狮子凹山隧道冬季施工方案.docx
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狮子凹山隧道冬季施工方案
狮子凹山隧道冬季施工编制说明
一、冬季施工时间要求：
当工地昼夜平均气温连续5天稳定低于＋5℃或最低气温低于-3℃时，就要进行冬季施工。
根据当地近几年气象资料，山西省祁县地区在11月15号～来年3月15号之间气温较低，具备冬季施工要求，相应要开展冬季施工。
二、冬季施工工点：
根据业主要求的工期和进度计划要求，我部计划安排狮子凹山隧道进行冬季施工，砼拌和站安狮子凹山隧道拌和站进行冬季施工。
三、冬季施工具体计划安排，见下。
狮子凹山隧道冬季施工组织设计
一、施工准备
1、蓄温材料：
（1）隧道内冬季施工：
根据我部多年的冬季施工经验，隧道施工保温采用在洞口悬挂保温门帘，在洞内如温度不足采用油桶火炉加热，水沟电缆槽采用双层土工布覆盖保温。
（2）拌和站：
砼拌和用水采用锅炉加热，搅拌机各种过水管道采用保温材料包裹，半成品砼采用罐车运输、罐车外包裹帆布罩保温。
（3）拌和站料场：
细骨料料场和粗骨料料场均搭设帆布保温棚，内各点燃4个油桶火炉，防止中砂结块和保证碎石温度不低于0℃，同时可以防止料场如遇雨雪天气时雨雪进入。
2、测温：
加强环境测温工作以及混凝土灌注过程、养生中测温工作，并认真做好记录，为温度调控提供依据。
在拌和站和隧道内砼施工部位各设置两组温度计，每隔两小时测温并作好记录。
3、钢筋加工：
焊接钢筋应在室内进行，当必须在室外进行时，最低温度不宜低于－15℃，并应采取防雪挡风措施，减小焊件温度差，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。
4、原材料：
（1）水泥：
水泥储存在搅拌站水泥罐内，并按照计划安排每隔几日由汽车直接运至搅拌站，水泥只保温不加热。
水泥保温采用薄膜及棉被包裹水泥罐进行保温。
（2）粗、细骨料：
采用文源碎石以及永兴砂分别作为粗细骨料，料场统一采用一层帆布棚布进行覆盖，粗细骨料之间用砖墙隔开，在加热水仍然保证不了入模温度的情况下，考虑加热原材料，在料场墙的两侧设置油桶火炉进行升温，确保棚内粗细骨料不结冻块。
（3）外加剂：
采用早强防冻剂，防冻剂使用前要经过试验和监理工程师同意。
（4）水：
搅拌站修筑5-10立方米的水池蓄水，水池内盘蒸汽锅炉的管头，用蒸汽对水进行加热。
水池要采取全封闭覆盖措施进行蓄热。
水温控制采用数字温度计进行监测，加水时采用读秒控制。
当环境温度为-15度，热水温度升至70度时，可以保证混凝土出机温度不低于10度。
5、混凝土拌和物热工理论计算及经验数据
（1）混凝土拌和物理论温度
混凝土拌和物的理论温度，根据组成材料的温度，按热平衡原理推导的公式进行计算。
（以C30混凝土配合比进行计算）
T0=［{0.92（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2Tw（mw-ωsamsa－ωgmg）}+{cl（ωsamsaTsa+ωgmgTg）－c2（ωsamsa+ωgmg）}］÷{4.2mw+0.9（mce+msa+mg）}
序号
符号
符号意义
单位
数值
1
Tw
水温度
℃
60
70
80
2
mce
水泥用量（含粉煤灰）
kg
358
358
358
3
msa
砂用量
kg
706
706
706
4
mg
碎石用量
kg
1151
1151
1151
5
mw
水用量
kg
158
158
158
6
Tce
水泥温度
℃
0
0
0
7
Tsa
砂温度
℃
5
5
5
8
Tg
碎石温度
℃
-15
-15
-15
9
ωsa
砂含水率
％
0.03
0.03
0.03
10
ωg
碎石含水率
％
0.01
0.01
0.01
11
c1
水的比热容
kJ/kg·K
2.1
2.1
2.1
12
c2
冰的溶解热
kJ/kg·K
3.35
3.35
3.35
13
T0
混凝土拌和物温度
℃
9.22
11.56
13.91
施工时水温加热至80℃，则混凝土理论温度为13.91℃。
（2）混凝土拌和物出机温度
T1＝T0－0.16（T0－Ti）
T0——混凝土理论温度。
Ti——搅拌机棚内温度，取10℃。
则T1＝13.91－0.16（13.91－10）＝13.28℃。
（3）混凝土拌和物入模温度
T2＝T1―（αt1＋0.032n）（T1－Tα）
α——温度损失系数（h－1），当用混凝土搅拌车运输时，α＝0.25。
t1——混凝土拌和物自运输至浇筑的时间（h），t1＝0.5。
n——混凝土拌和物运转次数，采用溜槽或直接时n＝1，采用泵车时n＝2。
Tα——混凝土运输时环境温度，取－15℃。
则采用溜槽或直接入模时，T2＝8.84℃；采用泵车泵送时，T2＝7.94℃。
6、主要施工设备材料数量表
名称
数量
说明
常压锅炉
2座
额定蒸发量1t/h，加热水温用，备煤600t。
帆布罩保温棚
4座
用于料场保温
棉被
40条
用于水沟电缆槽保温和填充砼表面覆盖
温度计
12支
对洞内温度及砼温度进行监测
帆布
5000m2
备用
帆布套
4套、2400m2
用于洞门保温
电褥
20套
用于搅拌机传感器保温
钢筋、角
钢、槽钢
45t
用于制作保温棚
蒸汽管道
2000m
含相应弯头、三通、阀门等，用于加热拌和用水
脚手架
60T
用于搭设料场保温棚
临时房屋
800m2
锅炉房、拌合机房、砂料场房
帆布罩
12套、2400m2
用于罐车保温
深埋输水管道
2000m
二座拌和站，蒸汽管道防护
二、混凝土拌合及运输：
1、拌和站：
（1）混凝土采用狮子凹山隧道搅拌站进行集中拌和，搅拌站四周用脚手架、帆布封闭进行保温，配料秤传感器用电褥包裹，确保温度在-10℃以上，操作室用两台电烤炉进行烘烤，确保室内温度在0度以上。
（2）搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块，严格控制混凝土的配合比，坍落度，投料前，先用热水或蒸气冲洗搅拌机，投料顺序当水温低于80℃时按照正常顺序施工，当水温高于80℃时为骨料、水、搅拌、再加水泥、粉煤灰搅拌，时间应较常温时延长50%。
混凝土拌和物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。
2、混凝土配制和搅拌：
（1）、配制混凝土时，普通硅酸盐水泥强度等级不低于42.5R，水灰比不大于0.45，拌和物半成品混凝土塌落度取下限值。
（2）、根据当地历年来不同时段的平均气温以及工程的实际情况，通过试验选定混凝土防冻剂，防冻剂由专人使用标准的器具进行计量。
（3）、开盘前，砼筒应先采用火炉进行预热，先由试验人员试碎石、砂子、水的温度以及砂子的含水率，出具施工配合比，然后对操作人员进行技术交底。
搅拌站的操作由专职机械工程师进行监督，料场的覆盖物可根据当日粗细骨料的用量进行后移，对于局部结块应进行破碎。
（4）、如遇拌和站停工，料斗内的砂子应清除干净，防止其冻结在料斗的钢板上影响计量。
（5）、混凝土搅拌机每斗0.75m3，混凝土自投料至装车用时2分钟，6m3罐车在20分钟内即可装满。
试验人员对每车混凝土的坍落度以及出仓、入模温度均进行测试，严格控制混凝土的和易性。
（6）、混凝土施工采用罐车运输、泵车泵送，罐车外裹有帆布罩，可以抵御-15度的寒流，并确保在1km的运距内，混凝土的入模温度在5度以上。
要尽量减少混凝土的运输时间。
（7）、为防止因各种原因致使混凝土浇灌中断，施工现场需要准备吊车、吊斗和保温棚。
考虑到初期浇灌时，模板底部第一层混凝土水化热较低，如果第二层浇灌间隔时间过长，不利于混凝土早期强度的提高。
为此，我们在台车旁点燃火炉，在洞口悬挂保温门帘以减少混凝土在浇灌过程中热量的散失，提高保温效果。
浇灌时，应保证第一层混凝土尚未初凝且温度不低于2度的条件下，及时浇灌第二层混凝土。
（8）、混凝土施工过程中需增加两组试件，用于保温棚内同条件养护以确定拆模时间。
（9）、拌制混凝土的各项材料温度应按下表1规定，当材料的原有温度不能满足需要时，应考虑对拌和用水加热。
仍不能满足需要时，再考虑对集料加热。
水泥只保温，不得加热。
各项材料需要加热时的温度应按冬施热工计算确定。
拌和水及骨料最高温度（℃）表1
项目
拌合水
骨料
强度等级小于52.5的普通硅酸盐水泥
80
60
强度等级大于52.5的普通硅酸盐水泥
60
40
注：
当骨料不加热时，水可加热到100℃，但水泥不得与80℃以上的水直接接触，投料顺序为先投骨料和已加热的水，然后投水泥。
三、混凝土的浇筑和养护：
1、混凝土浇筑：
（1）、隧道仰拱、填充及二衬砼施工：
混凝土在浇注前应清除模板，钢筋上的冰块和污垢，养护温度不得低于5℃。
2、混凝土养护：
（1）、砼浇筑后，立即进行加热保温养生。
（2）、砼浇筑的起始温度不低于5℃，为避免温度骤然升降引起构件产生微小裂缝，养护时初始温度与环境温差不得大于20℃，当环境为负温时不得大于20℃。
升温速度控制在10℃～15℃/h。
为防止砼在养护过程中失水，应在养护时保持空气湿润，并保持砼浇注完成终凝之前为正温。
（3）、养护温度不得低于防冻剂规定的温度，当达不到规定温度，且混凝土强度小于5MPa时，应采取加热保温措施。
（4）、根据与结构同条件养护试件的施工，证明混凝土已达到要求的抗冻强度及拆模强度后，方可拆模。
（5）、拆模后，砼的表面温度与环境温度差大于15℃时，砼表面用塑料薄膜严密覆盖，棉被包裹，并经常检查，养护直到砼强度达到规范要求。
（6）、洞内养护注意事项
砼浇注完成后，采用油桶火炉加热升温，环境温度不得低于10℃。
火炉火焰禁止直接面对砼构件表面，以防升温不匀产生裂缝。
3、测温
（1）浇筑后的砼表面温度应在24小时内保持正温，每2小时测温一次。
（2）对于同条件下养护的两组砼试件进行试压，确定拆模时间。
（3）拆模前，砼表面与外界温差不得大于15度，拆模后，当砼外表颜色较深或与外界温差大于10～15度时，应将外表面用棉被临时覆盖，防止严重失水，降低砼表面质量。
（4）、冬期施工接缝混凝土时，在新混凝土浇筑前应将旧砼采用火炉加热，使接合面有5℃以上的温度。
（5）、浇筑完成后应保持正温24小时。
四、质量检查：
1、检查砼用水和骨料的加热温度。
2、检查砼的加热养护方法和时间等，检查结果应分别记入混凝土工程施工记录和温度检查表记录。
3、检查原材料和砼出机时的温度，每工班应至少检查3次。
4、用火炉加热法养护时，升温及降温期间每小时1次，恒温期间每两小时1次；洞内外环境温度每昼夜定时、定点检测4次。
5、检查砼温度时，应符合下列规定：
（1）、测温孔应绘制布置图并编号。
（2）、温度计应与外界气温隔绝（用棉花塞孔），并应在测温孔内留置不少于3min。
（3）、测温孔的位置，应离热源不同位置设置。
（4）、试件除作标准养护试件外，并应制取相同数量与结构同条件养护的试件。
（5）、在施工过程中，从原材料的保温到水灰比的控制，从入模温度到养护温度，乃至每隔6小时环境温度的观测，都必须有大量的实测资料，并绘制温度—时间曲线图便于采取相应的措施加以控制。
安排2名实验人员对混凝土施工过程实施工24小时值班，使得混凝土施工从原材料、计量、拌和、浇灌、养护、拆模等各道工序的施工质量得以有效的监控。
五、施工各部门的主要控制因素：
1、技术科
主要负责冬季工程施工中的技术指导以及冬季施工方案的指导和落实。
2、安质科
主要负责冬季工程施工中的质量过程监控、成品砼的检测和防火、防中毒、防坠落等安全工作的检查落实。
3、物资科
主要负责冬季工程施工中所使用材料的调配、采购、及时供应和价格控制，冬季施工完成后的回收。
4、设备科
主要负责冬季工程施工所使用设备、机具的调配、采购、维修、及时供应和价格控制，冬季施工完成后的回收。
5、试验室
主要在冬季工程施工前做好混凝土配比报批工作，施工时做好原材料的检测工作，砼搅拌、运输、浇筑过程中的交底、检查、监测工作以及温度的测试和记录，认真做好水泥、防冬剂、早强剂计量监控工作，做好同养试件，做好混凝土养护的记录和监控工作。
6、办公室
主要在冬季工程施工中做好后勤保障工作。
7、现场指挥
主要在冬季工程施工中做好各种工序的总体协调工作。
9、施工队
施工队是冬季施工中主要工序具体操作者，要根据项目部相关科室的要求去施工，并严格按照以上施工组织计划中的要求操作。
10、拌和站
拌和站也是冬季施工中主要工序具体操作者，同样要根据项目部相关科室的要求去施工，严格按照以上指导书中的要求操作。
六、质量保障措施
1、人员保证措施
1）、选派组织能力强，施工管理经验丰富的专业素质高的工程技术负责人和质检工程师。
2）、安排有协调组织能力和专业水平且敢于坚持原则，廉洁奉公，不徇私情，有较强的事业心和责任感，热爱质量管理工作的专职工程师任部室成员。
3）、所有劳务人员均持证上岗，加入到各工区的作业班组，并保证人员相对稳定。
2、机械设备及检测仪器的保证措施
1）、选用较先进的设备进行本项目施工，保证机械设备有良好的出勤率和最优的安全保障，配备一定的修理人员跟班作业，确保工程设备处于最佳进行状态。
2）、配备足量的能满足本项目精度要求的测量仪器，按规定进行标定，定期检查，确保仪器的正常使用。
3）、建立能满足本项目常规标准试验，配合比设计和质量检测工作需求的中心实验室，能独立开展各种类型的常规实验和质量检测。
3、材料保证措施
1）、材料采购前，先对供货厂商资质进行调查，对规格、型号、质量惊醒验收。
对不合格厂商的材料，不予采购。
2）、各分项工程开工前，由实验室对该项目部所需各种材料进行检验。
同时在使用过程中加注随机抽检，杜绝不合格材料进入现场。
4、质量检查程序
1）、建立形成文件的检验和试验程序，按程序规定对施工全过程进行检验和试检，并按程序规定的种类，格式和方法予以记录、归档。
2）、测量队拟定测量实施方案，负责控制网点的自检，施工全过程中的测量放样及测量验收工作，并交监理工程师审核。
3）、实验室随时检查原材料产品质量检验证，抽样试验，掌握试验数量并由监理工程师取送有关工程项目开设的标准试验和预先试验以及施工过程中的抽样试验，工程完工后的检验试验，并及时反馈信息给相关部门。
4）、认真执行自检、互检、交接检制度。
5：
关键工程的施工质量保证
1）、对于关键工程，在施工中相关技术人员制定详细的施工方案，并对各种技术参数通过验算，达到设计要求。
2）、方案确定后，报监理工程师批准后实施。
3）、在施工过程中，各关键工程配备1—2名技术水平高、具有经验的工程师负责技术，做到发现问题及时处理或调整方案。
4）、关键工程施工做到科学管理，组织严密，技术可靠，工艺先进，保证施工过程中和施工后不造成返工，不留下质量隐患。
6、建立奖罚分明的内部质量管理措施
1）、如出现工程质量事故，由项目经理，技术负责人组织有关人员对事故原因进行分析，提出缺陷修复方案，并报监理工程师审批后实施，对事故责任人将予以经济处罚或限令离开，以杜绝事故的再次发生。
2）、根据公司内部制定的工程质量检测制度和工程质量检查评比办法，质量领导小组每月至少进行一次自检、自评，并将结果上报公司质量领导小组。
3）、坚决实行“质量一票否决”制，当质量与进度发生矛盾时，必需优先确保工程施工质量。
4）、尊重和绝对服从监理工程师和业主并在其监督和指导下施工，如实向监理及其代表汇报工程进度和质量情况。
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平榆高速公路AS8标项目经理部
2009年10月19日
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