高速公路冬季施工方案

焦桐高速公路巩义至登封段GDTJ-4合同段冬季施工方案河南省第二公路工程有限公司焦桐高速公路巩义至登封段GDTJ-4项目经理部 二○一○年十月五日冬季施工方案冬季即将来临，冬季施工时由于其严寒的的气候条件将会直接影响在建工程的施工质量、安全和进度。确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。为确保冬季施工的顺利进行，自冬季施工开始前起，我项目经理部成立以项目经理为第一负责人的施工现场冬季施工领导小组，作必要的前期准备工作，特编制冬季施工方案。一、工程概况1、介绍1.1工程地理位置巩义至登封高速公路是河南省继京珠国道主干线，阿深、太奥国家重点公路后新开的又一条南北连接通道，是郑州市外环高速公路的一部分，也是连接沿线文物古迹及通入出名旅游胜地—少林寺的高速通道；同时能够更加好地发挥河南省高速公路的经济效益、构造更合理的路网格局。本项目位于郑州市西部，项目所在地区属低山丘陵山区，区内重要地形为中低山剥蚀堆积区和黄土丘陵区，路线中部所穿越御路岭低山区为淮河水系与黄河水系分水岭，沿线地形起伏较大。1.2气象资料本区属温暖大陆性半干燥季风气候，光照充足，为夏季炎热多雨，冬季严寒干燥。因受季风及地形的影响，气候变化率及地区差别较大，气候性灾害较多，普通冬春干旱，风灾频繁，易遭伏旱，普通集中降雨时间在六、七、八月三个月。年平均气温14.5℃，两极值为16.5℃-43℃。地面温度最高达31.5℃，最低为0℃，平均16.7℃。数年降水量在400mm-786mm，（登封地区最大为909.2mm,1983年，巩义地区988.8mm，1982年）平均在562mm（登封地区626.9mm，巩义地区583mm，62-80年）。普通6-8月份降水占全年的50%左右。最大月降水量达本区风向季节性变化较强，春夏季多东南风和南风，秋冬多西风、西北风和北风，风速为2.9m/s，最大风速达20m/s（风向西北，1974年7月22日）。风力为1-5级，阵风5级以上。路线所经区域冻霜期在本年的11月至第二年4月，历年最大冻霜期为162天，最大积雪为21cm，最大冻土深度为25cm。1.3工程构造特性桥梁基础为桩径1.2m～1.8m，桩长为20m～35m的灌注桩。桥墩采用圆柱墩，盖梁；桥台采用柱式台、肋板台和U型台；预制梁板为25m和30m箱梁，旅游路分离式立交现浇箱梁为单箱双室构造，跨径为22+2*40m。1.4工程进展状况至11月20日前后工程进入冬季施工，预计冬季施工的项目有分离式立交现浇箱梁、天桥现浇箱梁，立柱、肋板、盖梁、箱梁预制。2、冬季施工的普通规定冬季施工的起止日期为：当冬天到来时，如持续五天的日平均气温稳定在5℃下列，则此5d的第一天为进入冬季施工的初日，当气温转暖时，最后一种5d的日平均气温稳定在5℃以上，则此5d的最后一天为冬季施工的终日（日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观察成果的平均值，这是在地面以上1.5m二、冬季施工特点2.1、冬季施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故的多发季节，尤以砼工程居多。2.2、质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故解决带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来，不仅给工程带来损失，并且影响工程的使用寿命。2.3、冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短，技术规定复杂。往往有某些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。三、施工准备当工地昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或本地时间6时、14时、及21时室外气温的平均值）持续5d低于5℃或最低气温低于-3℃时，混凝土构造工程进入冬期施工。应即采用冬季施工方法，以避免正在施工的3.1、成立冬季施工领导小组组长：陈平祥副组长：牛保华周和平徐海组员：周合轻何国栋李万波游传宝魏照远3.2、组织方法3.2.1进行冬季施工的工程项目，在入冬前应组织专人编制冬季施工方案。冬季施工方案应涉及下列内容：施工程序；施工办法；现场布置；设备、材料、能源、工具的供应计划；安全防火方法；测温制度和质量检查制度等。方案拟定后，要组织有关人员学习，并向队组进行交底。3.2.2进入冬季施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范畴内的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。3.2.3与本地气象台站保持联系，及时接受天气预报，避免寒流忽然攻击。3.2.4安排专人测量施工期间的室外气温，暖棚内气温，砂浆、砼的温度并作好统计。3.3、图纸准备凡进行冬季施工的工程项目，必须复核施工图纸和与设计单位沟通，核对其与否能适应冬季施工规定。构造稳定性，工程构造能否在冷状态下安全过冬等问题，应通过图纸会审解决。3.4、现场准备冬期施工前组织施工管理人员、作业人员等进行培训、学习并贯彻岗位责任制。3.4.1根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。3.4.2搭建加热用的锅炉房、搅拌站，敷设管道，对锅炉进行试火试压，对多个加热的材料、设备要检查其安全可靠性。3.4.3设立专人负责天气预报信息的接受、传递。3.4.4计算变压器容量，接通电源。3.4.5工地的临时供水管道及白灰膏等材料做好保温防冻工作。3.4.6做好冬季施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配实验工作，提出施工配合比。3.4.7对临建以及供水、供电、供暖等进行一次检查，做好过冬维修保暖工作，并制订严格的防火、防毒方法，确保冬期施工顺利进行。3.4.8冬期施工中所需工具，材料、砼外加剂和保温材料应提前组织进场，并妥善加以保管使用。四、冬季施工测温4.1、冬季施工测温的有关规定4.1.1、冬季冬季施工的测温范畴：大气温度，水泥、水、砂子、石子等原材料的温度，砼或砂浆棚室内温度，砼或砂浆出罐温度、入模或上墙温度，砼入模后初始温度和养护温度等。4.1.2（1）每天统计大气温度，并报告工地负责人；（2）砼拌合料的温度、砼出罐温度、砼入模温度；（3）砼养护温度的测量：按规定布置测量温孔，绘制测温孔分布图及编号。按规定测温砼养护初始温度、大气温度等。控制砼养护的初始温度和时间。4.2、冬季施工测温的准备工作4.2.1设专人负责测温工作，并于开始测温前组织培训和交底。4.2.2测温计：测量砼入模温度、环境温度和养护温度，采用自动温度计录仪，测原材料温度采用玻璃液体温度计。多个温度计在使用前均应进行校验。本合同段内的冬季施工的项目重要为桥梁墩柱的施工，因此在墩柱施工时要注意做好测温准备的一切工作。4.3、测温办法和规定根据测温点布置图，测温孔可采用预埋内径12mm金属套管制作。注意留孔时要有专人看守，以防施工踩（压）实测温孔。测温时按测温孔编号次序进行。温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在孔内3~5min，然后快速从孔中取出，使温度计与视线成水平，认真读数，并记入测温统计表，同时将测温孔用保温材料按原样覆盖好。现场测温安排见下表：现场测温安排测温项目测温条件测温次数测温时间砼养护温度4MPa前昼夜12次每2h一次（根据浇筑砼时间）4MPa后昼夜4次每6h一次大气温度昼夜4次2：00、8：00、14：00、20：00各一次工作环境温度水泥、水、砂、石温度砼、砂浆出罐温度砼入模温度每昼夜3次每工作班2次7：00、15：00、21：00各一次上下午开盘各一次现场测温结束时间：砼达成临界强度，且拆模后砼表面温度与环境温差≤15℃、砼的降温速度不超出54.4、测温管理4.4.14.4.24.4.34.4.44.4.5、测温统计要交给技术人员归档备查。五、冬季施工方法5.1、砼的冬季施工5.1.1、冬季5.1.1.1水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于425号。掺用防冻剂的砼，严禁使用高铅水泥。5.1.1.2砼所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱－－骨料反映。5.1.1.3在冬季浇筑的砼工程，根据施工办法，合理选用多个外加剂，应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重构造的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护方法。氯盐掺量不得超出水泥重量的1%，素砼中氯盐掺量不得不不大于水泥重量的3%。5.1.1.4拌合水，普通饮用的自来水及干净的天然水都可作为拌制砼用水，但污水、工业废水、ph值小的酸性水、硫酸盐含量(按so4)超出水重约1％的水，不得用于混凝土中。为了减少冻害，应将配合比中的用水量减少至最低程度。方法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。水的加热可分为直接、间接两种加热办法。直接加热就是铁桶、大锅、热水锅炉直接用明火提高水的温度。间接加热可直接向贮水箱通蒸汽提高水的温度，也可采用水箱中增加大功率热水器来提高水温。5.1.1.5水泥、石灰膏、砂的温度(℃)出机温度要考虑拌制、运输、寄存过程中温度的减少。若无实测资料作根据，可先近似估算，施工时再按实测值调节。砂子加热可采用：蒸汽排管、水坑加热，也可将汽管插入砂内直接送汽。直接通汽需注意砂的含水率的变化。采用蒸汽排管或火坑加热时，可在砂上浇些温水（加水量不超出5%），以免冷热不匀，也可加紧加热速度。5.1.2、砼的拌制5.1.2.1外加剂的选择冬季施工中，从本工程的构造类型、性质、施工部位以及外加剂使用的目的来选择外加剂。选择中应考虑：改善砼或砂浆的和易性，减少用水量，提高拌合物的品质，提高砼的早期强度；减少拌合物的冻结冰点，促使水泥在低温或负温下加速水化；增进早中期强度的增加，减少干缩性，提高抗冻融性；在确保质量的状况下，提高模板的周转速度，缩短工期，缩短或取消加热养护，减少成本；外加剂的选择时要注意其对砼后期强度的影响、对钢筋的锈蚀作用及对环境的影响，如含氨的砼外加剂；冬季施工尽量不使用水化热较小的矿渣水泥等。5.1.2.2外加剂的实验冬季施工全部的外加剂，其技术指标必须符合对应的质量原则，应有产品合格证。对已进场外加剂性能有疑问时，须补做实验，确认合格后方可使用。外加剂成分的检查内容涉及：成分、含量、纯度、浓度等。惯用外加剂的掺加量在普通状况下，可按有关规定使用。遇特殊状况时要根据构造类型、使用规定、气候状况、养护办法通过实验，拟定外加剂掺加量。5.1.2.3外加剂的管理冬季施工搅拌砼和砂浆使用的外加剂配备和掺加应设专人负责，认真做好统计。外加剂溶液应事先配成原则浓度，再根据使用规定配成混合溶液。多个外加剂要分置于标记明显的容器内，不得混淆。每配备一批溶液，最少满足一天的使用量。外加剂使用时要经常测定浓度，注意加强搅拌，保持浓度均匀。5.1.2.4砼的拌和砼搅拌站严格按照实验室发出的配合比告知单进行生产，不得私自修改配合比。搅拌前先用热水冲洗搅拌机10min，搅拌时间为47.5±2.5s（为常温搅拌时间的1.5倍）。搅拌时投料次序为石→砂→水→水泥和掺合料→外加剂。生产期间，派专职负责骨料仓的下料，以去除砂石冻块。确保水灰比不不不大于0.6，从拌和水中扣除由骨料及防冻剂溶液中带入的水分，严格控制粉煤灰最大取代值。搅拌站要亲密关注气象变化，对预报气温认真分析取保险值，分别按-5℃、-10℃和-15℃对防冻剂实验，严格控制其掺量。必须随时测量拌和水的温度，水温控制在50±10℃，砂子温度控制在20～40℃，确保水泥不与温度≥5.1.3、泵送砼的管道采用保温材料包裹，确保砼在运输中，不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。确保运输中砼降温度速度不得超出5℃/h，确保砼的入模温度不得低于55.1.4、5.1.4.1在砼浇注前入模温度不应低于5℃5.1.4.2砼的现场浇筑遇下雪天气绑扎钢筋，绑好钢筋的部分加盖塑料布，减少集雪清理难度。浇筑砼前及时将模板上的冰、雪清理干净。做好准备工作，提高砼的浇筑速度。在砼泵体料斗、泵管上包裹阻燃草帘被。混凝土浇筑选择在气温较高的白天进行，浇筑迈进行周密组织，力求做到混凝土浇筑持续进行，不中断，避免发生混凝土在浇筑过程中受冻的现象发生。5.1.5养护方法十分核心，对的的养护能避免砼产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬施条件下必须采用冬施测温，监测砼表面和内部温差不超出25℃砼养护能够采用多个方法，如蓄热法养护和综合蓄热法养护等办法。可采用塑料薄膜加盖保温草帘养护，避免受冻并控制砼表面和内部温差。综合蓄热法即采用少量防冻剂与蓄热保温相结合，下列为供参考的综合蓄热法具体实施的方法。5.1.5.1肋板、墩柱、盖梁保温肋板和立柱浇筑完毕及时养生，拆模后养生采用帆布做成的筒罩，将立柱完全罩住，用炉火加热，通过塑料管将水蒸气从筒罩底部输送进去，用温度表控制温度，确保砼构件升温不不不大于15℃/h，降温不大于等于10℃/h。筒罩内保持一定的温度和湿度，确保温度不低于5℃；湿度局限性时，应向混凝土面及模板上洒温水。在混凝土达成规定的抗冻强度及拆模强度，混凝土冷却至5℃后来模板方可拆除。当混凝土与外界温差不不大于20℃时，拆除模板后的混凝土表面应加以覆盖，使其缓慢冷却；外层用塑料布罩住砼体，确保混凝土外观质量。盖梁模板安装完毕后，砼浇筑时用帆布将模板周边围紧，然后进行浇筑，浇筑完毕后顶面用布蓬盖严。拆模后用蓬罩罩盖梁，通过塑料管输入蒸气，其它环节与立柱施工基本相似。5.1.5.2、预制箱梁养护顶板、梁砼上下部保温为在下层紧贴建筑物周边（整层高度）通过在脚手架上附加横杆满挂彩条布，梁板边沿上绑草帘被。在新浇筑的砼表面先覆盖塑料布，再覆盖二层毡帘被。对于边角等单薄部位或迎风面，应加盖毡帘被并做好塔接。保温棚采用钢筋骨架，外用棉帆布棚，确保结实不透风，且专人负责换煤，确保棚内温度不低于5℃。外用无纺布及帆布包裹严实，内生火炉，并放2～3个温度计测温度。5.1.5.3、现浇箱梁工防冻方法5.1.5.3.1浇筑预应力箱梁前，先将接头部分已浇筑混凝土和外露钢筋用电弧灯加热至+2℃5.1.5.3.2在混凝土内布置热电藕，热电藕设在温度容易发生变化的地方。每个箱梁施工段底板可设2个，顶板及翼板每施工段各设2个，索塔每施工段每侧设2个。对热电藕进行编号，并绘制热电藕布置图。混凝土浇筑完后内部每隔2h测一次温度，其中升降温时每1h测1次，外部自然气温在每天7时、12时、16时和午夜零时四个时间进行统计。现场设专人负责测温工作，发现有异常的温度变化，立刻向有关人员报告，方便及时采用方法，避免发生质量事故。5.1.5.3.3混凝土表面采用保温（加温）混凝土为主的综合蓄热法施工。混凝土浇筑成型后，立刻进行表面覆盖：一层电热毯，一层无纺布，一层帆布，并且上压木条，避免覆盖被风吹起。电热毯同时通电加温。下面三层覆盖物搭接长度不不大于20cm，帆布搭接不不大于50cm。5.1.5.3.4箱梁底板及翼板底面保温：支架搭设到设计标高后，在底模板支撑上铺设保温防风帆布，帆布包裹至支架以上1m高度，长度为梁长+10m。帆布铺设完毕后，安装底模板。5.1.5.4.预应力筋的张拉及压浆5.1.5.4.1使用脚手管搭设工作棚，外用无纺布及帆布包裹严实，操作人员在棚内进行操作，张拉设备及灌浆设备也采用无纺布及帆布包裹严实，各项操作均在正温下进行，油压表工作环境温度不低于10℃5.1.5.4.2灰浆用热水搅拌，搅拌后的灰浆温度要不不大于20℃，并掺早强减水剂。压浆孔道加热至5℃以上，进行压浆作业，同时控制压浆孔道加热的温度不超出5.1.5.4.3预应力混凝土的孔道灌浆完毕后，立刻进行覆盖养护，保温层为一层棉被和一层帆布。当灰浆强度不不大于25.0N/mm2时，方可撤除保温层。5.1.5.5、涵洞、通道基础5.1.5.5.1基础开挖后，进行搭棚覆盖和内部加温，避免基底和基壁温度受冰冻，影响涵洞基础施工。5.1.5.5.2基础、墙身浇筑后应立刻进行覆盖蓄热养生，并辅以暖棚加温养生，办法与箱梁养生基本相似。养生时间不少于7天。5.1.5.6、养护时注意事项测量放线必须掀开保温材料（5℃以上）时，放完线要立刻覆盖；在新浇筑砼表面先铺一层塑料薄膜，再严密加盖阻燃毡帘被。对墙、柱上口保温最单薄部位先覆盖一层塑料布，再加盖两层小块毡帘被压紧填实、周圈封好。拆模后砼采用刷养护液养护。砼早期养护温度，不得低于-15℃，不能满足该温度条件时，必须立刻增加覆盖毡帘被保温。拆模后砼表面温度与外界温差不不大于5.1.6、拆模将试块及时送交项目经理部实验室，进行试块强度检查。当砼未达成受冻临界强度均不得拆除保温加热设备。砼冷却到5℃5.1.7、试块留制在砼施工过程中，要在浇筑地点随机取样制作试件，每次取样应同时制作3组试件。1组在原则条件下养护至28d试压，得强度f28；1组与构件在同条件下养护，在砼温度降至0℃时（负温砼为温度降至防冻剂的规定温度下列时）试压，用以检查砼与否达成抗冻临界温度；1组与构件在同条件下养护至14d，然后转入20℃原则条件下继续养护21d，在总龄期为35d时试压，得强度f14＇+21。如果f14＇+215.1.8、冬季施工统计1）冬季施工资料分类a.冬季施工日报表；b.冬季施工砼入模温度统计表；c.冬施砼养护测温统计表。2）冬季施工资料分析、收集、编目a.冬季施工期间每日平均温度、每日各时间段温度对砼测温、拆模、制订并采用紧急方法等都有很大的决定作用，为了更加好的确保冬季施工的工程质量，对冬季施工期间每日的3：00、9：00、15：00、21：00，运用室外百叶箱测定室外温度，计算其平均值，制作冬施日报表，建立冬季施工日报制度，方便随时把握冬季施工日气温状况，采用必要方法，冬季施工日报表同时注明当每天气预报状况，便于技术人员核对、比较。b.冬季施工期间砼入模温度是预控砼质量的一种很重要的内在因素，建立冬季施工砼入模温度统计表，随时统计掌握砼入模温度。c.砼养护测温统计表按部位和日期编目，并附测温点平面布置图，测温人员必须在当天9：00前将砼养护测温统计反馈到项目技术质量部。如遇气温突降等状况及时反馈项目技术质量部或项目值班人员，方便及时采用有效方法。测温统计完毕后测温人员、审核人、技术负责人必须签字齐全，归档至施工统计中。5.2、钢筋冬季施工5.2.1、钢筋的冷拉和冷弯①钢筋冷拉温度不适宜低于－20℃，预应力钢筋张拉温度不适宜低于-15②钢筋负温冷拉办法可采用控制应力办法或控制冷拉率办法。用作预应力砼构造的预应力筋，宜采用控制应力办法；不能分炉批的热轧钢筋冷拉，不适宜采用控制冷拉率的办法。③在负温条件下采用控制应力办法冷拉钢筋时，由于伸长率随温度减少而减少，如控制应力不变，则伸长率局限性，钢筋强度将达不到设计规定，因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。而冷拉率的拟定应与常温施工相似。④钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验。⑤当温度低于－20℃时，严禁对低合金Ⅱ、Ⅲ5.2.2、钢筋焊接①冬季在负温条件下焊接钢筋，应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接，其环境温度不适宜低于－20℃②负温闪光对焊。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。③负温电弧焊。钢筋负温电弧焊时，必须避免产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺点，在构造上应避免在接头处产生偏心受力状态。④负温自动电渣压力焊。负温自动电渣压力焊的焊接环节与常温相似，但应适宜增加焊接电流，加大通电时间。接头药盒拆除的时间宜延长2min左右，接头的渣壳宜延长5min，方可打渣。⑤环境温度达成-5℃时，即为钢筋“低温焊接”⑥负温自动电渣压力焊的焊接环节与常温相似，但焊接参数需做适宜调节。其中焊接电流的大小，应根据钢筋直径和焊接时的环境温度而定。它影响渣池温度、粘度、电渣过程的稳定性和钢筋熔化速度。焊接通电时间也应根据钢筋直径和环境温度调节。焊接通电时间过短，会使钢筋端面熔化不均匀，不能紧密接触，不易确保接头的融合，故应适宜加大通电时间。⑦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。负温闪光对焊与常温焊接相比，应采用下列方法：调伸长度增加10%～20%，以利于增大加热范畴，增加预热留量、预热次数、预热间歇时间和预热接触压力，减少冷却速度，改善接头性能。控制热影响区长度。热影响区长度随钢筋级别、直径的增加而适宜增加。变压器级数应减少1～２级，以能确保闪光顺利为准。在闪光过程开始以前，可将钢筋接触几次，使钢筋温度上升，以利于闪光过程顺利进行。烧化过程中期的速度适宜减慢。冬季钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，经实验合格后，方可正式施焊。5.2.3、如遇雨雪天气，需将模板内（上）的冰雪清扫干净，模板内（上）难于清理的雨雪及其它杂物，可采用暖风机、吸尘器及汽油喷灯清理。最佳在雨雪天气来临之前，采用塑料薄膜覆盖模板、钢筋工程施工操作面，尽量减少大量的清理工作。5.3土方的冬季施工方法5.3.1土方工程的冬季5.3.2冬季5.3.3冬季土方回填时，每层铺土厚度应比常温施工时减少20%—5.3.4冬季5.3.5