隧道冬期施工方案及技术措施.docx

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隧道冬期施工方案及技术措施

2012年隧道冬期施工方案及技术措施

1编制说明

1.1编制目的

根据目前天气情况，及项目所在位置的自然条件因素，当室外日平均气温连续3d稳定低于5℃或最低气温降低于-3℃时，混凝土施工应按冬期施工办理。

冬期施工由于寒冷的气候条件，将会直接影响在建工程的施工质量、安全和进度，为了加强冬季安全质量管理工作，有效防范各类安全事故发生，确保安全、质量、生产目标的实现，针对冬期施工相关技术要求，结合项目部冬期施工的具体情况和工作重点，特编制牡绥铁路工程三标2012年隧道冬期施工方案及技术措施。

1.2编制依据

1、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）；

2、铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设【2010】241）

3、铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB10005-2010）；

4、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；

5、铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）；

6、滨绥铁路牡丹江至绥芬河段扩能改造工程施工图；

7、根据黑龙江省牡丹江市地区气象信息、气候状况；

8、2010年冬期施工制定的方案、措施及总结的经验；

9、项目部现有施工作业队伍的施工能力、技术水平、机械配备情况等综合实力情况。

1.3编制原则

1、严格执行国家及铁道部所制订有关冬期施工的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法、文明施工。

2、根据本标段总体施工进度计划安排，针对要求进行冬期施工的两条长大隧道采取有效的防护措施。

3、以成熟的施工技术、严密的冬防措施及先进的机械设备,确保隧道冬期施工的质量、安全，按期为客专公司提供一个优质的工程产品。

2工程概况

滨绥铁路牡丹江至绥芬河段工程三标段，起讫里程为改DK381+747～改DK395+200,正线长度13.453公里范围内的改移道路、路基、桥涵、隧道、大型临时设施和过渡工程等招标文件中规定的全部工程。

主要包括红池隧道、转心湖隧道、转心湖大桥等工程内容，其中红池隧道进口里程改DK381+754,出口里程改DK387+375全长5621m，转心湖隧道进口里程改DK388+385,出口里程改DK395+061全长6676m。

本区属中温带湿润气候区，四季分明，冬天干旱漫长，夏季湿热短暂，春季多风，属严寒地区。

冬季从11月至次年3月长达5个月之久，最冷月平均气温为-17.2℃，为满足施工工期要求，项目部针对冬期施工制定本施工计划和施工方案。

3冬期施工总体方案

根据哈牡客专公司2012年施工生产计划、我标段实际施工情况、施工组织设计总体安排及红池隧道和转心湖隧道均为全线重点卡控工程，为圆满完成施工生产任务减轻2013年施工生产压力，哈牡客专公司总体施工进度安排在2012年冬季红池隧道和转心湖隧道六个作业工区全部进行冬期施工。

标段内路基工程、桥涵工程均未考虑冬期施工。

3.1主要工作内容

1、物资储备；

2、施工人员御寒工作；

3、钢筋加工；

4、混凝土施工；

5、施工用电、防火及火工品的存放、使用；

6、机械设备、燃油及施工便道的防滑。

3.2计划工程量

根据我标段总体工期形象进度计划安排，并结合目前实际施工进度情况，2012年冬期施工主要工程量和时间计划安排如下：

红池隧道进口计划完成410成洞米,需用混凝土14173m3;

红池隧道斜井正洞计划完成430成洞米,需用混凝土13962m3;

红池隧道出口计划完成410成洞米,需用混凝土13420m3;

转心湖隧道进口计划完成480成洞米,需用混凝土14947m3;

转心湖隧道斜井计划正洞完成430成洞米,需用混凝土13458m3;

转心湖隧道出口计划完成592成洞米,需用混凝土14884m3。

冬期施工期间共完成隧道2752成洞米，共生产混凝土84844m3。

3.3计划工期

冬期施工计划起止日期为2012年11月1日至2013年3月31日（视天气情况具体确定）。

3.4备料计划及其他

冬期施工备料工作主要是针对河砂的储备，考虑到冬施结束后河砂的产能等因素，按照从2012年11月1日至2013年4月30日期间的计划进度计算，各个作业工区所需河砂量分别为：

红池隧道进口6725m3;红池隧道斜井正洞7270m3;红池隧道出口6885m3;转心湖隧道进口8987m3;转心湖隧道斜井正洞6794m3;转心湖隧道出口7335m3。

截至目前各作业工区河砂储备情况：

红池隧道进口和斜井16000m3；红池隧道出口、转心湖隧道进口和斜井27000m3；转心湖隧道出口4500m3，目前备料工作仍在进行中，截至到10月底备料工作结束时，河砂的储备量即能满足冬期施工的需求。

除了做好砂石备料工作，还将对拌和站、生产和生活区的保暖设施进行检修和维护，在冬施前完善技术、安全、试验、物资等各方面的准备工作，计划在10月30日前全部完成并达到冬期施工的条件。

4冬期施工措施

4.1生活区冬期施工措施

4.1.1项目部、作业队

项目部驻地位于牡丹江市磨刀石镇经营所小区内，冬季时由小区物业统一供暖；各作业队使用2010年冬季供暖采用的集中供暖形式，设有专人轮班管理和维护，供暖范围包括工程队队部及作业队的办公区和生活区。

各施工队已在2012年10月10日前已经进行了检查维修，目前已经投入使用，生活供暖设备运行正常。

4.2钢筋加工区冬期施工措施

钢筋加工棚采用封闭措施，棚内设置加热设备。

以有效保证焊接质量要求。

4.2.1.1当环境温度低于-5℃情况下，在钢筋的焊接时，焊工必须有合格上岗证件，严格执行安全技术措施，加强焊工的安全意识，防止发生烧伤、触电和火灾等事故，在大面积焊接前，应先进行试焊，经检验合格后，方可进入实际现场具体施工点施焊，并应根据施工条件进行焊接工艺参数调整，使焊缝和热影响区缓慢冷却，未冷却的接头应避免冰雪接触。

在焊接完毕后，应对全部接头的外观质量进行自检。

4.2.1.2冬季在负温条件下钢筋的焊接与加工时，必须在封闭钢筋棚内进行。

4.2.1.3钢筋负温电弧焊时，必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷，在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。

冬季钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后，方可正式施焊。

4.3搅拌站冬期施工措施

当昼夜平均气温（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3天低于5℃或最低气温低于-3℃时，混凝土的施工按冬期施工办理。

拌和站保温供暖设置如下：

4.3.1砂石料暖房及上料区保温棚

4.3.1.1砂石料供暖加热采用钢结构保温暖房。

暖房为单跨结构，包括一个砂仓和三个碎石仓。

料仓跨距约10米，径深为20米，满足进料车卸料和装载机上料要求。

料仓净高8.5米，满足最大进料车的卸料高度，储料高度可达4米，单台拌和机加热备料可达3200m3，满足80m隧道衬砌混凝土的需求量，并保证拌和前7天将砂子、碎石备入暖房加温，倒运时采用分层入库的方法，避免因料堆体积过大，局部砂石温度达不到要求。

4.3.1.2结构构造：

整个暖房采用维护结构，防止上料时铲车破坏。

墙体采用370厚墙，3m高，并设构造柱，构造柱采用φ219直径钢管作立柱（下部与砼锚固，上部直接砌入墙内），顶部采用钢管缀条钢架，纵向采用C160*60*20*2.5连接，四周及顶部采用10cm厚彩钢板全封闭，以保证房屋结构的整体性和抵抗砂石料对墙体产生的侧压力。

4.3.1.3暖房排水系统：

为了防止暖房及防护结构屋面面层因积雪而下陷，脱落，一方面对屋面设计为人字坡形式便于排水，如积雪过大，人工进行棚顶处理，另一方面在棚内设置地面排水沟，便于拌合站内积水集中排出。

4.3.1.4暖房采用坚固、不透风材料建造，内墙为非易燃性材料。

因暖房中需用明火加热，所以须特别加强防火、防煤气中毒措施;暖房内气温不得低于5℃.暖房内宜保持一定的湿度。

4.3.2砂石料和搅拌站的加热供暖系统

4.3.2.1加热设备

采用热风供暖系统给砂石料暖房和搅拌站内供热。

暖房加热采用1.5T热风锅炉集中供热或RFL0.7的热风炉集中供热。

热风炉是以空气为介质，以

类烟煤为燃料的高效节能的热风炉，它是运用先进的外热强制内流式的换热方式，直接进行热量传递专用锅炉，在安装及使用过程中注意事项如下：

1、热风炉安装时，要考虑投煤、除渣、清灰等项操作和维修方便，保证空气对流。

2、确保热风炉输出的热风应纯净、新鲜，将鼓风机的吸风口安上风管伸出室外。

3、烟筒穿过棚顶时做好防火、防水处理，避免引起火灾。

4、将温度计挂设在热风出口位置显眼的墙壁处，出风口温度控制在不超过260℃.

5、接好风机电路，检查风机运转情况，在点火运行时，炉表面少有热温就能立即启动，当风机出现故障时，先把炉膛内煤火清除，以免烧坏炉体。

6、加煤时要坚持少、勤、快、匀的原则，火不旺时要钩去灰渣，增加通风量。

正常燃烧时煤层总厚度不能超过150～200mm。

7、从炉体上部清灰口处清灰，每月清灰二次，以保证烟气畅通。

4.3.2.2加热管线

料场暖房管线：

采用热风管路给砂石料加热，管路采用φ350圆钢管，边墙管路搭焊在墙内侧预埋件上，并采取有效措施，防止上料装载机破坏。

另外根据材料堆码数量，在主管道外接出若干支管约3～4m长，均匀布置在砂石表面，热风加热时多点布置温度计，观测砂石料温度，在温度超过15℃时停止加热。

搅拌站管线：

混凝土搅拌用水的温度是确保混凝土质量的关键性因素，因此必须严格重视，水温以具体热工计算数值为准。

在拌和站内设置热水锅炉房，房内设0.3MW热水锅炉一台，5T热水水箱一个。

热水锅炉可以提供每小时不低于3T的60℃热水。

根据实际需要可以储存一定热水备用。

供热水锅炉用水泵采用并联形式，保证浇筑混凝土的正常连续进行。

4.3.3搅拌站用水供应管线

采用水泵将井水抽至搅拌站锅炉房内水箱进行储备加热。

所有水管线埋深1.5m，管线外包裹棉毡，上用麦秸覆盖40cm保温，然后回填土并夯实，填到原地面以上20cm，埋深充足，确保温度。

4.3.4搅拌站防护

搅拌机的防护，在工作台上部设一个热风出口对机身预热再开盘搅拌，防止混凝土出机温度过低的现象。

在出料口处采用电动卷帘门，以减少罐车装料过程中热量的散失。

水泥采用棉毡帐篷围护保温。

4.3.5混凝土施工质量保证

4.3.5.1通过对混凝土施工过程中各个工序的冬期施工措施的落实，同时进行监控检测，严格控制三个温度：

骨料的温度不低于5度，搅拌出机温度不低于10度，入模温度不低于5度。

4.3.5.2冬期搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块，原材料要在暖棚进行自然预热。

当水需要进行加热处理时，水的加热温度不得高于80摄氏度。

投料前，先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水搅拌，再加水泥搅拌，时间须较常温时延长50%。

4.3.5.3严格控制混凝土的配合比和坍落度，当拌制的混凝土出现坍落度减少或发生速凝现象时，须重新调整拌和料的加热温度。

4.3.5.4隧道施工过程中采用封闭施工、洞内加温的方法，达到提高洞内温度、提高混凝土强度、减少施工难度、提升作业效率得目的。

见下页“图4-1混凝土施工防护流程图”。

4.3.6热工计算

在冬期施工时，混凝土施工前各拌和站必须根据热工计算结果进行混凝土试拌，混凝土冬期施工热工计算依据《建筑工程冬期施工规程JGJ104-97》。

1、混凝土拌合物的理论温度：

T0=[a（Tsamsa+Tgmg+Tcemce）+4.2Tw（mw-Psmsa-pgmg）+c1（psamsaTsa+pgmgTg）-c2（psamsa+pgmg）]÷[4.2mw+a（mce+msa+mg）]

式中:

T0——混凝土拌合物温度；psa、pg——砂、石的含水率（%）；msa、mg、mce、mw——砂、石、水泥、水的质量（kg）；Tsa、Tg、Tc