桥涵冬季施工方案.docx
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桥涵冬季施工方案
海满增建第二线博兴段III标桥涵工程
冬季施工组织设计
编制：
夏长江
中铁二十三局二公司满洲里桥涵工程项目部
2006年9月22日
TA1施工组织设计（方案）审批表
致黑龙江中铁监理公司（项目监理机构）：
我们根据施工合同的有关规定已编制完成海满川标桥涵工程的施工组织设计
（方案），经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
施工组织设计（方案）
承包单位（章）
负责人
日期
专业监理工程师意见
专业监理工程师
日期
总监工程师意见：
项目监理机构（章）
总监工程师
日期
、
.、
冬季施工组织设计编制依据
冬季施工的指导原则
冬季施工工程概况
四、
冬季施工组织机构
五、
施工准备及施工组织
六、
冬季混凝土施工温度的控制与要求
七、
冬季施丄混凝土的浇筑
八、
冬季混凝土施工具体养生方法
九、
冬季混凝土养生测温控制
十、
十一、
冬季架梁措施
混凝土冬季施工的质量保证措施
十二、
冬季施工的安全保证措施
十三、
劳力、机具、材料计划
十四、
施工进度安排
海满皿标桥涵工程冬季（冬期）施工组织设计
一、冬施编制依据：
1、公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000
2、铁路桥涵施工规范TB10203－2002
3、铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10424-2003J283-2004
4、铁路桥涵工程质量检验评定标准TB10415-2003J286-2004
5、铁道第三勘察设计院提供的施工图纸
6、海满皿标桥涵工程施工组织设计
7、现场实际情况及施工困难条件下我公司在寒冷地区冬季施工积累的丰富施工经验
二、冬季施工的指导原则：
当外界气温在5C〜-10C之间时，采取对砼拌和用水进行加热，砼拌和料中掺用低温早强剂的措施，同时模板外罩防寒棚，内生火炉。
当外界气温在-10C及以下时，除安设锅炉对砼拌和用料（水、砂、碎石）进行加热外，尚需采用蒸汽加热法对砼进行养护。
三、冬季施工工程概况：
本工程位于内蒙古自治区的东北部，属中温带亚干旱气候区，冬季漫长
而寒冷，历年极端最低气温-37.4C,土壤最大冻结深度389cm,最大积雪深度18cm,地震基本烈度W度。
当施工现场昼夜平均气温连续3天低于5度或最低气温低于-3度即进入冬季施工阶段，混凝土抗压强度达到设计强度的30%前不能受冻。
本工程拟
对K903K912公铁立交桥墩台、预制梁、新开河中桥、北井中桥除桩基之外的主体工程及部分框构桥涵进行冬季施工。
本工程预计在2006年10月10日进入冬季施工,锅炉等加热设施在10月7日前须安装调试完成。
四、冬季施工组织机构：
1、组织机构
结合冬季施工的重要性，项目部建立冬季施工组织机构，切实、有效地组织实施冬季施工方案，从人员、材料、设备等各个环节进行协调、控制，力保冬季施工混凝土质量达标，对于组织机构中各个人员必须按照施工组织及时到位，并且坚守岗位。
具体见冬季施工组织机构图：
冬季施工组织机构图
孙继武
孙宝军
苏雪杰
王波峰
谭思东
张福军
2、人员职责
项目经理张福军
计，满足合同要求、符合验评标准和本项目的质量目标负责。
负责本项目部全体员工的质量教育和各业务培训。
项目副经理王革军
受项目经理委托负责组织工程项目按冬季施工方案运作实施。
实施生产过程中的质量控制，对本工程项目的工程质量与安全负责，同时负责施工生产过程中合理配置人力、物力资源。
项目总工程师赵宏宇
负责工程项目冬季施工施工方案的编制和审定。
检查本项目部工程施工中技术标准的执行情况。
负责本工程检验、测量、试验等工作的实施，对工程施工过程中特殊过程的控制。
负责本项目部工程施工中所发生的不合格与可能发生的潜在不合格采取纠正和预防措施；处理变更设计，参加质量事故的调查分析，提出技术鉴定意见和改进措施。
工程技术部夏长江
负责冬季施工过程的质量控制；负责解决冬季施工中出现的技术问题并对工程质量实施监督与检查。
对各工序间的衔接，跟踪指导和监督。
负责检验和试验的实施，检验和试验状态标识，对一般不合格品的评审和处置。
安全质量监察部武文广
参与实施冬季施工方案的编制，负责纠正施工中出现的工程质量问题；对工序间的衔接，施工过程的标识，跟踪指导和监督，负责既有线施工安全有关事项。
物资设备部杨思国
负责工程项目的物资设备管理，按批准物资采购计划实施采购，对采购质量；顾客提供产品接收、验证、贮存和维护；材料的进货、检验和试验，及检验和试验状态标识及保护；材料的搬运，贮存及不合格品处理；负责参与过程质量控制、过程检验和实验状态管理控制，产品的标识和可追溯性控制等相关工作。
负责本项目部施工机械设备的日常维护、保养、管理、使用；负责基础数据记载、机械设备的标识。
参与过程控制等相关工作。
劳人部付寿刚
负责冬季施工项目部内劳力的配置与管理，本项目部职工工种及技术等级状况以及特业人员持证上岗工作。
五、施工准备及施工组织
1、进入冬期施工前，对锅炉司炉工，测温保温人员，进行专门技术业务培训，学习相关的业务知识，明确职责、经考试合格后方准上岗工作，锅炉工必须持证上岗。
2、安排专人进行气温观测并做好记录，及时了解天气变化信息，以防止气温骤降给施工带来的不利影响。
3、现场准备根据施工进度安排提前组织锅炉等机具设备和各种保温材料进场。
根据热工计算，各桥涵工点租用1-1.5t蒸汽锅炉，设置保温暖棚，组织砂、石加温棉蓬布、彩条布、输热钢管（①100mm蒸汽排管用）、高压胶管、防寒毡等进场。
砼搅拌车覆盖保暖被，保证砼运输过程中的温度。
4、锅炉安装及检验
本工程中K903新开河中桥、北井中桥及部分框构桥涵各设置一台1.5t锅炉，K912公铁立交桥需2台，共需锅炉7台。
锅炉安装后请相关部门进行压力容器检验，检验合格后方允许使用。
其燃煤需设专门地点堆放。
5、委托哈工大实验室提供冬季施工配合比以及早强混凝土泵送、防冻剂二次检验报告。
浇注砼前钢筋、模板的温度必须在正温以上保证混凝土初凝前的外界气温。
六、冬季混凝土施工温度的控制与要求
海满皿标桥涵工程混凝土数量大，主体工程安排冬季施工，连续浇注混凝土最大数量达到1200m，对于大体积混凝土冬季施工必须制定切实有效的措施，同时满足设计以及规范要求。
（一）拌和料的温度控制
1、水温度的控制
冬期混凝土的施工，保证混凝土的温度应以热水为主，水加热的温度控制在80C以内，施工时应注意先投入骨料及已加热的水并搅拌均匀后，再将水泥投入。
水加热时应严格控制其温度，并设专人进行测温。
2、骨料的温度控制当外界温度过低，采用提高水温的方法也无法达到混凝土冬季施工要求
时，必须采用蒸汽排管对骨料进行加热。
根据规范要求，砂石料的加热温度不宜高于60摄氏度。
以采用骨料与水共同加热的方法来满足混凝土的冬季施工要求。
加热时应严格控制砂石的温度，不允许超过规范的允许温度。
3、水泥的温度控制水泥不允许直接加热，但是施工时应事先放入暖棚内，保证水泥入盘前
的温度不低于+5C。
4、外加剂的温度控制冬季施工合理的使用外加剂，也是保证混凝土质量的重要措施，在掺外
加剂前，应将外加剂同水泥一起放入暖棚内，以保证外加剂的入盘温度不低于+5C。
（二）骨料与水的加热方法冬季混凝土施工其质量保证完全取决于对各种材料的加热效果，所以应制定合理、可靠、切实可行的具体冬施措施，以保证混凝土质量。
1、水的加热方法
在搅拌站附近设置一个体积为24m3的蓄水池，根据现场条件以及温度，水池下面用火直接加热，同时准备两根蒸气管作为临时加热，做到随用水随蓄水，保证水的温度。
2、骨料的加热
由于工程施工中的砂、石料用量较大，最大混凝土用量一次浇注1220m3，必须确保一次性浇筑需要的砂、石料的存储量满足施工要求，根据需要应保证砂石料足够的存储场地。
根据计算，碎石的一次存储量为不少于1200昭，碎石的存储截面尺寸为30m^30rn,碎石的堆积厚度为1.4m,砂的存储量为850^，其存储的截面尺寸
为30vm<20m,砂的堆积厚度为1.4m。
（2）、存储池四周以砂浆砌砖为主，砌砖高度为1.4m,存储池内砂、石的
堆积高度较大，必要时可以适当降低存储池的地面标高，但不可超过0.4m，在
原地面与降低地面间应适当制成顺坡，以便装载机进出取料，在砂、石料上方用五彩布圭寸闭，防止蒸气蒸发。
砂、石料的加热方式以蒸气管送气为主，由于铺放的砂、石料厚度较大，所以必须在底部加热，在其底部每隔0.5m布置一
根蒸气管，在蒸气管的下面应先满铺好木板，横向蒸气管与纵向蒸气管相联接，两者之间采用胶皮管进行联接，要求联接必须严密不透气，在纵横向联接蒸气管上均匀布置8mm直径的透气孔，孔的间距以15cm为宜，联接完毕后，纵向联接蒸气管的两端分别接上送气管，然后进行上料。
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落地式五彩布加热的骨料
矩阵形蒸气管
蒸气管布置如图：
矩阵形蒸气管
本图为示意图
（3）模板及钢筋的预热
混凝土浇注完成侯，当外界气温低于-10C时，在模板周边搭设万能脚手架作为支架，顶盖及四周先覆盖一层五彩布，外面用单蓬布密封，保证封闭良好。
混凝土施工前仅留上口作为作业口，在底面与地面接触处覆盖一层
稻草，加强保温效果。
在模板底面四周均匀围绕高压胶管，保证热量均匀释
放，保证模板内温度不低于+2C。
（4）砼入模的温度计算根据规范可知，进行混凝土热工计算时各料加热的最高温度为：
水温60~80摄氏度；砂、石温度为60摄氏度。
结合现场的实际情况及各料在加热时的热量损失，取：
Tw（水）=50C;Ts（砂）=40C;Tg（碎石）=20C。
水泥不可直接加热，入盘前保证不低于+5C,所以Ts（水泥）=+5C。
1、混凝土拌和温度To
To=[0.9（MceTce+MsaTsa+MgT）g+4.2Tw（Mw-WsaMsa-WgM）g+C1（WsaMsaTsa+WgMg）T-gC2（WsaMsa+Wg）Mg]/[4.2Mw+0.9（Mce+Msa+M）g]二[0.9（450X5+685X40+1095X20）+4.2X50（210-5%x685-1095X
2%）+4.2（685X5%X40+1095X20X2%）]/[4.2X210+0.9
（450+685+1095]=29.9°C
水泥用量Mce=450kg
砂子用量Msa=685kg
碎石用量Mg=1095kg
水用量皿萨210kg
砂子温度Tsa=40C
碎石温度Tg=20C
水温度Tw/^50C
水泥温度Tce=5C
砂子含水率Wsa=5%
碎石含水率Wg=2%
水的比热容C骨料>0C时G=4.2
水的容解热C骨料>0C时G=0
2、混凝土拌和出机温度T1
T1=To-0.16（To-Ti）
Ti=29.9-0.16（29.9-5）=25.9C
Ti――棚内温度5C
3、混凝土入模温度T2
T2=T1-（aTt+0.032n）（T1-Ta）
=25.9-（0.1X0.3+0.032X1）〔25.9-（-35）〕=22.1C
a――混凝土温度损失系数取a=0.1
n――混凝土倒运次数取n=1
Tt――混凝土从运输至入模时间取T=0.3h
Ta――混凝土运输时的外界气温取Ta=-35C
4、考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土入模温度T3
T3=（CcMcT2+CfMfTf+CsMsFs）/（CcMc+CfMf+CsMs）
=（0.9X2400X21.7+0.48X320X5+0.48X50X5）/（2400X0.9+320X0.48+50X0.48）
=20.4C
G——混凝土比热容0.9KJ/kgXK
G——模板比热容0.48KJ/kgXK
CS——钢筋比热容0.48KJ/kgXK
M——每立米混凝土重量2400kg
M――每立米混凝土接触模板重量320kg
M每立米混凝土接触钢筋重量50kg
Tf――模板温度取Tf=5C
Ts――钢筋温度取Ts=5C
七、冬季施工混凝土的浇筑冬季混凝土浇筑是很关键的一道工序，要采取必要的措施来保证混凝土的质量。
1、温度测量及控制工作。
特别是混凝土搅拌以前各料加热温度的测量及控制工作。
2、混凝土开盘以前对所有机械设备进行全面的仔细检查，要确保施工过程中的运行状态良好、确保混凝土浇筑的连续性。
3、要根据需要掺用LNC-3泵送早强、防冻剂，一定根据外加剂的使用说明以及实验室提供配合比进行使用。
八、冬季混凝土施工具体养生方法如果遇特殊情况，混凝土施工浇注完成，强度未达到设计强度30％，气温骤然下降，混凝土施工养生方法采用的是蒸气养生法，供热方式是蒸气锅炉供热，根据施工经验及有关资料可知，框架主体采用1.5t蒸汽锅炉即可保证养生温度的需要。
冬期施工所有混凝土养生及拆模抗冻等均以同步养生试块的检测试验来决定，保证试块与所施工的混凝土是同步同条件的养生，施工时一定要严格控制。
九、冬季混凝土养生测温控制
（一）混凝土施工前及过程中的温度控制与要求
1、混凝土施工前，应提前2天对砂石料进行送气加热，保证其在用料时
的温度，要求混凝土施工前3小时由技术人员进行测温控制。
水的温度在混凝土施工前2小时就进行加热，其加热原则同砂石料，但温度不可超过规范允许值，存放水泥与防冻剂的暖棚中应先放入温度计，施工前1小时掌握水泥与防冻剂的温度，从而保证水泥与防冻剂的入盘温度不低于+5C.
2、混凝土施工过程中要严格控制各部位及各环节的温度，要保证有足够的测温次数，根据测温情况随时调节水、砂石料温度以保证混凝土施工的质量要求，在施工过程中，砂石料每二小时测温一次，由于水需要不断添加，所以水温度设有专人随时测量，动态控制。
测温结果要求显示在测温记录上，并根据实际情况进行相应调整。
（二）混凝土施工后的养生测温控制
1、冬季混凝土养生，其测温点布置应全面，准确的反映养生的温度情况，应在混凝土结构迎风面、背风面、两侧及顶部均设有测温孔。
2、测温时,仪表应与外界隔离并留在测温孔内不小于3分钟，测温孔应编号并绘制测温孔布置图，及时做好测量记录，并规范操作人、负责人签字制度。
3、测温前，要备齐必须的工具、文具，为正常的测温创造有利条件。
4、混凝土升温阶段非常关键，要严格把握升温的速度。
其升温速度为
不超过10C/小时。
根据这个升温速度的要求，混凝土养生升温阶段每小时进行一次测温工作，全天24小时不间断进行,严格控制升温速度。
5、当混凝土温度不再明显上升，此时已进入恒温阶段，其测温次数为每两小时一次，并全天24小时不间断进行。
6、混凝土受冻允许强度为设计强度的30％，当混凝土施工后强度达到设计强度的30％，混凝土便可撤去养生，此强度根据混凝土同步养生试块来测定。
7、混凝土恒温养护结束后，便进入降温阶段，降温阶段的降温速度不得超过5C/小时，同升温阶段相当，要求每小时测温一次，严格控制其降温速度，直到防寒棚内混凝土内部温度与外界温度差在15C以内方可进行防寒棚拆除。
8当防寒棚内温度与外界温度温差在10C以上时，拆除模板后混凝土表面应用苫布给予覆盖。
冬季根据外界环境温度变化采取相应的技术措施，因此，冬季施工过程中进行温度观测以便发现异常情况及时采取措施。
具体如下：
每隔2小时对施工暖棚测温一次；施工用水、砂以及碎石加热温度、混凝土出罐温度、混凝土入模温度每隔1小时测量一次，每班至少测量四次。
（三）涵身及基础混凝土测温：
在冬季施工中，对于涵身及基础的大体积混凝土浇注过程中预埋测温传感器，根据涵身及承台混凝土量合理布置测温孔，在浇注完成72小时以内，每2小时使用电子测温仪对混凝土内部温度进行监控测量一次，与此同时，对混凝土的周边环境温度也进行测量。
1、掺防冻剂的砼，强度未达到3.5Mpa前，每隔两小时测量一次，以后每隔六小时测量一次。
2、采用蒸汽排管加热养护时，在升降温期间每小时一次，在恒温期间每两小时一次。
3、室外气温及周围环境温度在每昼夜内至少应定时定点测量四次。
4、全部测量孔、点均应编号，并绘制测量孔布置图，测量结果要写入正式记录。
5、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，若发现砼温度有过高或过低现象，应及时通知值班经理和有关人员，及时采取有效措施进行处理。
6、砼试块除应按规定留置外，增设两组试块，一组同步养生用以检验砼受冻前的强度，另一组标准养护用以检验28天的强度。
7、砼冬期施工中的各项测量，检查结果，砼养护方法，养护期限，温度及保温情况，砼试件强度等项资料，均详细记录，妥善保管。
（四）大体积混凝土施工保证措施：
1、降低水灰比，将配合比的用水量降低至最低限度，严格控制泵送混凝
土坍落度在13cm~15cn范围内，根据现场实测塌落度调整用水量。
2、水泥使用前事先运入暖棚内存放，不直接加热。
3、混凝土强制搅拌时间3分钟。
水加热到接近80C时，投料顺序是先投
入骨料和水，而后再投入水泥，以免水泥直接与热水接触。
4、拌制完的混凝土出盘温度控制在30C以内，入模温度控制在5C以上＜
5、在运输混凝土过程中为减少热量损失，采取下列措施：
（1）合理选择安置搅拌站的地点，将混凝土运送距离控制在，不大于热工计算确定的运输距离。
（运输时间不超过10分钟）
（2）搅拌站的暖棚内环境温度控制在10C以上，以保证砼出罐后热量损失较小。
（3）砼输送管道要直接铺设到位。
管道全程均采用石棉管套裹，外加草
袋子缠绕捆绑，以保证砼入模温度不低于5C
（4）砼浇筑在意外情况下中途间歇时，间歇时间控制在2小时以内，一旦超过2小时，按接茬缝处理。
待已浇砼强度达到1.2MPa后再继续进行浇注。
浇注前，将旧砼表面凿毛后，用热水冲洗。
在接灌新砼时，基面下30cm深度
范围保持在+5C以上，并且新灌砼在获规定的强度之前将温度控制在2C以
上。
（5）在浇注砼前，对钢模板、钢筋进行预热，使其达到正温。
混凝土的控温与养护
砼浇筑结束后，立即防寒保温，采用蒸气养生。
采用蒸汽养护方法时，砼的升、降温速度，不超过下表的规定：
表面系数（m-1）
升温速度「C/h）
降温速度（C/h）
>6
15
10
v6
10
5
注：
表面系数为冷却面积和体积的比值
砼蒸汽养护时，使用低压饱和蒸汽，加热应均匀，并及时排除冷凝水防止结冰。
恒温阶段温度控制在60C以内。
（6）砼达到设计强度的30%后，并且砼温度与环境温度差小于15C时拆模。
（7）根据温度观测结果制定相应的技术措施。
（5）钢筋工程冬期施工措施：
1、确保钢筋焊接施工在-20C以上的温度下进行。
2、雪天或施焊现场风速超过5.4m/s（3级风）焊接时，采取遮蔽措施，避免焊接后冷却的接头碰到冰雪。
3、钢筋负温电弧焊时，采取分层控温施焊。
可根据钢筋的级别、直径、接头型式和焊接位置，选择电焊条和焊接电流。
焊接时应采取防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等措施；采用防止产生偏心受力状态的钢筋接头形式。
4、钢筋负温搭接焊的焊接工艺要求：
（1）搭接焊时应用两点固定，定位焊缝与搭接端部的距离》20mm焊接时，保证第一道焊缝有足够的熔深，以及主焊缝或定位焊缝熔合质量。
平焊时，第一层焊缝先从中间引弧，再向两端运弧；立焊时，先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧。
在以后各层焊缝焊接时，采取分层控温施焊。
（2）搭接焊缝厚度》0.3d（钢筋直径）,焊缝宽度》0.7d（钢筋直径）且玄8mm。
十、冬季架梁措施
1、DK879+789.6嵯岗立交桥计划在10月27日至11月10日期间架梁，采用50T汽车吊两台架设，25T汽车吊两台移梁。
10月27日至10月30日三天时间架设跨线部分箱梁，11月1日至10日架设其它部位箱梁。
2、DK939+369.55西外环立交桥计划在11月1日至10日架梁。
采用50T汽车吊两台架设，25T汽车吊两台移梁。
11月1日至4日架跨线箱梁，剩余时间架设其它箱梁。
3、在架梁前首先招开安全例会，进行架梁动员，对架梁中的各种注意事项进行说明。
架梁人员统一配备防滑鞋，安全帽各种劳动保护，在墩柱四周设置安全网。
如遇大雪、大风天气应停止架梁。
4、两座立交桥涉及跨线架梁，架梁前后铁路限界内严禁堆放任何器具，做到活完场清。
吊车架梁时设专人指挥，保持同步进行。
具体架设措施参照其架梁方案。
十一、混凝土冬季施工的质量保证措施
1、经过专门培训，有素质、有责任心的人员组成测温小组，做到及时全面测温，发现问题及时汇报、及时处理。
2、模板和保温层在混凝土强度达到要求并冷却到15C时方可拆模，拆模后若混凝土表面温度与环境温度相差大于10C时，对混凝土表面进行覆盖使其缓慢冷却。
3、水泥出厂不应超过三个月，拌制掺入防冻剂的混凝土，要严格掌握
防冻剂的掺量，并做好记录
4、拌制混凝土时，骨料中不得带有冰、雪及冻块，拌制混凝土的最短时间不得小于3分钟，且在混凝土浇注前清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。
5、分层浇注大体积混凝土时，对已浇注层的混凝土温度在未被上一层
覆盖前不得低于2C。
采用加热法养护时，温度不得低于5C。
6、在蒸气加热养护混凝土时，蒸气出口与混凝土表面距离不得小于30cm.
7、浇注混凝土过程要按作业标准振捣。
配料严格按设计配合比，据实际情况调整施工配合比进行施工，严格控制坍落度，确保塌落度在13cm~15cm之间，根据塌落度变化调整用水量，直至塌落度满足施工要求为止，拌制好的混凝土应在20分钟内浇注完成。
8、采取暖棚法进行棚内测温时，应选择具有代表性的点测温，在距地
面50cm高度处必须设点，并防止出入口处混凝土受冻。
9、混凝土组成材料按规定温度保持一致，需调节材料温度时，主要以调节水温的办法实现。
10、全面按IS09001质量体系管理施工，做到作业人员实作实用。
积极开展QO小组活动，搞工艺改革和疑难技术问题研究。
11、混凝土养生后经检测确认达到受冻强度后方可拆模。
12、每次浇筑混凝土均做同步养生试块两组，并进行同步养生，当混凝土强度达到规范要求后，方可受冻。
十二、冬季施工的安全保证措施
1、冬季施工前对现场所有作业人员进
升级会员 