铁路客运专线冬期施工管理细则样本.doc

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西成、 宝兰铁路客运专线
冬期施工管理细则

为了做好冬期施工, 确保结构物冬期施工质量, 根据西成、 宝兰铁路客运专线沿线气温状况和国家、 铁道部有关标准、 规范要求, 并结合施工现场具体情况, 特制定冬期施工管理细则如下:
一、 冬期施工项目
根据年度计划和施工组织设计安排, 西成、 宝兰铁路客运专线 冬期施工项目如下: 桥梁钻孔桩、 承台、 墩身、 现浇梁、 简支箱梁预制、 架设、 路基处理桩、 填筑工程、 隧道混凝土。
二、 冬期施工一般规定
1、 根据《铁路路基施工规范》规定, 昼夜平均气温在0℃以下且连续15d, 应按低温施工办理。桥梁及混凝土施工《铁路混凝土与砌体工程施工规范》规定当环境昼夜平均气温连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时, 混凝土工程应按冬期施工规定进行施工。《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》规定: ”3.3.6.11 当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃, 应采取保温措施, 并按冬季施工处理”。西成、 宝兰客专冬期施工起讫日期大约在今年的11月初～明年的3月中旬。
冬季施工方法和方案的确定根据新建铁路客专工程特点、 当地气象资料、 使用材料来源和工期要求等因素, 经过热工计算和技术经济分析确定。
2、 气象资料
西成、 宝兰铁路客运专线经过四个气候区, 简述如下:
渭河盆地: 为暖温带亚干旱气候, 属温暖气候分区。特点是, 夏季温暖多雨, 冬季寒冷干燥, 降雨多集中在七～九月。年平均气温 15.2°C, 极端最高气温42.9°C, 极端最低气温-10.9°C, 年平均降水量568.9mm, 年平均蒸发量1473.3mm, 最大风速15.6m/s, 风向WSW,最大积雪厚度10cm 。
秦岭山区: 秦岭岭脊以南地区, 为暖温带山地气候区, 降水充沛, 气候湿润, 冬冷夏凉。7-10月份为集中降雨期。年平均气温 11.6°C, 极端最高气温38.7°C, 极端最低气温-14.4°C, 年平均降水量912.5mm, 年平均蒸发量1122.3mm, 最大风速28.0m/s, 风向N,最大积雪厚度15cm ; 土壤最大冻结深度13cm。秦岭以北地区, 为南方湿润型与北方大陆型的过渡型气候, 冬季寒冷, 夏季凉爽, 气温四季变化较大, 8-9月份为多雨期。年平均气温 11.4°C, 极端最高气温41.6°C, 极端最低气温-19.0°C, 年平均降水量842.0mm, 年平均蒸发量1430.8mm, 最大风速17m/s, 风向NW,最大积雪厚度23cm。
汉中盆地: 为凉亚热带亚湿润季风气候, 特点是温暖湿润, 四季分明, 降水量多集中在夏秋季节, 常有暴雨灾害。年平均气温 15.2°C, 极端最高气温38.4°C, 极端最低气温-5.9°C, 年平均降水量785.5mm, 年平均蒸发量1160.5mm, 最大风速19.6m/s, 风向E,最大积雪厚度4cm。
大巴山山地: 为亚热带湿润性季风气候, 特点是温和湿润, 四季分明, 雨量充沛。年平均气温12.9°C, 极端最高气温37.4°C, 极端最低气温-11.6°C, 年平均降水量1103.6mm, 年平均蒸发量1016.1mm。
3、 冬季施工特点及难点
①、 冬季混凝土特点: 0～4℃时, 凝结时间比15℃延长3倍, 温度降到0.3～0.5℃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%, 硬化的砼结构遭到冻胀破坏。
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产生率大幅下降, 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、 无砟道床施工难题多。冬季寒冷多风, 热量散失快, 浇筑段暖棚在防风方面稳定性要求高, 在防寒方面密封要求严。暖棚前移后, 已施工的无砟道床段落保温困难, 特别是桥梁段梁体本身温度增温较困难, 难以保证达到正温条件。保温暖棚对无砟道床的精密测量的通视条件影响大, 需认真研究无砟道床精密测量方案。保温暖棚对混凝土、 钢筋等工程材料进入工作面造成障碍, 施工组织干扰大, 有些材料必须采用人工二次倒运。
⑥、 路基填筑保温防冻困难, 填料中的冻结土块不易清除干净。天气变化对路基填筑影响大, 雪天过后因路基和填料冻结, 较长时间不能进行路基填筑施工。
⑦、 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。
三、 各参建单位管理职责
1、 施工单位: 要明确冬期施工的工程项目, 制定冬期施工方案、 具体施工方法和技术措施。施工单位管理部门要针对施工部位加强监督检查, 特别是对混凝土作业、 主体安全防护、 起重机械设备、 施工用电等方面的专项检查, 及时消除施工隐患。
2、 监理单位: 要认真履行安全监理职责对冬期施工安全措施可行性和落实情况进行严格把关, 负责审核施工单位报送的冬期施工方案并监督落实, 发现隐患应立即制止, 对不按要求消除安全隐患的, 下达暂停施工通知书, 对现场冬期施工准备工作和施工条件进行检查, 不具备冬期施工安全条件的不准施工。
四、 冬期施工主要技术措施
㈠、 原材料质量控制
1.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。
2.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, 其它指标满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求。粗细骨料拌合前必须置于暖棚内, 暖棚内不低于5℃。
3.外加剂。在冬期施工期间, 应选用选用经过技术鉴定、 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, 严禁各经理部自行掺用未经批准的其它类外加剂。外加剂进场后应在室内存放, 且室内温度不宜低于5℃。避免受冻后部分成分凝结或分离离析, 出现异常情况应严禁使用。
4.钢筋。钢筋和预应力筋应存放于室内或进行严密覆盖, 选择低温韧性良好的焊条。 钢筋和预应力筋加工在棚内进行, 加工棚三面用墙板封闭挡风( 迎风面必须封闭) 。 钢筋闪光对焊宜在室内进行, 环境温度不低于0℃, 焊毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。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。
5.其它混凝土用原材料。必须符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的有关规定。
㈡．冬期施工混凝土配合比
冬期施工期间, 应按照实验室提供的冬季施工砼配合比进行配制, 准确计量, 控制质量。
㈢．混凝土拌合和运输
1.混凝土搅拌必须在暖棚内进行, 棚内设取暖措施, 棚内温度不低于10℃。
2.混凝土原材料使用时的温度根据热工计算和实际试拌情况确定, 确保混凝土的出机温度不低于10℃, 入模温度满足相关要求( ≥5℃) 。主要措施应以加热拌合用水为主, 辅以骨料、 外加剂保温, 水的加热温度不宜高于80℃。
3. 搅拌时应先投入骨料、 水, 充分搅拌后再投入水泥、 矿物掺合料、 外加剂等。搅拌时间以最后一种材料投入搅拌机内开始计算。搅拌时间一般较正常温度下延长50%左右。
4. 输水管、 送料带、 混凝土罐车、 泵车和管道采取遮蔽、 包裹等保温措施, 尽量减少中间倒运环节缩短运输时间, 减少混凝土施工过程中的热量散失。
5. 当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时, 应重新调整拌合料的加热温度。
6. 混凝土入模前, 应采用专用设备测定混凝土的温度、 坍落度、 含气量及泌水率等工作性能; 只有拌合物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。混凝土拌和物入模温度不得低于5℃。预制梁采用蒸汽养护方式时, 混凝土含气量不得超过4%。
㈣．混凝土浇筑
1.浇筑前, 应清除模板及钢筋上的冰雪和圬垢。
2.新、 旧混凝土施工缝的清理工作应符合下列规定:
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、 旧混凝土施工缝1.5m范围内的旧混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋( 预埋件) 进行防寒保温。
当混凝土不需加热养护且在规定的养护期内不致冻结时, 对于非冻胀性地基或旧混凝土面, 可直接浇筑混凝土
3. 混凝土浇筑应分层连续浇筑, 分层厚度不得小于20cm。并尽量缩短每层浇注的分段长度, 减小混凝土的散热面。
㈤．保温措施及养生
墩台身、 现浇梁
①混凝土浇筑成型后, 应立即进行防寒保温, 防寒保温措施分为蓄热法、 暖棚法、 蒸气加热法、 电热综合法等。
②承台砼养护采用蓄热法或暖棚法, 墩身砼养护采用暖棚法或蒸气加热法, 现浇梁砼养护采用蒸气加热法, 桥面系砼养生采用蓄热法或暖棚法。
③采用蓄热法时,可采取对模板用保温材料包裹, 顶面用保温材料覆盖的方法,应对结构的边棱角加强覆盖保温,迎风面应采取防风措施。
④当蓄热法不能满足要求时,可采用暖棚法。暖棚应在浇注混凝土前预先搭设。 暖棚由双层脚手架做骨架, 外侧使用篷布或草帘+彩条布以及其它保温材料构成, 待混凝土浇注完成后顶部使用同样方法覆盖。在暖棚内设置加热设施,棚内温度不得低于5℃。推荐采用电或炭火加热水的方式增温。
⑤当混凝土达到《铁路混凝土工程施工技术指南》第6.11.1条强度要求,并符合第11.1.2条的抗冻强度规定后,方可拆除模板。
⑥安排专人对结构物进行温度测量, 并购置专用测温仪器, 梁厂一般用无线测温或有线测温方法。其它单位均需配置足够的金属长棒式测温仪( 每个搅拌站、 工区至少2台) , 拆模时混凝土芯部与表面, 表面与环境的温差不得大于15℃。当养护完毕后, 环境温度仍在0℃以下时, 应待混凝土冷却至5℃以下, 而且满足混凝土温度与环境温度之差不大于15℃的后, 方可进行拆模。
⑦墩身拆除模板时, 应边拆除模板边内用塑料布外用棉被对拆除部分包裹, 包裹时间自拆除模板时计不得小于14天。采用暖棚法时, 混凝土模板拆除完毕后可拆除暖棚。
⑧冬期施工不得直接洒水养护, 宜喷涂养护剂或保湿增湿措施。
⑨模板拉杆孔道应在冬季进行封堵, 防止水进入产生冻胀。
㈥．预制梁蒸汽养护及后期养生
1. 冬期预制梁混凝土采用蒸汽加热法养护, 分为静停、 升温、 恒温、 降温四个阶段。静停期间棚温不低于5℃, 灌筑完4h后方可升温, 静停时在棚内温度较低情况下可适当延长静停时间至6个小时。升温速度不得大于10℃/h, 恒温养护期间蒸汽温度不宜超过45℃, 混凝土芯部温度不宜超过60℃, 个别最大不得超过65℃; 降温速度不得大于10℃/h。恒温养护时间应根据梁体拆模( 放张) 强度要求、 混凝土配合比及环境等经过试验确定。
2. 选择箱梁进行测温, 合理布置温度测量点, 以能测量出梁体各部位的温度为宜。蒸养期间保证梁体混凝土芯部与表层、 表层与环境温差不超过15℃。
3. 蒸汽养护结束后, 自然养护时间不少于7天。自然养护时预制梁表面喷洒养护剂, 采取保温措施。
㈦．预应力孔道压浆
1. 应搭设暖棚, 保证棚内温度在5℃以上, 确保预应力孔道压浆施工在正温下进行。
2. 预应力孔道压浆浆体要求不泌水, 适当早强。浆体搅拌时, 适当控制水温, 水预热温度不能影响到浆体稠度以及其它性能。
3. 压浆前, 孔道及两端必须密封, 用高压水或高压风将管段内吹净, 管道内不得存水。然后进行压浆。
4. 压浆后三天内梁体及环境温度不得低于5℃。预应力孔道内的浆液, 其强度达到25MPa前, 不得受冻。
㈧．同条件养护试件制作
冬期施工的混凝土除应按规定制作标准混凝土试件外, 尚应根据养护、 拆模和承受荷载的需要, 增加与结构同条件养护的施工试件不少于2组。同条件养护试件的养护条件必须与结构物的养护条件完全一致。
㈨．路基工程冬期施工
1. 为确保工程质量, 路基填筑不宜冬期施工, 必须施工时, 应在环境温度达到0℃以上。
2. CFG桩为保证成桩质量, 成桩后应加盖不小于70cm厚土层覆盖桩顶。应对CFG桩砼原材料进行保温或加热, 保证浇注时砼温度在5℃以上。CFG桩成孔后立即浇筑砼, 然后立即用保温材料覆盖桩顶, 进行蓄热养护, 在CFG桩强度达到设计强度后发可挖凿桩头。
3. 灰土挤密桩、 冲扩桩施工应在正温条件下进行。
五、 冬期施工质量、 安全保证措施
1、 冬期施工质量保证措施:
针对冬季气温低, 野外施工保温困难, 混凝土工程易产生冻胀、 裂纹、 结构疏散、 表面泛霜, 路基填料易冻结, 压实困难等质量问题的特点, 制定预防控制措施。针对冬季施工质量控制的难点, 开展科技攻关活动, 寻求低温条件下, 质量控制有效技术措施。除此之外, 严格执行常温下混凝土和路基填筑工程施工质量保证措施。
⑴落实混凝土施工养护过程各环节的防寒保温措施。严格温度监测制度, 掌握混凝土施工养护过程各环节各部位的温度情况, 采取有力措施确保混凝土不受冻。
⑵准备充分的防寒保温物资设备, 所有防寒保温物资要有一定的备用量, 供暖用设备要有足够大的功率, 要有备用的能源和电源。
⑶加强混凝土施工设备的维护保养, 确保施工各环节顺利进行, 施工前对搅拌设备、 运输罐车、 混凝土泵及管道用热水或蒸汽进行预热, 施工完毕后, 进行认真清洗并将余水排放干净。
⑷经常检查暖棚的密封情况, 检查供暖设备的完好情况, 检查施工设备的防寒保温情况, 发现问题及时处理。
⑸混凝土中不得加入易引起钢筋锈蚀的氯盐外加剂, 混凝土拌和物搅拌均匀, 防止因钢筋锈蚀致使混凝土主筋和箍筋方向产生裂纹。
⑹加强混凝土养护期间环境湿度的监测控制, 采取供蒸汽或洒水的措施, 保证混凝土养护环境足够的湿度, 保持混凝土表面湿润, 防止混凝土失水过快引起混凝土表面裂纹。
⑺严格控制混凝土水胶比, 掺入减水剂、 引气剂等外加剂, 加强振捣, 提高混凝土结构的致密性, 控制养护过程中混凝土结构内外温差( 小于20℃) , 防止水分转移造成混凝土结构疏散。
⑻采取适当控制外加剂的掺量, 外加剂充分溶解后与混凝土料搅拌均匀, 加强混凝土养护等措施, 防止外加剂渗透到混凝土表面形成泛霜。
⑼开春后, 随着气温的回升, 根据工地气温监测情况, 必须达到连续七昼夜最低气温超过0℃的条件时, 方可解除混凝土冬季施工措施。但为了加快混凝土强度增长, 继续采用加热养护措施。
⑽严格控制路基填料中的含水率, 尽量取最佳含水率的下限。避免填料中含有游离水, 在填筑完成后受冻体积膨胀破坏已压实的路基。
⑾施工区段的划分不宜过长, 保证路基填筑挖、 运、 填、 压的周转时间小于土的冻结时间。
⑿对备料场的填料堆采用覆盖, 取土前清除表层被冻的土层, 取其下未冻的填料。
⒀加强填筑施工过程组织, 尽力缩短工序间的组织间隙时间, 在当天完成挖、 运、 填、 压各工序。
⒁对冬期停工工程要施工到安全部位, 在项目停工后要组织检查评估, 确保停工工程冬期安全质量状态稳定, 并做好防护措施。
2、 冬期施工安全措施
冬期气候寒冷, 施工场地内的冰雪多, 供暖火源多, 用电量大, 冬期施工除应按常温下安全生产的一般规定外, 还应严格执行以下安全保证措施。
⑴对参加冬季施工的全体员工进行冬季施工安全知识培训, 做好安全技术交底, 施工期, 坚持定期安全学习, 工前安全讲话, 工中安全巡视, 工后安全总结和教育。
⑵制定详细的冬季施工安全制度, 做好各岗位安全职责明确, 并配齐冬季施工安全防护用品以及防寒防冻防滑等劳动保护用品。
⑷施工中涉及用水的工作, 要做好排水系统的规化和建设, 防止施工废水漫流结冰, 形成安全隐患。
⑸霜雪天后, 及时清除施工场地和道路上的冰雪, 上下人员的楼梯、 工作平台等人员活动多的部位要保持干燥, 设置必要的防滑设施, 防止溜滑发生安全事故。
⑹下班后, 容器、 管道内的余水全部放干, 机械设备要使用与气温相适应的防冻剂, 防止冻胀事故。
⑺安排专人负责热源、 火源的管理, 供暖设备使用中不得离人, 使用完毕后做到人走火灭, 暖棚内、 工棚内禁止用明火取暖。火灾危险地区、 人员聚集地区, 配备足够数量的消防灭火器材。
⑻加强各种压力容器的管理, 压力计等仪器仪表工作状态良好, 禁止对乙炔瓶、 氧气等压力容器加热, 并应远离热源, 严防爆炸事故发生。
⑼加强用电管理, 供用电系统由专业人员安装和管理, 禁止非专业人员随意拆改。经常检查维护供电线路和电力设备, 根据最大用电量检查供电线路和设备是否有足够的容量, 用电设备要采取防漏电措施, 防止触电事故的发生。
⑽作业人员必须配戴防寒、 防冻、 防溜、 防滑劳动保护用品, 特别是需要高空作业的人员, 必须穿戴防滑鞋和防寒服, 同时拴好安全带, 带好安全帽。以防高空坠落和防冻。
⑾由于北方冬季多风, 作业人员应监测设备的风速测试仪, 当风力等级达到6级或以上时应停止高空作业。
⑿机械设备冬季防寒、 防冻、 防火、 防滑工作安全措施:
a、 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液压油、 柴油和机油; 冷却液中加入防冻液。各种油品、 冷却液的凝点符合当地防冻要求。
b、 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。
c、 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。
d、 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。
e、 对停用的机械设备放尽冷却水、 燃油、 液压油、 机油。并棚布进行遮盖。
f、 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。严格执行派车单作业票制度。