ZH-12标冬季施工方案.doc

新建巴彦乌拉至新邱铁路工程ZH-12标段DK300+000DK329+100冬季施工方案编制:审核：审批：中铁三局集团第四工程有限公司巴新铁路ZH-12标项目部二O一O年十月十五日目录一、工程概况11.概述12.冬季施工时段1二、编制依据1三、总体施工方案2四、总体计划安排2五、施工方法和技术措施31、混凝土拌合站冬季施工32、钢筋工程的冬季施工103、模板工程冬季施工措施114、路基冬季施工115、施工测温监控12六、冬季防风、抗风措施14七、冬季施工的安全措施14八、冬季施工应急预案158.1、成立冬季施工应急组织机构158.2、冬季施工应急措施168.3、冬季施工应急物资168.4、冬季施工日常应急工作的准备16ZH-12标段冬季施工措施及费用计算18 18一、工程概况1.概述新建巴彦乌拉至新邱铁路工程ZH-12标段施工起讫里程DK300+000DK329+100,正线全长29.1km，包含桥梁、盖板涵、路基、站场、框构及大临工程等工点。根据2010年度整体施工进度计划，本年度冬季施工重点为路基土方、桥涵结构物施工。2.冬季施工时段当工地昼夜平均气温（每天6、14、21时所测室外温度的平均值）连续3d低于+5或最低气温低于-3时，为冬季施工期。根据本标段所在地历年气象资料， 10月15至来年3月31日为冬季施工期，冬季施工时段现场施工按冬季施工的有关规范和要求执行。二、编制依据根据本施工区段的地质情况和工程设计施工图，参考相关的文件，国家及铁道部现行施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程，批准实施的施工组织设计，以及相应的法律和法规。（1）新建巴彦乌拉至新邱铁路工程设计图纸。（2）铁路混凝土工程施工技术指南（3）铁路工程施工安全技术规程铁建设函200399号（4）本段设计文件及业主、设计、监理单位下发的相关文件；（5）本企业所拥有的科技成果，工法成果、机械设备状况等。（6）我项目部对施工现场实地调查情况和类似施工经验。（7）本工程建设标准：（8）实施性施工组织设计。（9）当地的气候条件和施工条件调查情况。三、总体施工方案（1）成立冬季施工领导小组，以项目经理为组长，副经理、总工为副组长，以工程部、物资部、安质部、机械部、财务部、计划合同部、试验室、各工区负责人为组员。切实抓好冬季施工实验工作、冬季施工技术培训工作、制定各种材料的保温措施和应对突发情况的应急预案等。组 长：陈和平 副组长：高长军 曹领军 王国成组 员：李 睿 焦兵富 刘明峰 张广旭 李广平 庞广权 梁鸿儒 王金矿 郭新峰 王兴亮 张俊涛 （2）冬施领导小组根据实际工程进度情况，编制冬施方案，对施工工序安排、冬季施工措施、现场施工布置、人机料准备工作、安全防火措施、测温制度和质检制度的落实等工作进行全面部署。（3）试验室针对不同结构混凝土和以往的冬季施工经验，做好混凝土的试配工作，确定水泥型号、外加剂型号、掺量，确定原材料的加热温度、混凝土的出罐温度、运输过程中的温度损失、入模温度和采取加热养护时的温度等。（4）由项目部总工程师主持召开冬施交底会议，组织有关人员进行专业培训，学习有关冬季施工技术、施工规范，掌握具体施工方法和措施。明确职责，经考试合格后上岗。测温人员还要掌握各种测温方法，深刻理解测温的意义和测温数据的重要性。（5）保证道路畅通，保证物资、材料的充足供应，作好职工的劳动保护等。（6）明确冬季施工各项目、工点的责任单位及责任人，加强针对性。四、总体计划安排根据巴新铁路建设指挥部节点工期要求，ZH-12标段施工计划安排如下：1、路基工程DK300+000DK315+930段： 2010年10月31日填筑完毕（受拆迁影响部分路基在拆迁问题解决后半个月内完成）DK315+930DK329+100段： 2011年3月2日填筑完毕（受拆迁影响部分路基在拆迁问题解决后半个月内完成）2、桥梁工程2.1古力古台河特大桥。（1）桩基施工： 2010年10月15日浇筑完毕（2）承台施工：2010年10月20日施工完毕（3）墩身施工：2010年10月30日施工完毕2.2跨呼海通道特大桥跨路方案及加墩方案确定后，接到设计图纸后2个月内完成。2.3歪脖山大桥在林地问题解决后，2个月内完成。2.4大板环城路公跨铁立交桥及303国道公跨铁立交桥在接到设计图纸后3个月内完成。3、涵洞工程 DK300+000DK315+930段涵洞 2010年10月31日完成主体工程（DK314+550盖板涵在石碴场拆迁问题解决后1个月内完成）DK315+930DK329+100段涵洞 2011年3月2日完成主体工程。五、施工方法和技术措施1、混凝土拌合站冬季施工拌和站冬季施工中，主要任务是合格混凝土的生产，保证在外界低温条件下拌制具有一定温度的混凝土，使混凝土浇筑满足冬季施工规范要求。本标段混凝土冬季施工主要采取综合蓄热法养护工艺。蓄热法是指混凝土灌注后，利用原材料加热储存的热量及水泥水化热的热量，通过适当保温延缓混凝土结构物温度的降低，使混凝土结构物表面温度降至0前达到预期强度的施工掩护方法。蓄热法养护混凝土的作业内容包括：热工计算、原材料的加热、保温材料的选择、测温及保温管理工作。确定结构工程冬施原则为“以提高混凝土自身抗冻性能为主，负温条件下加强养护，保证混凝土早期强度在负温条件下能够继续增长，同时在采用综合蓄热法前提下，做好保温覆盖和防风遮挡工作”。混凝土外加剂采用减水剂，保证防冻剂在低温下不结晶不沉淀。在试验基础上，提出科学合理的施工配合比，使混凝土在低于防冻剂规定温度前超过受冻临界强度等级。拌合设备进行防寒处理，设置在温度不低于10暖棚内；各种材料将采用暖棚内存放，本项目部将根据具体情况，采取合理的方式进行加热，以确保在搅拌混凝土时，骨料不会带有冰雪和冻结团块，保证混凝土拌合物的入模温度不低于5。投料前先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水，搅拌，然后加入水泥，以免水泥与热水直接接触，搅拌时间应较常温时延长50%；水及骨料按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇注需要的加热温度。当加热水不能满足拌合温度时，可再将骨料均匀加热；水的加热温度不宜高于80。当骨料不加热时，水可加热至80以上。1.1、混凝土冬季施工的一般要求 A、水泥。冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,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。B、骨料。粗细骨料必须置于防风防雨棚内。拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质；在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料；在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。C、外加剂。在冬期施工期间，选用具有防冻性能复合减水剂。严禁使用含氯盐类防冻剂，严禁在施工现场自行将减水剂与防冻剂混合使用。D、配合比。冬期施工期间，由于环境温度较低，根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比，可采取适当降低混凝土水胶比；掺加有利于混凝土早期强度发展的混合料（如适当降低粉煤灰，增加矿粉掺量），使用复合型防冻减水剂等技术措施。当选用具有防冻性能复合减水剂时，应控制混凝土单方总碱含量满足有关规定。E、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。F、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，水泥不能直接加热。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。G、混凝土搅拌时采用二次投料法，先向搅拌机投入全部粉料（水泥、掺合料或有粉体外加剂）和细骨料，搅拌均匀，至少30s，再投入拌和水（液体外加剂），至少30s，最后投入全部粗骨料搅拌60s至均匀。搅拌时间满足混凝土和易性要求。H、当施工期处于0左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前应做好模拟试验,以核实有关技术措施;对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级。1.2、热工计算 为便于以下热工计算，暂对拌和水、水泥、砂和骨料的温度进行假定（均为可实现的温度），现以tw=60、tc=12、ts=12、tg=12分别表示之，其中水泥、砂和骨料的温度为暖棚内预热温度。混凝土配比强度取C30（水泥：砂：骨料：外加剂=1：1.81：3.49：0.025）其中胶凝材料质量为361kg，砂为654kg，石子1260kg，水和外加剂184.025kg（水175kg，外加剂9.025kg）。混凝土拌和物的理论温度，可按下式计算： 式中 T拌制时混凝土拌和物的温度（）； W、C、S、G水、水泥、砂、石的用量（kg）； tw、tc、ts、tg水、水泥、砂、石的温度（）； ps、pg砂、石的含水率（%）； b、B比热及溶解热； 当集料温度0时，水的b=4.2，B=0； 当集料温度0时，水的b=2.1，B=335。混凝土自搅拌机倾出时的温度（出机温度）可按下式计算：式中 T1混凝土自搅拌机中倾出时的温度（简称出机温度）（）； T混凝土拌和物的理论温度（）； Td搅拌机棚内的温度（）取12。混凝土经运输和灌注成型后的温度（入模温度）（）混凝土由出机到灌注过程中的温度损失，因运输工具、倒运次数、运输时间、出机温度和室外温度的变化而异，混凝土经过运输和成型后的温度（入模温度）可按下式计算：式中 T2混凝土经过运输和成型后的温度（）； t 混凝土自运输至成型的时间（h）；平均取1h n 混凝土倒运的次数；取2次 Ts 室外气温（）；平均取5 a 温度损失系数（h-1）；取0.25当用混凝土运输车时a=0.25，开敞式自卸车时a=0.20，用封闭式自卸车时a=0.10，用手推车时a=0.50。当暖棚内水泥和骨料的温度都为12，不同温度的拌和水所拌制的混凝土的理论、出机及入模温度见下表：混凝土施工不同时段温度计算表水温（）理论温度T（）出机温度T1（）入模温度T2（）备注1011.5711.579.51细则要求：冬季混凝土施工时入模温度不低于5，负温时不低于102013.7313.4510.803015.8915.2712.054018.0617.0913.295020.2218.9014.546022.3820.7215.79 综上所述，为保证冬季混凝土施工质量，室外平均温度为负温时建议拌和用水加热至3060。1.3、原材料加热及混凝土保温混凝土冬季生产采取加温、保温措施。混凝土冬季施工时根据热工计算结果，对水和骨料采取加热措施，以拌和好的混合料温度来控制各种材料的加热温度。A、混凝土的温度控制措施为了保证混凝土入模温度不低于5oC，对拌制混凝土的各项材料采取保温或加热措施。（1）利用设置在拌合楼侧的锅炉对拌合用水进行加热，水温由热工计算控制。采用通蒸汽对水池中水加热时，水池上方用彩钢板进行封闭，降低热量损失速度。（2）地材保温。采用提前备料，将粗细骨料置于防风防雨雪的棚内，在棚壁四周用保温材料进行围挡，并在粗细骨料表面用棚布进行覆盖，棚内设置蒸气加热系统，保证骨料不冻结。（3）混凝土拌和站：搭建暖棚封闭拌合站、进料斗、传送带、拌合系统。拌合系统下方，安装封闭式上下推拉门并用彩钢夹芯板围护。（4）水泥、粉煤灰的保温。水泥、粉煤灰在任何情况下不允许直接加热。当热工计算达不到要求时，对水泥、粉煤灰储仓进行包裹。 B、混凝土运输和浇筑的保温措施（1）组织施工力量，加强施工便道维护，确保施工便道平稳、安全、快捷，力争降低混凝土运输车的运输时间，减少混凝土的温度损失。（2）运输时将运输车用棉毡包裹，混凝土运输车、输送泵放在临时搭建的暖棚内，输送管道同时用棉毡包裹，减少混凝土运输过程中温度损失。（3）运输和浇筑前，先用热水冲洗混凝土运输车和输送泵，清除钢筋和模板上的冰雪，减少混凝土温度损失。（4）浇注前，先将四周利用45钢管搭设暖棚骨架，在四周用蓬布围起，只留下顶部混凝土入模，同时为了保证入模温度不低于5，并在棚内点火生炉，浇注过程中，不断地检测温度，保证混凝土的温度不低于5，浇注完毕后，将暖棚顶部用蓬布密闭，为了防止风将蓬布刮起损失暖棚热量，将蓬布利用18#22#铁丝将蓬布与暖棚骨架脚手架绑扎在一起。棚内的炉火根据每一个单位工程指定两名专人负责看火，不得熄灭，同时严格控制棚内温度保证不得低于10，直至混凝土达到设计强度的40%。施工取样时，要比常温浇注多取一组试件，并与所浇注的混凝土同条件养护，以保证其达到抗冻强度。C、混凝土日常养护的保温措施对浇筑完成的混凝土结构物在拆模时，尽量选择在白天的高温时段，拆模后立即采取保温措施，为保证蓄热养护的效果，本标段正线混凝土养护保温包裹材料采用聚乙烯多孔保温材料（保温被）或土工布。拆模时混凝土表面温度和自然温度差不能超过15。所有混凝土在浇注及养生期内必须全部覆盖、入棚。棚内安装加热设备，暖棚坚固不透风且棚内温度不低于10。混凝土浇注后用土工布、棉被或电热毯覆盖以起保温的作用，并洒水以保持表面湿润；混凝土试件应比常温时增加不小于两组、与结构同条件养护的试块，分别用于检查受冻前的混凝土强度和转入常温养护28天后的混凝土强度。试验报告纳入竣工技术资料。混凝土结构物顶部覆盖塑料保温被保温，并固定防止掉落；混凝土结构物侧面及周身应捆绑、覆盖保温效果较好的塑料保温被。定期检查塑料保温被的覆盖情况，对破损、吹翻等情况及时进行修复。灌注桩混凝土在桩头露出水面及地面或虽未露出水面、地面，但在冰冻范围内时，进行桩头混凝土的覆盖保温养护，保证砼强度未达到设计标号的50%之前不得受冻。2、钢筋工程的冬季施工a、从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证,才可上岗操作。b、负温下钢筋焊接施工,可采用闪光对焊,电弧焊(帮条,搭接,坡口焊)等焊接方法。所有钢筋加工均在钢筋加工棚内进行，必须在露天环境下进行时须有遮挡措施，防止钢筋焊接时直接与地面雨雪接触。闪光对焊负温闪光对焊,宜采用预热闪光焊或闪光预热闪光焊工艺.钢筋端面比较平整时,宜采用预热闪光焊;端面不平整时,宜采用闪光预热闪光焊工艺。与常温焊接相比,应采取相应的措施,如增加调伸长度10%至20%左右,提高预热时的接触压力,增长预热间歇时间。施焊时选用的参数可根据焊件的钢种,直径,施焊温度和焊工技术水平灵活选用。电弧焊接焊接时必须防止产生过热,烧伤,咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。为防止接头热影响区的温度突然增大,应采用分层控温施焊。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,定点焊缝离帮条或搭接端部20mm以上。坡口焊时焊缝根部,坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好。c、钢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0oc，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,严禁立即碰到冰雪。d、在钻孔灌注桩井口处进行钢筋笼对接时，最低温度不宜低于-20，并采取防雪挡风措施，减小焊件温度差，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。3、模板工程冬季施工措施模板使用前须将其表面冻块、冰渣、积雪全部清理干净。模板脱模剂宜选用油性脱模剂，不得采用水性脱模剂。结构模板拆除时间以相关混凝土试块强度报告为准。4、路基冬季施工根据2010年施工情况及整体进度计划，本年度冬季施工路基土石方主要为部分路基C组土填筑、基床表层A组料填筑及桥涵过渡段渗水土填筑，总施工方量约为150万方。以下为路基土石方冬季施工主要控制措施：填料选用优质路基填料，山皮土、碎石土或开山石渣，禁用含水量过大的粘性土和冻结料填筑路堤；挖填交界处、填土低于1m的路堤不在冬季填筑。当路堤填至距路基面1m时，碾压密实后停止填筑。待冬季过后整理复压，再分层填至设计标高；挖方作业当冻土层破开挖到未冻土后，连续作业，分层开挖，避免重复被冻。挖方边坡不一次挖到设计线，预留30cm厚台阶，待到正常施工季节再削去预留台阶，整理达到设计边坡；路堑挖至路基顶面以上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。开挖路堑从上向下开挖，每日开工时选向阳处开挖，气温回升后再挖背阴处，如开挖时遇地下水源，及时挖沟排水。施工地段如有积雪应在临开工前清除。路基检测时间段应处于午后高温阶段，保证不因温度降低带来的填土冻胀而影像检测结果的真实性。地基土以覆盖草垫保温为主，对大面积土方开挖应采取翻松表土、耙平法进行防冻，松土深度30-40cm. 冬期施工期间，若基槽开挖后不能马上进行基础施工，应按设计槽底标高预留300mm余土，边清槽作基础。一般气温0至10覆盖二层草垫，10以下覆盖三至四层草垫。准备用于冬期回填的土方应大堆堆放，上覆盖二层草垫，以防冻结。土方回填每层填土厚度应比常温施工减少2025，预留沉降量比常温施工时适当增加。用人工夯实时，每层铺土厚度不得超过20cm，夯实厚度为1015cm. 灰土垫层可在气温不低于-10时施工，但必须采取保温措施，使基槽、素土、白灰不受冻，白灰施工时应采取随闷、随筛、随拌、随夯，随覆盖的“五随”措施，当天夯实后并覆盖草垫二至三层。土方施工应遵循现行规范有关冬期施工的规定。5、施工测温监控5.1、施工测温范围（1）大气温度；（2）水泥、水、砂子、石子等原材料温度；（3）混凝土拌制棚内温度；（4）混凝土出罐温度及入模温度；（5）混凝土入模后初始温度和养护温度；（6）混凝土施工作业环境温度；（7）其他需测温的项目。5.2、测温元件的选择本标段冬季施工所有的测温元件，均选用玻璃水银温度计。5.3、测温元件布置及测温方法 （1）大气温度，水泥、水、砂子、石子的温度以及工作环境温度可直接用温度计测定；（2) 混凝土出罐温度及混凝土入模温度的测定：混凝土灌注后，立即用一小钢筋按入混凝土中并能形成一定深度的测孔拔出钢筋，然后将温度计轻轻放入，留置35min，迅速取出温度计，使温度计与视线成水平，仔细读数并记录测温表。（3）混凝土养护测温：当结构物有预留孔洞时应利用预留孔洞作为测温孔，若无则可电钻开小孔埋设温度计测温，开孔深度510cm，测温工作结束后测温孔应用保温材料封口。承台四周埋设不少于2个测点测温；墩身上、中、下布设不少于3个测点测温；测温时将温度计放入测温孔，堵塞孔口，温度计留置35min，迅速取出温度计，使温度计与视线成水平，仔细读数并记录测温表。箱梁测温应严格按箱梁蒸养工艺实施。5.4、测温频率测温项目及测温次数测温项目测温次数测温时间大气温度每昼夜3次早7：30、下午2：00、晚9：00工作环境温度每工作班两次上、下午开盘各一次水泥、砂、水、石子同上同上混凝土出罐温度同上同上混凝土入模温度同上同上混凝土养护温度每昼夜4次混凝土浇筑完1h一次，后每6h一次5.5、测温管理工作（1）各施工现场要在施工前建立测温组织，每日对大气温度、混凝土温度进行观测。指定专人负责，专职测温工作人员要认真负责，测试数据真是可靠；（2）测温时间和测温数据要详细记录，整理归档；（3）测温人员应保持与供热人员的联系，如发现供热故障或保温措施不当使温度急剧变化时，应立即向项目技术负责人报告进行处理；（4) 质量检查人员，每天要抽查测温情况，并将其纳入质量控制范围；（5）测温人员每天24h都应有人上岗，实行严格的交班制度，测温人员要分项分部位填写测温记录并妥善保管；测温负责人要定期将测温记录交施工处技术人员归入技术档案，以备存查。六、冬季防风、抗风措施（1）注意天气变化，观察风力、风向，提前做好防风、抗风措施的准备。（2）空作业必须佩带安全帽、安全带，进行支架、模板等作业时必须加设缆风绳，并有稳定的锚固。（3）燃易爆品不得随意堆放，不得随意生火，以防引发火灾。（4）水泥、砂石等原材料必须覆盖牢靠，防止风沙吹乱。（5）电杆、变压器、临时房屋、库房等必须有稳定的抗风设施，防止大风吹倒或掀盖。七、冬季施工的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。（1）对参加冬期施工的全体员工进行冬期施工安全知识培训，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。（2）制定详细的冬期施工安全制度，做好各岗位安全职责明确，并配齐冬期施工安全防护用品及防寒、防冻、防滑等劳动保护用品。（3）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。（4）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。（5）下班后，容器、管道内的余水全部放干。加强机械设备冬期防寒、防冻、防火、防滑安全管理，机械设备要使用与气温相适应的防冻剂，防止冻胀事故。（6）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。（7）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，并远离热源，严防爆炸事故发生。（8）加强用电管理，供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。（9）作业人员必须配戴防寒、防冻、防滑劳动