津秦冬季施工方案.docx
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津秦冬季施工方案
天津至秦皇岛铁路客运专线
冬期施工方案
中铁二十二局集团津秦铁路客运专线项目经理部
二○一○年十月十五日
津秦铁路客运专线一标段冬期施工方案
一、编制依据
1.中铁22局集团有限公司与津秦铁路客运专线有限公司签订的施工合同。
2.铁道第三勘察设计院集团有限公司设计文件。
3.铁道部铁建设〔2000〕95号《铁路工程施工组织调查与设计办法》。
4.国家、铁道部设计、施工规范、验收标准及安全规程，见附表。
二、冬期施工
（一）冬期施工总则
根据客专规范，连续三天日平均温度低于5℃（一天测温3次，于6时、14时及21时）或一天最低温度低于-3℃即为冬期施工条件，按照冬期施工有关规定执行。
冬期施工期间混凝土在抗压强度达到设计强度的30％前不得受冻，预应力孔道压浆体强度在25MPa前不得受冻。
（二）气候条件
根据气象部门提供的历年气象资料统计，天津市11月平均最低气温3℃，平均最高气温10℃，12月份平均最低气温-4℃，平均最高气温3℃，1月份平均最低气温-7℃，平均最高气温1℃，2月份平均最低气温-4℃，平均最高气温3℃，3月份平均最低气温2℃，平均最高气温10℃。
三、工程概况
（一）工程总体概况
一标段中铁二十二局负责DK41+932.43-DK69+608段施工，长24.358km。
其中塘沽区14.2km，清河农场2.8km，汉沽区7.3km。
主要工作内容包括滨海站2.88km、宁车沽永定新河特大桥19.2km、滨海北站及两端的区间路基2.3km，无碴轨道铺设双线24.358km，以及滨海站引出动车走行线3.2km工程。
其中，宁车沽永定新河特大桥共590孔。
下部基础为Ф1.0m、Ф1.25m、Ф1.5m钻孔桩30万m/5506根，墩身采用双线圆端形和双线流线形圆端实体桥墩。
该桥高在3.75-22.96m之间，平均墩高8.43m，最大墩高19m。
上部结构以简支箱梁为主，预制架设整孔箱梁570孔（其中32m箱梁502孔、变长箱梁4孔、24m箱梁61孔，20m箱梁3孔），现浇40m箱梁2孔，连续梁7联（其中3联32+48+32m，1联40+64+40m，1联40+56+40m，2联48+80+48m）。
全桥混凝土约68万m3。
滨海站及滨海北站（含两端597m区间路基）土石方约210万m3、预应力混凝土管桩约140万m、水泥砂浆桩约60万m，水泥搅拌桩80万m。
滨海站有框构涵、旅客通道等18座，滨海北站有13座。
（二）冬期施工项目及数量
1、滨海站冬期施工安排
、我管段计划在冬期施工（预计11月中旬）到来前完成1公里的路基填土施工工作，并计划在冬期施工滨海站DK42+650～DK42+790、DK41+934～DK42+074、DK43+567～DK44+800三段填筑B组料；
、计划完成剩余管桩施工，如进入冬期，按照冬期施工要求，确保年前完成剩余约6万米管桩施工；
、计划对滨海站场3座的框构桥涵进行冬期施工。
、进行动车走行线水泥搅拌桩软基处理工程施工。
⑸、进行滨海站场区域水泥砂浆桩软基处理施工。
2、宁车沽永定新河特大桥施工安排
、受征地拆迁、“三电”迁改影响的钻孔桩全部施工完成。
、完成剩余的12个承台、墩身及支座垫石施工任务。
冬期施工生产实物工程量表
施工位置
施工内容
合计
滨海站及区间路基动车专行线
管桩（万米）
6
水泥砂浆桩（万米）
41
水泥土搅拌桩（万米）
3
DK42+650～DK42+790、DK41+934～DK42+074、DK43+567～DK44+800三段路基填筑B组料填土（万m3）
15
滨海站框构桥涵
①DK44+526滨庸道框构中桥
②DK43+109框构
③DK43+575框架
3
宁车沽永定新河特大桥
钻孔桩（根）
一工区
20
承台（个）
一工区
6
墩台身（个）
一工区
6
四、冬期施工前的准备
1.拌合站具备冬施条件，布置锅炉和加温蒸汽管道，并提前进行设备调试，确保有效。
2.对砂石料棚局部改造，安装暖气片，确保保温效果良好。
3.对外加剂存放场地，仓库进行搭设，采购棉被对其包裹，并安装暖气片。
4.储备好冬期施工需要的工程材料、防寒物资、能源和机具设备。
5.对冬期施工需要进行作业的机械设备进行一次全面的检查，排除机械故障及机械故障隐患，保证机械冬期施工时安全高效的运转。
6.冬施配合比的调整。
7.对冬期施工作业人员进行技术交底或培训。
五、冬期施工方案
根据《铁路混凝土与砌体工程施工规范》规定，当施工所处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。
天津地区冬期施工起讫日期大约在11月15日～3月15日，冬期总天数约120天。
（一）混凝土冬期施工方案
1．原材料加热保温措施
（1）对砂石料仓四周及顶棚加盖一层棉帆布封闭保温，装载机进出口采用棉帘子保温，内部尤其是砂仓及10mm以下粒径碎石（需水洗）采用暖气或火炉进行加热保温。
在料仓附近设2吨锅炉对搅拌用水、原材料棚、布料斗等空间进行加热。
（2）水泥、粉煤灰和矿粉不做加热处理，避免与80℃以上水直接接触。
（3）外加剂采用在罐外设彩钢板房保温，并用电热水器和棉被包裹加温。
2.混凝土的拌合
（1）一组拌合站（2套设备）配置一套2吨蒸汽锅炉负责对水加热，水加热温度根据现场施工条件进行调整。
（2）混凝土搅拌主楼全部采用彩钢板封闭，房内通过电热板升温，房内悬挂温度计，搅拌楼司机负责对搅拌主楼温度进行实时监控并做好记录，保证温度不低于10℃。
搅拌混凝土前及停止搅拌后，应用热水冲洗搅拌机滚筒1～3分钟。
（3）对砂石混合料上料输送设备（传送带）进行封闭，防止热量损失。
（4）在冬期施工中，每次混凝土加工完成后，搅拌机操作手应将上水管道、外加剂输送管道内的水、外加剂排空，避免管道因冰冻而堵塞或冻破。
（5）混凝土拌合要求
保证钻孔桩、承台混凝土出机温度不低于+10℃，墩身及桥梁混凝土出机温度不低于+15℃（考虑浇注时间）。
（6）混凝土拌合措施
试验室负责将混凝土配合比按照冬期施工相关要求及时调整。
冬期施工时混凝土搅拌时间一般较常温施工时延长1分钟，总搅拌时间控制在180～240s。
调整搅拌投料顺序，向搅拌机投料时，先将砂、石、热水进行搅拌，拌合时间控制在60～120s，使热水与砂、石充分进行热传导后再加入胶凝材料进行搅拌120～180s，避免胶凝材料直接与热水接触发生假凝等现象。
第一车混凝土拌合完成后，试验室在拌合站值班人员应对本车的混凝土温度以及混凝土被运至浇筑地后的入模温度须设专人进行测温并记录，并根据入模温度对后台搅拌原材料和水温进行相应调整，以确保入模温度在5℃以上。
满足要求后再进行后续混凝土生产。
4.混凝土输送
混凝土搅拌车运输罐外采用保温棉包裹，减缓混凝土热量损失。
采用输送泵时，泵管外先包裹一层麻袋片，再用棉被覆盖来保温。
5.混凝土浇筑
浇筑混凝土前，应清除模板及钢筋上的冰雪和污垢，并采用电热风炮对钢筋及混凝土界面进行预热，以降低新浇混凝土的温度损失。
合理安排混凝土浇注时间，浇筑混凝土选择在天气较暖的白天进行，一般上午10点左右开始浇筑，下午16点左右结束。
混凝土浇筑及养护保温具体措施详见以下各项工程冬期施工方案。
（二）路基软基桩处理及钻孔桩基础冬期施工方案
1．管桩施工采取冬期施工，具体措施是对于管桩接桩采取保温措施，设围挡封闭，防风罩，有条件的可在围挡内设火炉保温加热，对施工人员创造施工条件；
2.水泥砂浆桩及搅拌桩施工时，在砂库房设火炉，防止砂结冻；在浆液搅拌处设围挡封闭暖棚，对水箱采取电加热措施，搅拌棚内根据热工计算设置一定数量的火炉保温，确保棚内温度不低于10℃。
浆液拌合出仓温度控制在10℃以上，浆液喷射入土温度控制在5℃以上，施工时采用温度计或激光温度仪检测，并加强监控，2小时测温一次，做好记录；桩有效实体标高控制在冻土层以下。
3．钻孔桩基施工时，对混凝土温度进行测试，确保混凝土入孔温度不得低于5℃，有效桩长控制在冻土层以下。
（三）承台冬期施工方案
在浇注混凝土前，即在承台上方搭设保温棚。
具体方案如下：
1．保温棚搭设方法
考虑保温棚搭设高度因素，预埋墩身钢筋高度控制在墩身高度2.5m以内。
搭设范围为一级承台结构线以外2.0m，考虑钢筋搭接规范要求，保温棚高度平均按3.0m计。
暖棚采用钢管脚手架搭设，棚顶和周围用帆布遮盖。
棚架采用钢管脚手架，结构形式与混凝土保温棚相同。
保温棚基础用低标号混凝土进行适当处理，四周每隔3.6m设置一条拉线，拉线采用5m长100mmH型钢打入地基中锚固。
2．采暖方法
棚内约每40m2布置一个煤火炉采暖，现场承台平均按15.2×17.2m2计，每个暖棚使用面积261.44m2。
暖棚的单位面积耗热量采用Q1=3.6MbKβ（Tb-Ta）计算。
其中：
棚内温度Tb取10℃，暖棚外大气温度Ta取-15℃；暖棚散热系数β取2.0（风速＞5m/s）。
暖棚表面系数Mb=[（2×15.2+2×17.2）×3+15.2×17.2]÷（3×15.2×17.2）=1.248m-1。
暖棚结构传热系数
单位体积暖棚暖棚需要供热量：
暖棚内每小时耗焦炭量：
55117÷7000=7.9kg。
施工时，派专人负责棚内采暖工作，确保暖风机及其管路工作正常，严防火灾及煤气中毒事故发生。
3．搭设滑槽、浇注混凝土
搭设混凝土滑槽时，掀开混凝土进料边的帆布，搭设好后，及时用帆布将进料处尽量包裹严密。
浇注完混凝土后，要及时拆除滑槽，密封好保温棚。
4．拆除保温棚
承台施工所搭设的暖棚在施工加台时继续使用。
期间需进行的模板拆除作业推迟到整个承台施工完成后进行。
在加台施工完成，并对混凝土进行不少于10天的养护后，应及时拆除保温棚，在下一个工作面开始搭设。
（四）墩身冬期施工方案
墩身冬期施工拟根据现场实际情况采取暖棚、热风机组合保温措施，具体如下：
1．在墩身模板安装好后，利用脚手架快速搭设保温棚。
注意在搭设时在保温棚顶预留混凝土浇筑混凝土所需“天窗”。
2．暖棚结构形式
棚架采用钢管脚手架，结构形式与混凝土保温棚相同，棚顶和四周用帆布密封。
保温棚基础用低标号混凝土进行适当处理，四周每隔3.6m设置一条拉线，拉线采用5m长1000mmH型钢打入地基中锚固。
3．暖棚热工计算
暖棚的耗热量采用Q=3.6MbKβ（Tb-Ta）计算。
其中：
棚内温度Tb取10℃，暖棚外大气温度Ta取-15℃；暖棚散热系数β取1.8（风速＞5m/s）。
则暖棚表面系数Mb=[（2×13.2+2×9.4）×10+9.4×13.2]÷（10×13.2×9.4）=0.464m-1。
暖棚结构传热系数
单位体积暖棚暖棚需要供热量：
选取1台HG125NC型喷气式养生加热机即可满足要求。
搭设前，应提前预备好所需材料和暖风机，做好电源准备，并安排好足够的劳动力。
在桥墩两侧各放置1台功率约3kw暖风机，使用暖风机的耗电功率为6kw。
正常情况下，搭设暖棚、接通电力应在16：
00前完成。
4．墩身混凝土养护时间不少于10天后，方可拆除保温棚、模板。
（五）垫石冬期施工方案
施工完墩身的待浇注制成垫石，拟采取塑料薄膜、电热毯、彩条布的保温方案。
具体做法为：
在制成垫石浇注完毕后，在混凝土外露面覆盖一层塑料薄膜，而后再在模具四周及垫石顶面包裹电热毯、彩条布，最后用尼龙绳将覆盖物捆绑牢靠。
施工垫石在冬期施工时，应配备足够的设备、人员，以尽量缩短作业时间。
支承垫石施工应采取灌注、抹平、覆盖流水作业，避免混凝土受冻。
支承垫石灌注完毕后，对混凝土进行不少于15天的养护。
垫石养护期完成后，及时对混凝土顶面凿毛处理并清除预留孔内积水、积雪，用彩条布覆盖捆绑结实，防止雨雪进入孔内结冰，对架梁施工带来难度。
（六）拆模后墩身保温措施
拆模后墩身采取喷养护液-塑料薄膜-橡塑泡沫板-彩条布保温方案，养护时间为8天。
施作时注意以下事项：
1.拆模前，测量混凝土芯部及表面温差，并选在一天内温度比较高的时间段进行施工。
2.大风、雨雪及气温突变天气禁止拆模。
3.拆模后在墩身表面包裹一层塑料薄膜。
4.在墩身表面包裹2cm厚加厚棉帆布覆盖保温。
5.沿墩身高度每隔1m捆绑一道，并呈井子型捆绑牢固，底部用土压封。
（七）涵洞冬期施工方案
涵洞冬期施工时，需用钢管搭设一个棚架，将涵身底板、涵身及顶板覆盖在棚内，用蓬布将棚架进行封闭（搭设棚架注意涵身模板要能从钢管间放入）。
根据热工计算，棚内采用碘钨灯照明，火炉加热。
钢筋和模板完成后，从顶部开口进行混凝土的浇筑。
浇筑前准备、浇筑后保温及养护措施与承台相同。
（八）路基工程冬期施工方案
路基施工在昼夜平均气温0℃以下且连续15天时，应该按照低温施工办理，即采取冬期施工措施。
路基附属混凝土工程、桩基及管桩的施工遵前述混凝土及桩基础冬期施工方案。
1.路基填料源的控制
在料场取料时要有专人把关，剔除带有冰雪的粒料和冻结成团的B组填料；下雪时，要对料源采用土工布进行覆盖，停止下雪后即派人清除土工布上积雪，并对填料及时进行翻晒。
2.填筑的控制
（1）先选100米路基填筑做试验段，在保证最佳含水率的同时适当降低含水率、改良填料、表面采取填料覆盖保温的措施。
a.填筑路堤用料，冬季施工前提前覆盖保温，覆盖采用厚度不少于2㎝的夹棉帆布覆盖，上盖一层不透水材料。
b.填土施工：
冬期路基施工按横断面全宽分层平铺，填筑路堤要随挖、随运、随填、随压实，已铺土层未压实前，不得中断施工。
保证挖、运、填、压的周转时间小于土的冻结时间。
路基填筑施工选在气温为正温天气施工（一天气温较高时间段），并及时覆盖一层推平静压保温，第二天，利用平地机找平将表面结冻推走后，及时碾压，以此类推。
c.施工中遇大雪或其他原因中途停工时，整平填层及边坡并松铺一层填料覆盖；继续施工前，清除干净边面冰雪后方可再行施工。
d.低温施工的路基坡面及边坡整修工作在来年解冻后进行。
（2）过渡段级配碎石填筑
a.级配碎石尽量抢在冬期以前完成，部分剩余量在0℃以上天气晴朗、风力较小的时间施工，雨雪天不得施工。
b.碎石级配均匀，结冰的集料不得使用，对石粉采取搭棚遮盖存放，防止雨雪淋湿。
c.搅拌级配碎石按配合比一次将水加足，避免施工现场洒水，装运采取加盖防寒棚布，并尽快运至现场。
d.搅拌好的级配碎石运至现场后，立即摊铺碾压，避免长时间裸露，已铺层未压实前不得中断施工。
e.碾压检测合格后立即使用彩胶布覆盖，并加盖草袋保温养护，此时不得洒水养护。
f.施工中级配碎石搅拌，必须与运输、摊铺能力相匹配，要衔接好，做到随拌随用，减少拌制好的级配碎石停留时间及材料浪费。
六、消防安全措施
1、消防保卫人员为消防安全直接负责人，负责本班组的防火安全日常管理工作，制定措施，接受上级的监督检查。
2、在施工生产、日常活动等工作中，要认真执行国家法律及总包的防火规章制度，确保安全。
3、施工现场所属人员必须遵守施工现场用火管理制度，施工现场严禁吸烟。
采用火炉供暖时，严防施工人员煤气中毒。
4、使用明火作业前，必须办理动火证，特殊工种如电焊工凭操作证、动火证、消防合格证（三证）进行操作。
5、加强用火管理，现场要备有足够的消防器材，防止火灾的发生，并设专人定期检查、维护，施工现场水源及消火栓应设明显标记。
6、加强用电管理，现场严禁使用裸线，不得私接电线，加强线路检查，防止漏电及电路失火，尤其是在大风雪后对供电线路要进行检查，防止断线造成触电事故。
杜绝现场使用电炉子。
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