大型预制梁冬季施工方案.docx

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大型预制梁冬季施工方案

预制梁场冬季施工方案

（正式施工混凝土前作保温试验，确保设备的可靠性）

1.1气候

本段线处于温带干旱～半干旱大陆性季风气候区。

春季干旱常伴大风降温；夏季高温炎热，降雨量集中；秋季凉爽湿润、降温迅速；冬季干旱漫长、西北风盛行。

年平均气温7.8℃，冰冻深度1.06米,极端最高气温35.7℃,极端最低气温-28.5℃,年平均降雨量409mm。

初霜日期一般在九月底至十月初，终霜一般在三月下旬至四月下旬，无霜期145～215天。

1.2冬季施工主要内容

冬季施工的主要内容为:

30m箱梁预制；40m箱梁预制；

2冬季施工工期安排

冬季施工时间:

2004年11月5日～2005年3月25日

30m箱梁预制（64片）:

2004年11月5日～2005年3月25日

40m箱梁预制（24片）:

2004年11月5日～2004年12月20日

3冬季施工措施

3.1预制梁冬季施工措施

3.1.1施工用水管道改造

为防止冬季供水管道冻胀破坏，保证拌和用水及蒸汽养护用水的需求，拌和站及箱梁场供水管道需进行改造。

管道采用软塑料泡沫进行包裹，外缠塑料布，并将管道埋入土中，埋置深度为0.8m。

3.1.2砂石料存放

（1）施工用砂

①在冬季施工来临前，备足冬季施工所需的砂石料,砂石料需遮盖,四周设置排水沟，防止雪水溶化后，侵入砂石堆料中，因气温低，使砂石料凝结成块。

②在拌和站内搭设72m×24m的保温棚，保温棚内设置火炉,保证棚内温度不低于6°C。

保温棚采用φ50钢管、φ63钢管、棚布搭设，棚内设火炉26个，

间距为6m。

保温棚形式如下图：

③在保温棚内搭设一块与地面平齐（10m×10m）的铁板,铁板下生火炒砂,使砂的含水率尽量降低,后转至保温棚内的贮存,以保证砂的入拌和机温度不低于6°C。

（2）碎石存放

考虑到碎石含水量较低，基本不含水，故碎石只采取覆盖措施，防雨雪、防污染，覆盖材料采用棚布。

3.1.3拌和用水

施工用拌和用水采用锅炉加热，加热后的水温不得低于80℃,每台拌和机按每小时生产砼10m3配备锅炉，锅炉的出水量每小时不得少于4m3（考虑3台拌和机同时运转）。

为保证施工用水供应正常，另设临时加热简易锅炉,每小时热水量不小于6m3,3个1.5m3的水箱备用，锅炉用δ=3mm厚钢板焊接而成,顶部预留进水口,下部安装出水口。

将简易锅炉支垫离地面60cm左右,四周留置加煤口,生火使水温高于80°C。

3.1.4砼拌和机

搅拌机采用3台拌制砼，搅拌机的储料斗（砂仓）均采取保温措施，,先用凡布包裹，中铺电热毯加热，再铺军用棉被，外包凡布处理。

3.1.5砼拌制

为了不使水化热过早损失，采取先进骨料及水的方法，搅拌均匀后，待温度降至60℃时，加入水泥进行拌和，严禁将水泥与80℃以上的水直接接触，骨料中不得有冰雪和冻块，搅拌时间应较常温时延长50%左右。

3.1.6砼运输

拌和站的混凝土运输采用混凝土运输车，为保证运输过程中温度尽量减少损失，采取将罐车的罐体用岩棉被进行包裹，并加强运输（在标段最大运距1.5km）,保证运输过程不得超过30分钟。

3.1.7砼浇筑

砼浇筑前对模型加热,使得模型温度不低于10℃，对模型加热采用蒸汽加热。

箱梁砼浇筑采用龙门吊进行,砼入模温度不低于10℃,在浇筑过程中为防止砼温度下降过快,在梁场设置长132m,高7m的挡风墙（红砖砌筑），并在浇筑过程中边浇筑边覆盖的方式进行。

3.1.8预制梁养护

（1）预制梁采用蒸汽养护,暖棚采用φ50钢管和棚布加工制作而成,暖棚为组合式,每节按5m加工,箱梁场设置5套,每套9节。

在浇注过程中，应坚持随浇筑随养护的原则，暖棚内温度不得低于10℃，应保持在20℃左右。

湿度保持在90%左右，升温及降温速度不得超过10℃/h。

梁体安全保温期为设计强度的40%，且不小于5Mpa为标准。

暖棚的结构形式如下页图所示：

在第一片梁浇筑时，由工程技术人员和试验人员专人负责记录各阶段、各部位、各环节的相关数据，然后通过分析、计算，确定养护时间。

（2）箱梁场考虑18个台座施工，5片梁同时养护。

主管采用φ57mm无缝钢管，支管为φ50mm高压胶管，养护时高压胶管伸入箱梁内箱，两端对冲蒸汽。

锅炉布置4台，中间两台为0.5m3、两端为0.3m3，布置图见《箱梁场蒸汽养护设施布置图》

（3）砼试件养生

由于暖棚内各部温差较大,加之砼与环境温度不同,常规试件很难代表构件本身强度,因此需多制试件,分别置于不同部位进行养生,用于预应力张拉强度.每片梁每次浇筑的砼在暖棚内制7组试件,底肋板砼的试件放在底肋上,顶板砼试件放大顶板上,基本保持全部位养护。

7组试件中，4组作3天、7天、28天强度用，其余3组作张拉强度试验用。

（4）温度测试

①外界气温和棚内气温均使用自动温度仪观测，砼入模温度用普通温度计测定，梁体各观察点温度用多头温度仪测定。

②在浇筑后的砼上设测温孔，按每6m左右在梁底设2个，肋板2个，顶板及腹板各两个。

各部位温度应接近，避免各部位间温度过大。

③棚内各测点按砼浇筑完成时起，每2小时测一次温度，外界气温在每天7时、12时、16时和午夜4个时间进行记录。

在测温时，

将温度计与外界隔绝，避免冷空气影响，温度计在孔内停留时间为3分钟以上，由试验人员专人负责测温工作，若测试变化异常，应及时向工程部和总工汇报，以便及时采取措施，避免发生质量事故。

（5）预应力张拉及孔道压浆

预应力张拉时，温度不得低于-15℃，预应力孔道压浆应在正温下进行，压浆过程及压浆后48h内，结构砼的温度不低5℃，当管道压浆强度达到设计标准值的70%即可停止养生。

4冬季施工质量保证措施

⑴　当气温连续5天稳定低于5°C时，采取冬季施工措施；

⑵　当钢筋在负温度下进行冷拉和冷弯时,应用对钢筋进行根检查外观质量,其表面不得有裂纹和局部颈缩;

⑶　采用负温电焊时,采取分层控温施焊,热扎钢筋焊接的层间温度控制在150℃~350℃之间,并选择适宜的焊条和焊接电流,在焊接时,应防止过热导致烧伤、咬肉和裂纹的产生；

⑷　在选用防冻剂时，避免选用高掺量的防冻剂；

⑸　模板采用整装整拆的方法，当砼强度达到1Mpa时，应使模板轻轻的脱离砼面，然后再合上继续养护；

⑹　输送热水用的管道外缠岩棉带，再包裹塑料布，并用塑料绳捆紧；

⑺　输送泵管外套岩棉管，并用塑料布包紧，再用塑料绳每隔20㎝捆扎一道；

⑻　因结构不同强度体现不同的重要程度，故安全保温期选择为砼28天强度的50%且不小于10Mpa控制（掺防冻剂时，525水泥受冻临界强度为9%R28）；

⑼　加强砼生产到施工各个环节上的温度监控,首先保证热水温度高于80℃，后为入罐温度高于20.6℃,运输过程中损失8℃,确保入模温度高于10℃;

⑽　在浇注前用碘钨灯及火炉对模板进行加热;确保模板温度高于10℃。

  在全长1142公里的青藏铁路线路上，一个个桥墩开始穿上了各式各样的“防寒服”，成为青藏铁路沿线的新景观。

针对青藏高原特殊的地理环境和气候条件，青藏铁路的桥墩在施工完成后，通过采取保水护身措施，防止了桥墩受冻或温差过大产生裂缝。

在中铁四局青藏铁路施工工地，建设者在铁路大桥、桥墩耐久混泥土交换，完成拆去钢模板后，采取保湿养护的办法，保证了铁路桥墩不吹裂，外观质量和表面光洁度都能达到优质标准。

中铁四局六项目部负责人说：

“混泥土保湿养护，对这混泥土的工后质量影响很大，所以我们在施工过程中，桥墩拆膜以后，我们把它浇上一层水，用塑料纸包上，外面用棉帐篷包上，两个月的时间保湿养护，把这个帐篷拆掉以后，混泥土这个外观质量非常好”。

青藏铁路建设过程中，桥行、隧道等重要结构设计需大量的混泥土材料，为解决青藏铁路混泥土的耐久性，施工复杂技术难题，青藏铁路建设总指挥部明确提出了，施工所有混泥土应达到的最低标准限制，各铁路施工单位也严格按照这个现职施工，达到了预期的目的。

为进一步加强对混泥土桥梁的裂缝的认识，青藏铁路各建设单位对混泥土桥梁裂缝的种类和产生的原因，做了较为全面的分析和总结。

以便方便设计控制裂缝的出现，在青藏铁路建设中，各单位普遍采取了耐久性混泥土施工技术，增强混泥土构筑物的耐久性。

根据青藏铁路各项创优目标，各施工建设单位在加大科研的同时，科学组织、精心施工。

在青藏铁路桥梁施工中，从最初的混泥土的交换，到桥梁成型后的外观质量外观的保护，都达到了优质标准，保证了青藏铁路多年冻土区桥梁的质量，使青藏铁路线上一个个内实外美的桥墩成为一道亮丽的风景。

2冬季施工准备

2.1技术准备

2.1.1施工技术方案（措施）的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提，具有一定的技术可靠性和经济合理性。

2.1.2制定的施工技术方案（措施）中,应具有以下内容：

施工项目、施工措施及方法、冬季施工质量通病的分析及防治措施、施工安全生产、冬季施工材料及机具需求计划等方面。

2.2生产准备

根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作。

如现场供水管道的保温防冻，搅拌机棚的保温、施工现场保温防风暖棚的搭制，场地的整平及临时道路的设置、装修工程的门窗洞口封闭及保温。

2.3资源准备

根据制定的计划组织好外加剂材料，保温材料，施工仪表（测温计），职工劳动保护用品等的准备工作。

3冬季施工主要的技术措施

3.1土方工程

3.1.1基础土方工程应尽量避开在冬季施工，如需在冬季施工，则应制定详尽的施工计划、合理的施工方案及切实可行的技术措施，同时组织好施工管理，争取在短时间内完成施工。

3.1.2施工现场的道路要保持畅通，运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施（例如沿路覆盖草袋或者铺洒碎石、道渣等）。

3.1.3在相邻建筑侧边开挖土方时，要采取对旧建筑物地基土免受冻害的措施。

施工时，尽量做到快挖快填，以防止地基受冻。

开挖出的基槽不能及时施工的用采用保温棉被覆盖基槽底部，防止槽底土层受冻。

开挖出的素土采用苫布覆盖保温。

3.1.4开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施，如保留脚泥或覆盖保温棉被。

3.1.5土方回填前，应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。

3.1.6室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填，但冻土块体积不超过填土总体积的15%。

室内的坑、槽、管沟不得用含有冻土块的土回填。

3.1.7回填采用人工回填时，每层铺土虚铺厚度不超过300mm，；采用机械回填时，铺土厚度为250－300，碾压3-4遍，每层铺土厚度应比常温施工时减少20—25%，预留沉降量应比常温施工时适当增加。

3.1.8回填土工作应连续进行，防止基土或填土层受冻。

3.2钢筋工程

3.2.1钢筋调直

（1）在负温条件下采用控制应力方法冷拉调直钢筋时，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适当提高。

3.2.2钢筋负温焊接

（1）从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证，才可上岗操作。

（2）负温下钢筋焊接施工，可采用闪光对焊，电弧焊（帮条、搭接、坡口焊）等焊接方法。

　（3）焊接钢筋应尽量安排在室内进行，如必须在室外焊接，则环境温度不宜太低（不低于-10。

C），在风雪天气时，还应有一定的遮蔽措施。

焊接未冷却的接头，严禁碰到冰雪。

3.3混凝土工程

3.3.1基本要求

3.3.1.1

（1）冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于42.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.6，加入防冻剂（根据气温情况和施工项目确定）时应重新适配，选取适用的施工配合比。

（2）为减少冻害，应将配合比中的用水量降至最低限度。

办法是：

控制坍落度、加入防冻剂、优先选用早强防冻剂（WDN-3防冻剂，适用最低温度-15℃）。

　（3）模板和保温层，应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。

当混凝土与外界温差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应加临时覆盖，以使其缓慢冷却。

同时，拆模前应根据气温条件适当推迟拆模时间，以保证混凝土拆模强度符合要求。

　（4）未冷却的混凝土有较高的脆性，所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。

3.3.1.2砼保温施工、防火措施

（1）风机基础施工

a）风机基础施工进入冬季施工，现场环境恶劣，必须做好防风、防寒措施。

将基础砼施工全部在搭设好的帐篷内进行（注：

将砼溜槽也全部包括在帐篷内），砼生产出机温度保证在+15℃以上，砼的入模温度保证在+5℃以上，砼浇筑完毕表面铺设塑料薄膜和保温棉被，并在搭设好的帐篷内支设火炉进行室内加热保温，并在帐篷内挂设2个温度计，随时观察室内温度变化，并做好砼测温工作，一般室内温度不得低于+5℃。

帐篷内进行炉火保温，必须设立专人看护工作炉火，看护炉火人员不能同住在施工帐篷内，防止煤气中毒，应设立好白天和夜间的轮流值班看护明火，每个班组至少两人看护炉火，并保持联系通信畅通，施工现场设立干粉灭火器2具，在暖棚下风侧留通风孔，在底部留续煤孔，发现问题及时处理并通知项目部负责人。

3.3.2.1、原材料

砂、石料场防护措施

冬季施工时，砂石骨料要求比较严格,不准有雪团，冻块。

所以，根据搅拌站砂石料场占地面积及工程整体要求，中砂料场场地采用砖砌火墙进行加热,外围采用脚手架篷布进行整体防护，避免受冻结块。

根据现场车辆使用数量，留有车辆停放场地，便于冬季车辆好启动。

水箱、锅炉、水池

水箱及上水管采用岩棉整体保温，水池采用砖砌外围采用彩板全封闭保温。

锅炉全封闭，加热采用10T的热水锅炉对水进行加热，加热后储存至20T的保温水箱内循环使用，使水温保持在60℃～80℃之间。

3.3.2.2、施工机械防护措施

混凝土运输车

混凝土运输车罐体采用加厚保温被进行保温，油料采用－35＃柴油，并用棉被对油箱进行必要的保温，放料斗加设保温措施。

车辆自备启动液。

混凝土泵车

混凝土泵车泵管采用棉被包裹保温措施，油料采用－35＃柴油，油箱用棉被进行必要的保温,车尾料斗加设暖棚。

车辆自备启动液。

汽车泵泵管采用多层棉被保温。

装载机

动力部分采用棉被覆盖保温，油料采用－35＃柴油，车辆自备启动液。

空压机

空压机室采用彩暖板封闭。

气管采用保温材料保温。

3.3.3混凝土的拌制

（1）拌制混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。

在使用掺有含钾，钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料。

（2）拌制掺外加剂的混凝土时，外加剂为粉剂，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。

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，用规定浓度溶液配制成施工溶液。

各溶液要分别置于有明显标志的容器中，不得混淆。

每班使用的外加剂溶液应一次配成。

　（3）当施工期处于0℃左右时，可根据施工情况在混凝土中添加早强剂，掺量应符合使用要求及规范规定，且应注意在添加前应做好模拟试验，以核实有关技术参数；对于有限期拆模要求的混凝土，还应适当改善养护条件或提高混凝土标号等级。

　（4）混凝土中添加防冻剂时，严禁使用高铝水泥，防止两者发生反应失效。

　（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。

　（6）搅拌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。

　（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℃。

混凝土搅拌时，采用80℃热水搅拌（搅拌站配置6T的热水锅炉，1台20t的供热水箱），以提高混凝土出机温度。

（8）搅拌站搅拌机搭设钢骨架彩钢板保温棚、上水管道外保温、水池、锅炉房等部位做彩板封闭及保温，以防止受冻，封闭面积为1500㎡。

3.3.4混凝土的运输浇筑与封闭保温

（1）风机基础施工现场距离搅拌站距离约8.5km，为确保混凝土浇筑的连续性罐车应准备8~10辆。

混凝土搅拌完成后，应尽快运输至施工现场，以减少材料运输过程中的热量损失，同时也应正确选择运输用的容器（包括形状、大小、保温措施等）。

由于本工程搅拌站距风机区域距离较远，为防止混凝土运输途中受冻，混凝土罐车应采用罐车保温材料在可以保证路途运输砼热量损失最少的前提砼入模温度在+5℃以上方可施工。

砼出机温度和入模温度每车没盘进行测温记录。

为防止混凝土运输途中受冻，混凝土罐车应采用岩棉或专用保温套保温。

（2）混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上，特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾。

浇筑过程中，泵管、溜槽用岩棉被包裹保温，以防止受冻堵塞。

　（3）当采用商品混凝土时，在浇筑前，应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能，并做好相应的防冻保暖措施。

　（4）分层浇筑的混凝土，已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，其温度不应低于计算规定的温度，也不得低于2℃。

砼振捣人员佩戴好绝缘手套和绝缘鞋。

　（5）重点工程或上部结构要连续施工的工程，混凝土应采取有效措施，以保证预期所要达到的强度。

（6）为防止在混凝土浇筑过程中天气突变降雪，路况不利于车辆行驶。

浇筑过程中，装载机应随时待命，用于道路的清理等工作。

　（7）现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

3.3.4混凝土的养护

（1）冬季浇筑的混凝土，由正温转入负温养护前，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。

对掺加外加剂砼养护采用及时保温，搭设保温暖棚，支设火炉采暖养护。

（2）采用的保温材料应保持干燥。

　（3）在模板外部保温时，除基础可随浇筑随保温外，其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。

钢模表面可先挂草帘、麻袋或棉被等保温材料并扎牢，然后再浇筑混凝土。

　（4）保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上，可先覆盖塑料薄膜，上部再覆棉被等保温材料。

保温材料的铺设厚度为：

一般情况下0℃以上铺一层；0℃以下铺二层或三层；大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，其保温层厚度，材质应根据计算确定。

　（5）拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。

（6）为加强混凝土养护，防止混凝土在浇筑过程中和养护期间受冻，在混凝土浇筑前，应事先搭设好暖棚。

暖棚内生至少5只火炉，在暖棚内距离地面至少50cm高设置温度计，并且昼夜不少于4次测温，每日的大气最高、最低温度做好测量记录，砼浇筑时，将暖棚开3～4个临时开口以利于混凝土浇筑。

浇筑完成后立即封闭。

由于戈壁风力较强，暖棚骨架应选用强度较高的材料，并打地锚杆加固。

3.3.5试件留置

　　按规范及施工要求制作、管理、养护，送检混凝土试块。

取样与试件留置应符合下列规定：

（1）每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次。

（2）每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次。

　（3）当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的砼每200m3不得少于一次。

　（4）对有抗渗要求的砼结构，其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。

同一工程，同一配合比的砼，取样不应少于一次，留置组数可根据实际需要确定。

　（5）每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。