郭家岭隧道冬季施工方案.docx

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郭家岭隧道冬季施工方案

目录

1.编制目的和依据……………………………………………………2

1.1编制目的………………………………………………………2

1.2编制依据………………………………………………………2

2.编制范围……………………………………………………………2

3.冬季施工方案………………………………………………………3

3.1施工特点………………………………………………………3

3.2施工准备工作…………………………………………………3

3.3混凝土冬季施工………………………………………………5

3.3.1配合比设计及选定……………………………………5

3.3.2混凝土拌合……………………………………………6

3.3.3混凝土运输和浇筑……………………………………8

3.3.4混凝土养护与拆模…………………………………10

3.3.5混凝土质量检查……………………………………10

3.4钢筋工程冬季施工…………………………………………12

4.质量保证措施………………………………………………………13

5.冬施安全管理………………………………………………………14

郭家岭隧道冬季施工方案

1.编制目的和依据

1.1编制目的

东北东部通道大连铁路枢纽改造工程郭家岭隧道全长1995m，设计总工期18个月，为保证隧道施工进度和工期，本隧道需在冬季进行施工。

但由于工程所在地域冬季气温较低（最冷月平均气温-4.8℃），根据规范要求，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，即进入冬季施工，应采取相应的冬季施工措施。

为确保工程冬季施工安全质量、人员和机械安全，特编制本方案。

1.2编制依据

1.2.1新建铁路东北东部通道大连枢纽改造工程郭家岭隧道施工设计文件、设计图纸等。

1.2.2国家、原铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则等。

1.2.3国家及辽宁省相关法律、法规及条例等。

1.2.4现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料。

1.2.5我单位为本工程冬季施工拟投入的施工管理、专业技术人员及机械设备等资源。

2.编制范围

东北东部通道大连铁路枢纽改造工程郭家岭隧道进、出口，混凝土集中拌和站。

3.冬季施工方案

3.1施工特点

3.1.1冬季施工由于气温低，空气干燥，容易造成工程因冻受损，同时，风、雪天气较多，施工条件及环境恶劣，是工程质量事故的多发季节，尤以隧道开挖、混凝土工程居多。

3.1.2质量安全事故出现的隐蔽性、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，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。

3.2施工准备工作

3.2.1收集气象资料：

预先收集当地气象台（站）历年气象资料，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。

建立观测制度，设置工地气象观测点，自室外日平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，即进入冬季施工阶段。

3.2.2根据工程的具体情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工方案和防护措施，并在冬季来临前对相关管理和作业人员进行冬季施工技术交底、相关安全知识培训。

3.2.3在进入冬季前准备好足够的保温物资、供热能源，为冬季施工的正常进行打下良好的基础；对冬季施工的计量系统、机械、设备、管线等进行全面检修，更换老化元器件，备用一定量的易损零配件；结合机械设备的换季保养，及时更换润滑油；对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求，未使用防冻液的机械设备采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间等防冻措施。

3.2.4确定保温方法：

保温分洞外保温和洞内保温。

洞外砂石料场及拌合站均搭设暖棚，暖棚骨架为钢结构，棚顶及四周采用彩钢保温板全封闭，保证不漏风。

暖棚内锅炉供暖加热，保证暖棚内温度不低于10℃。

洞内保温主要采取洞口挂保温门帘、洞内升火炉加热的方法，保证洞内温度不低于5℃。

为了防止洞内输水管路受洞外的影响导致堵塞或不畅通，保证掌子面正常施钻，洞外输水主管路均采用保温材料包裹，高压水池须采取覆盖保暖措施。

3.2.5提前选择并储存适应冬季施工的原材料，如水泥、砂石料、钢材、外加剂等，选定合适的配合比。

3.2.6检查住房及仓储用房是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施施作保温棚，准备好加温设施。

作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须安设通风口，保证通风良好，并准备好各种抢救设备。

3.2.7在进入冬季前，施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路和作业场所采取防滑措施。

3.2.8进入冬期施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应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。

3.2.9成立精干、高效、责权明确的冬季施工领导小组，由分部经理任组长，分部副经理、总工程师任副组长，安全总监、各部门负责人为成员，负责冬季施工的组织和管理。

明确各部门各岗位职责和权限，制定考核奖惩办法，确保冬季施工顺利实施。

3.3混凝土冬季施工

3.3.1配合比设计及选定

混凝土的配合比设计按现行行业标准《普通混凝土配合比设计》（JGJ55-2000）进行，并遵照《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）、《铁路混凝土耐久性设计暂行规定》（铁建设【2005】157号）、关于发布《铁路混凝土耐久性设计暂行规定》等两项铁路工程建设标准局部修订条文的通知（铁建设【2007】140号）、中华人民共和国行业标准《建筑工程冬季施工规程》（GB50204）等相关规定，及设计文件中的有关规定。

在进行配合比设计前须收集以下资料：

混凝土结构形式，结构所处环境情况，设计要求（强度等级、抗渗标号），施工方案、工艺，原材料品质，混凝土从浇筑之日起若干天（当使用普通水泥时为3天，使用矿渣水泥时为5天）内的日平均气温。

将试拌、调整好的三个混凝土配合比分别制作抗压强度试件，经标养28天试压后，选取符合试配强度的配合比。

3.3.1.1水泥

水泥选用P.O42.5R普通硅酸盐水泥。

3.3.1.2粗、细骨料

混凝土所用粗、细骨料符合《铁路混凝土工程施工技术指南》

（TJ210-2005）、《铁路混凝土耐久性设计暂行规定》（铁建设【2005】

157号）规定。

骨料温度保证在0℃以上，且不带冰雪，不得结块

3.3.1.3外加剂

外加剂由减水、早强、防冻等组分复合而成。

其质量符合现行国

家标准《混凝土外加剂》（GB8076-1999）、《混凝土防冻剂》（JC475-92）。

外加剂必须是经过计量认证合格的生产厂家生产，并有出厂检验合格证。

其用量经过试验确认，并满足设计文件的相应规定。

3.3.1.4拌合水

拌制混凝土用水，符合现行行业标准《混凝土拌合用水标准》（JGJ63-89）。

采用锅炉对水进行加热，温度控制在50℃～80℃之间。

为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：

控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。

3.3.2混凝土拌合

3.3.2.1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。

若达到规定温度后仍不能满足要求时，水的加热温度可提高到100℃，但水泥不得与80℃以上热水直接接触。

投料时应先投入骨料和水，最后才投入水泥。

3.3.2.2水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法，但骨料不得在钢板上灼炒,水泥不得直接加热,采用罐体外包保温材料或棉被进行保温。

3.3.2.3骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。

在掺有含钾、钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料或混有活性材料的骨料。

3.3.2.4拌制掺外加剂的混凝土时，如外加剂为粉剂，可按要求掺量直接和水泥同时投入。

如外加剂为液体，使用时应先配制成规定浓度溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液再配制成施工溶液。

各溶液要分别置于有明显标志的容器内，不得混淆。

每班使用的外加剂溶液应一次配成。

3.3.2.5严格控制混凝土水灰比，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。

3.3.2.6拌制掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。

3.3.2.7混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。

3.3.2.8混凝土拌合物的理论温度，可按下式计算：

T0＝[0.9（mceTce＋msaTsa＋mgTg）＋4.2Tw（mw－wsamsa－wgmg）

＋c1（wsamsaTsa＋wgmgTg）－c2（wmmsa＋wgmg）」

÷[4.2mw＋0.9（mce＋msa＋mg）]

式中：

T0——混凝土拌合物温度（℃）；

mw、mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量（kg）；

Tw、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的温度（℃）；

wsa、wg——砂、石的含水率（％）；

c1、c2——水的比热容[kJ/（kg·K）]及冰的溶解热（kJ/kg）。

当骨料温度＞0℃时，c1＝4.2，c2＝0；

≤0℃时，c1＝2.1，c2＝335。

3.3.2.9混凝土拌合物的出机温度，可按下式计算：

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（℃）。

拌合站暖棚内升火炉保温，保证棚内室温不低于10℃，迎风面采取防风措施。

混凝土拌和时，各项材料的温度应满足混凝土拌合所需的温度，为满足拌合温度，材料可分别加热,拌和用水加热采用封闭式房屋内置蓄水箱,锅炉加热,骨料加热采用搭设暖棚，暖棚骨架为钢结构，棚顶及四周采用彩钢保温板全封闭，保证不漏风。

暖棚内锅炉供暖加热，保证暖棚内温度不低于10℃。

材料加热以满足混凝土灌注初温为前提，以热工计算来确定加热的材料及其温度。

拌制混凝土前，用热水洗刷拌合机鼓筒。

拌制混凝土时，砂石骨料的温度保持在10℃以上，拌合用水温度不低于50℃。

必要时，先将拌和用水加热，当加热水不能满足拌和温度时，可再将骨料均匀加热。

砂石骨料的加热温度控制在50℃以内，水的加热温度控制80℃以内。

加热后的水和砂石先拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。

拌合时间较常温施工延长50%左右。

混凝土卸出拌合机时的最高允许温度为35℃。

3.3.3混凝土运输和浇筑

3.3.3.1混凝土采用罐车运输，多装快运，少停留，少倒运，混凝土罐采用特制材料包裹保温。

罐车进出洞口时，安排专人开启保温门帘，尽量减少门帘开启时间，避免冷空气进入洞内。

3.3.3.2混凝土浇筑前，应清洁模板及钢筋。

3.3.3.3混凝土应采用分层连续的方法浇筑，分层厚度不得小于20cm。

3.3.3.4喷射混凝土作业区的环境气温和进入喷射机的材料温度不应低于5℃。

已喷射混凝土的强度未达到5Mpa前不得受冻。

3.3.3.5在洞内采用无烟煤火炉生火使环境升温，任何情况下，混凝土的浇注温度均不得低于5℃。

3.3.3.6混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，装运拌合物的容器应有保温措施。

3.3.3.7混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度，可按下式计算：

T2＝T1－（αtt＋0.032n）（T1－Ta）

式中：

T2——混凝土拌合物经运输到浇筑时温度（℃）；

tt——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间（h）;

n——混凝土拌合物转运次数；

Ta——混凝土拌合物运输时环境温度（℃）；

α——温度损失系数（h-1）：

当用混凝土搅拌车输送时，α＝0.25；

当用开敞式大型自卸汽车时，α=0.20；

当用开敞式小型自卸汽车时，α=0.30；

当用封闭式自卸汽车时，α=0.1；

当用手推车时，α＝0.500

3.3.3.8考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土浇筑成型完成时的温度，可按下式计算：

式中：

T3——考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度（℃）；

Cc、Cf、Cs——混凝土、模板、钢筋的比热容［kJ/（kg·K）］：

混凝土取1kJ/（kg·K）；

钢材取0.48kJ/（kg·K）；

mc——每立方米混凝土重量（kg）；

mf、ms——与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量（kg）；

Tf、Ts——模板、钢筋的温度，未预热者可采用当时的环境气温（℃）。

3.3.4混凝土养护与拆模

3.3.4.1混凝土开始养护时的温度应按施工方案通过热工计算确定，但不得低于5℃，细薄截面结构不宜低于10℃。

混凝土与环境温差不得大于15℃。

当温差在10℃以上，但低于15℃时，拆除模板后的混凝土表面采取临时覆盖措施。

隧道内衬砌混凝土采用外部热源加热养护。

养护制度应通过试验确定，并符合《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）及相关规范规定。

3.3.4.2拆模时，混凝土强度要满足设计及规范的规定。

混凝土与环境的温差不得大于15℃，当温差在10℃以上但低于15℃时，拆除模板后的混凝土表面宜采取临时覆盖措施。

采用外部热源加热的混凝土，当养护完毕后的环境气温仍在0℃以下时，应待混凝土冷却至5℃以下且混凝土与环境之间的温差不大于15℃后，方可拆除模

3.3.5混凝土质量检查

3.3.5.1混凝土工程的冬期施工，除按常温施工的要求进行质量检查外，尚应检查以下项目：

3.3.5.1.1外加剂的质量和掺量；

3.3.5.1.2水和骨料的加热温度；

3.3.5.1.3混凝土在出机时、浇筑后和硬化过程中的温度；

3.3.5.1.4混凝土温度降至0℃时的强度（负温混凝土则为温度低于外加剂规定温度时的强度）。

3.3.5.2水、骨料及混凝土出机时的温度，每工作班至少测量4次。

3.3.5.3混凝土温度的测量：

3.3.5.3.1采用蓄热法养护混凝土时，养护期间每昼夜测量4次；

3.3.5.3.2负温混凝土，强度达到抗冻临界强度以前，每隔2h测量1次；以后每昼夜测量2次；

3.3.5.3.3采用加热法养护混凝土时，升、降温期间每1h测量1次，恒温期间每2h测量1次；

3.3.5.3.4采用综合养护的混凝土，每昼夜测量4次；

3.3.5.3.5室外空气温度及周围环境温度，每昼夜测量4次。

3.3.5.4混凝土的温度测量，应按下列规定进行：

3.3.5.4.1全部测温孔、点均应编号，绘制布置图，测量结果要写入正式记录；

3.3.5.4.2测温孔、点应设在有代表性的结构部位和温度变化大、易冷却部位，测温孔的深度一般为10～15cm，或板、墙厚度的1/2。

3.3.5.4.3测温时，应将温度计与外界气温做妥善隔离，可在孔口四周用保温材料塞住，温度计在测温孔内应留置3min以上，方可读数。

3.3.5.5测量读数时，应使视线和温度计的水银柱顶点保持在同一水平高度上，以避免视差。

读数时，要迅速准确，勿使头、手或灯头接近温度计下端。

找到温度计水银柱顶点后，先读小数，后读大数，记录后再复验一次，以免误读。

3.3.5.6测温人员应同时检查覆盖保温情况，并应了解结构物的浇筑日期、要求温度、养护期限等。

若发现混凝土温度有过高或过低现象，应立即通知有关人员，及时采取有效措施。

3.3.5.7在混凝土施工过程中，要在浇筑地点随机取样制作试件，每次取样应同时制作3组试件。

3.4钢筋工程冬季施工

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。

冬季钢筋

工程施工应采取以下措施：

钢筋和预应力筋存放于室内或进行严密覆盖，焊条选择韧性

较好并存放于保温箱内。

对于冬季施工应更加注意检查钢筋的平直、有无损伤，表面

有无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈等项目。

钢筋和预应力筋加工在棚内进行，加工棚用墙板封闭挡风，

并作好相应的保温加热措施。

钢筋正式焊接前，先进行试焊，经检验合格后，再进行成批

焊接。

焊接后的钢筋垫高放置，使焊缝和热影响区缓慢冷却，焊接完

毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。

帮条焊时，在室内常温焊接，如在室外，风力超过4级时，

采取挡风措施，焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪，温度低于-20℃

不得进行焊接。

4.质量保证措施

落实施工过程各环节的防寒保温措施，严格温度监测制度，认真

落实质量责任制。

准备充足的防寒保温物资设备，供暖用设备要有足够大的功

率，要有备用的能源和电源。

加强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、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。

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。

混凝土中不得加入易引起钢筋锈蚀的氯盐外加剂，防止因钢

筋锈蚀致使混凝土主筋和箍筋方向产生裂纹。

加强混凝土养护工作，保证混凝土养护环境足够的湿度，保

持混凝土表面湿润，防止混凝土失水过快引起混凝土表面裂纹。

严格控制混凝土水灰比，掺入减水剂、引气剂等外加剂，加

强振捣，提高混凝土结构的致密性，控制养护过程中混凝土结构内外

温差（小于20℃），防止水分转移造成混凝土结构疏散。

采取控制外加剂的掺量、外加剂充分溶解后与混凝土料搅拌

均匀、加强混凝土养护等措施，防止外加剂渗透到混凝土表面形成泛

霜。

开春后，随着气温的回升，根据工地气温监测情况，必须达

到连续七昼夜最低气温超过0℃时，方可解除冬季施工措施。

5.冬施安全管理

除应按常温下安全生产的一般规定外，冬季施工还应严格执行以下安全保证措施。

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，施工期间，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。

制定详细的冬季施工安全制度，明确各岗位安全职责，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。

做好排水系统的规划和建设，防止施工废水和生活废水漫流结冰，形成安全隐患。

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。

下班后，容器、管道内的余水全部放干，机械设备要使用与当地气温相适应的防冻液。

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。

加强各种压力容器的管理，压力计等仪器仪表工作状态良好，禁止对乙炔瓶、氧气等压力容器加热，并应远离热源，严防爆炸事故发生。

加强用电管理，供用电系统由专业人员安装和管理，禁止非专业人员随意拆改。

经常检查维护供电线路和电力设备，根据最大用电量检查供电线路和设备是否有足够的容量，用电设备要采取防漏电措施，防止触电事故的发生。

冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行预热，以防止发生火灾。

冰雪天行车，轮胎要设置防滑链；司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态，不满足要求时不得出车；遇有大风、大雪大雾不良气候时停止运行。

冬季施工末期即冻融阶段,应着重检查架子、机具设备、构件堆放场地的变化；槽坑边坡是否发生坍塌，及时采取措施。

边仰坡冻融后易引起失稳，应加强检查；高架电杆沉陷、倾斜、倒塌等。