地铁车站冬期施工方案最终版.docx
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地铁车站冬期施工方案最终版
呼和浩特市轨道交通x号线一期工程xx标
冬期施工方案
编制：
_______________
审核：
_______________
审批：
_______________
呼和浩特市轨道交通x号线一期工程xx标项目部
2017年10月
一、编制依据
1.1《呼和浩特市城市轨道交通x号线一期工程xxx站施工图设计》；
1.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；
1.3《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）；
1.4《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-2011）；
1.5《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）；
1.6《钢筋机械连接操作规程》（JGJ107-2016）；
1.7《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ1662008）；
1.8《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）；
1.9《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50208-2011）；
1.10《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》（JGJ2312010）；
1.11《xx标实施性施工组织设计》；
1.12《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013）。
二、总则
冬期施工中认真贯彻国家的技术经济政策以及响应建筑工程有关冬期施工要求，做到技术先进、经济合理、安全适用，确保质量合格、安全可靠、按期完工，特制定此冬期施工方案。
2.1冬期施工工期划分原则
冬期施工期限划分原则是:
根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工，当室外日平均气温连续5d高于5℃即解除冬期施工。
2.2冬期施工遵循的基本原则
1.确保工程质量，做到安全生产；
2.冬期施工的措施方案要经济合理，使增加的费用最少；
3.冬期施工应考虑所需的热能及材料有可靠来源，并尽量减少能源消耗，缩短工期。
2.3冬期施工的特点
1.冬期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。
2.质量事故出现的隐蔽性、滞后性。
3.冬期施工的计划性和准备工作时间性强，技术要求复杂。
三、工程概况
（工程概况）
呼和浩特市属于半干湿的中温带季风气候，具有降水量少而不均寒暑变化剧烈的显著特点。
冬期漫长而寒冷，其中1月最冷，最低气温零下25℃至45℃。
目前施工情况：
两车站端头井，底板厚度为1000mm,侧墙厚度900mm,中板厚度500mm,顶板厚度900mm;标准段底板厚度为900mm,侧墙厚度800mm,中板厚度400mm,顶板厚度800mm，底、中、顶板梁（1400*2600mm、1400*2210mm、1150*2210mm、1200*2210、1100*2210mm）均采用C35P8混凝土连续浇筑;框架架柱（1200*900mm、1400*1200mm、1100*800mm、900*1400mm、900*1200mm、700*1200mm），扶壁柱（1600*1600mm、1400*1600mm）均采用C50混凝土连续浇筑。
xxx站已完成3块顶板，完成7块底板，完成负二层侧墙6块，完成负一层完成4块；xx站已完成8块底板，完成负二层侧墙6块，完成负一层侧墙1块。
近三年呼市地区每月气温统计情况
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
平均最高温度
1°
7°
19°
26°
30°
32°
33°
32°
25°
21°
10°
1°
平均最低温度
-14°
-15°
-12°
3°
8°
10°
13°
10°
5°
3°
-12°
-13°
根据《混凝土结构工程施工及验收规范》、《建筑工程冬期施工规程》规定，结合呼和浩特市的气候条件，我标段暂确定的冬期施工时间段为2017年11月15日～2018年4月1日，总计4个半月。
四、冬施目标安排及前期准备
4.1组织机构
成立冬施领导小组，组织项目相关人员进行相关知识学习，并向施工班组交底，统一部署冬施方案，负责冬施物资及冬施措施的落实。
表4-1人员职责表
序号
姓名
领导职务
小组职务
岗位职责
1
项目经理
组长
总体指挥
2
项目书记
副组长
协助组长指挥
3
副经理
组员
负责冬施生产工作
4
安全总监
组员
负责冬施安全工作
5
总工
组员
负责冬施技术质量工作
4.2冬施内容
本标段按照调整后的实施性施工组织设计中的工期要求，部分工程需进行冬期施工。
具体冬期施工项目如下：
（1）xxx站钢筋施工；
（2）xxx站模板施工；
（3）xxx站混凝土施工；
（4）xxx站防水施工；
（5）xxx站降水井维护及运行；
4.3冬期施工前的准备工作
4.3.1技术准备
1、冬施前由冬期施工领导小组组织工区范围内工程技术、管理人员认真学习贯彻国家有关冬期施工的规范、规程及公司的有关文件，组织所有参加冬施的人员进行冬施培训，明确工作岗位。
2、认真审核图纸，特别是拟订进行冬施的分项工程。
对不适宜冬期施工的分项工程提前与设计单位、建设单位及监理单位协商，确定合理的施工方案。
3、冬期施工培训：
针对冬施方案进行交底和培训,明确施工方案、技术措施，施工方法、质量要求、施工试验要求，明确职责，经考试合格后方准上岗工作。
4、根据规范要求和呼和浩特市冬天的气温情况，做好冬期施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作，优化施工配合比,并要求混凝土搅拌站根据本工程特点采取相应冬期混凝土生产及运输措施。
5、及时收听天气预报，并按测温要求的频率及时进行测温并书面记录详细、准确。
4.3.2现场准备
1、对于冬施所需的机具及保温材料等要充足准备并提前进场。
2、对现场的临水管道、泵管、混凝土吊斗等作好保温防冻处理。
3、对施工现场堆放的材料提前作好防雨、雪的遮盖措施。
4、及时对施工现场的残土、冰雪进行清理。
5、增设施工现场消防设备，作好临时消防管道的保温防冻工作。
6、在冬期来临前做好大型施工机械越冬保养检查等准备工作，对所有大型施工机械进行全面细致的检查，保证机械各运转部分工作正常。
大型施工机械冬期施工做到随用随检查。
4.3.3材料准备
冬施物资计划表
冬期物资
数量
冬期施工日期
塑料薄膜
20000m2
2017.11.15～2018.4.1
保暖棉被
15000㎡
2017.11.15～2018.4.1
彩条布
4000m2
2017.11.15～2018.4.1
5m×10cm方木
12000m
2017.11.15～2018.4.1
消防沙
100m3
2017.11.15～2018.4.1
铁锹、扫把
各200把
2017.11.15～2018.4.1
测温元件
30个
2017.11.15～2018.4.1
测温仪器
20套
2017.11.15～2018.4.1
测风仪器
4套
2017.11.15～2018.4.1
保温棚
4件
2017.11.15～2018.4.1
暖风机
100个
2017.11.15～2018.4.1
人员防冻物资计划表
主要材料名称
数量
计划使用时间
备注
防滑保暖鞋
400双
2017.11.15～2018.4.1
防寒服
400件
2017.11.15～2018.4.1
手套
400双
2017.11.15～2018.4.1
保暖安全帽
400顶
2017.11.15～2018.4.1
五、混凝土冬期施工措施
5.1原材料保温
1、为提高混凝土的出罐温度和改善混凝土的工作性能，主要采取锅炉加热提高水温的措施生产混凝土，由专人对水温进行不间断实时量测，保证冬期施工混凝土拌合质量。
2、搅拌混凝土前，先进行热工计算，并经试拌确定水的加热温度（不宜高于80℃），确保混凝土的入模温度。
混凝土拌合物的温度：
T0=[0.92（Wc×Tc+Ws×Ts+Wg×Tg）+4.2Tw（Ww－Ps×Ws－Pg×Wg）+c1（Ps×Ws×Ts+Pg×Wg×Tg）－c2（Ps×Ws+Pg×Ws）]÷[4.2Ww+0.92（Wc+Ws+Wg）]
式中：
Ww、Wc、Ws、Wg—水、水泥、砂、石的用量（kg）；
Tw、Tc、Ts、Tg—水、水泥、砂、石的温度（℃）；
Ps、Pg—砂、石的含水率；
c1、c2—水的比热容（KJ/Kg×K）及熔解热（KJ/Kg）
当集料温度＞0℃时，c1=4.2，c2=0；＜0℃时，c1=2.1，c2=335；
混凝土拌合物的温度T1
T1=T0－0.16（T0-Tb）
Tb—搅拌机棚内温度（℃）
以C50混凝土为例进行计算，C50混凝土每立方用料：
水泥320kg，砂720Kg，碎石1083kg，减水剂4.80kg，粉煤灰85kg，矿粉75kg，水148kg。
A、混凝土拌合物温度计算：
T0=0.9（MceTce+MsaTsa+MgTg）+4.2Tw（Mw-WsaMsa-WgMg）+c1（WsaMsaTsa+WgMgTg）-c2（WsaMsa+WgMg）］÷［4.2Mw+0.9（Mce+Msa+Mg）］
其中：
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、石的温度值（℃）；
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。
拌合用水用专用锅炉加热，拌和用水温度按60℃计算，水泥等胶凝材料温度一般不会低于为2℃，按2℃计算，砂温度为2℃，碎石温度为2℃，砂的含水率为3%，碎石的含水率1%为时，
冬期施工热工计算
序号
代表字母
单位
意义
取值
备注
一、
To---混凝土拌和物的温度（°C，以每盘0.8立方计）
1
Wc
Kg
水泥的用量
331.2
2
Ws
Kg
砂的用量
640
3
Wg
Kg
碎石的用量
814.4
4
Ww
Kg
水的用量
152
5
Tw
°C
水的温度
14
6
Tc
°C
水泥的温度
10
7
Ts
°C
砂的温度
2
8
Tg
°C
碎石的温度
2
9
Ps
％
砂的含水率
0.04
10
Pg
％
石的含水率
0.01
11
c1
Kj／kg.k
水的比热容
4.2
当骨料温度<0°C取2.1
12
c2
Kj／kg
水的溶解热
0
当骨料温度≤0°C取335
计算式
To＝（0.9（WcTc+WsTs+WgTg）+4.2Tw（Wg-PsWs-PgWg）+c1（PsWsTs+PgWgTg）-c2（PsWs+PgWg））/（4.2Ww+0.9（Wc+Ws+Wg））
To＝
23.06218042
计算得混凝土拌合物温度为：
T0=23℃
B、混凝土拌合物的出机温度计算：
T1=T0-0.16（T0-Ti）
其中：
T1—混凝土拌合物出机温度（℃）;
Ti—拌机楼内温度（℃）。
二、
T1---混凝土拌和物的出机温度（°C，以盘计）
1
Tb
°C
搅拌机棚内温度
5
计算式
T1＝To-0.16（To-Tb）
T1＝
20.1722315528
拌和机楼内温度按5℃，计算得拌合物出机温度T1=20℃；
C、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度计算：
T2=T1-（αtt+0.032n）（T1-Ta）
三、
T2---混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度（°C）
1
T2
°C
混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度
5
入孔时≥5°C
2
t
h
混凝土拌和物经运输至成型完成时的时间
0.75
取45分钟
3
n
次
混凝土转运次数
2
出料、入孔
4
Ta
°C
运输时的环境气温
-5
5
a
hm-1
温度损失系数
0.25
用砼输送车0.25
计算式
T2＝T1-（at+0.032n）（T1-Ta）
T2＝
13.84141532
其中：
T2--混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度（℃）;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的环境温度（℃）;α—温度损失系数；当使用混凝土搅拌车运输时，α=0.25；混凝土搅拌车运输，倒运1次，n=2,tt=0.5,Ta=-12℃时。
T2=13℃
考虑水泥的水化反应，混凝土的实际温度将远远高于计算温度。
3、外加剂
水泥、粉煤灰、矿粉、外加剂等不得直接加热。
外加剂罐放置于拌和楼旁的封闭房内，采用煤炉加热。
外加剂对温度比较敏感，为防止意外，室内的温度保证在10℃以上。
外加剂输送管外包裹保温材料。
4、砂石骨料
拌和用砂、石料在骨料仓集中加热（外界气温低于0℃时），对骨料仓两侧及端墙用彩钢板封闭，料仓前面考虑到装载机进出上料的需
要使用悬挂式蓬布拉帘，存料区内骨料不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。
骨料仓采用煤炉、暖风机（梁场骨料仓采用蒸汽管路）加热，加热时砂石料上覆盖棉被。
保证骨料清洁，不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物物质。
粗细骨料拌合前必须置于暖棚内，暖棚内不低于5℃。
骨料仓与上料平台之间采用彩钢瓦棚进行封闭，棚架形式根据各拌和站具体布置形式确定，在进出口处设置门洞，门洞处悬挂棉被帘。
上料皮带机在原有遮阳棚外侧包裹篷布棉被，进行保温，靠近底坑处焊接厚度为3mm钢板进行封闭，减少热量的散失。
5.2混凝土拌制
1、每次开盘前均需检查混凝土拌和机的料仓、拌和机、传送带等设备的完好情况，确认完好才可以开始混凝土加工。
2、对搅拌室温度进行实时监控并做好记录，通过暖气片保证楼内温度不低于10℃。
搅拌混凝土前，用热水冲洗搅拌机滚筒1～3分钟预热；搅拌停止后，将上水管道、外加剂输送管道内的水、外加剂排空，并用热水冲洗。
3、调整搅拌投料顺序，向搅拌机投料时，先将砂、石、热水进行搅拌，使热水与砂、石充分进行热传导后，再加入胶凝材料进行搅拌，避免胶凝材料直接与热水接触发生假凝等现象。
混凝土搅拌时间较常温施工延长50%左右。
4、第一车混凝土拌合完成后，拌合站值班人员应对本车的混凝土温度进行温度测量并进行记录，满足要求后再进行后续混凝土生产。
5、混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不应低于5℃；预伴混凝土或需远距离运输的混凝土，混凝土拌合物的出机温度可根据距离经热工计算确定，但不宜低于15℃。
5.3混凝土输送
混凝土的运输过程是导致热量损失最关键的阶段。
因此，必须加快运输速度，降低周转次数。
途中的热量损失不能降低的过快，要求每小时不能超过4～5℃。
因此，搅拌站应合理确定混凝土的出罐温度，并将各种环节的热量损失考虑进去。
1、混凝土出厂后采用搅拌车运输至工地，为减少拌制好的混凝土在运输过程中的热量损失，罐车罐体要做保温，保温性能不得低于采用包裹50mm厚保温被包裹下的效果，减少混凝土在运输过程中的热量损失。
2、根据现场浇筑速度以及运输距离控制发车间隔时间，避免混凝土运输车在施工现场等待时间太长。
合理安排行车路线，既要缩短运距，又要避免堵车现象，从出机到现场浇筑尽量控制在两小时以内。
3、罐车进场后及时安排浇筑，避免停留时间过长而造成温度降低或离析现象；现场配备专人对每车混凝土的塌落度及出车温度进行测试，低于5℃的混凝土坚决不予使用。
4、混凝土运输过程中的热工计算方法：
混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度T2
T2=T1－（at+0.032n）（T1－Ta）
式中：
t—混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度（℃）；n—混凝土转运次数；Ta—运输时的环境气温（℃）；a—温度损失系数（h-1）：
用混凝土搅拌运输车时，a=0.25。
5.4混凝土浇筑
1、混凝土浇筑时，必须将浇筑部位的雨水、积雪清理干净。
2、混凝土运到作业面以后，应快铺料、快振捣、快抹平，并及时覆盖塑料薄膜和保温被。
尽量减少作业面，降低混凝土暴露的时间和面积，将热量损失降低到最低限度。
3、运输到现场的混凝土保证其均匀性和规定的坍落度，灌注时混凝土的入模温度不低于5℃，保证灌注混凝土的连续性。
4、根据施工要求留置好同条件试件，做好试件的标准养护工作，试件是结构强度评定得依据。
5、及时准确收集天气预报数据，避免在浇筑过程中遇到强寒流天气，并选择在天气较好的时段浇筑混凝土。
6、混凝土浇注过程中热工计算方法：
T3=（Cc×Wc×T2+c1×Wt×Tf+cg×Wg×Tg）/（Cc×Wc+Ct×Wt+cg×Wg）
式中：
Cc、Ct、cg—混凝土、模板材料、钢筋的比热容（KJ/Kg×K）
Wc—每立方米混凝土的质量（kg）；Wt、Wg—每立方米混凝土相接触的模板、钢筋的质量（kg）；Tf、Tg—模板、钢筋的温度，未预热者可采用当时的环境温度。
Cc
1
砼的比热容（KJ/Kg.K）
Ct
0.48
模板的比热容（KJ/Kg.K）
Cg
0.48
钢筋的比热容（KJ/Kg.K）
Wc
2400
每立方砼的重量
Wt
306
每立方砼接触的模板重量
Wg
182
每立方砼接触的的钢筋重量
Tf
8
模板温度，未预热时未环境温度℃
Tg
8
钢筋温度，未预热时为环境温度℃
T3
13.5692421℃
5.5混凝土养护
1、主体结构混凝土养护措施：
在浇筑完毕并初凝后覆盖一层塑料薄膜、两层无纺布或棉被，并用脚手板或方木压牢。
2、主体结构混凝土侧墙拆除摸板后，挂棉被用钢管架压住养护，柱子拆模后，先用塑料薄膜缠绕一圈，然后再用棉被包裹，最后用铁丝或绳子将棉被箍紧。
3、混凝土在未完全冷却前，具有较大的塑性，同时容易遭受冻害，所以在混凝土尚未完全冷却前不得遭受冲击荷载和动荷载。
在混凝土强度不足1.2Mpa前，不得上人或堆放重物，如模板、钢管等。
4、混凝土表面的保温层，在混凝土达到受冻临界强度后，并且表面温度与外界气温之差小于20℃时方可拆除。
5、暖棚养护，暖棚养护采用封闭式棚罩，暖棚尺寸为19.7m*273m（xxx站）、19.7m*100m（xx站）内部暖风机供暖的方式。
材料选用:
钢管采用Φ48×3.5，扣件，要求无裂纹、变形、挠曲弯折等疵病的合格品；顶棚做成两面坡的形式，每隔5米做一排人字形桁架，用对称斜支撑固定，两侧与双排脚手架固定，纵向采用Φ28钢筋拉结，外罩棉毡。
②搭设方法：
在在冠梁上沿车站纵向以间距0.9m高2.0m布置竖向立杆。
水平方向横杆底中顶布置三道，即底部扫地杆中间腰杆顶部顶横杆；考虑到暖棚的稳定性，每隔一根立杆布置一斜拉支撑杆同时底部与扫地横杆固定，并用剪刀撑将两根立杆拉接。
顶棚做成两面坡的形式，每隔5米做一排人字形桁架，桁架采用40角钢焊接，横向采用Φ28钢筋纵向与桁架拉结，间距60cm，使之形成两面坡的屋面。
暖棚内设置暖风机供暖，每80平方米设置一台，暖棚内热量分布尽可能均匀，新浇筑的混凝土强度增长与温度密切相关。
棚内温度不低于5度，并设专人定期测温，测点选择具有代表性的位置，测温频率每昼夜不少于6次。
暖棚设置2个2000×4000的进出活动通风孔，车站纵向两侧各设置一个，方便人员、材料进出。
同时做好防火、防风措施。
6、当室外最低气温不低于-10℃时，采用综合蓄热法养护；当室外最低气温低于-10℃时，采用暖棚法养护。
7、对强度等级等于或高于C50的混凝土，受冻临界强度不宜小于设计混凝土强度等级值的30%；对有抗渗要求的混凝土，不宜小于设计混凝土强度等级值的50%；对有抗冻耐久性要求的混凝土，不宜小于设计混凝土强度等级值的70%。
8、当采用暖棚法施工的混凝土中掺入早强剂时，可按综合蓄热法受冻临界强度取值；当施工需要提高混凝土强度等级时，应按提高后的强度等级确定受冻临界强度。
5.6混凝土试块制作
1、冬施期间的混凝土试块除按常温施工要求留置外，还应增设不少于3组与实体工程同条件养护的试块，用于检验受冻前的混凝土强度和转入常温养护28d的混凝土强度以及推测混凝土各个阶段的强度。
2、冬期施工混凝土强度试件的留置，除应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定外，尚应增加不少于2组的同条件养护试件。
同条件养护试件应在解冻后进行实验。
5.7混凝土搅拌
1、配置冬期施工的砼，选用普通硅酸盐水泥，其强度等级不低于42.5Mpa，每立方米砼水泥用量不少于280kg，水灰比不大于0.55.
2、冬期施工的混凝土，根据业主要求使用防冻剂、早强剂等外加剂，对抗冻高的混凝土宜使用引气剂或引气减水剂，并符合《砼外加剂应用技术规范》（GB0119-2003）规定。
3、砼的冬期施工，应优先采用热水搅拌，水温不高于80℃，搅拌时间较常温施工延长50%；如仍达不到热工计算要求，可采取骨料加热的方法，当环境温度在-5℃时，热水锅炉的水温温度控制在60℃以内，当环境温度在-10℃时，热水锅炉的水温温度控制在70℃以内，当环境温度在-15℃时，热水锅炉的水温温度控制在75℃以内。
其拌制投料顺序是：
骨料、热水，然后再投入水泥、外加剂，确保砼的入模温度不低于10℃。
4、粗、细骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结物，砂石、水泥采用保温棚保温存放，保温棚内控制温度不低于5℃。
5、搅拌时间为常温时的1.5倍，常温时为60s，冬施期间为90s，掺加外剂混凝土的搅拌时间一般较普通混凝土搅拌时间延长30s~60s，一般为90s~180s。
5.8混凝土质量检查及验收
1、温度检查：
对混凝土出罐及入模温度进行检查，每工作班不少于4次。
2、混凝土养护温度的测量：
采用数字测温仪进行温度监控。
在混凝土每6h测量一次；并对测温仪进行编号，测温仪设置在有代表性的结构部位和温度变化大易冷却的部位。
非测温时间应注意测温仪的保护，防止损坏。
3、检查混凝土表面：
检查混凝土表面是否受冻、粘粘，是否有收缩裂缝，边角是否脱落、施工缝处有无受冻痕迹。
4、混凝土进场后要有专职实验员使用测温抢对混凝土进行检测，入模温度不能低于5°，对于低于5°的混凝土立即要求退场处理不得使用。
5.9砼的拆模条件
1、模板拆除时，可采取先支的后拆、后支的先拆。
先拆非承重模板、后拆承重模板的顺序，并应从上而下进行拆除。
构件类型
构件跨度（m）
达到设计砼强度等级值得百分率（%）
板
≤2
≥52
＞2，≤8
≥75
＞8
≥100
梁、拱
≤8
≥75
＞8
≥100
悬臂结构
≥100
2、混凝土强度应达到受冻临界强度，且混凝土表面温度不应高于5℃；混凝土强度未达到受冻临界强度和设计要求时，应继续进行养护。
当混凝土表面温度与环境温度之差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应立即进行保温覆盖。
3、墙柱竖向构件：
当混凝土冷却到5
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