125冬季施工方案.docx
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125冬季施工方案
河南省南水北调配套工程许昌市境17号分水口门
输水管道建设工程施工第三标段
冬季施工方案
批准：
审核：
编制：
中国水利水电第八工程局有限公司河南省南水北调配套
工程许昌市境17号分水口门输水管道
工程第三施工标段项目部
二○一二年十一月
目录
一、2012年-2013年度冬季施工计划内容3
二、编制方案的原则及依据4
三、施工准备4
四、冬季施工措施5
五、机械设备的防护11
六、安全、文明施工及环保控制措施12
冬季施工方案
17号分水口分别向许昌市、许昌县供水，共设6个标段，输水干线长47.03km和支线长14.32km，主管线设计流量8m³/s；输水管道穿越颖汝河、石梁河、饮马河等河、沟，穿河建筑物分别采用倒虹吸管混凝土包封和直穿的方式。
输水管道穿越公路顶管15处，顶管总长966m。
穿越铁路顶管7处。
本标段为第三标段，位于许昌县境内，自许昌县石寨村南京广铁路西至许昌县胡寨村东石武高铁路西，桩号25+400-31+500，长6.1km，北邓庄支线0+000-0+100，长0.1km。
PCCP管道，管径2.0m，管线长6.1km；钢管，管径1.0m，管线长0.1km。
共有各类主要建筑物9座，其中穿河倒虹吸3座，分别穿石梁河、清潩河、饮马河；穿公路顶管3座（滨河路、107国道、魏武大道）、管理房1座，控制阀室2座。
主要包括PCCP管道（含土方开挖、回填及管道安装等）、钢管及金属结构设备、电气设备、阀件及附属设备安装和调试，临时工程、施工期水保环保等全部建安工程。
一、2012年-2013年度冬季施工计划内容
2012年11月至2013年2月底，河南省南水北调配套工程许昌市境17号分水口门输水管道建设工程施工第三标段计划施工的内容如下：
1、土方工程
①管沟土方开挖；
②管沟土方回填。
2、管道工程
①PCCP管道安装。
3、建筑物工程
（1）阀井及镇墩
①阀井及镇墩土方开挖；
②钢筋绑扎、混凝土浇筑；
③阀井及镇墩土方回填。
（2）倒虹吸
①清潩河倒虹吸土方开挖；
②管道安装。
（3）顶管工程
①工作坑土方开挖、后背墙混凝土浇筑；
②套管顶进、钢管焊接安装。
2012年-2013年冬季施工的重点在于建筑物工程的钢筋制作、安装、混凝土浇筑工程施工，做好以上施工内容的保温作业和PCCP管道安装、土方填筑质量控制。
二、编制方案的原则及依据
编制原则：
采取切实可行的措施，确保工程质量；合理控制施工成本。
编制依据：
（1）进度要求
根据目前工程进展情况并应业主要求，为最大限度的完成业主下达的年度计划并确保总工期按期实现，2012-2013年冬季必须进行土方开挖、填筑、PCCP管道安装和混凝土工程施工。
（2）《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104—97）。
（3）本标段施工图设计文件及部分招标设计文件。
（4）《水工混凝土施工规范》（SDJ207-82）
（5）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2003）。
（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。
（7）《南水北调中线一期北京PCCP管道工程施工质量评定验收标准》试行（NSBD3-2006）
三、施工准备
1、组织准备
（1）当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃以下，或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时，启动冬季施工措施。
项目部成立冬季施工领导小组：
组长：
鄢良志
副组长：
赵仙龙、
成员：
魏献法、唐正德、任俊民、南肖肖、张鹏超等
（2）组织现场施工人员、安全人员及后勤人员进行冬季施工技术交底，负责冬季施工期间的生产、生活安全。
（3）派专人及时收听天气预报，防止寒流突然袭击。
天气状况的收集由综合办公室负责，并负责发布；
（4）试验人员测量施工期间的室外气温、混凝土的温度并做好记录；
（5）备足冬季施工物资、设备
冬季施工物资、设备计划表
序号
材料、设备名称
型号
数量
备注
1
保温蓬布
200㎡
2
彩条布
100㎡
3
草栅
100个
4
温度计
水银
20个
5
干粉灭火器
10个
6
煤火炉
30个
7
棉被
300条
表中所列物资、设备数量不足时，根据实际需要随时增加。
2.现场准备
（1）根据施工组织安排，提前组织有关机具、原材料和保温材料进场（棉被、帆布、塑料薄膜等），用于覆盖保温；
（2）加强冬季施工对混凝土的质量监督检查工作。
（3）贮备足够的工程材料和生活物资。
（4）保护好各种测量控制标志，预防冻结。
（5）钢筋、模板等不得附着有冰霜和污垢。
四、冬季施工措施
1、混凝土及钢筋混凝土工程
由于本工程混凝土用量少且分散，项目部采用商品混凝土，要求混凝土拌和站做好以下三项防护措施，确保冬季混凝土浇筑质量。
（1）原材料保管
1）料场砂、石子在雨雪天气来临之前用帆布或彩条布进行压盖；使用前，加大含水率的检测频率，并用装载机在料仓内混合；表面含有冰块或冻结团块的砂石料要立即清除；
2）使用的水泥、粉煤灰罐要经常进行检查，防止受潮；
3）外加剂管理。
冬季施工外加剂配置和掺加由专人负责，认真做好记录。
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。
仓库内设一处专门用于存放外加剂的场地。
混凝土拌制结束后，剩余的外加剂要及时转移到仓库内，防止低温造成外加剂性能的降低。
（2）混凝土的拌制
1）混凝土搅拌站严格按照试验室发出的配合比通知单进行生产，不得擅自改动配合比。
砂石料中的冻块必须清除，保证水灰比。
为保证混凝土质量，在拌和站拌合用水水池中采用大功率电热器加热拌合水，水池上部用木板封盖，减少热量散失。
在拌合过程中，要加大拌合用水的水温监测，水温由热工计算控制。
拌合用水温不得超过60℃，以免水泥假凝。
混凝土要加强塌落度检测，不合格的混凝土不得出拌合站；适当延长拌合时间。
若混凝土中掺加防冻剂，必须得到监理单位的允许并通过试验检测确定掺加量。
拌合混凝土前，应用热水冲洗拌和机，并将积水排除。
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=3℃、tg=5℃分别表示之。
①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。
②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——搅拌机内的温度（℃）取0℃。
③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。
根据实测当室外温度为0℃时砂的温度为3℃，石子的温度为5℃，只加热拌合水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：
不同水温混凝土施工温度计算表
水温（℃）
理论温度T（℃）
出机温度T1（℃）
入模温度T2（℃）
备注
10
6.12
5.12
4.25
要求：
冬季混凝土施工时入模温度不低于5℃
20
11.50
11.45
9.41
30
13.52
12.85
10.07
40
14.57
13.32
11.64
50
16.47
14.87
12.26
60
18.58
17.13
13.02
综上所述，为保证冬季混凝土施工质量，避开低温时段一般在上午10点以后开盘，建议拌和用水加热至30～60℃。
（3）混凝土的运输
本年度冬季施工，混凝土作业主要是阀井和镇墩等建筑物混凝土的浇筑，采用混凝土搅拌车负责混凝土浇筑过程中的运输。
在装混凝土料前，必须对混凝土拌合车进行检查，防止拌合车罐内有上次刷车没有排干净水而形成的冰霜附着，可采用拌合用热水淋浇吊罐壁清除附着的冰霜。
混凝土出机口温度不得低于10℃。
装料后，要迅速的运至浇筑现场，尽快入仓，不得停留。
混凝土塌落度检测和温度检测要尽快进行，防止混凝土热量散失。
（4）钢筋制作安装
遇下雪天气绑扎钢筋，绑好钢筋的部分加盖塑料布。
当环境温度低于5℃时，钢筋在焊接前应采用炉火或喷灯预热；
环境温度达到-5℃时，即为钢筋“低温焊接”，严格执行钢筋低温焊接工艺，严禁焊接过程中直接接触到冰雪。
电焊时应采用增大焊接电流，降低焊接速度，电弧搭接焊时，第一层焊缝应从中间引弧，向两端施焊；以后各层控温施焊，层间温度控制在150～350℃之间。
多层施焊时，可采用回火焊道施焊。
风雪天气时，不宜在现场进行施焊，必须施焊时，应采取有效遮蔽措施。
焊后未冷却接头不得碰到冰雪。
在现场进行闪光对焊或电弧焊，当风速超过7.9m/s时，应采取挡风措施。
进行气压焊，当风速超过5.4m/s时，应采取挡风措施。
焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施，防止焊接完毕后接头温度下降过快，造成冷脆而影响焊接质量。
焊接使用的电焊条，要存放在干燥地点，防止受潮。
（5）混凝土浇筑
在混凝土浇筑之前，仓面清理采用风枪或机械方法，不宜用水枪或风水枪。
运输到工作面的混凝土，要及时入仓，尽量减少停留，入仓温度不得低于5℃。
这就需要做好现场的组织工作，现场的人员配备、振捣设备配备、电力供应等在开仓之前就要做好检查，减少浇筑过程中的干扰，浇筑过程要连续，入仓振捣要及时。
浇筑完成后的裸露混凝土应及时覆盖棉被，进行早期混凝土表面保护，防止混凝土表面被冻坏。
（6）混凝土的养护及保温
混凝土养护保温采用暖棚蓄热法。
①阀井和镇墩混凝土
阀井、镇墩混凝土浇筑完成后，用草杉包裹在模板外壁，先用帆布覆盖至地面，地面四周用土封严；待混凝土终凝后，顶部覆盖棉被。
拆模后，用棉被整体包裹，再次用帆布覆盖封严。
为保证养护的温度，当棚内初始养护温度低于5℃时，在帆布棚内放置煤炉，炉上放置水盆。
湿度不足时，在天气转好时在棚内适当喷洒水雾再覆盖封严。
在帆布棚内，放置2-3组混凝土试块作同条件养护。
保持棚内温度不低于5℃。
当同条件养护混凝土试块强度达到设计强度85%以上后，即可满足抗冻要求，此时可撤除帆布和煤炉。
当暖棚搭设完毕后开始升温，棚内温度达到5℃以上且每天温差小于2℃方能说明此暖棚取暖保温效果符合冬季施工要求。
混凝土浇筑完毕后，立即覆盖帆布等保温材料，进行取暖保温，保证混凝土在养生期间的温度需求。
混凝土成型后，开始养生的温度不得低于5℃，混凝土在抗压强度达到规定的抗冻强度后方可拆模。
冬季采用暖棚法施工期间，测温工作是一极其重要的环节，不仅是提供温度数据对施工提供参考，而且也是对冬季施工工程质量的一种鉴定方法，所以施工中必须专人坚持做好每天大气最高、最低温度、暖棚内气温、混凝土入仓温度等的测量工作。
混凝土浇筑完毕时间算起，每隔4小时测温一次：
大气温度在每天的6时、12时、18时和24时的4个时间点进行记录，安排专职测温人员进行测量。
当棚内温度低于10度时，应及时增加升温设备。
模板拆除后，继续用棉被、帆布覆盖，直至满足强度要求。
在混凝土养护期间，在暖棚内要设置2-3组试块，分别测定3d、7d、14d的抗压强度。
②暖棚法施工应注意的事项
暖棚法施工的效果经以往实例表明，不仅可以满足混凝土冬季施工的技术要求，而且还节约了施工成本的投入，但在实际施工中，必须注意以下几点事项：
a.因暖棚法施工的升温设备主要是火炉，所以要特别注意防火安全。
火炉应放置远离易燃物的位置，距离墙身30cm。
工地安全员要24小时排查现场，不能出现失火等现象。
b.因升温设备主要是火炉，要加强暖棚内的通风，特别是人员进入测温，换煤球前，应加强通风，防止煤气中毒等现象发生。
③冬季施工的混凝土质量检查
冬季施工时，除按照常规施工进行质量检查外，还应该检查混凝
土浇筑、养护期间的环境温度，并进行以下检查：
a.混凝土用水加热温度。
b.混凝土的养护时间等，检查结果应分别记入混凝土工程施工记录和温度检查记录；
c.混凝土自搅拌机倾出时的温度及浇筑时的温度，每一工作班应至少检查3次；
2、土方开挖工程
据实测资料统计,项目部所在地域最大积雪深度27.0cm，最大冻土深度12.0cm,针对冬季施工，项目部拟采用以下措施加强对开挖建基面和边坡的防护工作，加大预留保护层厚度：
对于不能及时进行基面处理部位,在原设计要求预留保护层的基础上再增加20cm的保护层，等具备处理条件后再进行挖除。
在雨、雪来临之前用彩条防雨布铺设覆盖在开挖成型的基面上。
及时清扫积雪：
在大雪过后及时清扫采用保温材料覆盖后的坡面上的积雪。
3、填筑碾压施工
冬季土方施工，应采取铺土、碾压、取样等快速连续作业，压实时土料温度必须在负1°C以上。
当日最低气温在负10摄氏度以下，或在0°C以下且风速大于10m/s时，应停止施工。
回填土土块不得有冻结现象发生，土里边不得夹杂冰块、雪水，回填前应仔细检查。
负温下填筑，应做好压实土层的防冻保温工作，避免土层冻结，若出现土层冻结现象必须清除。
填土中严禁夹有冰雪。
土不得加水。
如因雪停工，复工前须将填筑面积雪清理干净，检查合格后方可复工。
4、PCCP管道安装
（1）进入冬季施工为保证PCCP管道安装质量，管道接口安装工作面的环境温度不宜低于5°C，在低于0°C气温下进行管道安装时，橡胶圈采取在温水中浸泡保证橡胶圈的柔性，避免橡胶圈受冻变硬在安装时损坏。
（2）管缝接口包封采用水泥砂浆掺加防冻剂摸封，（防冻剂符合有关标准对氯离子含量的限制规定）摸封后及时用棉被覆盖保温，防止受冻。
（3）接头打压试验采用温水进行打压试验，打压结束后及时把打压水放空。
五、机械设备的防护
1、机械设备选好机械用油
冬季来临时，要根据当地最低气温选好燃油和润滑油，选择负10号的柴油，避免因低温造成发动机供油不良，使机械不能正常的启动和运转，同时机油也要按设备要求更换冬季专用机油，以减少启动阻力，保证润滑。
因冬季施工，液压油粘度增大，液压泵吸油负压增大，造成供油不足，影响执行元件的操作准确性和灵敏度，所以也要选用规定型号的液压油。
2、做好机械设备的预热工作
对机械设备来说，低温下启动时因机油粘度大，会造成润滑油短时内不足，不能遍布各润滑点，这是若发动机高速运转，轻则造成曲轴、凸轮轴及摇臂轴等磨损加剧，重则会造成拉缸、烧缸等严重事故，所以发动机启动后要怠速运转一段时间，待水温上来后在加负荷。
液压系统的预热也是如此。
温度过低，液压油粘度大，使吸油困难，泵油量不足，影响执行元件动作的力度和灵敏性，若这时加负荷，因负压太大，也可能使柱塞泵柱塞铜铰拉坏，造成大的事故。
同事因液压件润滑也是依靠液压油，因泵油量不足，润滑不良，会大大影响泵和马达的寿命。
所以启动发动机后，应先不加负荷使各液压部件运转几次，让所有的执行件都动作几下，确保各个液压元件都油液压油经过，避免因控制阀发生卡滞造成施工事故。
3、加强设备检查、保养工作
气温降低，设备油缸、液压管接头等处密封件会裂化收缩，造成密封不严出现泄漏，各传动连接件、螺栓也会受低温影响造成强度、刚度下降，如发动机一侧水封盖板漏水、传动轴螺丝松动、销连接脱落等。
所以要加强检查，及时发现问题，将小的隐患消除，避免引起大的故障。
同时也要加强保养工作，低温下润滑脂流动性差，黄油更要及时补充。
对于水冷发动机，要及时换号防冻液，避免冻裂机体、冷却器的事故发生。
每天开工前和收工后要严格检查，避免人为事故的发生，确保设备正常运转，保证冬季施工的正常进行。
六、安全、文明施工及环保控制措施
1、用电管理
现场配备专业电工负责安装、维护和管理用电设备、严禁无关人员随意拆、改用电线路。
在设备就近设置移动开关箱，用电必须及时通知电工，负责设备的移动，接、拆电源作业，避免发生事故。
严禁使用裸线，霜雪天气，电缆线破皮必须使用防水绝缘胶布处理，电缆线铺设要防砸、防碾压，防止电线冻结在冰雪之中，大风雪之后，应对用电点线路进行检查，防止断线造成触电事故。
用电设备由专职人员负责安装、维护和管理，严禁非电工人员随意拆改，注意用电设备安全和防止人员触电现象发生。
2、机械设备使用管理
机械设备每月检修两次，特种设备每星期检修一次，班前班后检查，特种设备的安全防护的安全防护装置和起重索具、称重钢丝绳检查，必须在开机前由司机试开机，确认设备使用正常，才能使用，安全员每星期对现场的所有设备全面检查，发现存在的隐患，必须立即制定专人整改，安全易患整改复检合格后才能使用；
停用的设备，必须及时切断电源，避免无关人员误操作。
空压机机罐、液化石油气罐和乙炔、氧气瓶等压力容器，应有出场合格证，并附有技术资料。
使用时要建立检查制度，严格检查各种安全装置。
对不合格和不符合技术指标的压力容器停止使用。
3、冬季职工宿舍管理
冬季来临，职工宿舍内生活取暖，防止火灾是管理的重点，首先树立安全用电意思，自觉做到安全用电，宿舍内不得违规用电，严禁使用电炉子取暖，禁止使用热得快烧水，要做到按照使用要求合理使用电取暖设备，切实做好人离关灯、关电源，各种用电设备使用完毕后及时关闭电源，不得长时间通电，宿舍无人时必须关闭大功率用电器。
严禁私拉乱扯电线，配齐消防器材，并及时检查是否有效。
并对职工进行使用培训。
4、文明施工控制措施
现场各类标识牌、横幅、标语必须悬挂整齐，并及时维护。
现场材料必须分类整齐堆放。
5、环境保护措施
雪后应清理积雪，防止融化后形成泥浆影响工地干净整洁，对泥泞路面及时挖除并垫石渣修复。
现场的施工垃圾采用容器调运，严禁随意丢弃。
施工垃圾及时清理，并运送到制定地点。
严禁在现场点燃明火，禁止焚烧垃圾。
6、其他安全保护措施
（1）冬期施工时，要采取防滑措施，雨雪后及时组织人员清扫、排水。
（2）施工时如接触汽源、热水，要防止烫伤。
（3）后勤部门使用天然气、煤气时，要保证通风，防止煤气中毒；宿舍严禁使用煤炉取暖，严查私拉乱接电源线。
（4）职工劳保按时发放，防止冻伤。
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