有组织的进行，不能盲目蛮干。因此，我们结合凤翔县历年气温情况及以前积累的相关施工经验，经过一系列反复计算，最终取得在该地区混凝土冬季施工中各施工工序的控制温度数据，作为指导具体施工的最可靠依据。当冬期外界温度为-10时，经计算拌和物出机温度T124.7，混凝土拌和物温度T027.5。要满足此控制温度，拌和用水要加热至70，砂、石料也应做相应的保温措施；当环境温度为-5时，T0 应不小于21.2。对于拌和用水，根据拌合站施工能力，每小时需要热水4 吨，每次施工需要15吨热水，选用CLHS0.47MW-95/70Y型常压热水锅炉可满足要求；对于箱梁保温棚供热经过计算选用LSG-0.39-A 型低压蒸汽锅炉，安装2台该型号蒸汽锅炉。4、混凝土的搅拌（1）、在混凝土中掺加防冻剂，C50 砼的掺量为4.0%，对搅拌站主机采取挡风和保温措施，采用棉蓬布对砂石料进行覆盖，避免砂石料结冰。（2）、搅拌站蓄水池用保温材料覆盖并密封，热水采用40 万大卡热水锅炉（每小时出热水4 吨）直接加热，加热温度控制在60以内（环境温度-5以上时），当环境温度低于-10，可将水加热到70，但此时混凝土搅拌时应将水和砂石料搅拌均匀后方可投入水泥，避免水泥和热水直接接触。（3）、砂石料上料料斗采用保温材料制作大棚进行封闭，棚内生火进行保温和升温。（4）、用保温材料对搅拌站进行封闭，棚内利用热风机配合暖气进行保温，棚内温度控制在10左右。技术人员每小时测量并记录温度一次。（5）、混凝土拌和物温度由技术员控制，环境温度-5以下时确保混凝土出料温度在27.5以上（环境温度-5以上出料温度应在21.2以上）。混凝土拌和物入模温度不得低于5。（6）、为确保冬季施工混凝土的和易性和流动性，混凝土搅拌时间应不小于130s，但不宜大于180s。（7）、为提高混凝土的早期强度，混凝土坍落度控制在12cm14cm 范围内，并掺配1.2%的高效减水剂。5、混凝土的运输混凝土运输采用搅拌运输车运送，并将搅拌车罐身加保温防护罩，混凝土运送时尽量缩短混凝土运输时间，以减小混凝土运输过程温度损失。6、混凝土的浇筑暖棚采用多功能脚手架做骨架，外套采用棉棚布一层覆盖，其上加草帘覆盖。棉棚布按暖棚布尺寸及相互搭接减小漏风的要求进行特殊加工。箱梁和墩身混凝土浇筑前，需对暖棚进行预热，始终保证棚内最低温度不低于10。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。混凝土灌注应分层分段进行，翼缘板应根据混凝土灌注顺序及时用土工布进行覆盖。采用插入式振捣器时，特别注意钢筋密集的底层跟部的振捣，避免管道碰坏。已浇筑层的混凝土在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2，采取加热养护时，养护前的温度也不得低于2。当分层混凝土浇筑相隔时间较长时，应及时通蒸气对混凝土接触面加热。7、混凝土的养生和压浆质量保证及温度测试（1）混凝土养生混凝土浇筑完毕进行表面拉毛后，及时覆盖暖棚，通过蒸汽片供暖的暖气对暖蓬内进行升温保温，用蒸气对梁顶、腹板进行养护，暖气片的布置根据暖棚空间所需的热量进行计算。在暖气片的供热管道上安装三通接头，定时定量打开阀门对蓬内进行蒸汽输送进行养护，其余时间关闭阀门对暖气片供热对蓬内进行保温。另外，在箱梁顶部布置一条专供养护用蒸汽的输送管道进行顶板养护。各条管线的供热量由分汽缸控制，尾气排至棚外。蒸气养护采用低压饱和蒸气，其升温速度每小时不大于10。由于大气温度较低，棚内外温差悬殊，棚内底部与顶部温差也较大，按设计要求棚内温差不大于10，为达到此目的，可在棚内空间设置两道温度屏障，以减弱空气在竖向的对流速度，如棚顶温度大于40时，可掀开部分蓬布，散发部分热量，尤其注意控制混凝土各部分温差不大于25o。蒸气保温养护分：升温 恒温 降温3 个阶段，恒温控制在40以下。当混凝土强度大于40%设计强度后，方可降温供热保暖，直至养护至设计张拉强度，强度可以通过同条件养护下的现场试块进行确认，方可降温进行模板拆除。但大棚内降温应满足冬季施工规范的要求，即降温速度每小时不大于10。混凝土拆模时，环境温度与梁体温度差应小于15。当拆模后箱梁温度与外界气温相差20 时，需对箱梁加盖暖蓬保温，防止箱梁表面产生大面积的收缩裂纹。（2）压浆质量保证预应力张拉封锚完毕，将箱梁再次用暖蓬覆盖供暖升温保温，当梁体温度达到压浆所需温度时，进行压浆。压浆拌和用水用蒸汽进行加热，加热水温应低于80。压浆过程中，即对箱梁进行升温保温，直至压浆48h后，视其同条件养护条件下的净浆试块强度达到25Mpa后即可降温拆除暖蓬。降温时降温速度每小时不大于10。（3）温度测试混凝土冬季施工过程中，由试验室（负责搅拌站混凝土）和质检工程师（负责梁体温度控制）按时测量水、骨料，混凝土出罐、入模时的温度、测量环境温度以及混凝土温度变化情况，尤其注意混凝土养生期的温度观测；压浆后的温度观测也可参照混凝土养生时候的温度观测进行。测温仪器：外界气温和棚内气温均用温度计记录观测，混凝土出罐、入模和压浆用水泥净浆温度用普通温度计测试，箱梁内各观测点温度用多个温度计测试。观测点设置：每榀箱梁设12 个测温点。分别设在腹板、底板、顶板。要求各侧点温度接近。测温时间大棚内各观测点，自混凝土浇筑完毕或者压浆完毕时算起，每隔2 小时测一次温度，外界气温在每天7 时、12 时、16 时和24 时4 个时间进行记录。具体做法A、对测温点进行编号，并编制测温点布置图以备查。B、测温时，温度计与外界气温隔离，避免冷空气影响，温度计在孔内停留时间在3min以上。C、设专人负责测温工作，当发现温度发生异常变化时，及时采取措施。8、张拉（1）张拉时，应在白天温度最高时且不宜低于-15下进行。如低于-15，停止施工。（2）张拉设备及仪表工作液在使用时的环境温度进行校验。三、进度计划南村特大桥、箱梁预制及混凝土搅拌站冬季施工于2009年10月20日开始，预计2010年2月28日完工。四、 机械、物资设备冬期施工需增加的机械、设备 表一名称型号单位数量备注蒸汽锅炉LSG-0.39-A套3箱梁保温、压浆及混凝土搅拌用水加热分气缸159台2补水泵PW-251E台2补水箱3m3个3蒸汽管套2冬期施工需增加的材料 表二名称规格型号单位单位数量备注木板5cmm340棉棚布m26500脚手架箱8扣件个500燃料类烟煤吨200黑橡胶管50mmm250黑橡胶管20mmm200胶管保温材料m300管 接40mm个10管 接20mm个10球 阀40mm个7球 阀20mm个5变径三通40m20mm个7军用篷布25m6m床3温度计支2砖块2500彩钢瓦m220煤炉个32特大桥墩身、搅拌站五、劳动组织（一）、施工组织整个施工组织系统，纵向是由工区长、队长和工班长为主线的施工生产组合，横向是由队长直接领导的各成员为辅助的施工管理组织。（二）、劳动组织1、砼材料供应：（4 人）负责施工用材料的制备与运送。2、砼搅拌：（8 人）负责机械设备的操作、使用、保养和管理。3、砼浇筑：（15 人）负责混凝土的下料、震捣、现场混凝土试件制作。4、混凝土养护、测温队：（6 人）负责混凝土养护，保证混凝土养护温度，并按要求作好温度记录。5、试验室：（2人）负责收集气象资料，控制混凝土出罐、入模温度，坍落度、配合比等。六、质量目标及控制（一）、混凝土质量检验1、由于冬季气温昼夜变化大，有风、无风，阴天、晴天对混凝土的入模温度都有很大影响，因此，要积极收集气象资料， 统计天气变化趋势，积累经验，预测当天天气变化走向。 2、灌注混凝土时，应选择在一天当中温度最高的时间段进行，并根据收集的当天气象资料进行热工计算，确定出原材料所需的温度，混凝土出罐、入模温度，在混凝土灌注时，如果天气气温变化很大时，应重新进行热工计算，以确保混凝土的入模温度。3、要现场作好混凝土出罐、入模温度记录，并结合理论计算随时调整混凝土原材料入机温度。4、在灌注期间，测定灌注温度和环境温度。每一工作班至少检测4次。养护砼时，在灌注后随时进行检测养护温度。5、冬季施工砼除按规定制作标准养护的试件外，还根据箱梁养护、拆模和承受荷载的需要，制作施工同条件养护试件，借以查明强度的发展情况。（二）、混凝土运输及灌注1、混凝土灌注时，混凝土运送时间应控制在30 分钟以内，以保证混凝土的入模温度。2、混凝土灌注前，应对模板进行预热，预热温度不应超过40。（三）、混凝土养护及温度测试1、蒸汽养护采用低压饱和蒸汽，其升降温速度每小时不大于10；养护棚内温差不大于10；混凝土各部分温差不大于25 ；混凝土拆模时，环境温度与梁体温差应小于15。2、每榀箱梁测温点应设置12 个以上，并且要编号且分布均匀，各测点温度要求接近。3、每2 小时测温一次，外界气温在每天7 时、12 时、16 时、24 时进行观测记录。4、为保证测温的准确性，测温时，温度计与外界隔离，避免冷空气影响，温度计在孔内停留时间在3min 以内。七、安全措施1、进行全员安全意识教育。建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业过程的安全检查，确保作业标准化，规范化。2、制订适应该工程特点的施工安全措施和注意事项，并在施工过程中认真执行。3、暖棚内必须加强防火、防冻、防煤气中毒，备足消防设备，在棚内禁止吸烟和明火作业，电焊时应采取必要措施。4、职工宿舍取暖时，必须按照规定安装烟囱和排气孔，防止中毒事件发生。5、定时检查灭火器是否完好。6、蒸汽养护时，不得随意拆卸出气阀门，防止蒸汽伤人事件。7、采用暖炉时，暖棚要随时通风。防止一氧化碳聚集。造成中毒事件。8、派专人进行管理，及时填加煤球，保证煤炉24小时不熄火；9、做好防火措施，定期进行安全检查。10、六级以上大风或大雪、大雨等天气情况，不应进行现场施工作业，必须停止高处和吊装作业。11、所有车辆应注意路面是否结冰，小心减速慢行。12、冬季本标段的项目部应对所有作业工区、工棚的冬季生活用电、取暖、防火等安全问题进行不定期抽查。八、梁场蒸气管道平面及暖棚蒸气管道布置示意图、混凝土搅拌站、南村特大桥主墩冬季施工平面布置图1、梁场蒸气管道平面及暖棚蒸气管道布置示意图2、混凝土搅拌站冬季施工平面布置图3、南村特大桥主墩冬季施工平面布置图附：材料的加热最高温度的确定方法要连续测量7d的气温记录，取最不利温度进行热工计算，之后来确定材料的加热温度限度，在施工过程中还要实测材料的温度，进行现场计算随时监测拌合料的出机温度、入模温度和开始养护时的温度。热工计算的公式如下：1、出机温度计算：T=cg（tcmc+tsms+tgmg）+4.19twmw+cw（psmsts+pgmgtg）-B（psms+pgmg）/cg（mc+ms+mg）+4.19mw+cw（psms+pgmg） （式31）式中：T-砼拌合物合成时的温度（），由砼搅拌、运输浇注过程的热量损失及养护开始时所需的拌合物温度。mc、ms、mg-水泥、砂、石的用量（干燥质量kg）mw-设计用水量（kg）tc、ts、tg、tw水泥、砂、石、水入机温度ps、pg砂、石的含水率（%）cg水泥及砂石的比热容kJ/（kg. ），取cg=0.92cw水及冰的比热容kJ/（kg. ）当骨料温度0 cw=4.19 当骨料温度0 cw=2.09B冰的溶角热当骨料温度0 B=0当骨料温度0 B=3354、砼运输、浇注过程中的温度损失T1=（atf+0.032n）（tb-ta）（式32）式中：T1砼运输、浇注过程中的温度损失tf砼运输至完成时间（b）n砼倒运次数tb砼出机温度td搅拌棚内温度ta室外温度a每小时温度损失系数、手推车a=0.55、砼的出机温度tb=T-0.16（T-td）（式33）式中：tb砼出机温度T砼合成温度 （与式31中T同）td棚内温度