底冬季施工组织设计

1、目 录一.编制目的1二.编制原则1三.编制依据1四.编制范围1五.工程概况1六.冬期总体施工方案41、冬季施工的界定42、冬期施工的特点43、冬期施工计划54、冬期施工准备工作65、混凝土拌和站冬期施工方案76、现场混凝土养护施工方案9七、桥涵工程冬期施工工艺、方法91、钢筋混凝土工程冬期施工92.路基工程17八、机械设备冬季防寒、防冻、防火、防滑工作措施19九、安全注意事项19十、防火注意事项19十一、临近既有线安全防护方案19冬期施工组织方案一.编制目的根据西南环线铁路工期要求，为保证施工进度，抓好西南环线铁路冬期施工，确保太中银铁路行车安全，保证冬期施工质量。二.编制原则1、确保工程质量

2、；2、经济合理环保，使增加的费用为最少；3、所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗；三.编制依据1、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）；2、铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-2001）；3、铁路路基施工规范（TB10202-2002）；4、冬期施工手册（中国建筑工业出版社）5、工程所属区域的气候、气象资料。6、铁路营业线施工安全管理办法7、铁路营业线施工安全管理补充办法8、铁路交通事故应急救援规则四.编制范围编制范围为：太原铁路枢纽新建西南环线太中DK18+000太中DK32+812段内的桥涵及路基工程。五.工程概况本标段工程位于山西省太原市小店区，起讫里

3、程太中DK18+000太中DK32+812，线路全长14.812km。包括大桥、中桥、通道、涵洞、路基及附属工程。桥梁结构为预应力混凝土简支T梁及预应力混凝土连续箱梁。墩台基础均采用钻孔灌注桩。桥台采用双线T台、单线T台，桥墩采用双线圆端形实体墩、单线圆端形实体墩。该段地质为杂填土、粉质黏土、粉土、黏土、粉砂、细砂等。工程所在区域气候属于暖温带干旱大陆性气侯区,受季风环流控制，寒暑分明，夏短冬长；夏热湿润，冬寒晴燥。按对铁路工程影响的气候分区线路所经地区均为寒冷地区，其冬期时间持续约4个月，对工程施工有较大的影响，必须采取有效的冬期防寒措施。年平均气温9.8，极端最高温度37，极端最低温度-1

4、8.7；最大年降水量750.6毫米，最小年降水量230.4毫米，年平均降雨量456mm；无霜期平均202天；年平均蒸发量886mm，平均相对湿度56%，年日照时数为2662小时；年平均风速2.3m/s，主导风向为ESE风,频率为17%,次多风向为E,频率为15%；最大定时风速12.0/s，最大月平均日温差11，最大积雪厚度1322cm，最大冻土深度为84cm。气象资料详见下表： 太原南郊站气象资料表气象站台名称太原南郊站气温(°C)年 平 均9.8极端最高37最低-18.7最热月平均21.4最冷月平均-7.0最大月平均日较差11湿度相对(%)平均56最小4降水量(mm)年 平 均45

5、6风速与风向(m/s)年平均风速2.3m/s主导风向、频率ESE、17%次多风向、频率E、15%最大定时风速12.0/s雪冻（cm）降雪初终期10240419最 大 积 雪 厚 度CM22冻土初终期15冻(cm)15最大季节冻土深度84六.冬期总体施工方案1、冬季施工的界定1.1、混凝土工程：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）低于+5或最低气温低于-3时，按冬季施工办理。1.2、路基工程：昼夜平均气温在0。以下且连续15d，均应按低温施工办理。1.3、冬季施工日期：根据现有工程进度，要按期完工就必须采取冬季施工，方能为按期完工创造条件，冬期施工起止日期，按本地的气候

6、条件一般为11月15日至第二年3月15日。 2、冬期施工的特点2.1、冬期混凝土特点： 04时，凝结时间比15延长3倍，温度降到-3-5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水结冰，体积增加，硬化的砼结构遭到冻胀破坏。2.2、冬期施工安全、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。2.3、施工成本投入高。冬期施工需要从混凝土原材料开始至混凝土达到规定的强度的全过程实施防寒保温，这些措施需投入大量的保温材料、设施、设备和能源，因此冬期施工

7、成本比一般季节的成本高。2.4、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。2.5、冬期施工由于施工条件及施工环境不利，是工程质量事故的多发季节，尤其以混凝土工程居多。2.6、工程质量事故出现的隐蔽性和滞后性质，即工程是冬天施工的，质量问题大多数在春天才开始暴露，因而给质量事故的处理带来很大的难度，轻者进行重新修补，严重的需要重新返工，不仅给工程带来经济损失，而且还影响工程的使用寿命。2.7、由于冬期气温低，雨雪、大风等恶劣天气较普遍，对施工安全方面提出了更高的要求，需要加大冬季施工的安全投入。3、冬期施工

8、计划根据西南环第二合同段项目经理部划定的工程项目和范围及我架子队的具体实际情况，成立冬季施工领导小组并制定如下施工计划：3.1、成立施工领导小组 冬期施工生产领导小组框图3.2、桥涵工程桥梁工程主要施工剩余小北格中桥桥梁所有桩基、承台。涵洞DK29+457.15盖板箱涵, DK28+685.16盖板箱涵, 太中DK27+820盖板箱涵。 3.3、路基工程冬期主要施工土方填筑施工，约10万立方。4、冬期施工准备工作4.1、编制冬期施工方案，组织有关人员学习、培训，并向班组进行交底，提高对冬期施工的认识，认真落实施工措施。4.2、拌合站在冬季来临之前备足足够的干地材，以保证冬季混凝土施工的需求。在

9、2011年11月15日前完成锅炉安装、暖棚搭设及暖气片安装等全部冬期施工准备工作。4.3、设专人与当地气象台站保持联系，及时接收天气预报， 预防寒流突然袭击。及时采取措施，减少对施工的影响。4.4、施工机械加强冬季保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。4.5、检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施施作过冬篷，准备好加温及取暖器械。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须有通风口，保证通风良好，确保人身财产安全。4.6、在进入冬季前施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路、脚手架上跳板和作业场所采取防滑措施。4.7、在进入冬期施工前，对施

10、工人员进行安全培训、考试。4.8、室外气温由试验员每天6、14、21时进行测量，并将平均值及时告诉相关施工人员，以指导冬期施工组织。5、混凝土拌和站冬期施工方案根据太原地区的气象资料及冬季砼的施工方量，经过热工计算，混凝土拌和站采用对拌和用水和砂加热的措施进行冬期施工,即可满足要求。5.1、在料场储备充足的合格砂石料，以保证冬季施工需求，根据施工计划安排，在拌和站储料场和砂场库存不小于4.1万m3的砂砾，在拌和站储料场和碎石场库存不小于6.6万m3的碎石（其中：5-20mm碎石5.28m3、16-31.5mm碎石1.32m3），所备砂石料均采用保温篷布履盖。5.2、细骨料（砂）加热系统：在细骨

11、料堆料场设置加热棚，加热棚高度5m，采用保温彩钢板建设；加热棚内采用地暖法,即在棚内地面上按一定间距铺设供暖钢管,其上平铺一层钢板做为传热层；同时,在保暖棚的骨架四周,沿地面0.51.0m高度范围内架设二层供热管道,做为铺助采暖设施。中心拌和站设细骨料加热区450 m2。每个拌场加热棚分三个区域，每个区150 m2，每个区域分三个阶段加热，即预热阶段、加热阶段、保温阶段。加热区的蒸汽凝结水回到凝结水箱，再补一些生水，加入一定量的软水剂，用锅炉给水系统将水注入蒸汽锅炉，产生蒸汽后经分汽缸，控制后按比例分别供暖，蒸汽采用一台2t/h的蒸汽锅炉供应。暖棚三个区从锅炉房各自单独驳接供热管道和阀门。刚刚

12、转运来的粗砂用明示牌标明是预热区，预热区堆满之后，及时覆盖，开大蒸汽阀门，加热细骨料，并标明是加热区。当砂子达到12即可停止升温，适当关小蒸汽阀门，及时标明是保温区。混凝土配置只能采用保温区的砂。使用完毕及时将篷布覆盖严密，蒸汽保温，以待下次浇筑使用。因此，应当每隔二小时测量细骨料温度，以节约能耗。使用前再次测量细骨料温度及含水率。加热区地暖的设计：在既有硬化料场内，清理干净后再铺上石棉隔热层，在石棉隔热层上铺15cm厚C20钢筋混凝土。混凝土内按间距60cm留15*6cm的沟槽，作为铺设无缝钢管供热管道。混凝土上上面铺设15mm厚的钢板。钢板作为传热层，也作为装载机的行驶路面。其上堆放不高于

13、3m的砂料。砂上覆盖保温篷布密封保温。（参见下图） 5.3、拌和水加热系统：拌和水采用蒸汽加热法，即将蒸汽通入水箱中对水进行加热，蒸汽采用一台2t/h的蒸汽锅炉供应。每个拌和站安装20m3水箱2个，水箱采用5cm厚的石绵、3cm厚的海绵、二层篷布从里往外包裹水箱。5.4、外加剂保温系统：每个拌和站建外加剂保温棚，分存放棚和作业棚，存放棚45 m2，作业棚15 m2；存放棚设暖气片6组，作业棚设暖气片4组，热水由蒸汽锅炉供应。5.5、拌和设备保温系统：每个拌和站的拌和机、传送带、配料机均采用保温彩钢板封闭，拌和机内设暖气片4组、传送带设暖气片4组、配料机设暖气片8组，热水由蒸汽锅炉供应。5.6、

14、办公区保温系统：办公区采用电热气加热。混凝土拌和站冬期施工新增设备及材料见下表：序号名称规格数量备注1蒸汽锅炉2t/h4套2拌和水热水罐20T4个3棉毡10mm厚16004钢板15mm900m²5暖气片/管MC14052组6暖气管道38*3.5mm1000m7无缝钢管38*3.5mm1900m8温度计各20个大气及棒型温度计9石棉5cm厚200m²10海棉30mm厚20011加热区篷布45012锅炉彩钢房6013拌和楼彩钢房20014C20钢筋混凝土135 m³ 15细骨料加热棚彩钢房90016外加剂彩钢房12017储料场履盖篷布400006、现场混凝土养护施工方

15、案根据本段混凝土施工现场的实际情况，对墩台身采用保温蓬布，蓬布支架采用碗扣式脚手架，蓬布采用10mm厚两层帆布夹棉毡，内设风炮和煤炉加热。全架子队共4套墩台身养护设施。现场混凝土冬期施工新增设备及材料见下表：序号名称规格数量备注1墩身养护碗扣式脚手架83.4T墩身每套13.9T2承台养护碗扣式脚手架及型钢90T承台每套15T3保温蓬布10mm厚68004风炮4组5钢管35mm1800m6温度计24个大气及棒型温度计七、桥涵工程冬期施工工艺、方法1、钢筋混凝土工程冬期施工1.1、钢筋混凝土工程冬期施工一般规定冬季条件下灌注的砼，在遭受冻结之前，要控制普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于

16、设计标号的30%，混凝土均不得受冻。当混凝土其抗压强度未达到5Mpa前，也不得受冻。浸水冻融条件下的砼开始受冻时，其的强度不得小于设计强度的75%。1.2、混凝土的搅拌（1）为减少和防止混凝土冻害，适当调整混凝土配合比，选用较小水胶比和较低坍落度的配合比（坍落度取设计的下限值），以减少拌合用水量。（2）搅拌混凝土前，先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，要保证混凝土出机温度不低于10，的入模温度不低于5。先将拌合用水加热，当加热水不能满足拌合温度时，可再将细骨料均匀加热。水泥、粉煤灰、外加剂不加热。（3）加热保温系统A、拌合设备：拌合楼内温度不低于10。B、加热细骨料：细骨料

17、的加热控制在12。C、水加热：水加热的最高允许温度是以水和水泥接触后不致引起水泥假凝为依据的，水的加热温度控制在80以下。当骨料不加热时，采用适当的投料顺序，先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，在混凝土不超过40前提下可将水加热至100。拌和水加热要求水温准确，供应及时，保持先后用水温度一致。1.3、混凝土的运输浇筑混凝土前，修整好施工便道，尽量缩短运输时间，做到快装快卸。混凝土运输采用搅拌罐车运输，罐车搅拌筒采用棉毡保温，出料口采用塑料卷帘遮风保温。1.4、混凝土的浇筑（1）墩台身混凝土浇注前，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

18、钢筋加热至正温。混凝土浇注时间尽量选在每日的10：0020：00，避免大风雨雪天气浇注混凝土。（2）混凝土采用机械捣固并分层连续浇注，分层厚度不小于20cm。（3）当混凝土不需要加热养护，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。当需要加热养护时，地基接触面不低于2。（4）新旧混凝土施工缝的清理工作同常温施工。1.5、混凝土的养护与拆模（1）混凝土开始养护时的温度应按施工方案通过热工计算确定，但不得低于5，细薄截面结构不得低于10。热工计算方法详查冬期施工手册P255261。（2）当室外最低气温高于-15时，地下工程或表面系数（冷却面积和体积的比值）不大于15

19、m-1的工程优先采用蓄热法养护。（3）当蓄热法养护不能达到要求时，采用蒸汽养护，养护温度不提高于60。（4）拆除模板和保温层应符合下列规定：A、浇注基础混凝土时制作同条件养护试件，试件强度达到抗冻强度规定后，方可拆除模板。B、混凝土与环境的温差不得大于15，当温差在10以上但低于15时，拆除模板后的混凝土表面应采取临时覆盖措施。C、采用蒸汽养护的混凝土，当养护完毕后的环境气温应待混凝土冷却至5以下且混凝土与环境之间的温差不大于15后，方可拆除模板。1.6、同条件养护试块搅拌站每一次混凝土开盘均取样制作混凝土试块，除规定留置的不小于1组同条件养护试块，再增加1组同条件养护试块。1.7、温度的测定

20、（1）室外气温由试验员每天6、14、21时进行测量，计算出平均气温。（2）定期检测水、外加剂、骨料加入搅拌机时的温度，每一工作班至少检测4次。（3）混凝土出机温度、入模温度至少2小时测量一次。（4）检测细骨料、水箱加热温度时，测温计不应受外界气温的影响，并在骨料、水箱内留置3min以上。（5）检测混凝土养护温度，在结构隅角、突出、迎风部位均匀设置测温孔，测温孔分混凝土表面测温孔和内部测温孔，表面测温孔深度10cm，内部测温孔为结构中心，测温孔采用直径20mmPVC管预埋。（6）当采用蓄热法养护时，测温孔应设在易于散热的部位，大体积混凝土的测温孔应在表面及内部分别设置。（7）试验室指定专人负责温

21、度的测定。1.8、混凝土温度控制为确保工程质量，混凝土入模或灌注温度不低于5入模温度混凝土出机温度搅拌过程温度损失浇注和运输过程温度损失。A、出机温度由于混凝土拌和物的热量系由各种材料提供，各种材料的热量则可按材料的重量、比热容及温度的乘积相加求得，因而混凝土拌和物的出机温度可按下列公式求计算：T0=0.92（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2Tw(mw-samsa-gmg)+c1(samsaTsa+gmgTg)-c2(samsa+gmg)/4.2mw+0.9(mce+msa+mg)式中T0混凝土拌和物的温度()；mw、mce、msa、mg水、水泥、砂、石的用量（kg）；Tw、Tc

22、e、Tsa、Tg-水、水泥、砂、石的温度（kg）；sa、g砂、石的含水率（%）；c1、c2-水的比热容（KJ/Kg.K）及溶解热（KJ/Kg）。如骨料的温度低于0，所含的水处于冻结状态，考虑到将冰的温度提高到00并变成水所需要的热量，公式中的系数为：当骨料温度0时，水的c1=4.2，c2=0；当骨料温度0时，水的c1=2.1，c2=335；B、搅拌过程温度损失考虑到搅拌棚温度为不低于10，因此搅拌过程无热量损失。C、运输过程温度损失T2=T1-（t1+0.032n）(T1-Ta)式中T2混凝土运输至浇注时的温度()；T1混凝土拌和物的出机温度()；t1混凝土运输至成型的时间()；Ta混凝土拌和

23、物运输时的环境温度()；n混凝土转运次数；温度损失系数（0.10）。D、混凝土浇注过程中的温度损失混凝土浇注过程中的温度损失与拌和物与和环境的温差成正比，当温差为15时，温度损失约为2.0，当温差为20时，温度损失约为2.5。E、根据实际混凝土配合比计算结果根据以上公式，混凝土拌和物温度确定如下：（A）水下混凝土：序号环境温度砂子温度混凝土出机温度混凝土灌注温度备注1-3-39.57.0砂不加热2-5-58.25.7砂不加热3-6-67.95.4砂不加热4-7-76.94.4砂不加热5-9-95.52.4砂不加热6-11-114.21.1砂不加热7-13-132.9-0.3砂不加热8-15-1

24、51.6-1.6砂不加热9-708.755.6砂加热10-918.25.1砂加热11-1148.35.1砂加热12-1378.35.2砂加热13-15108.45.2砂加热根据计算结果，钻孔灌注桩施工时，当环境温度高于-6时只须将水加热至80，砂不用加热，当环境温度低于-6时水和砂子均须加热，加热温度见上表。（B）承台、墩台身混凝土：计算数据如下：序号环境温度砂子温度混凝土出机温度混凝土灌注温度备注1-3-38.57.0砂不加热2-4-47.55砂不加热3-5-57.14.6砂不加热4-7-75.83.3砂不加热5-9-94.41.9砂不加热6-11-113.00.5砂不加热7-13-131.

25、7-0.8砂不加热8-15-150.3-2.2砂不加热9-518.86.3砂加热10-748.86.3砂加热11-958.35.8砂加热12-1178.15砂加热13-13108.15砂加热14-15138.15砂加热根据计算结果，承台、墩台身施工时，当环境温度高于-4时只须将水加热至80，砂不用加热，当环境温度低于-4时水和砂子均须加热，加热温度见上表。1.9、钢筋工程冬期施工保证措施钢筋工程在负温条件下，随着温度的降低，钢筋的屈服点和抗拉强度提高，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。施工时采用如下措施：（1）雪天、雨天不得在现场进行施焊，必须施焊时，要采取有效遮蔽措施。焊后未冷

26、却的接头应避免碰到冰雪。（2）当环境温度低于-20时，不得进行施焊。（3）钢筋负温电弧焊电弧焊在环境温度低于-5的条件下进行时，与常温焊接相比，应调整焊接工艺参数。具体为：A、焊条选择钢筋牌号为HPB235、HPB335时，选用E4303型号焊条。B、增大焊接电流；C、减低焊接速度，既要防止焊后冷却速度过快，也要防止接头过热；D、焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满；E、帮条焊时，帮条与主筋之间应用4点定位焊固定，定位焊缝距帮条端部或搭接端部的距离应大于20mm；F、焊接时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧，在端头的收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝始端融