铁路冬季施工方案.docx

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铁路冬季施工方案

目录

1、编制依据1

2、冬季施工编制范围1

3、工程概况1

3.1气象资料1

3.2主要工程概况2

4、冬季施工特点2

5、冬季施工控制目标4

6、冬季施工技术措施4

6.1、冬季施工一般规定4

6.2冬季施工准备工作4

6.3混凝土冬季施工技术措施6

6.3.1混凝土热工计算6

6.3.3混凝土搅拌10

6.3.4混凝土运输11

6.3.5混凝土浇筑11

6.3.6混凝土养护12

6.3.7混凝土施工温度控制12

6.3.8混凝土试件13

6.4桥涵冬季施工技术措施13

6.4.1承台、涵洞基础13

6.4.2墩身、涵身14

6.5路基冬季施工技术措施14

6.6隧道冬季施工技术措施15

6.6.1洞口保温大棚15

6.6.2高压风管保温16

6.6.3供水系统保温16

7、冬施保证措施16

7.1组织保证措施16

7.2技术保证措施17

7.3施工人员保证措施17

7.4冬施安全保证措施18

冬季施工方案

1、编制依据

1.1TB/10210-2001铁路混凝土与砌体工程施工规范；

1.2TB/1045-2003铁路桥涵工程施工质量验收规范；

1.3铁建设（2005）160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准；

1.4TZ210-2005铁路混凝土工程施工技术指南；

1.5TZ201-2008铁路隧道工程施工技术质量；

1.6新建**铁路二标段实施性施工组织设计；

1.7**地区水文气象资料；

1.8施工现场收集资料。

2、编制目的、范围

确保冬季施工混凝土的施工质量，保证产品合格。

本方案使用于新建**铁路二标段隧道、桥涵混凝土施工。

3、工程概况

3.1气象资料

**铁路位于**段，该段自然条件独特。

为黄土梁峁区，地形地势复杂，平均海拔1700米。

沿线地表无河流，在梁府台隧道出口、关沟大桥处有小型水库，水库内水量随季节性变化较大。

**地区属典型的中温带干旱大陆季风气候。

年平均气温为6.4℃，极端最低气温-30.9℃，最冷月平均气温-11.7℃。

最大积雪深度31cm，最大季节冻结深度121cm。

上冻一般是在11月至2月份四个月。

3.2主要工程概况

我部承担**中桥及本标段内的路基涵洞施工。

其中完成隧道2632m、桥梁5座、涵洞15个、路基挖填方140万方及相关的附属工程，根据工期计划的整体安排，本工期为18个月，受到关键工程及重点工程的影响，需要经历一个冬季施工。

4、冬季施工特点

4.1冬季施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故的多发季节，尤以混凝土工程居多。

混凝土捣拌浇灌后之所以能逐渐凝结和温度升高，是由本身砼水化热作用的结果。

而水泥水化作用的速度除与混凝土组合材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化。

当温度升高时，水化作用加快，强度增长也快；而当温度降至0℃时，存在于混凝土中的游离水有一部分开始结冰，逐渐由液相变为固相，这时水泥水化作用基本停止，强度也不再上升。

温度继续下降，当混凝土中的水全部结成冰，由液相变为固相时，体积膨胀约9%，同时产生大约20kN/m的侧压力。

这个应力值一般大于混凝土浇筑后内部形成的初期强度值，致使混凝土受到程度不同的早期破坏而降低强度。

此外当水结成冰后会在骨料和钢筋表面产生颗粒较大的冰凌，这种冰凌会减弱水泥浆与骨料同钢筋的粘结力，也会影响混凝土的抗压强度。

当气温回升冰融化后又会在混凝土内部留下众多的空隙和孔洞，降低混凝土的密实性和耐久性。

4.2冬季施工安全、质量风险大。

天气寒冷、场地结冰、升温取暖等方面易引发安全质量事故。

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，特别是混凝土裂缝纹。

随着水泥水化反应的结束以及混凝土的不断散热，混凝土由升温阶段过渡到降温阶段，随温度降低，体积收缩。

由于混凝土内部热量是通过表面向外散热的。

在降温阶段，混凝土温度场的分布仍是中心温度高，表面温度低的状态，因此内部混凝土产生较大的内约束，同时，地基和边界条件也对收缩的混凝土产生较大的外约束。

所以降温收缩，在混凝土表面形成了较大的拉应力，从而引起混凝土的裂缝纹。

4.3质量事故出现的隐蔽性、滞后性。

即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。

4.4冬季施工的计划性和准备工作时间性强。

这是由于准备工作的时间短，技术要求复杂。

往往有一些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。

4.5冬季施工成本投入高、施工生产效率低下。

冬季施工需要从混凝土原材料开始至混凝土浇注、养护的全过程实施防寒保温措施，这些措施需投入大量的保温材料、设施、设备和能源。

寒冷气候条件下劳动生产率大幅下降，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。

5、冬季施工控制目标

控制本标段桥、涵、隧道等结构物的钢筋混凝土各项原材料：

钢筋、模板、粗细骨料、掺合料和水等的温度，控制混凝土搅拌、运输和入模的温度，控制混凝土养护过程环境的温度，确保钢筋混凝土整个施工过程的温度得到有效控制，确保混凝土整个过程的物理、化学反应得到正常进展，确保混凝土的强度。

6、冬季施工技术措施

6.1、冬季施工一般规定

6.1.1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、及21时室外气温的平均值）连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，即由常温施工转入冬季施工。

6.1.2冬期施工期间，当用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配置混凝土，且其抗压强度达到设计强度的30%前，混凝土均不得受冻。

当混凝土抗压强度未达到5MPa前，也不得受冻。

侵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%。

6.2冬季施工准备工作

6.2.1根据年度计划和施工组织设计，确定冬期施工的工程项目。

需要进入冬期的项目是：

庄科咀大桥合拢段、边跨直线段及20#段，崾岘沟中桥0#、2#桥台、1#墩身，崾岘沟隧道洞门，梁府台隧道进口洞门，梁府台中桥2#桥台，梁府台隧道二衬砌。

6.2.2进入冬季施工前，对技术人员、搅拌机操作手、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。

6.2.3加强对搅拌站等大型设备的保温检修防护，并在冬季施工前全部做好。

6.2.4提早准备冬季施工用原材料，尤其要提早备足三个月的混凝土施工使用的粗细骨料，以防冬季采购困难或临时采购的粗细骨料因含水过大而结成冰块，无法使用。

冬季用外加剂（早强剂、防冻剂）要及早与生产厂家联系，安排检验试验和配合比调配，确保冬季施工外加剂的数量和质量。

取土源要做好防排水，必要的时候做好覆盖措施，确保路基填料含水率合格和填筑时不含有冰块（冰凌）。

提前准备冬季施工需要的机具设备和保温材料进场。

要提前准备好电源，如果是发动机发电，要提前准备好柴油、汽油。

6.2.5与当地气象台站保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。

6.2.6安排专人测量施工期间的室外气温，保温棚内气温，砂浆、混凝土的温度并作好记录。

6.2.7在冬季施工的初、末阶段，也要采取必要的措施和技术准备，防止突然出现的寒流、霜冻情况。

6.3混凝土冬季施工技术措施

6.3.1混凝土热工计算

混凝土冬期施工，无论采用哪种方法保温，都应按规程要求，进行混凝土的热工计算。

热工计算主要是混凝土搅拌、运输、浇筑温度的计算，一直计算到浇注完毕养护前。

混凝土拌和物的最终温度：

Tb=[0.92（tsWs+tgWg+tcWc）+btwWw+b（PsWsts+PgWgtg）-B（psWs+pgWg）]/

[0.92（Wc+Ws+Wg）+bWw+b（PsWs+PgWg）]

（1）

Tb≥Tm+Ts+tc

（2）

Tb------混凝土合成后的温度，℃;

Wc、Ws、Wg-----水泥、砂、石的干燥质量，kg；

Ww------拌和加水的质量（不包括骨料的含水）；

tc、ts、tg、tw-----水泥砂石水装入搅拌机时的温度，℃;

Ps、Pg-----砂石的含水量率;

b、B------水泥的比热能及溶解热，℃，当骨料温度>0℃时，b=4.19、B=0；当骨料温度≤0℃时，b=2.09、B=335；

Tm-------混凝土拌和物在搅拌过程中的热量损失，℃；

Ts------混凝土运输至成型的温度损失，℃；

混凝土运输至成型的温度损失：

Ts=（at+0.032n）（To-Td）（3）

Tm=0.16（Tb-Td）（4）

Tc------混凝土开始养护时所需温度，℃；一般不小于5℃;

Td------搅拌棚内温度，℃；

t------混凝土运输至成型的时间，h；

n------混凝土倒运次数，

To------混凝土自搅拌机中倾出时的温度，℃;

Tb------室外温度，℃；

a--------每小时温度损失系数，用液动式搅拌机，a=0.25；用混凝土罐车时，a=0.10；用人力手推车时，a=0.50

6.3.2混凝土原材料

（1）水泥

水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于42.5级，混凝土的水泥最小用量不应少于300kg／m3，水灰比不应大于0.35。

罐装水泥采用棉布和毛毡包裹水泥罐，袋装水泥事先存放在暖棚中预热保温，不得对水泥直接加热。

（2）粗细骨料

粗细骨料应该采用级配良好、硬质、洁净、强度高、抗冻融的骨料，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。

在掺用含有钾、钠离子防冻剂的混凝土中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱骨料反应。

进场粗细骨料除了不得含有冰雪等冻结物外，要控制好含水率，并不得露天存放，防止其因含水率大而在气温低下的环境下大量结冰。

（3）钢筋

在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。

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。

Ⅰ、钢筋的冷拉和冷弯

①钢筋冷拉温度不宜低于－20℃,预应力钢筋张拉温度不宜低于－15℃。

②在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时，由于伸长率随温度降低而减少，如控制应力不变，则伸长率不足，钢筋强度将达不到设计要求，因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。

而冷拉率的确定应与常温施工相同。

③钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验。

Ⅱ、钢筋焊接

①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。

②帮条焊时帮条与主筋之间采用五点定位焊固定，搭接焊时用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上，帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d，并不大于4mm，焊缝宽度不得小于0.7d，并不得小于8mm。

③在施工现场搭设钢筋加工棚，上覆盖棉布帐篷，内设火炉，室内温度保持在5度以上。

钢筋焊接尽量在加工棚内进行，钢筋提前运入车间，每批钢筋焊接后需在棚内自然完全冷却后方可户外安装施工。

如钢筋焊接必须在室外进行时，应采取防雪挡风措施，使作业环境温度满足要求，以减少焊接件的温度差。

焊接后的接头严禁立刻接触冰雪，加工完成后的钢筋按使用部位分类码放、覆盖并做好标识。

对气源设备采取保温防冻措施；施焊时各层焊缝采取控温施焊或增大电流，降低焊速。

（4）外加剂

各种外加剂