高速铁路路基工程冬季施工方案.doc
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1、中铁三局集团有限公司赤峰至喀左客运专线CFSG-6标项目经理冬季施工方案新建赤峰至喀左客运专线CFSG-6标冬季施工方案 编 制: 审 核: 批 准: 中铁三局集团赤峰至喀左客运专线CFSG-6标项目经理部二零一六年十月 目 录1.编制依据12.工程概况13.气象特征14.冬季施工特点及难点25.冬季施工领导小组25.1 领导小组职责45.2 领导小组责任划分46.20162017年冬季施工项目57.施工准备58.冬期施工测温68.1冬期施工的测温范围68.2测温人员的职责68.3测温管理69.总体施工方案610.混凝土拌合站冬季施工保证措施710.1原材料710.2混凝土拌制810.3热工计
2、算910.4混凝土运输过程保证1311.桥梁工程冬季施工保证措施1411.1工程概况1411.2施工准备前准备工作1411.3钢筋加工及安装1411.4施工缝处理及模板安装1511.5混凝土浇筑1511.6砼养生1811.7温度控制1812.路基附属工程冬季施工保证措施1913.质量、安全保证措施1913.1 质量保证措施1913.2 安全保证措施21中铁三局集团有限公司冬季施工方案1.编制依据(1)高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-2010。(2)高速铁路桥涵工程施工技术规程(Q/CR9603-2015)。(3)高速铁路路基工程施工技术规程(Q/CR9602-2015)。(4)
3、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-2010。(5)铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241号。(6)铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010。(7)已批准的CFSG-6标段实施性施工组织设计。(8)根据高速铁路路基工程施工技术指南规定,昼夜平均气温在0以下且连续15d,应按低温施工办理。桥梁及混凝土施工铁路混凝土工程施工技术指南规定当环境昼夜平均气温连续3天低于5或最低气温低于-3时,混凝土工程应按冬期施工规定进行施工。2.工程概况新建赤峰至京沈高铁喀左铁路6标段,位于内蒙古自治区东部地区赤峰市境内,施工里程DK128+000DK156+381.836,正线长
4、度28.09,动车走行线GDCDK0+000GDCDK2+447.348,长度2.447km,沿线依次经过赤峰市元宝山区小五家回族乡、红山区打粮沟门乡、三眼井乡、文钟镇及赤峰市松山区等3个行政区、4个乡镇。标段内桥梁全长13.123km,占线路全长的43%,其中特大桥8座,大桥6座,中桥1座,涵洞19座。路基17.417,占线路全长57,站改1处,箱梁预制540片,箱梁架设540片。3.气象特征内蒙古自治区东部地区赤峰市境内,根据1994年至2003年统计资料,我标段管段内历年年平均气温7.7,历年极端最高气温40.4,历年极端最低气温-27.8,历年最冷月平均气温-11.1,历年年平均降雨量
5、405.51mm,土壤最大冻结深度1.2m,年度11月、次年3月平均温度-1,12月平均温度-8。 根据气象资料本地区11月、12月,次年3月属于冬季施工季节(根据气候情况调整),为减少冬季低温环境对施工的影响,保证工程施工质量及工程进度,针对我标段管区工程情况,按照有关规范规定及技术要求,制定冬季施工措施。4.冬季施工特点及难点(1)冬季混凝土特点:04时,凝结时间比15延长3倍,温度降到0.30.5时,混凝土开始冻结后,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)冬季施工安全、质量风险大。天气寒冷
6、、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。路基填筑控制稍有不慎,会形成压实度不足或软弱夹层等病害。(3)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。(4)冬季施工的弊端:冬季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。5.冬季施工领导小组根据工程项目部规模及管理需要,本项目部下设五部二室,即工程部、安质部、物机部、工经部、财务部、综合办公室、中心试验室。下辖4个分部。组 长:李振华副
7、组长:朱向东、张珍、马俊生、刘威、曲永华、徐建国、支国存、纪常永组 员:孟军立、王波、丁锁荣、李桂军、范士虎、周利文、李晋吉、于永朝、宋国映分部负责人:一分部:支国存二分部:纪常永赤峰制梁场:文云杰架梁分部:张旭组织机构框图见下图示。项目经理:李振华副经理3人书记:朱向东总工:刘威安质部长丁锁荣财务部长于永朝工程部长宋国映物机部长范士虎工经部长周利文办公室李晋吉第一、二分部、赤峰制梁场、架梁分部中心实验室张魏5.1 领导小组职责(1)、认真贯彻有关冬季施工的各项法律法规及规章制度和标准。(2)、负责组织制定、审查冬季施工方案和各项施工技术、安全质量保证措施;并督促下属各工区施工作业现场严格按冬
8、季施工方案和要求组织施工。(3)、对冬季施工过程进行监督检查,并对其进行指导。(4)、针对冬季施工的分部、分项工程有关人员进行施工技术、安全质量培训教育,并对其进行施工技术、安全质量交底。(5)、负责对冬季施工过程中出现的施工技术、安全质量等事故进行调查、分析和处理,以及上报监理和局指。(6)、负责落实有关冬季施工的工程材料、防寒物资、能源和机具设备。(7)、各架子队按其各自的施工工程特点成立冬季施工领导小组。5.2 领导小组责任划分(1)组长、副组长负责全标段的冬季施工全面工作。(2)工程部和中心试验室负责冬季施工施工方案、施工技术方案的制定,以及现施工技术指导、落实和检查。(3)物机部、财
9、务部及办公室负责施工现场各种机械设备的安全管理以及工程材料、防寒物资、能源和机具等物资保障。(4)安质部负责施工现场的安全、质量技术指导、落实和检查。(5)各分部对负责本部冬季施工的督促和落实。6.20162017年冬季施工项目(1)桥涵工程:我部桥梁工程今年冬季施工项目主要是管段桥梁桩基础、承台、墩身施工以及桥梁附属工程混凝土施工;涵洞软基处理施工、涵洞基础施工、涵洞主体施工。箱梁预制详见箱梁预制冬季施工专项方案。(2)路基工程:进行管段内路基软基处理施工,附属拱形骨架等混凝土施工,路基附属预制构件施工,路基土石方开挖施工等。7.施工准备在冬季来临时,合理安排冬季施工措施,提前准备各种资源配
10、置工作,确保冬季施工的工程质量满足设计及规范要求,确保工期目标,及时准备以下工作:(1)工程技术科结合实际情况制定可操作性冬季施工防寒保温措施,提前向物资部提出防寒材料、设备、劳保用品计划。(2)工程技术科组织本项目全体施工管理人员和各施工作业班组学习冬季施工防寒知识,冬季施工安全、质量注意事项,进行人员冬季施工培训。(3)安质科针对冬季施工特点制定出安全生产措施,并组织对全体职工及架子队伍人员进行冬季施工、防寒、防火、防煤气中毒等安全知识的教育,增强安全防范意识,并加强日常的检查落实工作。(4)物机部做好钢材、水泥、砂石料、外加剂等施工材料的运输和储备工作,对新进材料及时下达书面通知单,报试
11、验室进行检验,提前准备冬季施工使用的防寒材料、设备、劳保用品。(5)物机部做好混凝土输送泵车、混凝土拌合站、混凝土罐车、吊车等施工机械(车辆)及办公车辆和设备的日常维修和保养工作,储备必要的易损件,确保满足生产要求。冬季施工期间,各类办公车辆、施工机械、运输工具应参照有关规定换季保养、加注冬季润滑油、防冻液,停机放水。(6)混凝土供应路线进行统筹安排,确保混凝土运输过程的质量。(7)冬季施工中安质部加大质量检查力度,发现问题,要求限期整改解决,保证各项防寒措施的落实。现场技术管理人员加强指导,严格检查,确保冬季施工的工程质量。8.冬期施工测温8.1冬期施工的测温范围冬期施工的测温范围:大气温度
12、,水泥、水、砂子、石子等原材料的温度,混凝土出罐温度、浇筑温度、入模温度,混凝土入模后初始温度和养护温度等。8.2测温人员的职责(1)每天记录大气温度,并报告工地负责人;(2)混凝土拌合料的温度、混凝土出罐温度、混凝土入模温度;(3)混凝土养护温度的测量,按要求测温混凝土养护初始温度、大气温度等,控制混凝土养护的初始温度和时间。8.3测温管理(1)施工现场工班长在技术人员的指导下,负责工程的测温、保温、掺加外加剂等项领导工作,每天要看测温记录,发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。(2)项目技术人员每日查询测温、保温、供热的情况和存在的问题,及时向主管领导汇报并协助现场施工管理人员解
13、决冬季施工疑难问题。(3)测温人员每天24h都有人上岗,并实行严格的交接班制度。测温人员要分区、项填写并妥善保管。(4)测温记录要交给技术人员归档备查。9.总体施工方案根据规范要求:冬期施工期间,混凝土强度达到设计强度的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%。因此冬季施工就是保证混凝土在受冻临界强度以下的保温防寒措施。 总体安排:混凝土拌合站采用锅炉加热搅拌水,原材料储料仓和拌合机料斗整个成片搭棚,四周使用帆布围挡保暖,内部供应暖气或采用电吹热风防寒措施。外加剂存贮和罐体搭棚围护,内部安装空调或电吹热风保温。运输罐车外侧加装保温套,保证冬季混凝土
14、的供应。(1)混凝土工程混凝土原材料使用时的温度根据热工计算和实际试拌情况确定。采用加热拌和用水为主,辅以骨料保温和加热措施,对骨料采取防风雪措施,对水泥和外加剂采取保温措施,以保证混凝土拌和物的初始热量。对混凝土搅拌站、输水管、送料带、混凝土罐车、泵车和管道采取遮蔽、包裹等保温措施,加快混凝土灌注施工速度,减少混凝土施工过程中的热量散失。(2)路基工程路基附属工程在浇注完成后,对模板用保温棚布包裹,顶面用保温棚布进行覆盖;10.混凝土拌合站冬季施工保证措施10.1原材料10.1.1水泥冬期施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥(低碱)或普通硅酸盐水泥(低碱),应注意其中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗性能的
15、影响。10.1.2外加剂(1)外加剂的选择。在冬期施工期间,外加剂的选用非常重要,它对混凝土的性能起着重要的作用,选用的外加剂,其各项品质指标应满足铁路混凝土工程施工技术指南的要求。外加剂存放于室内保温。(2)外加剂的试验。冬季施工所有的外加剂,其技术指标必须符合相应的质量标准,应有产品合格证。对已进场外加剂应试验,确认合格后方可使用。外加剂成分的检验内容包括:成分、含量、纯度、浓度等。常用外加剂的掺加量在一般情况下,可按有关规定使用。遇特殊情况时要根据结构类型、使用要求、气候情况、养护方法通过试验,确定外加剂掺量。(3)外加剂的管理。冬季施工搅拌混凝土和砂浆使用的外加剂应设专人负责掺加,认真
16、做好记录。外加剂溶液应事先配成标准浓度,再根据使用要求配成混合溶液。各种外加剂要分置于标识明显的容器内,不得混淆。每配置一批溶液,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。外加剂严禁加热。10.1.3掺合料选择质量合格的掺合料,掺加粉煤灰、矿粉应提高混凝土性能的同时,并不会对混凝土后期强度产生明显影响,亦不应含有引起钢筋锈蚀的氯盐成份。存放粉煤灰、矿粉的罐体用保温岩棉布包裹。10.1.4骨料严格控制粗细骨料的含水量,待检料、已检合格的料仓用篷布覆盖。粗细骨料必须置于防风防雨棚内。拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质;在掺有含钾,钠
17、离子的外加剂时,不得使用活性骨料。 10.2混凝土拌制(1)混凝土配合比根据原材料品质、混凝土设计强度等级及施工工艺对工作性的要求,经过计算、试配、调整等步骤选定而成。(2)冬期施工期间,由于环境温度较低,根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比。混凝土中掺加适量符合铁路混凝土工程施工技术指南要求的混凝土外加剂,为提高混凝土早期强度,可采取适当降低混凝土水胶比;掺加有利于混凝土早期强度发展的混合料(如适当降低粉煤灰,增加矿粉掺量)。(3)混凝土搅拌必须在暖棚内进行,棚内设取暖措施,棚内温度不低于10。(4)混凝土原材料使用时的温度根据热工计算和实际试拌情况确定,确保混凝土入模温度满足相关要求(
18、5)。主要措施应以加热拌合用水为主,辅以骨料、外加剂保温,水泥不能直接加热。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时,应重新调整拌合料的加热温度。水泥、矿物掺和料、外加剂等在使用前运入暖棚进行自然预热,但不得直接加热。对拌和用水进行的加热应满足:水的加热温度不宜高于80,当骨料不加热时,水可加热至80以上,搅拌时应先投入骨料和已加热的水,拌匀后再投入水泥。当采用加热拌合用水不能满足要求时,对骨料采取加热措施,其加热温度不应高于60。(5)混凝土搅拌时间较常温施工延长50%左右。10.3热工计算(1) 计算公式表1 混凝土搅拌、运输、浇筑温度计算项目计算公式符号意义混凝土拌和温度混凝土拌和物
19、的理论温度,根据组成材料的温度按热平衡原理可按下式计算:T0=0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2TW(mW-samsa-gmg)+C1(samsaTsa+gmgTg)-C2(samsa+gmg)/4.2mW+0.9(mce+msa+mg)上式计算方法虽比较准确,但计算较繁琐,当砂子、石子的温度相同时,亦可使用图1作近似计算,可满足工程要求。T0混凝土拌合物温度();mW、mce、msa、mg分别为水、水泥、砂子、石子的用量();TW、Tce、Tsa、Tg分别为水、水泥、砂子、石子的温度();sa、g分别为砂子、石子的含水率(%);C1水的比热容(kJ/kg.k);C2冰的
20、溶解热(kJ/kg);当骨料温度大于0时, C1=4.2,C2=0当骨料温度小于或等于0时, C1=2.1,C2=335;T1混凝土拌合物出机温度();Ti搅拌机棚内温度();T2混凝土拌合物运输到浇筑时温度();t1混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h);n混凝土拌合物运转次数;Ta混凝土拌合物运输时环境温度();a温度损失系数(h-1);当用混凝土搅拌车运输时a=0.25当用开敞式大型自卸汽车时a=0.2当用开敞式小型自卸汽车时a=0.3当用封闭式自卸汽车时a=0.1当用推车时a=0.5T3考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度();Cc、Cf、Cs混凝土、模板、钢筋的比热容(kJ
21、/kg.k);Mc、mf、ms每m3混凝土和每m3混凝土接触的模板、钢筋的重量(kg);Tf、Ts模板、钢筋的温度,来预热时采用环境的温度()混凝土拌合物出机温度混凝土拌合物出机温度可按下式计算:Ti=T0-0.16(T0-Ti)混凝土拌合物运输到浇筑时的温度混凝土拌合物经运输到浇筑时温度可按下式计算:T2=T1-(at1+0.032n)(T1-Ta)混凝土浇筑成型完成时的温度考虑模板和钢筋的吸热影响,混凝土浇筑成型完成时的温度可按下式计算:温度损失查表混凝土拌合物在搅拌、运输及浇灌中的温度损失亦可参考表6和表7估算图1 混凝土拌合物温度的简易计算表2 混凝土搅拌、运输、浇筑时热量损失()搅拌
22、温度与环境温度差15202530354045505560657075搅拌时的热损失3.03.54.04.55.06.07.08.09.010.0-一次运转的损失0.550.650.750.91.01.251.51.752.02.252.52.753.0浇灌时的热损失2.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.0注:1、温度差不等于表列数值时,可用插入法求得相应的热损失温度。2、运转一次指混凝土由搅拌机倒入汽车(或灰斗),或由汽车倒入溜槽,或又由溜槽倒入小车。表3混凝土拌合物运输时的热损失()(混凝土温度与室外温度差为1时)运输方法运输工具所运混凝土拌合物容积(m
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