冬季保温专项施工方案.doc

冬季保温专项施工方案

中铁****局集团有限公司

太阳高速公路路基****合同段项目经理部

平阳高速公路LJ-17标
冬季专项施工方案

中铁****局集团有限公司
二○一○年十一月二十日

平阳高速公路LJ-17标
冬季专项施工方案
1编制依据
1.1《山西平定至阳曲高速公路第****合同段（K61+700-K64+500）两阶段施工图设计》
1.2《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009
1.3《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009
1.4《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2009
1.5《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076-95
2适用范围
适用于平阳高速公路路基****标大南山特长隧道冬季所有项目施工。
3工程概况
山西平定至阳曲高速公路是山西省高速公路网“三纵、十一横十一环”主骨架第五横的重要组成部分。大南山隧道是其控制性工程之一，本标段为路基****合同段，，左线起讫桩号为ZK61+700～ZK64+315，长2615m，路面设计高程1327.86～1378.853m；右线起讫桩号为K61+700～K64+330，长2630m，路面设计高程1327.86～1379.145m；设计为双向三车道分离式隧道。自隧道出口至K64+500里程处为我标段路基挖方段。
我标段合同工期为19个月，工期为2009年11月30日—2011年11月30日。施工任务繁重，工期紧。
隧址区属大陆性半干旱气候区，降水少，昼夜温差大，四季分明，冬季寒冷干燥，平均降水量为559mm，最大冻土深度150cm。冬季长，施工环境差，有效工期短，一年内有效施工工期为9个月。隧道施工必需采取合理科学的冬季施工措施是确保隧道工程进度和工程质量的重点之一。
4冬季施工方案及措施
4.1施工项目安排
工程所在地冬季严寒，冰冻期长达5个月，本标段路基施工不影响工程工期，因此，冬季施工只安排隧道项目施工。
4.2准备工作
4.2.1施工前，对掺外加剂的人员、测温保温人员、锅炉房炉工和火炉管理人员组织专门的技术业务培训，学习本人工作范围内的相关知识，明确职责，方准上岗工作。
4.2.2与当地气象台保持联系，及时接受天气预报，防止寒流突然袭击。
4.2.3备好保证低温施工的防寒、保温材料。备好适用低温施工的机具。做好人身和机具的保温、防寒、防火、保安措施。调整工地运输条件，确保运输的效率与安全。
4.2.4对职工进行冬季施工教育培训、技术交底。
4.2.5提前进行冬季施工砂浆、混凝土配合比设计；按相关规定进行热工计算，确保冬季施工项目质量。完成搅拌棚、砂石料棚暖棚的搭设，供热锅炉、管道的安装和调试工作。
4.2.6做好冬季防火、煤气中毒、触电等安全工作，配备必要的灭火用具、通风换气设备及时检查更换老化线路，杜绝安全事故发生。
4.3混凝土圬工冬季施工
4.3.1确定砼冬季施工的原则
（1）满足冬季砼施工要求
（2）确保砼在硬化过程早期不受冻，并保证砼受冻时临界强度达到设计强度的30%以上，浸水冻融条件下的砼开始受冻时，强度不小于设计强度的75%。
（3）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。
（4）在杜绝混凝土早期强度受冻的前提下，在最短的施工期限内，以最低的施工费用，获得优良的施工质量。
（5）综合运用国内外混凝土施工的先进经验，确保冬季施工的万无一失。
（6）冬季施工方案做到科学合理、可靠可行、经济合理、可操作性强。
4.3.2混凝土冬季施工方案
按照交通运输部颁布的相关规定，路基工程：在反复冻融地区，昼夜平均温度在-3°以下，且连续10天以上，或者昼夜温度平均温度虽在-3°C以上，但是冻土没有完全融化时，必须采取相应的冬季施工措施；钢筋及混凝土：室外日平均气温连续5天稳定低于5°C时按冬季施工。
根据施工工期的要求及本项目所在地季节气温的不同，采用综合蓄热养护法进行混凝土冬季施工，即：原材料（水）加热+低温早强多功能复合外加剂+保温养护。冬季混凝土养生要对混凝土温度进行全过程的监控。
4.4冬季施工措施
4.4.1混凝土拌合站保温措施
根据目前的具体情况，我项目部对拌合站采取全方位搭建暖棚的措施，并将入料机勇彩钢板与棉门帘全方位封闭后安装暖气片，1m安装1组。每组长2米。砂石料棚全方位封闭，内外帖覆3cm厚专门保温材料后采用暖气供暖，设一5t锅炉专门供热；拌合站用水采用锅炉热循环水保暖；拌合楼全封闭，并在每个拌合楼采用暖气和煤炉结合供暖。拌合站、砂石料棚24小时设专人供暖，可以满足今年冬季施工。工人居住区设一2.5t锅炉全天24小时供热，确保室内温度20°C--25°C。
4.4.2喷射混凝土
由于本隧道为三车隧道，跨度大，能够满足将混凝土喷锚站设置在洞内，且不影响施工，我部将隧道各队的混凝土喷锚站设置于隧道内，左线距离洞口350M左右，右线距离洞口350M左右，斜井将混凝土喷锚站设置于K62+980-K62+960之间供应斜井左右线砼锚喷施工。在进入冬季施工之前，将洞口用棉门帘封闭，冬季洞内温度可达20°C左右，能有效保证喷射混凝土的温度及质量。
4.4.3钢构件加工冬季施工措施
所有的钢构件厂用彩钢板全部封闭，各种构件均在室内加工，室内设暖气，温度最小保证20°C，满足施工需求。
4.4.4冬季混凝土施工对原材料的技术要求
（1）水泥：选用水泥强度等级32.5级以上的硅酸盐水泥，其技术质量符合国家和公路现行规范的有关规定。拌合站水泥使用散装水泥；喷射混凝土使用袋装水泥存放于隧道内，保证冬季不受冻。
（2）细骨料：采用级配良好的硬质、洁净的中砂，不含有冰块，雪团，储备场地选择地势较高，不积水的地方。
（3）粗骨料：采用级配良好，硬质，洁净，强度较高、抗冻融的粗骨料，并存放在地势较高，不积水的地方。
（4）外加剂：采用具有防冻效果的低温早强多功能复合外加剂，外加剂必须经检测试验中心检验并试配验证质量合格、性能稳定的产品。
4.4.5冬季混凝土的拌和、输送及保温措施
（1）拌和用水的加热及保温措施
我项目拌合站用水为拌合站地下4×20×6M的专用水池，利用4组自制3×3Mφ60热导片直接向水池内水进行热导加热，能确保水的加热温度一般为50--80°C（以能保证混凝土拌和物温度在10~30°C范围内）拌合站所有供给水管用专门的保温材料包裹。
拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土和物搅拌合成后所需要的温度。当材料原有温度不满足需要时，应首先考虑对拌合用水加热，仍不能满足需要时，在考虑对集料加热。水泥只需保温，不得加热。
拌和水及骨料最高温度
项目
拌合水
骨料
强度等级小于52.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥
80
60
强度等级等于及大52.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥
60
40
（2）砂、石料的上料及保温措施。
砂石料棚全方位封闭，内外帖覆5cm厚专门保温材料后采用暖气供暖，并设一5t锅炉专门供热。砂、石料棚全部采用暖气24小时保温。砂、石料的上料均采用L50装载机分别从砂、石料暖棚内直接输送到拌合站的砂、石料自动计量料斗内。砂、石料厂和拌合楼采用彩钢瓦全封闭，并用棉门帘进行全封闭保温，以减少热量的损失及保温材料的用量。
（3）混凝土的拌和
混凝土的拌和以尽可能减少热量损失为原则，避免水泥发生“骤凝”，砂、石料的上料做到随上随用，中间不积压。其投料顺序为：砂石料----水-------外加剂和水泥。
混凝土的拌和在不低于10°C的暖棚内进行，拌制混凝土前用热水冲洗搅拌机，搅拌时间较常温施工延长50%。混凝土拌和物的出机温度不宜低于10°C，入模温度不得低于5°C。
（4）混凝土的运输及保温措施
混凝土输送罐车采取棉毡包裹保温措施；混凝土输送泵随衬砌台车设置在隧道内，并与衬砌台车保持一定距离；运输选择最佳路线，缩短混凝土运输时间。
4.4.6隧道保温措施
冬季时，根据隧道特殊性，采取在洞口挂门帘搭挂设棉门帘封闭，确保洞口400M风水管不受冻，高压水泵供水。
4.4.7钢筋工程冬季施工保证措施
在负温条件下焊接钢筋，安排在室内进行。所有的钢构件厂用彩钢板全部封闭，各种构件均在室内加工，室内设暖气，温度最小保证20°C。如必须在室内进行，其环境温度不低于-10°C，风力超过3级时增加挡风措施。
钢筋端面比较平整时，采用预热闪光焊；端面不平整时，采用闪光---预热-----闪光焊。
为防止接头热影响区的温度梯度突然增大，进行帮条电弧焊或搭接电弧焊时，第一层焊缝先从中间引弧，再向两端运弧；立焊时，先从中间向上运弧，再从下端向中间运弧；使接头端部的钢筋达到预热效果。各层焊缝焊接采用分层控温施焊。帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定，搭接焊时用两点固定。
钢筋的焊接、冷拉要根据实际使用的环境温度选用，并在只用时和环境温度条件下进行配套检验，以满足规范要求的使用标准。
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。
在钢筋工程焊接施工中，当环境温度低于—5℃的条件下进行钢筋对焊或电弧焊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。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。负温焊接时应调整焊接工艺参数，使焊接和热影响区缓慢冷却。风力超过四级时，应采取挡风措施。焊后冷却的接头避免碰到冰雪。当环境温度低于—20℃时，不得进行施焊。
（1） 钢筋负温点渣压力焊
A适用范围：钢筋直径≥22cm时采用搭接焊
B质量验收
a抽样：外观检查每批抽样10%的接头，并不少于10个。机械性能试验，应从每批成品（经外观检查合格品）中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。
在同一班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的200个同类型接头，作为一批。一周内连续焊接时可累计计算。哟周内累计不足200个接头时亦按一批计算。焊接等长的预应力钢筋（包括螺丝端杆与钢筋的焊接接头），可按生产条件制作模拟试件。
b外观检查
外观检查结果应符合下列要求：接头处不得有横向裂纹。与钢筋接触处的钢筋表面，对于Ⅰ、Ⅱ级钢筋，均不得有烧伤。接头处的弯折，不得大于4º。接头处的钢筋轴线偏移，不得大于0.1感觉直径，同时不得大于2cm。当有一个接头不符合要求时，应对全部接头进行检查，剔出不合格品。不合格的接头经切除重焊后，可提交二次验收。
C注意事项
a在对焊机的电源开关内装设电压表，以便观察电压波动情况。焊接时，电压电压降大于5%，应适当提高变压器级数；如电压电压降到8%时，停止焊接。
b每天正式生产前应试焊两个接头，经外观检查合格后，方可按选定的焊接草书进行生产。
c焊接前，必须清除钢筋焊接部位及电极与钢筋接触部位的锈铁、污物等；钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫直或切除。
D焊接操作过程的各个环节应密切配合，以保证焊接质量，若出现异常现象或焊接缺陷时，及时清除。
（2） 钢筋负温电弧焊
①适用范围：钢筋直径≤22mm时采用搭接焊
②焊条选择：Ⅰ级钢筋e43；Ⅱ级钢筋e50
③焊前准备
a焊接前必须清除钢、筋钢板焊接部位的铁锈、熔渣、油污等；钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫直或切除。
b钢筋搭接焊宜采用双面焊，不能进行双面焊的也可以采用单面焊。
④焊接工艺
根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置。选择适宜的焊条直径和焊接电流，焊接时，宜采用多层控温施焊工艺，既要防止焊后冷却速度过快，也要防止接头过热。焊接工艺应符合下列要求：
a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。
b焊接时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋端头上，弧坑应填满。
c进行搭接平焊时，第一层焊缝先从中间引弧。在向两端运弧；立焊时先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧。以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。第一层行贩应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应融合良好。在以后各层焊缝的焊接时，采取分层控温施焊。层间温度控制在150℃—350℃之间，以起到缓冷的作用。
d搭接接头的焊缝厚度h应不小于0.3钢筋直径；焊缝宽度6不小于0.7钢筋直径。
e级钢筋搭接焊缝接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即：最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4—6mm。
⑤质量验收
抽样和外观检查：外观检查在接头清渣后逐个进行目测及量测。拉伸试验在外观检查合格的成品中每批抽取三个试样进行拉伸试验。外观检查应符合下列要求：焊缝表面整齐、接头处不能有裂纹。咬边深度气孔、夹渣的数量和大小以及接头尺寸偏差均不得超过规定的值。外观检查不合格的接头。经休整和补强后，可提交做二次验收。
⑥焊接接头注意事项
钢筋采用焊接接头时，设置在同一结构内的焊接接头应相互错开布置。在受力钢筋直径的30倍的区段范围（不小于50cm）一根钢筋不得有两个接头（构件全长钢筋应尽量少设置焊接接头）有接头的钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分率应符合以下规定。受拉钢筋不宜超过50%、受压和装配式结构点不限制。
4.4.8隧道及弃渣场保障措施
（1）进入冬季以前将现场所有水平施工供水管道埋入地下1.5m，所有竖向供水管线用保温材料包裹，确保所有供水管线的保温。
（2）若施工便道雪后积雪设专人及时清除，保证施工便道通畅。
（3）所有内燃机械设备在使用完后将水箱内的水全部放出或直接加入防冻液。
4.4.9接卸设备冬季施工保障措施
（1）冬季施工之前对所有机械设备做全面的维修和保养，设专门人员做好油路和水路的管理工作。根据虽有机械设备换季保养得要求，尤其是对需要使用防冻液的机械设备做好冬季防冻保温措施。
（2）根据环境气温的不同选取各种车辆的燃油型号。冷车起步时，要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。
（3）冬季车辆发动前严禁用明火对燃油系统进行淤热，防止火灾发生。
（4）冰雪天使用车辆时，出车前必须确认车辆的制动装置的状态为良好状态，并必须设置防滑链。六级以上大风、大雾、大雪天气停止车辆出行。
（5）严格执行专人专车制度，机械保管人员必须坚守岗位，保、修好设备，并做好相关记录。
（6）做好消火栓和水源（施工用水井）的保温工作，防止受冻。
4.4.10冬季施工温度量测
（1）温度量测范围：大气温度、水温、砂石等原材料料温、混凝土搅拌、入模、养护温度、混凝土施工环境温度。
（2）温度量测工具及量测频率
温度量测采用玻璃液体温度计。在使用前均进行温度计的校验。温度量测频率如下表所示：
测温项目
测温条件
测温次数
测温时间
大气温度

每日4次
每6小时测一次
水温、砂石料等原材料温度

除每日3次外
施工用水时均需测量
6:00、14:00、22:00
混凝土搅拌、出罐、入模温度及混凝土施工环境温度

混凝土施工班组跟踪测量，每个班组3次

混凝土养护温度
<4MPa
每日12次
（根据浇筑时间）2小时1次
>4MPa
每日4次
（根据浇筑时间）6小时1次
（3）温度量测管理
a温度量测人员在完成每层或每段温度测量后及时上交相应的测温记录，品是发现问题及时向现场施工管理人员和技术人员回报，以便立即采取相应的措施。 测温记录及时归档在该分项自检抽检资料后被查。
b技术人员须每日查询测温、保温、供热的情况和存在的问题，及时向主管领导汇报并协助施工管理人员解决出现的一系列问题。
c施工单位设专人负责测温工作，并接受监理单位的监督测温工作。

5冬季施工安全管理措施
冬季施工必需遵守安全法规和规程，并结合一下方面进行安全管理工作。
5.1冬季施工安全教育
对全体职工定期举行安全技术教育。结合工程实际施工情况在冬季施工之前做好安全技术交底。配备好安全防护用品。
对工人进行安全和操作规程的教育。尤其是对变换工种及时参加生产劳动的人员，必需先进行安全教育和安全交底后方可上岗工作。
特殊工种必须经相关专业培训、核发证件后方可上岗作业。且每年必须做一次复审。
采用新设备、新机具、新工艺时必须对机械性能、操作规程、施工工艺进行安全技术交底。
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、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。
5.2现场安全管理
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。
加强季节性劳动保护工作。冬季要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。脚手架、上人马道、要操去防滑措施。霜雪天后要及时清扫。大风雪后及时检查脚手架，防止高空坠落事发生。
5.3冬期电器安全管理
在冬季施工方案和施工组织时间中，必须有现场电器线路及十倍位置平面图。
现场应设电工负责安装、维护和管理用电设备。严禁非用电工人员随时拆改。
施工现场严禁使用裸线。电线铺设要防砸，防止电线冻结在冰雪之中。大风雪后，应对供电线线路进行检查，防止短线造成触电事故。
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。强电源与弱电源的插销要区分开，防止误操作造成事故。
5.4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：
弃渣场应随时观测边坡稳定，设有专人负责观测、记录。
冬期施工搭设的外用梯子，高度超过三层楼以上的架子和电线杆等，应进行一次普查，防止低级冻融沉陷造成的倾斜倒塌。
施工验收规范的规定采取必要的措施。

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