无砟轨道冬季施工方案.docx
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无砟轨道冬季施工方案
1、前言2
1.1冬季施工的概念2
1.2甘肃省民乐县地区的环境2
2、冬施范围2
3、冬期施工的一般措施3
3.1拌和站防冻保温措施3
3.2混凝土工程4
4、混凝土的热工计算7
4.1拌合温度的计算7
4.2混凝土拌合物出机温度计算7
4.3混凝土拌合物运输到浇筑时温度计算7
4.4热工计算8
5、冬施保证措施9
5.1组织保障9
5.2技术保证措施10
6、质量、安全保证措施12
6.1质量保证措施12
6.2安全保证措施13
XXX段无砟轨道
冬季施工方案
1、前言
1.1冬季施工的概念
随着昼夜温差的变化，气温越来越低，影响生活也影响正常施工。
环境恶劣，要求我们采取措施，保证施工持续进行，保证产品质量。
采取的“措施”称为冬期施工措施。
《铁路混凝土工程施工技术指南》规定，当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时、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，混凝土施工应按冬期施工规定执行。
1.2甘肃省民乐县地区的环境
冬期施工大约起于当年10月上旬至11月下旬，历时45天左右，最大冻土厚度1.84m左右。
由于地表覆盖黏土、砂质黄土，含水丰富易于受冻。
民乐地区西北风、北风频繁。
冬期白天晴天较多，早、中、晚和夜间温差大。
2、冬施范围
根据新建兰新铁路第二双线西宁至张掖段站前工程LXS-9标中铁X局第X工区2012年年度施工计划安排，本工区进入冬季施工的施工部位为：
XXX无砟轨道施工。
3、冬期施工的一般措施
3.1拌和站防冻保温措施
3.1.1机械、设施防冻保温措施
（1）拌和站料仓采用帐篷三面封闭，正面半封闭（根据实际情况进行半封闭或全封闭），只留材料运输机械出入通道，拌制混凝土取料仓内采用燃煤火炉提高料仓内环境温度。
（2）拌和站计量料斗处单独增设燃煤火炉提高料仓内环境温度。
（3）拌合楼安装取暖设施并在楼内加温，使拌合机温度在10℃以上，保持水泥、粉煤灰、矿粉的温度；可不对搅拌机加温。
3.1.2混凝土原材料加热
（1）混凝土原材料加热优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求时，再对骨料进行加热。
拌和水温度最高不超过80℃，骨料最高温度不得超过60℃。
砂、石料加热采用高压蒸汽锅炉供气，蒸汽排管从锅炉出来后，排管分别布置在料仓地面，锅炉派三名工人（持证）日夜三班轮流烧。
至使砂、石料到达所需温度，拌合站办公房可安装暖气片与锅炉连接，拌合楼控制室可安设空调一台。
（2）拌和水采用蒸汽加热，在拌和站适当位置设置一台2m3燃煤蒸汽锅炉，蒸汽管道与拌和储水池连通，由蒸汽直接将拌和水加热到要求的温度，煤用量可按200kg/h锅炉进行计算。
3.1.3混凝土外加剂冬季保温措施
（1）3#拌合站内外加剂均采用室内通暖气保温措施，拌合时采取“随拌随取、即开即用”原则，保证混凝土的正常拌制。
3.1.4混凝土拌制
（1）冬期混凝土搅拌必须制定合理的投料顺序，使拌和物充分湿润混合均匀，使混凝土获得良好的和易性，有利于强度发展。
其投料顺序必须首先投入骨料、外掺料和外加剂，干拌均匀再投入加热的水，搅拌一定时间后，水温降至40℃左右时投入水泥拌和均匀。
试拌时特别注意水温是否过高，水泥是否出现假凝现象。
为此须再通过热工计算，适当延长初拌时间和调整入水入仓温度。
（2）拌制首盘混凝土前，用热水或蒸汽冲洗搅拌机，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。
（3）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℃，同时尚应符合冬期热工计算的需要。
3.2混凝土工程
3.2.1一般规定
（1）抗压强度达到设计强度的40%前，混凝土不得受冻，
（2）收集当地历年气象资料，设工地气象观测点，由实验室负责，建立观测制度。
（3）落实有关工程材料，防寒物资，能源和机具设备。
3.2.2混凝土的浇筑
（1）混凝土浇筑前必须测入模温度，保证混凝土得入模温度大于5℃才能浇筑。
浇筑过程中还应随时监控混凝土得入模温度。
（2）混凝土浇筑前用篷布进行全封闭，棚内烧炉子加热提高棚内温度，当棚内温度大于10℃时，方可进行混凝土浇筑。
（3）混凝土浇筑过程中加温措施不能间歇，混凝土浇筑完之后立即覆盖篷布。
3.2.3混凝土的养护和拆模
（1）混凝土浇筑完毕后应立即进行保温保湿养生，并及时用棉篷布覆盖保温并加盖一层土工膜保湿，刚浇筑混凝土覆盖物不能直接接触混凝土表面，土工布上面采用沙袋压住，防止大风吹开土工膜，养护时间不低于14天冬季施工采用保温措施养生，在新浇筑混凝土结构物范围内搭设棚架，棚架内采用小型蜂窝煤炉加热或通过热风炮送热风进行保温，保证棚架内温度不低于+5℃，并且混凝土的强度低于设计强度的40%前，混凝土不得受冻。
（2）养护开始温度不得低于5℃,当气温低于-15℃时,优先采用蓄热法养护。
（3）防寒材料应保持干燥,应对结构的边、棱、偶角加强覆盖保温。
迎风的采取防风措施。
（4）混凝土拌合必须符合相关规定。
（5）可根据棚内温度适宜增减增温用的煤炉数量，以保证棚内得养护温度在10℃以上。
（6）养护过程应专人测温及时反馈信息。
（7）混凝土浇筑后，按要求进行养护，养护期按《铁路混结构凝土耐久性设计规范》（TB10005-2010）相关要求执行。
详见表。
水胶比
大气潮湿（RH≥50％），无风，无阳光直射
大气干燥（20％≤RH﹤50％），有风，或阳光直射
大气极端干燥（RH﹤20％），大风，大温差。
日平均气温T（℃）
最短养护时间（d）
日平均气温T（℃）
最短养护时间（d）
日平均气温T（℃）
最短养护时间（d）
≤0.45
5≤T﹤10
14
5≤T﹤10
21
5≤T﹤10
45
10≤T﹤20
10
10≤T﹤20
14
10≤T﹤20
35
≥20
7
≥20
10
≥20
28
3.2.4测温
工区在冬施期间设专人对李尤村特大桥段无砟轨道施工现场气温及项目部驻地气温进行定时观测，每天记录6时、14时、22时的外界温度（详见附表温度记录表）。
并且在拌和站储料仓内将混凝土所用材料的温度及暖棚中的温度进行测量，以保证砼的拌合温度。
现场棉篷布包裹墩台内安装测温计，随时观察记录棚内温度。
（1）混凝土所用材料每工班至少测量3次；
（2）搅拌机出口的混凝土拌和物的温度，每1h测量一次；
（3）振捣完毕时的混凝土温度每1h测量一次；
（4）对养护期间的混凝土，每4h测量一次。
混凝土内测温孔设在混凝土中部，测温时将温度计插入测温孔中至少10min，然后取出，迅速记下温度值。
所有测温孔按顺序编号，测温人员应同时检查覆盖保温情况，发现问题及时采取措施。
测温活动均应详细记录，并按顺序、时间、部位整理成册。
3.2.5混凝土试件的制作
混凝土试件的制作，每拌制100盘且不超过100m3，制做混凝土检查试件3组，其中一组标养、两组随结构养护。
在每个工区固定专门的养护人员，并配备温度计，对要养护的混凝土进行每两小时测量温度一次。
以上的措施一般持续到混凝土达到养护期限后。
可拆除棉被和彩条布，进行循环使用。
3.2.6钢筋工程
钢筋随着温度的降低屈服点，抗压强度提高，伸长率和冲击韧性下降，存在着冷脆倾向。
负温下使用的钢筋焊接接头，在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态，焊接时应严格防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷。
1、钢筋半成品在保温棚内加工，保温棚采用棉布帐篷结构，框架用脚手架搭设，内设火炉，室内温度保持在5度以上。
每批钢筋焊接后需在棚内自然冷却后方可户外安装施工。
2、每批钢筋正式焊接前，必须进行现场条件下的焊接性能试验，合格后方可正式施工。
试件数量要求应与质量检查和验收相同，焊接接头应分批进行质量检查与验收，冬季施工钢筋应满足以下规定。
（1）宜选用热轧钢筋，不宜采用冷拔低碳钢丝。
（2）当外界气温低于-20℃时禁止进行钢筋的冷弯加工。
（3）对冷拉钢筋应逐根进行外观检查，其表面不得有裂纹和局部颈缩。
（4）低于-20℃时，禁止进行焊接作业。
（5）钢筋加工棚顶部、北、西北方向应遮盖。
（6）绑条焊应从中间向端部运弧。
4、混凝土的热工计算
4.1拌合温度的计算
T0=｛0.92·（m水泥T水泥+m砂T砂+m石T石）+4.2·T水（m水-W砂m砂-W石m石）+C1·（W砂m砂T砂+W石m石T石）-C2·（W砂m砂+W石m石）｝/｛4.2·m水+0.9·（m水泥+m砂+m石）｝
式中T0——混凝土拌合物温度T——各种掺和料温度
m——各种掺和料重量C1——水的比热值（KJ/KJ·K）
C2——冰的溶解热（KJ/Kg）
当骨料温度大于0℃时，C1=4.2C2=0
当骨料温度小于或等于0℃时，C1=2.1C2=335
4.2混凝土拌合物出机温度计算
T1=T0-0.16·（T0-Ti）
式中T1——混凝土拌合物出机温度
Ti——搅拌机棚内温度
4.3混凝土拌合物运输到浇筑时温度计算
T2=T1-（αt1+0.032n）（T1-Tα）
式中T2——混凝土拌合物运输到浇筑时的温度（℃）
t1——自运输到浇筑时的时间（h）
n——混凝土拌合物的转运次数
Tα——混凝土拌合物运输时环境温度（℃）
α——温度损失系数（h-1）
当用混凝土罐车时α=0.25；用手拉车时，α=0.5；用敞式小型自卸汽车时，α=0.30。
4.4热工计算
4.4.1以李尤村特大桥无砟底座C40混凝土为例，根据各方提供数据取值如下。
（每次拌合1.0m3混凝土）
参数
m水
m水泥
m粉煤灰
m砂
m石1
m石2
外加剂
Tw
T水泥
T砂
2012.10.5
取值
143kg
259kg
134kg
718kg
448kg
672kg
3.93kg
12℃
40℃
9℃
假设气温降低到-15℃
143kg
259kg
134kg
718kg
448kg
672kg
3.93kg
60℃
10℃
-15℃
参数
T水
T粉
W砂
C1
C2
ti
t1
n
Ta
a
2012.10.5
取值
10℃
21℃
0.04
4.2
0
3℃
0.5
1
15℃
0.25
假设气温降低到-15℃
60℃
10℃
4%
2.1
335
10℃
0.5
1
-15℃
0.25
取值和假定说明：
1将水泥、粉煤灰重量合并计入公式m水泥重量393kg;
2将外加剂3.93kg计入m水用量中146.93kg;
3将5-10、10-20mm石子重量合并计入m石中1120kg;
4水2012.10.5实测温为10℃，当气温降至-15℃时假定拌和水温60℃；
5水泥出厂到现场时温度较高有62℃，2012年10月5日15时使用
时温度为40℃。
粉煤灰运到现场时有35℃，2012年10月5日使用时温度为21℃。
综合取粉煤灰温度为28℃；
6假定气温降至-15℃，砂、石温度均为-15℃；
7运输距离按10公里考虑，气温下降至0℃以下时罐车用棉衣包裹。
4.4.2计算结果
①按2012.10.5日测得的各项数据计算结果
混凝土的拌合温度T0=13.94℃（与现场实测混凝土温度13℃基本一致）
②按假定气温降至零下15℃，对砂、石料都加热至零上10℃时
混凝土的拌合温度T0=18.39℃（这时水60℃，砂石均为10℃）
④混凝土出机温度（拌合楼内10℃，水60℃，砂石10℃，水泥等10℃）
T1=T0-0.16（T0-Ti）=17℃
⑤运输到现场入模温度（运输10公里，罐车穿棉衣）
T2=T1-（αt1+0.032n）（T1-Tα）
=13℃>5℃（符合“指南”要求）
热工计算书见附表
5、冬施保证措施
5.1组织保障
项目部成立以XX为组长，XXX为副组长的冬施领导小组，保证各类材料，技术措施及人员的到位，并满足现场的需要（见下图）。
冬季施工措施保障框图
组长：
XX
副组长：
XXX
工安综试物财后
程质合验设务勤
部部部室部部部
加强思想政治工作，大力宣传优质、高速建好本工程的重要性，鼓励全体参建职工，以主人翁的工作姿态，优质按期建设好本工程。
挖掘内部潜力，广泛开展施工生产劳动竞赛，营造比、学、赶、帮、超和人人争先的氛围，不断掀起施工高潮，确保总工期目标和阶段工期目标的顺利实现。
严密组织施工，精心安排工序，保证均衡生产，并适时掀起施工高潮。
强化施工调度指挥与协调工作，超前布局谋划，密切监控落实，及时解决问题，避免搁置延误，减少中间环节，提高决策速度和工作效率。
5.1.1李尤村特大桥无砟轨道冬季施工人员安排表
序号
姓名
职务
职责范围
电话
备注
1
X
工区经理
负责全面管理
2
X
工区总工
负责全面技术管理
3
X
工区副经理
负责现场人、工、机、料管理
4
X
工区副总工
负责现场冬季施工技术管理及方案编制
5
X
主任领工员
负责现场人员安排
6
X
工区实验室主任
负责现场试验
7
X
技术员
负责现场测量放线技术工作
8
X
劳务班组代表
负责劳务人员组织
9
X召
劳务班组代表
负责劳务人员组织
5.2技术保证措施
5.2.1无砟轨道施工养护及保温措施
（1）当工地昼夜平均气温连续3d低于+5℃或最低气温低于-3℃时,应按冬季施工进行；
（2）冬季施工期间，混凝土强度达到设计强度的40%之前，不得受冻；
（3）混凝土浇筑完毕后应立即进行保温保湿养生，并及时用棉篷布覆盖保温并加盖一层土工布保湿，刚浇筑混凝土覆盖物不能直接接触混凝土表面，土工布上面采用沙袋压住，防止大风吹开土工膜，养护时间不低于14天，冬季施工采用保温措施养生，在新浇筑混凝土结构物范围内搭设棚架，棚架内采用小型蜂窝煤炉加热或通过热风炮送热风进行保温，保证棚架内温度不低于+5℃。
（4）混凝土搅拌前需对水及原材料进行加热处理，水的加热温度不宜高于80℃，当加热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不宜高于60℃，加热温度严格按照热工计算进行，搅拌设备厂棚内温度不宜低于10℃，混凝土搅拌时间宜较常温施工施工延长50%左右。
（5）混凝土运输罐车采取遮蔽、包裹等保温措施，尽量减少中间倒运环节缩短运输时间，减少混凝土施工过程中的热量散失。
（6）混凝土原材置于料仓内，料仓全封闭，且仓内设置取暖设施，保持原材料温度在5℃以上。
安排人员测量并记录仓内材料的表面及表面以下各部位的温度，每一米深测量一处。
混凝土搅拌在暖棚内进行，棚内设暖风炉等取暖设施，保持棚内温度不低于10℃。
5.2.2防冻措施主要材料计划表
防冻措施主要材料计划表
编号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
土工布
3.5m宽
m²
6000
2
小火炉
只
80
3
棉篷布
m2
10000
4
温度计
只
80
5
灭火器
干粉
只
20
6
柴油热风炮
个
12
7
煤炭
吨
50
5.2.3原材料技术保证措施
（1）、冬期施工中骨料中没有冰块、雪团，清洁，级配良好，质地坚硬，骨料不含有机物质。
（2）、冬期施工混凝土的细骨料采取架棚及场地通设麻花管预加热等措施，防止冻结，储备地点选择地势较高不积水的地方。
（3）、混凝土中掺入减水剂、防冻剂等能改善混凝土的工艺性能，防止早期受冻。
（4）、当骨料不加热时水可加热到80℃，但水泥不可与80℃以上的水直接接触，采取适当的投料顺序，使水在搅拌机内先与骨料接触，将热量进行传递，保证混凝土不超过40℃。
（5）、对于拌合水加热要求使水温准确、供应及时，保证混凝土的坍落度一致。
（6）、混凝土搅拌的投料程序：
合理的投料顺序能使混凝土获得良好的和易性，并使拌合物的温度均匀，有利于强度发展，又可提高搅拌机的效率。
冬期搅拌混凝土的合理投料顺序应与材料加热条件相适应，一般先投入骨料和加热水，待搅拌一定时间后水温降低到40℃左右时，再投入水泥继续搅拌到规定的时间，时间一般应较常温延长50%，要绝对避免水泥假凝现象。
混凝土出机温度不低于20℃，入模温度不低于5℃。
（7）、投料时严禁把冰雪或冻团骨料装入搅拌机内，因为这会给拌合物温度带来很大的损失。
6、质量、安全保证措施
6.1质量保证措施
针对冬季气温低，野外施工保温困难，混凝土工程易产生冻胀、裂纹、结构疏散、表面泛霜等质量问题的特点，制定预防控制措施。
⑴落实混凝土施工养护过程各环节的防寒保温措施。
严格温度监测制度，掌握混凝土施工养护过程各环节各部位的温度情况，采取有力措施确保混凝土不受冻。
⑵准备充足的防寒保温物资设备，所有防寒保温物资要有一定的备用量，供暖用设备要有足够大的功率，要有备用的能源和电源。
⑶加强混凝土施工设备的维护保养，确保施工各环节顺利进行，施工前对搅拌设备、运输罐车采取保温措施、混凝土泵及管道用热水或蒸汽进行预热，施工完毕后，进行认真清洗并将余水排放干净。
⑷经常检查暖棚的密封情况，检查供暖设备的完好情况，检查施工设备的防寒保温情况，发现问题及时处理。
6.2安全保证措施
冬季气候寒冷，施工场地内的冰雪多，供暖火源多，用电量大，冬季施工除应按常温下安全生产的一般规定外，还应严格执行以下安全保证措施。
⑴对参加冬季施工的全体员工进行冬季施工安全知识培训，做好安全技术交底，施工期，坚持定期安全学习，工前安全讲话，工中安全巡视，工后安全总结和教育。
⑵碘钨灯养护现场应设专门的电工和普工配合；
⑶炉灶烧煤及柴油热风炮应严防CO中毒，锅炉应严密，烟筒排烟顺畅，棚内应适当换气；
⑷制定详细的冬季施工安全制度，做好各岗位安全职责明确，并配齐冬季施工安全防护用品以及防寒防冻防滑等劳动保护用品。
⑸霜雪天后，及时清除施工场地和道路上的冰雪，上下人员的楼梯、工作平台等人员活动多的部位要保持干燥，设置必要的防滑设施，防止溜滑发生安全事故。
⑹安排专人负责热源、火源的管理，供暖设备使用中不得离人，使用完毕后做到人走火灭，暖棚内、工棚内禁止用明火取暖。
火灾危险地区、人员聚集地区，配备足够数量的消防灭火器材。
作业人员必须配戴防寒、防冻、防溜、防滑劳动保护用品，必须穿戴防滑鞋和防寒服，同时拴好安全带，带好安全帽。
以防高空坠落和防冻。
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