路基冬季施工及过程控制.docx
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路基冬季施工及过程控制
路基冬季施工及质量控制
一、工程概况
铁路路基工程起讫里程DK384+834.41～DKDK385+573.5全长共计739.09m。
工程任务包括CFG桩、涵洞、筏板、桩帽、AB组填料。
主要工程数量：
CFG桩310159m、涵洞两座共计83.35延米、筏板36块16990平方米，桩帽4505个、AB组填料约170000m3、预压土43711m3。
本地段处冀鲁平原，地势平缓，地下水丰富，地下水位一般在0.4～2.5m。
本地段属暖温带亚湿润季风气候区，四季分明。
春天干燥多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬天寒风凛冽。
大风多集中在3、4月份，年降水量在560mm～800mm左右，70%降雨量集中在7、8月份，年平均气温在11～14℃，极端最高气温在40℃，最冷月平均气温在-12℃左右，沿线最大冻土深度为0.5m。
二、冬期施工项目
本标段路基施工组织设计总工期为24个月，原计划开工日期为2008年3月，竣工日期为2010年3月。
但由于征地拆迁、施工图纸等原因，至5月底只能单点施工，开工日期推迟了近3个月，鉴于本标段施工工期紧、工程量大，需跨越两个冬季施工阶段，采用冬季施工措施对加快工程进度、保证工程质量是非常必要的。
根据本段目前工程施工进度及冬季计划施工进度，我方在2008年冬期施工项目主要为DK384+834.41～DK385+573.5段AB组填料、涵洞工程、钢筋混凝土板与桩帽、过渡段级配碎石以及路基防护工程。
三、编制依据
为了做好冬期施工，确保冬期施工质量，主要依据以下标准、规范及验标等编制冬期施工方案。
1、《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005
2、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
3、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001
4、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号
5、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002号）
四、冬季施工方案
4．1冬季施工准备工作
4.1.1冬季施工准备
①在冬季来临之前，合理安排冬季施工措施，准备资源配置工作，确保冬季施工的工程质量。
②当工地昼夜平均气温（每天6、14、21时所测室外温度的平均值）低于+5℃或者最低气温低于-3℃时，混凝土工程按冬季施工办理。
③及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。
4.1.2冬季施工所增加物资设备及人员配备
①增加物资数量
序号
材料名称
单位
数量
用途
1
彩条布
平方米
28000
料原覆盖与填料防冻
2
草帘子
平方米
16000
填料防冻
3
土工布
平方米
12000
料原覆盖
4
篷布
平方米
6000
搭设涵洞暖棚
5
钢管脚手架
吨
5
搭设涵洞暖棚
6
火炉
个
满足要求
涵洞帐篷供暖
7
温度计
个
满足要求
测温
8
空调
台
4
涵洞帐篷供暖
②增加设备数量
序号
名称
型号
数量
用途
1
挖掘机
XSRL-220
1
减少上料时间
2
挖掘机
XSRL-230
1
减少上料时间
3
装载机
LG-50
1
减少上料时间
4
推土机
ST-18-T
1
加快初平时间
5
平地机
PY165-C
1
加快终平时间
6
压路机
HR-20MK
1
加快碾压
7
自卸车
斯太尔双桥
1
减少上料时间
③人员组织
为了确保冬季施工工程质量，加强路基作业队与涵洞作业队施工管理，增加冬季施工的人员，增加有关技术工人。
见下表：
序号
工种
人数
1
锅炉工
4
2
混凝土工
6
3
搬运工
10
4
普通工
20
4.1.3建立冬季施工领导小组
组 长：
李新银
副组长：
何贴锁 曲新升 孙杰左卫峰
组 员：
王世君 孙 飞 甄君 邵力 于玉军文涛
李晓辉 荆长社彭博
①加强教育
冬期施工开始前，对所有施工人员进行冬期施工岗前培训，提高施工人员对冬期施工的认识，一定要一丝不苟、认认真真地严格施工纪律和冬期施工的有关要求，将落实冬期施工措施作为保障工程质量的重要环节来抓，杜绝盲目蛮干，违章施工的现象。
同时要对相关人员进行冬期施工技术培训和交底。
②建立气温观测报告制度，设专人及时测量各施工点每天最高温度和最低温度，和各施工棚如：
钢筋加工棚，搅拌站等环境温度，并形成记录备查。
③加强冬期施工的责任制管理，作到专项工作专人负责。
4.1.4冬期施工质量检查
冬期施工时，混凝土工程的质量除按《铁路混凝土与砌体工程施工规范》有关规定进行检查外，还要检查混凝土在浇筑及养护期间的环境温度。
冬期施工还需进行下列检查：
①混凝土用水的加热温度和骨料温度。
检查结果分别记入混凝土工程施工记录和温度检查记录。
②骨料和拌和水装入搅拌机时的温度、混凝土自搅拌机倾出时的温度及浇筑时的温度，每一工作班至少检查3次。
③混凝土冬期施工时，除留标准养护试件外，同时还要制取相同数量与结构同条件养护的试件。
冬期施工混凝土质量的评定方法与常温施工混凝土相同。
4.1.5冬期施工安全管理
冬期气候寒冷，施工场地积雪多，供暖火源多，用电量大，冬期施工除按常温下安全生产的一般规定外，还要严格执行以下安全保证措施：
①冬期施工安全教育，对全体职工定期进行技术安全教育。
结合工程任务在冬施前做好安全技术交底。
坚持安全学习，工前安全讲话，工中安全巡视，工后安全总结和教育。
工人必须进行安全教育和操作规程的教育：
对变换工种及临时参加生产劳动的人员，也要进行安全教育和安全交底。
②现场安全管理
施工中涉及用水的工作,要作好排水系统的规划和建设,防止施工废水漫流结冰,形成安全隐患。
下班后，容器、管道内的余水全部放干。
加强机械设备冻期防寒、防冻、防火、防滑安全管理，机械设备要使用与气温相适应的防冻剂，防止冻胀事故。
现场内的各种材料、混凝土构件、乙炔瓶、氧气等存放场地和乙炔集中站都要符合安全要求。
压力容器远离热源，防止爆炸事故发生。
加强季节性劳动保护工作。
冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。
脚手架，霜雪天后要及时清扫。
③冬期火源安全管理
安排专人负责热源、火源的管理，供暖设备使用不得离人，使用完毕后作到人走火灭，暖棚内、工棚内禁止用明火取暖。
火灾危险地区配备足够数量的消防灭火器材。
④冬期电气安全管理
现场设电工负责安装、维护和管理用电设备。
严禁非电工人员随意拆改电路
施工现场严禁使用裸线。
电线铺设要防砸、防碾压，防止电线冻结在冰雪之中。
大风雪后，要对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。
4、2路基AB组填料冬季施工方案
4.2.1路基填筑工程冬季施工AB组填料为砂砾土不冻涨，冬季施工不影响。
为了保证施工质量，在冬季施工过程中采取冬季施工措施。
4.2.2路基的取土场其外露面用松土覆盖。
4.2.3填土厚度，冬期路基施工按横断面全宽分层平铺，分层填筑厚度按正常温度施工的厚度减薄20—25%，并不得铺成斜层，已铺土层未压实前不中断施工；路堤填筑每侧超宽填50cm并压实，待冬期过后修整边坡时削去多余部分并夯拍密实。
4.2.4施工中遇大雪或其他原因中途停工时，整平填层及边坡并加覆盖；继续施工前，清除干净边面冰雪。
4.2.5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。
增加机械设备减少每个中间环节。
4.2.6低温施工的路基坡面及边坡整修工作在来年解冻后进行。
4.2.7对于填料的含水量控制在最佳含水量±1%，避免含水量过大，造成路基冰冻。
4.2.8为了减少结块，当天过筛、拌和的AB组填料尽量全部使用。
路基填筑施工区段划分较小段落，保证在当天上料、摊铺、碾压和检测整个流程一次完成。
4.2.9夜间成型路基顶面覆盖塑料布，其上覆盖草帘子保温，防止下一层施工是底层冻结。
4.2.10冬季气温过冷，路基填筑不能正常进行时，路基最后填筑的一层填料压实后，其上盖一层0.5m以上的土层，防止冬天雨雪后产生路基冻结。
4、2路基AB组填料冬季施工质量要点及措施
4.2.1填料选取
低温填筑路堤用料，一般采用A类填料，本段路堤填筑均选用卵石土（渗水土）。
4.2.2填土厚度
冬期路基施工按横断面全宽分层平铺，分层填筑厚度按正常温度施工的厚度减薄20—25%，并不得铺成斜层，已铺土层未压实前不中断施工；路堤填筑每侧超宽填50cm并压实，待冬期过后修整边坡时削去多余部分并夯拍密实。
4.2.3填料防冻措施
施工中遇大雪或其他原因中途停工时，整平填层及边坡并加覆盖；继续施工前，清除干净边面冰雪。
4.2.4填筑速率
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。
4.2.5含水率
对于填料的含水量控制在最佳含水量-1%，避免含水量过大，造成路基冰冻。
4.2.6填筑施工时间
每层的填料施工应该在中午10：
00～下午16：
00进行，这个时间段气温相对较高，对路基填筑有利。
4.2.7碾压质量控制
每层填料压实完成按要求进行试验检测，并报监理工程师验收，达到设计文件及规范要求并经过监理工程师验收合格后，进行下一道工序的施工。
另外填料的摊铺、平整、高程控制等都按照AB料施工质量过程控制执行。
4.3涵洞工程冬季施工方案
4.3.1混凝土供应
①水泥：
配制混凝土时，优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，并注意其中掺合料对混凝土抗冻、抗渗性能的影响，水泥的强度等级不宜低于42.5。
②骨料：
原材料保温，细骨料中含有水分和杂质，寒冷时容易冻涨和结块，特别是砂子最容易冻涨、结块。
应满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求。
所以首先，要保证进场细骨料清洁，不含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物质。
其次，原材料储料仓和拌合机上料仓使用帆布围挡，帆布用铁丝、胶带连成整体，仅留一个进料和装载机活动进口，保证内部保温，采用火炉与锅炉供热保证棚内温度不低于＋5℃。
料仓俩头用帆布覆盖，钢筋加固，帆布用铁丝绑扎牢固
③外加剂：
首先选用具有防冻性能复合减水剂，严禁使用氯盐类防冻剂，严禁在施工现场自行将减水剂与防冻剂混合使用，应满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求。
外加剂为液体材料，存放处搭设防雨、雪储藏彩钢房，三面使用彩钢维护，仅留开口用帆布遮挡，内部供暖。
外加剂罐体四周采用帆布包裹。
④混凝土拌机蓄水池使用锅炉输入热水加温，混凝土采用热水搅拌，保证水温在70℃。
整个搅拌部分施工用彩钢板围护，内部供应暖气，搅拌室采用空调取暖。
投料前，先用热水冲洗搅拌机，搅拌时先投入骨料和已加热的水，搅拌均匀后再投入水泥和外加剂，以防止发生假凝现象，搅拌时间应较常温时延长50%（3～3.5min）。
拌制的混凝土出现塌落度减小或者发生速凝现象时，应重新调整拌合料的加热温度，保证混凝土出机温度不低于10℃。
在搅拌混凝土前和停止混凝土搅拌后，用热水及时冲洗搅拌机。
⑤混凝土热工计算：
C35高性能混凝土配合比为：
水泥、砂子、碎石、粉煤灰、水=266、797、1056、137、137。
水泥、砂子、碎石、粉煤灰的温度均按照5℃计算，砂子含水按照4%计算，碎石的含水率按1%计算，拌合用水温度为70℃。
集料温度＞0℃，水的比热（b）=4.2，融解热（B）=0。
T=（0.9*（Ctc+Stc+Gtc+Ftc）+4.2tw（W-psS-pgG））/（4.2W+0.9（C+S+G+F））+（b*（psSts+pgGtg）-B（psS+pgG））/（4.2W+0.9（C+S+G+F））
=（0.9*（266*5+797*5+1056*5+114*5））+（4.2*70*（137-797*0.04-1056*0.01））/（4.2*137+0.9（266+797+1056+114））+（4.2*（0.04*797*5+0.01*1056*5））-0*（0.04*797+0.01*1056））/（4.2*137+0.9（266+797+1056+114））
=14.986℃﹥10℃
T-拌制混凝土温度（℃）
W、C、S、G、F-水、水泥、砂子、石子、粉煤灰的用量（kg）；
tw、tc、ts、tg、tf-水、水泥、砂子、石子、粉煤灰的温度（℃）；
ps、pg-砂子、石子的含水率（%）
⑥混凝土运输过程统筹安排，保证交通流畅，混凝土运输时间尽可能短。
混凝土运输车外要包裹保温材料进行保温，混凝土罐车的出料出口在运输过程中要遮挡，减少温度损耗。
混凝土入模前，测定混凝土的温度、塌落度、含气量及密水率等性能，符合设计配合比时才能浇注混凝土保证混凝土入模温度不低于5℃。
4.3.2涵洞钢筋工程
在零下温度条件下使用钢筋，施工时应加强检验。
钢筋在运输和制作工程中防止撞击和刻痕，钢筋冷拉温度不低于-20℃，预应力张拉温度不低于-15℃，冬季钢筋焊接在室内进行。
如果有要在室外焊接时，其温度不低于-20℃，且要有防雷遮风措施，焊接后的接头严禁触及冰雪。
冬季施工重点控制钢筋焊接，严格控制低温焊接工艺，严禁焊机过程中触及冰雪。
钢筋焊接前，必须根据施工条件、气温状况进行试焊，经试验合格后，方可正式施工焊接。
4.3.3涵洞主体混凝土浇注与混凝土养护
①涵洞冬季施工混凝土养护采用四周和顶部全部包裹方法。
安装主体模型时，模型钢管架外部搭设棚布。
棚布与棚布接头处搭接10cm用铁丝绑扎牢靠，不得有空隙。
②涵洞主体混凝土没有浇注之前，顶面棚布暂时不封，待浇注混凝土完成以后立即封闭。
浇注混凝土安排在中午10：
00时～下午17：
00时之间进行施工。
③棚布内生火炉12个，涵洞外侧与棚布内侧挂温度计，每4小时进行一次温度观测使涵洞内温度保持在5℃以上。
混凝土等强超过临界受冻强度后，拆除模型和加温设备，外侧包裹塑料布保湿，上面包裹棉被保温，然后在顶部用棚布封闭隔风进行等强养生。
④冬季混凝土施工尽量避开雨雪天气，一天中温度最低时不允许混凝土浇注。
4.3.4涵洞工程施工过程及质量控制
①混凝土入模温度根据现场测量达到规范要求。
实验室派专人测温，登记每车混凝土温度，保证入模温度达标。
②冬季施工重点控制钢筋焊接，严格控制低温焊接工艺，严禁焊机过程中触及冰雪。
钢筋焊接前，必须根据施工条件、气温状况进行试焊，经试验合格后，方可正式施工焊接。
③涵洞主体混凝土在浇筑完成以后，严格按照冬季施工方案执行，浇筑完成混凝土以后涵洞顶部全封闭，每4小时测温一次，保证涵洞内部温度在5°以上。
4.4CFG桩冬季施工质量控制
4.4.1混凝土的拌和保温措施与4.3.1相同。
4.4.2混凝土运送至现场后专人对混凝土温度进行检测，合格后才能进行混凝土浇注。
混凝土地泵搭设帐篷，帐篷内生火炉。
温度保证的10℃以上。
4.4.3严格控制拔管速率。
拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水分布不匀，桩项浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。
故施工时，应严格控制拔管速率。
正常的拔管速率应控制在1．2～1．5米／分。
冬季施工时期相应适当加大泵压，放慢拔管速度10%～15%。
4.4.4冬季CFG施工期间，导管不宜过长，能减少就减少，这样混凝土温度损失就能大量减少。
软管不易过长。
铁导管要用保温措施，双层土工布包裹，中间夹保温管，外用帆布包裹防风。
地泵旁边生小型锅炉通保温管。
橡胶软管用保温棉包裹。
4.4.5应根据充盈系数算出每个桩的混凝土方量，应一次性不间断的完成混凝土灌注。
如果剩余混凝土不够浇注一根完整装身，将钻机的长螺旋钻杆尽可能的放在成孔的桩内，计算混凝土罐车内的混凝土一次性可以灌注成桩后方可进行混凝土浇注。
混凝土浇注期间混凝土必须连续供应。
4.4.6CFG桩施工应劈开雨天施工，温度过低时不能进行CFG桩施工。
4.5路基过渡段级配碎石冬季施工质量控制
4.5.1从拌合站控制好加热的拌和用水与原材料的保温工作，确保级配碎石（掺量5%水泥）拌和出来的级配碎石温度复合要求。
拌合级配碎石（掺量5%水泥）时温度控制参照上面4.3.1。
派一名混凝土工专门对继配碎石拌合过程全部监控，保证继配碎石各项指标符合要求。
4.5.2运输过程自卸车运输改为混凝土罐车运输，混凝土罐车用保温棚布封闭。
在运送之前，用热水预热混凝土罐车。
4.5.3运送至现场的级配碎石应及时摊铺、碾压完毕。
摊铺前用温度计测温，小于0℃严禁摊铺碾压。
4.5.4碾压完以后及时用塑料覆盖保湿，然后用草帘子和土工布保温。
然后用棚布压顶面隔风。
4.6钢筋混凝土板及桩帽冬季施工质量控制
4.6.1混凝土拌和过程控制参照4.2.1。
运送至现场后专人测混凝土温度，每车混凝土给予登记。
温度小于10℃不予浇注。
4.6.2钢筋加工措施按照涵洞冬季施工方法4.3.2进行加工制作。
4.6.3混凝土浇注期间因为面积比较大，每块钢筋混凝土板的面积平均在300㎡，混凝土保温采取搭设小帐篷，内用火炉取暖，覆盖薄膜保湿，再覆盖草帘子覆盖保温。
4.6.4桩帽施工为素混凝土，保温措施要加强用塑料薄膜保湿，草帘子保温，外用帆布防风。
4.7路基防护、排水工程冬季施工过程控制
4.7.1浆砌石砂浆砌筑辟开雨雪天气，最好在每天中午10：
00～17：
00时之间进行施工。
4.7.2浆砌石的砂浆拌和、运输过程符合混凝土拌和运输保温措施。
砂浆运输温度控制过程详见4.3.1。
运送至现场后，放再木质盒子内，外部搭设帐篷，内部生火炉保温。
4.7.3砌筑好的防护工程用草帘子加土工布保温措施进行保温养护。
五施工设备保温
5.1拌合站及生活区的钢材水箱，进行包裹保温防止冻涨。
生活区、拌合站的输水管道必须埋深大于最大冻土深度0.7米，对于外露铺设管路和蒸汽管道采用棉被包裹外包塑料布进行保温，阀门处填锯末或者包裹进行保温。
宿舍采取生火炉或者暖气进行取暖。
5.2施工设备加装防冻液，所有道路的结冰，及时安排专人清理。
所有临时不用的小型设备全部覆盖，防止雨雪冻涨侵蚀。
六质量保证措施
6.1在冬季施工前，进行技术培训、技术交底，学习冬季施工规范，认真研究施工方案。
6.2保温材料提前采购，储存一定量的施工材料，特别是地材。
6.3专人检查水、骨料的温度，开盘一次，每个工作台班四次。
6.4检查混凝土从出罐到入模的温度，每工作台班四次，检查混凝土入模到拆模的温度，每2小时检查一次，混凝土达到受冻临界强度要求后每6小时检测一次。
6.5拆完模板混凝土应及时再次覆盖保温材料以使混凝土强度继续稳定增长。
6.6检查混凝土表面是否有受冻、粘结、收缩裂缝，边角是否有脱落，施工缝处是否有受冻痕迹。
七安全保证措施
7.1冬季施工前，对施工人员进行一次安全教育，并且对管辖内、施工生活区、设施等组织一次大检查，对检查出来的问题，限期整改。
7.2高空作业应当挡风防护，大风下雪、严寒天气停止高空作业，下雪后应及时清扫现场。
7.3严格控制生产及非生产火源和电器，严禁使用木料、大功率灯泡取暖。
7.4各种设备进入冬季后，夜间不施工时要放水，加防冻剂，确保设备正常运转。
7.5加强临时用电的日常管理，用电设备要定期维护检修。
京沪高铁土建Ⅱ标八工区
2009-7-29
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