(5)《有砟轨道预应力混凝土连续梁(悬臂浇筑施工)46+64+40m悬浇连续梁(双线,直、曲线)》(上桥(2014)2261-Ⅲ);
(6)《有砟轨道预应力混凝土连续梁(悬臂浇筑施工)48+88+48m悬浇连续梁(直、曲线)》(上桥(2014)2261-Ⅵ);
新建铁路连云港至镇江线淮安至镇江段施工图界首镇站至高邮站(含高邮站)涵洞连镇施(桥)Ⅱ-06-03;
(7)新建铁路连云港至镇江线淮安至镇江段施工图宝应站至界首镇站(含界首镇站)涵洞(站前V标)连镇施(桥)Ⅱ-06-02;
(8)新建铁路连云港至镇江线淮安至镇江段施工图钢筋混凝土圆涵参考图连镇施(桥)参Ⅲ-01;
(9)铁路工程建设通用参考图钢筋混凝土框架箱涵单孔孔径:
2.0m通桥(2012)5401-03;
(10)铁路工程建设通用参考图钢筋混凝土框架箱涵单孔孔径:
6.0m通桥(2012)5401-09;
(11)新建铁路连云港至镇江线淮安至镇江段施工图框架桥涵附属设施参考图连镇施(桥)参Ⅳ-04-01/02;
(12)《路基设计大样图集》、《连镇施(路)-22》、《连镇施(站)-07-04》;
(13)施工现场调查获得的有关资料、数据以及现场实际情况;
(14)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010);
(15)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010);
(16)《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009);
(17)《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设(2010)241号。
3编制原则
(1)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。
(2)按设计文件严格执行现行规范以及验收标准。
(3)实事求是、施工方案力求安全、经济、适用及可行。
(4)采用项目法施工组织、推行标准化管理工程,做到安全、优质、文明、高效。
(5)坚持安全第一的原则,严格按照铁路总公司、上海铁路局相关文件的要求,确保施工时人身及设备的安全。
4冬期施工计划
4.1工程概况
新建连云港至镇江铁路地处我国东部沿海地带,位于江苏省南北纵向中轴线上。
线路北起苏北连云港市,沿宁连高速公路引入淮安市,与京杭运河、京沪高速公路并行,向南经苏中扬州市,跨长江后止于苏南镇江市,正线全长304.883km。
界首车站起讫里程为DK177+218.46-DK179+100,长度1881.54m,区间路基起讫里程DK179+100-DK179+282.375,长182.375m,高邮特大桥DK179+282.375(0#台)~DK205+504.97(753#台),长度26.2km。
本区域属亚热带湿润季风气候区。
四季分明,年平均气温13.6~15.1℃,绝对最低气温-17.7℃。
高邮地区历年最冷月为1月,近五年1月份最低温度-6℃、最低高温4℃,冬期施工期间约为每年1月至2月,冬期施工周期短。
4.2冬期施工计划
根据实际进度安排,本年冬期施工部位为高邮特大桥钻孔桩、承台、墩身、连续梁、桥梁附属(挡砟墙、A、B墙)、预制构件、界首站连续钢构、涵洞、土方填筑,二分部砼拌合站、三分部砼拌合站砼加工运输,冬期施工控制重点内容涉及砼工程、钢筋工程、模板工程、连续梁张拉及孔道压浆(具体施工工点详见下表)。
冬期施工工点
序号
类别
分项
项目分部
施工工点
1
路基工程
土方填筑
一分部
界首站
CFG桩基
一分部
界首站路基
2
涵洞
框架涵及圆管涵
一分部
界首站内
3
桥梁主体工程
钻孔桩
三分部
666#~675#墩
承台
二分部
439#~518#墩
三分部
600#~690#墩
墩身
二分部
439#~518#墩
三分部
600#~690#墩
连续梁
二分部
跨东平河连续梁(500#~503#墩)
三分部
跨横星河连续梁(609#~612#墩)
跨北澄子河连续梁(676#~679#墩)
连续刚构
一分部
子婴中桥连续钢构
4
桥面系附属工程
挡渣墙、竖墙(A、B)
二分部
321#~435#墩
遮板预制
二分部
二分部拌合站
根据本地区气候特点,冬期施工期间,砼浇筑时间安排在上午10点到下午17点之间,确保砼入模温度高于5℃,浇筑完成后,及时采用保温养护。
路基填筑填料施工时间安排在0℃以上,零度以下禁止填筑,填料应在晴朗、风力较小的天气条件下进行,桥梁附属预制构件0℃以下不再进行预制。
5冬期施工定义及特点
根据《铁路混凝土工程施工技术指南》的有关规定,当工地昼夜平均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值)连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时,混凝土、钢筋混凝土等工程施工应按冬期施工处理,采用冬期施工措施。
当气温回升到上述气温条件以上时,解除冬期施工。
(1)冬期混凝土特点:
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,水化反应停止,-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。
(3)冬期施工成本投入高。
冬期施工需要从混凝土原材料开始至混凝土养护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。
(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)冬期施工由于施工条件及环境不利,是施工事故易发的多发季节,而且质量事故具有隐蔽性和滞后性。
6施工准备
6.1技术准备
制定相应的冬期施工措施,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。
将冬期施工技术措施以技术交底形式下发至各部门及工班,组织相关人员进行冬期施工技术培训。
与当地气象台站保持联系,及时接收天气预报,防止寒流突然袭击。
安排专人测量施工期间的室外气温,暖棚内气温,砼的温度并作好记录。
6.2机械及材料准备
机械设备数量必须满足正常施工的需要,进场的所有施工机械在使用前应试转,大型机械设备采取加防冻液的办法防冻。
在冬施开始前,对所有机械设备进行一次全面检修、保养。
冬期施工燃料储备充足,防寒物资落实到位。
成品料有足够的储备和堆高,并设置防止冰雪和冻结的措施。
提早准备冬期施工用原材料,尤其要提早备足至少一个月的混凝土用砂石料,以防冬期购砂困难或临时进料因含水过大而结成冰块,无法使用。
冬期用外加剂要及早与生产厂家联系,安排试验,确保冬期施工外加剂的数量和质量。
6.3现场准备
(1)拌和站
对拌和站的料仓、输送带及拌和仓进行封闭保温处理,同时对砼运输罐车进行包裹保温处理;同时设置拌合水加热池及砂石料加热保温棚。
(2)作业准备
冬期钻孔在负温情况下,为防止因“泥水不合”而产生的泥浆粘度过低、胶体率下降、失水率增加等情况,拌制泥浆用的土料采用优质粘土,如发生粘土冻结,则打成碎块在制浆池内使其融化;泥浆循环管路采用防寒毡包裹,且每台钻机另备一套备用管路,以防止循环管路受冻;对泥浆加强技术监控,保证泥浆各项性能指标。
7施工部署
7.1组织机构及职责分配
由项目经理、分部项目经理、总工组成领导层,下设工程部、物机部、综合办公室、工程试验室等职能部门分管三个分部各部门。
工程部、试验室为主要冬施措施执行部门,负责冬施过程的监控及现场施工措施的计划安排。
其他各部门配合相关措施的制定及监控。
7.2设备、劳力安排
(1)人员配置
序号
班组
人数
1
钢筋班
80
2
模板班
80
3
混凝土班
50
4
机加班
8
5
电工班
8
6
起重班
20
7
吊车班
10
8
养生班
20
(2)机械设备配置
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
挖掘机
大宇300
8
用于清理弃渣,明挖基础
2
装载机
ZL30
3
用于明挖基础,清理弃渣
3
推土机
T140
2
用于明挖基础,清理弃渣
4
起重吊车
20T
5
用于钻孔桩钢筋笼,探孔器,导管安装
5
起重吊车
16T
5
用于承台钢筋及模板安装
6
砼运输罐车
8m3
24
用于砼施工
7
汽车泵车
30m
5
用于砼施工(备用一台)
8
搅拌站
60m3/h
2
用于砼施工
9
空压机
9m3
10
用于围堰施工,凿除桩头
10
自卸车
8T
18
用于明挖基础,清理弃渣
11
反循环钻机
5
钻孔桩施工
12
CFG钻机
1
CFG桩基施工
12
加热棒
50
用于水加热
13
煤炉
50
墩身、连续梁保温
(3)冬期施工物资配置
序号
物资名称
数量
单位
用途
1
塑料布
50000
㎡
混凝土覆盖
2
彩条布
50000
㎡
挡风措施
3
防寒毡
50000
㎡
混凝土覆盖
4
防冻液
50
桶
大型机械防冻
5
手套
2000
双
劳保
6
温度计
100
支
测温
7
电子测温仪
6
台
测温
8原材料防冻措施
⑴水
①冬期施工期间,为保证混凝土施工质量,使混凝土入模温度保证在5~30℃,需对混凝土拌制用水进行加热、防冻处理,保证混凝土的质量及耐久性要求。
②为提高混凝土的出罐温度和改善混凝土的工作性能,根据实际情况,利用铁皮水箱及加热器对拌合用水进行加热,水池上方及四周用彩钢板进行封闭,降低热量损失速度。
③保证水温在施工过程中相对稳定以便于施工控制,保证混凝土质量。
④在每个蓄水池内各放置2个温度计,安排专人对水温进行观测。
混凝土施工开盘前,由试验室人员进行温度检测,并由驻地监理进行确认,确保拌合用水温度、存储量满足施工要求。
(2)骨料保温防冻措施
为保证砂石含水量的稳定及检验合格后砂、石料不受污染,料仓采用空间钢网格雨棚覆盖。
冬期施工时将砂石料仓合格区四周用彩钢瓦封闭,然后用蓬布覆盖骨料。
其主要目的是融化砂堆里的冻结块和冰团雪块,使砂石温度处于正温以上。
(3)胶凝材料的防冻措施
①胶凝材料采用储存罐进行储存,定期对储存罐的密闭性进行检测,防止雨雪落入罐内使材料发生冻结。
②外加剂储存罐采用棉被包裹,保证罐内外加剂不发生冻结。
③安排专人对罐内温度进行观测,混凝土施工开盘前,由试验室人员进行温度检测,确保外加剂不冻结,满足施工要求。
④水泥、粉煤灰和矿粉不做加热处理,避免与60℃以上水直接接触。
9钢筋工程的施工
9.1钢筋加工
冬施期间,由于钢筋在负温条件下,其力学性能会发生一些变化,主要表现在强度及屈服点提高,但延伸率和冲击韧性降低,对钢筋的加工带来一定的影响。
因此在钢筋工程中应做到以下几点:
(1)钢筋在运输、堆放、搬运过程中,尽量减少碰撞、挤压,以减少钢筋表面的机械损伤,降低冷脆性。
(2)当环境温度低于-20℃时,不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯操作。
9.2钢筋焊接
(1)冬期钢筋加工中在加工棚内进行,并采取防雨、防雪、加盖塑料布等措施,钢筋焊接的环境温度不低于0℃。
施焊时各焊缝采取分层控温施焊,降低焊速,确保焊接质量符合规范要求。
焊接后的接头应待完全冷却后运往室外,严禁立刻接触冰雪。
对气源设备采取保温防冻措施。
(2)现场采用电弧焊接时,应采取有效的遮盖措施,焊后未冷却的接头应避免碰到雨雪。
环境温度低于-20℃,焊接不能保证质量,将停止焊接施工。
9.3钢筋的运输及安装
钢筋运输采用平板车运输到施工现场,利用汽车吊吊装就位。
分段钢筋的主筋采用单面搭接焊,在保证温度不低于-20℃的情况下进行;若环境温度不允许,钢筋接头采用机械连接。
10混凝土工程施工
冬期砼施工,要采取措施保证混凝土出机温度不低于10℃,砼浇筑入模温度不得低于5°C,保证砼强度未达到设计标号的40%之前不得受冻。
浸水冻融条件下的混凝土开始受冻时,其强度不得小于设计强度的75%。
10.1混凝土的配制
(1)搅拌砼前,先经过热工计算,并试拌确定水需要预热的最高温度,砂、石、外加剂使用前要始终放置在用砖墙砌筑且封闭的仓库中,保证骨料不低于0℃,水泥、粉煤灰、外加剂仓应外裹棉被或厚篷布保温。
(2)对原材料加热
当骨料不加热时,水可加热到80°C以上,但搅拌时应先投入骨料和已加热的水,拌匀后再投入水泥。
水泥、粉煤灰、外加剂不得直接加热。
10.2混凝土的搅拌
当拌制的砼出现坍落度减小或发生速凝现象时,应重新调整拌和料的加热温度;砼的搅拌时间比常温延长50%左右;
对冬期混凝土搅拌,还应注意以下事项:
①水泥只能保温,不得加热。
②注意搅拌用水加热时水温不得高于80℃。
③混凝土拌和前,用热水或温水冲洗搅拌机。
④对骨料的积雪、冻团进行清理,不得装入搅拌机内搅拌。
⑤根据混凝土浇筑当天的实际温度,换算出各项材料需要加热的温度,但不得超过上述的最高温度规定。
⑥为了保证混凝土的和易性、流动性,可延长拌和时间,一般比常温时延长50%。
⑦为保证混凝土不出现假凝现象,混凝土搅拌时按照砂石、水、水泥的顺序进行,不得颠倒。
⑧搅拌砼前和停止搅拌后,用热水冲洗搅拌机鼓筒。
清洗时的污水应做好排水措施、封闭好沉淀池、防止冻结、定期清理、污水管道保持畅通。
10.3混凝土的运输
砼运输罐车应包裹棉被保温,混凝土拌和物出机后,应及时运到浇筑地点。
在运行过程中,注意防止混凝土热量散失、表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。
运输混凝土的罐车在装入混凝土之前要先用热水冲洗。
泵送混凝土入模时,泵体要采取保温措施,泵送的管道采用棉被包裹。
泵体使用前要用热水预热。
砼配合比中掺引气剂、早强剂。
选用通过技术鉴定、符合质量标准的外加剂。
冬期混凝土施工时,为了防止运输过程中温度损失过大,采取以下措施:
①清理混凝土罐车运送道路,保证道路畅通,尽可能缩短混凝土运输时间。
②施工现场合理控制混凝土浇筑速度,尽量减少或避免装有混凝土的罐车的等待时间。
③泵送混凝土入模时,泵体要采取保温措施,泵送的管道采用棉被包裹。
泵体使用前要用热水预热。
10.4砼的浇筑
(1)砼浇筑前,清除模板及钢筋上的冰雪和圬垢。
浇筑时,拌合物与拌板、料斗、漏斗或各类容器中接触时砂浆容易与容器冻结,故在浇筑前应采取防风、冻结保护措施,各种容器应预先预热,使搅拌物具有适当的施工和易性再浇筑。
砼入模温度≥5℃。
(2)砼采用分层连续的方法浇筑,分层厚度不得小于20cm。
(3)当旧砼面和外露钢筋(预埋件)暴露在冷空气中时,对距离新、旧砼施工缝1.5m范围内的旧砼和长度在1.0m范围内的外露钢筋(预埋件)覆盖草帘防寒保温。
(4)在已硬化的砼上继续浇筑砼时,结合面温度不低于2°C,且新旧砼间温差不大于15°C。
(5)在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂,以防止氯盐锈蚀钢筋。
(6)同一强度等级同条件养护试件,每100盘且不超过100m³留置不少于一组,冬季施工在原基础上再加两组。
同条件养护试件拆模后,应放置在靠近相应结构适当位置,采取与结构相同的养护方法。
采取可靠的保护措施,保证同条件养护试件不会丢失。
(7)墩身混凝土浇筑根据结构高度考虑是否一次性浇筑完成,如若不能一次性浇筑完成应分段进行浇筑。
在施工缝处新浇筑混凝土之前,应对已硬化的混凝土表面进行凿毛处理并充分湿润,且不得有积水,凿毛后露出的新鲜混凝土面积不应低于总面积的75%,凿毛时,混凝土应达到下列强度:
用人工凿毛时,不低于2.5Mpa,用机械凿毛时,不低于10Mpa。
(8)如若混凝土浇筑过程中突遇大雨和大雪,立即采取帆布、彩条布、土工布、钢管等进行搭设防雨棚。
10.5砼的养护与拆模
(1)承台砼养护
低于5°C时,覆盖保温,不得向砼面上洒水。
保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆二层土工布等保温材料,应保持干燥。
保温材料的铺设厚度为:
一般情况下0℃以上铺一层,0℃以下铺二层或三层。
在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。
钢模表面可先挂土工布等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。
(2)墩身砼养护
墩身砼浇筑前,钢模表面挂土工布等材料保温;拆模后采用“一模两布”包裹严实;采用暖棚法进行养护,棚内底部温度不低于5℃。
暖棚采用钢管脚手杆搭设,四周用棚布围裹,采用燃煤取暖炉加热时,必须将火炉的排气管引出棚外,将烟气排到棚外。
以防止煤气中毒和防止二氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。
(3)连续梁砼浇筑及养护
①保温棚搭设
连续梁要进行挂篮冬期施工必须对混凝土进行保温,现场采用搭设保温暖棚的进行保温,保温暖棚的搭设充分利用现场的挂篮、模板体系,在相应构件上焊接钢管或钢筋形成暖棚骨架,外罩一层防雨蓬布。
挂篮两端蓬布则采用门帘形式,便于人员、材料及小型器具进入,从而形成一座密不透风的暖棚,然后在箱室内设置煤炉烧水,对梁段的混凝土进行保温养生。
悬臂段内箱挂设土工布想成封闭箱室,防止热量散失。
②混凝土浇筑后保温措施及预应力张拉、压浆
随着顶面混凝土浇筑,立即组织熟练的抹面工人对梁面混凝土抹平,找坡。
在抹面过程中,内模内的烧水煤炉不断烧水加热,对梁段的整体混凝土进行保温养生,梁面保温采用先铺塑料薄膜,上部再覆二层土工布等保温材料,应保持干燥。
在混凝土待强保温期间,梁的箱内一直用煤炉烧水加热,提高梁体温度,确保防雨蓬布内温度在10℃以上,确保温度、湿度符合梁体养护要求。
同时在养护期间,每段箱内挂设温度计,实时监测箱室内温度,从而保证箱体砼质量。
③由于冬期施工温度较低,混凝土强度增加较慢,根据设计要求,每段梁体浇注完毕后混凝土强度达到95%和弹性模量达到设计值的100%才能进行预应力筋张拉,且张拉时的环境温度不宜低于0℃,张拉完成后24h内进行管道压浆,最迟不得超过48h。
压浆设备封闭在顶部事先搭设好的暖棚中,提前对水进行加热,温度在30℃左右,保证浆体温度在5℃~30℃之间,压浆时及压浆后3d内,梁体及环境温度不低于5℃。
(4)涵洞砼养护
基础及混凝土浇筑完毕后要进行收面后覆盖两层养生土工布及一层塑料布覆盖,以达到保温保湿效果。
涵身混凝土浇筑完毕后,两外侧墙用土工布直接覆盖在上面,以达到保温效果;侧墙模板拆除后,于外侧墙覆盖两层土工布后,再覆盖一层塑料布。
涵身顶面的混凝土要进行二次收面后覆盖土工布,并在上面覆盖一层塑料布,以达到保温保湿效果。
(5)挡砟墙及遮板砼养护
遮板混凝土浇筑完毕后覆盖两层养生土工布及一层塑料布覆盖,以达到保温保湿效果。
挡砟墙混凝土浇筑完毕后,两外侧墙用土工布直接覆盖在上面,以达到保温效果;侧墙模板拆除后,于外侧墙覆盖两层土工布后,再覆盖一层塑料布。
顶面的混凝土要进行二次收面后覆盖土工布,并在上面覆盖一层塑料布,以达到保温保湿效果。
(3)测温
室外气温及施工环境温度每昼夜定时、定点观测4次。
在承台四角、墩身四周布置测温孔,孔深10cm,期间至少每6h检测一次。
砼与环境的温差不得大于15℃,恒温养护后,表面系数大于等于6m-1混凝土结构,降温速度不得大于10℃/h;表面系数小于6m-1混凝土结构,降温速度不得大于5℃/h。
若不符合要求,应及时在暖棚内增加取暖设备。
(4)拆模
砼模板拆除的时间,应按结构特点、自然气温和砼所达到的强度来确定,一般以缓拆为宜。
当养护完毕后的环境气温仍在0℃以下时,应待混凝土冷却至5℃以下且混凝土与环境温差不大于15℃后,方可拆除模板。
拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
11改良土、级配碎石工程施工
(1)填料前确保料场不结冰、无冻土块,采用篷布或彩条布覆盖严实。
运输车在运料途中用彩条布覆盖。
(2)填筑区应提前测量放样,用石灰打好网格,边桩挂线控制虚铺厚度,填筑前应确认下层土未受冻,若受冻应清除冻结层并报监理工程师确认后方可填筑。
(3)填料填筑时平整碾压设备应提前进场并试机正常,试验人员和检测设备应到位,严格按“三阶段,四区段,八流程”作业,分区长度为20m,以缩短路基填筑时间;减薄填层厚度,每层填土压实厚度控制在15-20cm,路堤填筑每侧超宽填筑50cm并压实,待冬期过后修整边坡时再削去超宽部分。
(4)路基各项检测指标报监理工程师检验合格后立即采取覆盖防冻措施,现场应准备满足覆盖要求的草帘子,根据每日最低气温和土层冻结深度分别采用覆盖草帘子,草帘子的厚度大于5cm,日最低气温低于-15℃,停止填料施工,防护措施以保证已填路基不受冻为原则。
(5)对采取防冻措施路基填筑前应先清理干净草帘子,保证填筑洁净密实表面不松散,报监理工程师检验同意后方可填筑下一层。
12冬期施工保证措施
12.1质量保证体系及质量控制措施
⑴建立完善的质量保证体系和质量管理制度。
⑵完善质检、试验、测量检测控制体系,严格执行“自检、互检和交接检”三级检验制度。
特别是针对冬期施工的特点制定详细可行的控制体系。
⑶加强施工过程控制。
(4)项目部组织专人负责检查冬期施工措施,达不到施