铁路工程大桥冬季施工方案.doc

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XXX铁路工程XXX大桥

冬季施工方案

XXXXX项目经理部

XXXX年XX月XX日

一、工程概况

本管段施工范围为DK807+909.87～DK813+181.97，所辖范围内有重点工程第二松花江大桥主跨，难点工程深水承台施工、沼泽地钻孔桩施工、大体积混凝土施工。

由于管段处于扶余地区，冬季气候寒冷，根据当地气象部门的资料，每年正常施工的时间仅有6～７个月，采取冬季施工措施施工的时间2个月，因此，必须在冬季中去捕捉战机，事前制定相应的冬季措施，提前准备好防寒保温物资，以动治冻，尤其是第二松花江大桥主跨的承台和墩身施工，必须指定冬季施工措施，以延长施工期保证管段的施工进度。

二、冬季施工特点

（1）冬季施工安全、质量风险大。

天气寒冷、场地结冰、升温取暖等方面引发安全事故。

防寒保温稍有疏漏会产生混凝土冻胀、裂缝、结构疏散、表面泛爽等问题。

（2）施工成本投入高。

冬季施工需要从混凝土原材料开始至混凝土达到设计强度的全过程实施防寒保温，这些措施需要大量的保温材料、设施、设备、能源，因此冬季施工成本比一般季节的成本高。

（3）冬季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，尤其以混凝土的问题最为严重。

（4）天气寒冷的条件下劳动生产率大幅下降，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。

三、冬季施工技术组织措施及方案

1施工项目安排

根据我段施工进度及工期要求，第二松花江大桥主跨的1081#、1082#、1084#承台及墩身混凝土施工，以及管段内的桩基施工，但为了保证工程质量，减少冬季对施工的不利影响，编制如下冬季施工方案。

2准备工作

（1）建立以项目经理为组长的冬季施工生产领导小组，明确各部门冬季施工生产前期准备工作任务，将各项职责具体落实到个人，领导小组督促检查各部门工作。

各部门职能如下：

①工程部：

编制冬季施工方案，并负责各部门按照方案落实。

②安质部：

冬季施工人员安全教育培训、现场安全大检查，排除安全隐患。

③物设部：

备足冬季施工的工程材料，对司机进行施工机械、车辆冬季保养和日常行车知识培训和教育。

④后勤部：

确保冬季施工人员的防寒保暖用品到位。

⑤实验室：

对大气温度、混凝土温度、操作间温度等各施工环境温度进行观测，并记录数据报工程部。

⑥拌和站：

负责搅拌站冬季保温措施施工和搅拌站的养护。

（2）备足冬季施工防护保暖物资设备，其中包括冬季施工人员的保暖用品及混凝土等冬季施工的工程材料、防寒物资、能源及施工机具设备等。

（3）整平施工便道，增加运输车辆，确保各工序连接紧凑。

（4）加强与气象预测单位联系，预防寒流侵袭，实验室建立气象测温制度，指导施工。

（5）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。

（6）对人行道路和作业场铺撒炉渣。

（7）配备消防器材，保证冬季施工防火安全。

3砼圬工冬季施工

3.1砼冬季施工方案的原则

（1）保证砼在硬化过程早期不受冻，且砼受冻时临界强度应达到设计强度的30%以上。

（2）砼在低温条件下强度能继续发展，并能满足施工工期的要求以及设计强度的要求。

（3）在杜绝砼早期受冻的前提下，在最短的施工期限内，以最低的寒期施工费用，获得优良的施工质量。

（4）施工方案做到可靠、可行，经济合理，可操作性强。

（5）哈大客专工程[2007]43号文件《哈大铁路客运专线冬期施工指导性意见》要求，混凝土出罐温度要达到10℃以上，入模温度达到5℃以上。

这主要是为了保证砼在硬化过程早期不受冻，在低温条件下强度能继续发展，并能满足施工工期的要求以及设计强度的要求。

（6）混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15℃，这是为了避免内外温差过大产生裂缝。

因此冬季砼养生过程中要对砼温度进行全过程的监控。

3.2砼冬季施工方案

按照《铁路砼与砌体工程施工规范》（TB10210—2001）的相关规定，当出现昼夜平均气温连续三天低于5℃或最低气温低于-3℃的情况，必须采取相应的冬季施工措施。

根据施工工期的要求及本项目所在地季节水文气象情况，综合国内外冬季砼施工的先进经验，并根据施工季节气温的不同，采用综合蓄热养护法进行砼冬季施工，即：

原材料（水）加热+高效复合防冻剂+高效减水剂+保温养护。

冬季砼养生过程中要对砼温度进行全过程的监控。

3.2.1冬季砼施工对原材料的技术要求

（1）水泥

选用水泥强度等级42.5以上的普通硅酸盐水泥，其技术质量符合国家现行规范的有关规定，且水泥用量不低于300kg/m3。

水泥可以在水泥桶内采取保温措施或提前进入存储罐内预热，严禁直接加热。

（2）细骨料

采用级配良好的硬质、洁净的中砂，不含有冰块、雪团，含泥量不大于3%，贮备场地，选择地势较高，不积水的地方。

（3）粗骨料

采用级配良好，硬质洁净、强度较高、抗冻融的石料，含泥量不大于1%，并存放在地势较高，不积水的地方。

（4）外加剂

原材料存储放置在温度保持在5℃的仓库内存放，在拌合楼暖棚内设置存储罐，使其自然升温，但不能直接加热升温。

3.2.2砼的拌合输送及保温措施

（1）拌合用水的加热及保温措施

利用蒸汽低压锅炉（配备一台1t锅炉）直接向蓄水池内通蒸汽加热，加热温度为60-70℃，蓄水池四面及顶口用泡沫板维护上面再用棉被保温。

送水管外包裹保温，防止在传送过程中温度散失。

砌筑的锅炉房

蓄水池外部保温房蓄水池内部保温措施

（2）砂、石料的上料及保温措施

①在拌合站，存料场设置四个保温棚防止雨雪落入。

保温棚分别存放中砂、细石5～10mm、中石10～25mm。

保温棚用30cm钢管做立柱，10号槽钢做骨架，用彩钢瓦覆盖屋顶，四周用保温板封闭。

前后留有6米宽大门，带有棉被做门帘。

保温棚远景及大门的棉被门帘

保温棚的搭设（钢管立柱与槽钢骨架）

②砂子在投入拌合站之前，必须先到砂炕内加热。

砂料地炕设置在离拌合站上料斗20米位置，以减少热量的损失。

地炕是砖砌暖房，尺寸是20×12×6米，底部用砖砌烟道，上铺1cm厚钢板，南侧砖墙外砌筑一个土灶，连通内侧烟道，沙子散铺在钢板上烘烤。

同时，砂炕内再安装一套立式常压锅炉，配带120片暖气片，分散在墙壁四周。

屋顶用5cm厚棉被覆盖，大门也用棉被做门帘。

砂炕内存沙量要保证一次性浇注大方量混凝土的需求，以400立方为宜，经过24小时的烘烤，其加热温度保证在10℃以上。

细骨料保温棚外景

地炕布置图

细骨料保温棚内的暖气

细骨料保温棚内屋顶采用5cm厚棉被覆盖

保温棚的存砂量以400m3为宜

③拌合站的上料斗四周搭建防风防雪棚，整个上料输送带焊接钢筋骨架，并用保温板进行全封闭保温。

下料斗斗身缠绕电阻带加热，防止从砂炕里出来的热沙子遇冷结成块，料斗底部皮带机转弯处架立一个10kw暖风炮烘烤皮带，消除皮带上的冰冻，防止沙子在皮带上向上输送时打滑。

拌和站上料口的防风雪棚拌和站输送带的全封闭保温

料斗底部皮带机转弯处采用10kw的暖风炮烘烤皮带

（3）砼的拌合

砼的拌合以尽可能减少热量损失为原则，砂、石料的上料做到随上随用，中间不积压，防止存料冻结。

罐体全部用棉被包裹。

拌合设备用暖棚封闭，拌合间四周布设供热管道，保证其内温度不低于10℃。

另外，《哈大铁路客运专线冬期施工指导性意见》要求投料顺序为：

砂石料→水→一次充分搅拌→水泥→粉煤灰--高效减水剂→二次搅拌。

拌制砼前用热水冲洗搅拌机，搅拌时间较常温下拌合延长30秒，每盘按照120秒控制。

保温措施前的灌体与包裹棉被后的灌体

拌和楼操作间暖气供热保证内部温度不低于10oC

（4）砼的运输及保温措施

砼的输送采用砼运输车进行，砼运输车外用5cm厚棉被包裹保温，缩短运输时间，做到混凝土随到随用，避免等待。

混凝土输送管道采用10cm厚棉被包裹保温，输送混凝土前，用热水对管道预热。

4钢筋冬季施工方案

（1）在钢筋加工场修建钢筋加工车间，车间内设置煤炉等取暖措施，保持钢筋加工及焊接时的环境温度不低于0℃。

（2）加工好的钢筋运往现场时，用草帘覆盖。

（3）钢筋应在常温状态下加工，不能加热。

（4）钢筋的闪光对焊宜在室内进行，焊接时环境气温不能低于0℃。

（5）焊接接头应在室内自然冷却后再运往室外。

焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

（6）冬季电弧焊时，应有防雪、防风措施，宜增大焊接电流，降低焊接速度。

5桩基工程冬季施工方案

（1）由于我段施工地面均为耕植土，厚度在2.5～3.5m之间,尤其沼泽地钻孔桩施工,耕植土深达5m,土的含水率较高,由于冻融变化钻机容易产生不均匀沉降,导致钻机下沉,倾斜影响成孔质量,钻机工作时履带下应铺设钢板。

（2）及时清除钻渣，以免上冻清理困难。

（3）混凝土灌注保持连续，在开灌后2小时内灌注完毕，其每车间隔时间不能超过15分钟。

（4）现场设置水箱，并用棉被包裹，水箱内的水用电加热，用水泵抽水清洗导管，导管内不要有存水，以免结冰影响下次使用。

（5）泥浆管在泥浆循环后，里面的泥浆必须清洗干净，避免泥浆在管内结冰。

（6）钻孔桩浇注时混凝土温度不能低于5℃，混凝土浇注完毕后立即将吊筋割断1m，对孔口进行回填，以保证桩头质量。

（7）如果稻田内表面耕植土层上冻导致回旋和旋挖钻无法钻进时，可先用冲击钻穿透冻土层，然后再用回旋或旋挖继续钻进。

6承台、墩身冬季施工方案

（1）砼浇筑前，将模板上冰、雪清扫干净，必要时利用蒸汽进行融化清除。

当气温低于-10℃，在浇筑前应对模板、钢筋和金属预埋件进行预热至正温。

尽量减少混凝土同周围环境的温度差，保证混凝土与环境的温差不得大于15℃。

（2）当旧混凝土面和外漏钢筋（预埋件）暴漏在冷空气中时，应对距离新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的旧混凝土的长度在1.0m范围内的外漏钢筋（预埋件）进行防寒保温。

当温度低于-3℃时设置棉被包暖棚内设置火炉、电暖气等热源在浇注全过程加热，保证棚内温度高于10℃，混凝土的入模温度大于5℃。

（3）砼从上料拌合及输送到浇筑地点灌注，每小时砼的灌注量不低于30m3，尽快浇筑，减少热量损失。

（4）砼浇筑时，各项准备工作充分，并有应急保障措施。

（5）砼采用机械振捣分层连续浇筑，分层厚度30cm左右。

尽量减少混凝土暴露面积，减少热量损失。

（6）砼的入模温度不低于5℃。

（7）冬季施工的混凝土应按正常施工条件下的规定制作标准试件外，还应该根据养护、拆模和承受荷载的需要，增加与结构同条件养护的施工试件3组，此试件应在解冻后试压。

（8）混凝土浇注完毕第一次收光抹面后，在面上覆盖一层塑料薄膜，以防止表面产生小裂缝。

7结构物的封闭及保温养护方案

结构物养护采用综合蓄热法封闭保温养护方案

（1）由于承台使用钢板桩及双壁钢围堰围护，承台模板紧靠钢板桩、围堰，承台养护只需要在承台顶面铺电热毯然后在上面盖棉被。

加台及墩身施工养护需要钢管脚手架搭设一个棚子，用棉被将其全封闭，内部用电暖气或火炉加热（见图）。

（2）混凝土浇筑前应提前对混凝土面和模板预热，确保混凝土入模温度不低于5℃。

混凝土正常养护时，模板周围温度宜在20～50℃左右。

砼降温时，控制每小时不大于5℃。

养护期间混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃。

养护期间混凝土内部温度不宜超过60℃。

混凝土在采取有效保温保湿养护措施养护14天以上，且确保混凝土获得75%以上的设计强度，结束养护。

（3）综合蓄热法施工中的技术保证措施

①根据选定的方案和技术措施进行认真详细的热工计算，以确认所选定的施工方案是否可靠、可行、经济、合理。

②施工中原材料的加热温度、砼出罐温度、入模温度必须满足方案要求，测温要求要符合8.2。

③施工中，尽量减少砼的拌合、输送、浇筑时间，以减少热量损失，操作时动作要熟练、迅速，砼的入模温度控制在5℃以上。

④砼高效减水剂的应用是综合蓄热法施工的重要措施，所选用高效减水剂必须减水率高，早期强度增长快，满足气温、强度增长等技术要求。

⑤浇筑砼之前，对各项保温措施进行一次全面检查。

浇筑砼时，随浇随盖，尽量减少散热面。

铺盖保温材料时互相搭接之处及边棱角处特别严密，严防出现空洞，使冷空气侵入而造成质量事故。

⑥施工中经常与气象部门联系，掌握每天的气温天气变化或大风情况。

如气温发生较大变化时，采取措施，加强保温和防风工作。

⑦养护期间不得洒水养护。

并按要求测定混凝土温度，做好记录，以数据来调整养护方式。

⑧砼拆模强度应符合设计要求，并达到设计强度的30%或达到5MPa后，方可拆除模板。

并且，混凝土抗压强度未达到设计强度30%前不得受冻。

。

⑨拆除时混凝土与环境的温度差不得大于15℃，当温差在10℃以上但低于15℃时，拆除模板后的混凝土表面宜采取临时覆盖措施。

采用外部热源加热养护的混凝土，当养护完毕后的环境温度仍处在0℃以下时，应待混凝土冷却至5℃以下且与环境之间的温差不大于15℃后，方可拆除模板。

8冬季砼施工质量控制

冬季施工砼工程质量检查与控制除按《铁路砼与砌体工程施工及验收规范》（TB10210-2001）有关规定执行外，还要符合以下要求。

8.1质量检查与控制

（1）检查高效减水剂的质量和用量。

（2）测量水、砂的加热温度。

（3）测量砂、石料、水泥以及拌合站暖棚内的环境温度。

（4）测量砼自搅拌机卸出的温度，浇筑时的温度以及综合蓄热法养护过程的温度。

（5）检查砼表面是否受冻，边角是否脱落，施工缝有无受冻痕迹。

8.2温度测定

（1）砼自搅拌机卸出的温度，以及水、砂、石料、水泥装入搅拌机的温度，每班至少测定4次。

（2）综合蓄热法养护砼，养护期间每昼夜测温4次。

（3）砼在终凝前每4小时测温1次。

（4）室外及周围环境温度，每昼夜定时、定点测定4次。

（5）对浇注前和振捣完毕的温度，每2小时测一次。

（6）砼的测定温度记录真实、可靠、连贯，以便及时掌握所采取的保温养护措施的实际效果。

8.3温度检测方法

（1）根据冬季施工需要在结构隅角、迎风部位均匀设置测温口或预埋测温探头，绘制好示意图并对应编号。

（2）采用蓄热法养护时，测温孔应设置在易于散热的地方，如暖棚的缝隙处。

我段施工的连续梁桥墩承台、墩身均属于大体积混凝土，除按冬季施工设测温孔外，还应按照大体积混凝土要求设测温孔。

（3）检测混凝土温度时，测温计不能受外界气温的影响，并应在测温孔内至少留置2min。

用预埋热敏电阻温度计探头检测混凝土温度可解决此问题。

9、施工便桥防冰凌方案

春季化冻期是凌汛产生的时期，凌汛轻则损坏便桥，重则将便桥及施工平台冲垮，鉴于凌汛危害严重，因此必须引起重视。

在春季化冻期要及时海事局联系，了解凌汛的汛情，制定相应的方案。

由于凌汛只在达到一定温度后在3天内产生，时间非常紧迫，必须要提前做好前期准备。

（1）与海事局联系破冰船，将大块浮冰破碎，使其顺利通过便桥处河道。

（2）联系专业冰凌爆破队伍，在汛期产生的时间内24小时监视水面，发现大块浮冰于便桥上游200～500m处引爆，使其顺利通过河道。

四、冬季施工的安全和防火要求 

　　1、冬季施工时,运输车辆要采取防滑措施，要加防寒保暖措施，以减少混凝土的运输热量损失，在上坡处要放置炉灰、砂等防滑用品，以防在雪天因路滑引起交通事故。

　　2、施工现场及临时工棚内严禁用明火取暖,应订出具体防火安全注意事项,并将责任落实到人。

　　3、电气设备,开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布应进行全面检查,务必保持良好的绝缘效果。

　　4、脚手架,脚手板有冰雪积留时,施工前应清除干净,有坡度的跳板应钉防滑条或铺草包,并随时检查架体有无松动及下沉现象,以便及时处理。

　　5、高层作业必须用安全带,进入工地必须戴好安全帽,以防失足跌落。

6、工地临时水管应埋入土中或用草包等保温材料包扎。

水箱存水,下班前应放尽，汽车、发电机等设备在夜间要把水箱中的水放掉。

　　7、现场的易燃,易爆及有毒物品应有专人保管,妥善安置。

明火作业应实行动火证审批制度,并配置必要的安全防火用品。

8、草帘、草包、棉被等保温材料不得堆放在漏天，以免受潮失去保温效果。

9、加强冬季劳动施工保护工作。

冬季要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。

脚手架、栈桥、上人马道要采取采取防滑措施。

霜雪天后要及时清扫、大风大雪后及时检查脚手架，防止高空坠物事故发生。

10、定期检查各类消防器材，保持灵敏有效。

消防设备要做好保温防冻。

五、机械设备冬季防寒、防冻、防火、防滑工作措施

1、在进入冬季前应对所有机械设备做全面的维修和养护，做好油水管理工作，结合机械设备的换季保养，及时更换相应牌号的润滑油；对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求；未使用防冻液的机械设备停机后排放冷却水或进入暖棚车间内。

2、各种车辆使用的燃油，要根据环境气温选择相应的型号，冷车起步时，要先低速运行一段路程后再逐步提高车速，以减少机械故障。

3、冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行预热，以防火灾发生。

4、冰雪天行车，汽车要设置防滑链；司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态，不满足要求时不得出车。

六、做好施工防寒准备工作和防寒知识宣传

1、进入冬季施工前，首先组织有关人员对冬季施工的准备情况进行一次全面检查，重点检查各工点具体技术措施，机械设备的防护，防寒材料，生活用品，施工人员防寒和冬季施工安全生产等方面。

2、对负责掺加外加剂的人员进行现场培训指导，考核合格后方可上岗，并选购性能稳定，品种较单一的外加剂，以防掺用混乱。

3、组织全体干部职工（含劳务工）进行冬季施工防寒知识的教育，使其能掌握相关的施工防寒知识，能积极贯彻和执行施工防寒措施。

4、物设部门及时对施工机械和车辆冬季保养和日常行驶按照有关规定对司机进行冬季行车知识进行培训和教育，并和安质部一起制定冬季施工机械和车辆防寒和安全的具体措施，并监督执行。

七、冬季施工注意事项

1、搅拌机启动前，搅拌手必须检查各部件动作是否灵活，设法加热搅拌机减速器，防止启动负荷过大烧毁控制电器。

2、各气动支路、三联件等易冻部位都通用蒸汽进行预热，保证开关动作灵活可靠，保证混凝土的正常生产。

3、搅拌和输送设备提前更换防冻液，根据不同阶段气温更换相应的低温机油和低温燃油，以保证能够在负温条件下正常工作。

4、大方量生产前，质检员和程控员必须复核配合比和各配料秤的准确性，避免计量误差。

5、生产时，检测人员时刻观察坍落度及和易性，随时调整用水量，并根据标准要求，质检员及时取样测试坍落度，按规范要求制作混凝土试块。

6、浇筑时，检测人员检测坍落度和制作试块，取样应在每车混凝土卸出料的1/4～3/4之间采取，应根据混凝土骨料粒径合理选择试模尺寸，注意养护水的温度，必要时采取加温加热措施以保证足够水温。

附件：

1、冬期砼拌和物热工计算

2、冬季施工组织机构图

冬期砼拌和物热工计算

一、计算资料如下

T0——砼拌和物的理论温度（℃）；

Ww、Wc、Ws、Wg——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（%）；

C1、C2——水的比热容（kJ/kg.K）及熔解热（kJ/kg）。

当骨料温度＞0℃，C1=4.2，C2=0；

当骨料温度≤0℃，C1=2.1，C2=335。

取1m3混凝土，Ww=146kg，Wc=200kg，Ws=825kg，Wg=1052kg。

Tw=60℃，Tc=5℃，Ts=5℃，Tg=5℃。

Ps=5％，Pg=1％。

二、计算公式及结果

1、砼拌和物的理论温度

T0=[0.9（WcTc+WsTs+WgTg）+4.2Tw（Ww-PsWs-PgWg）+C1（PsWsTs+PgWgTg）

-C2（PsWs+PgWs）]÷[4.2Ww+0.9（Wc+Ws+Wg）]

=[0.9×（200×5+825×5+1052×5）+4.2×60（146-0.05×825-0.01

×1052）+4.2×（0.05×825×5+0.01×1052×5）

-0×（0.05×825+0.01×1052）]

÷[4.2×146+0.9×（200+825+1052）]

=（9346.5+23745.96+1087.2+0）÷2482.5=13.8℃

2、砼出机温度

T1=T0-0.16（T0-Tb）=13.8-0.16×（13.8-5）=12.4℃

T1——砼出机温度（℃）；

Tb——搅拌机棚内温度（℃）。

取Tb=5℃

3、砼运输至浇筑成型时温度

T2=T1-（tα+0.032n）（T1-Ta）

=12.4-（0.25×0.5+0.032×1）（12.4-5）=11.2℃

T2——砼运输至浇筑成型时温度（℃）；

t——砼运输至浇筑完成的时间（℃）；取t=0.5h

n——砼周转次数；取n=1

Ta——砼运输时的环境温度（℃）；取Ta=5℃

α——温度损失系数，当用混凝土搅拌运输车时，α=0.25。

三、温度降低后的砼温度计算

1、取Tc=Tg=-5℃,Ts=40℃,Tb=8℃,Ta=-5℃。

在其他条件不变的情况下，根据上述公式：

则T0=13.9℃,T1=13℃,T2=10.2℃。

2、取Tc=Tg=-19℃,Ts=50℃,Tb=8℃,Ta=-19℃。

在其他条件不变的情况下，根据上述公式：

则T0=10.8℃,T1=10.3℃,T2=5.7℃。

冬季施工组织机构图

项目经理

项目总工

安质部

物设部

后勤部

实验室

拌和站

桩基施工作业队

工程部

承台施工作业队

墩身施工作业队

钢筋加工作业队

确保冬季施工安全生产

工程质量优质