某大桥冬季专项施工方案.docx
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某大桥冬季专项施工方案
***新区经一路、纬一路道路工程及***大桥工程
冬季施工专项方案
编制：
审核：
批准：
****局集团建设工程有限公司
二〇一七年十月
1、工程概况
1.1***大桥简介
***大桥工程建设范围起止桩号：
K2+77.831～K2+697.831，桥梁全长620m。
其中主桥采用花瓣形主塔双索面斜拉桥，支撑体系，单箱四室钢主梁，钢筋混凝土主塔，跨径组合：
52m+78m+78m+52m=260m；两侧引桥各长180m，由两联3×30m预应力钢筋混凝土现浇箱梁组成；桥梁总长620m。
桥梁双向四车道布置，两侧分别设置非机动车道和人行道，机非混行，主桥全宽27m-33m，引桥全宽27m。
桥头设置楼梯，供游人上下桥梁。
***大桥工程效果图
***大桥桥位平面图
本工程***大桥位于经一路上，是进入景区后的第一座桥梁，地理位置重要，不但交通需求大，而且景观要求高。
本桥为双索面斜拉桥，双向四车道布置，主塔形似含苞待放的金达莱花，又好似行将启航的风帆，寓意***新区以崭新的面貌迎接着四面八方的游客。
本工程地理位置图
1.2自然地理概况
工程建设场地位于**、**、**三市交界区，属于**、龙井盆地东部边缘。
属于长白山山地。
（1）区域水文
***，又名海兰江。
系图们江支流嘎呀河支流布尔哈通河的支流，是布尔哈通河的最大支流。
发源于和龙县青山北甄山东坡，流经和龙镇，由龙井县北进入**市长白乡和龙村汇入布尔哈通河，分水岭至河口总长134公里，河源至河口132公里，流域面积2936平方公里，河道平均坡度3‰，平均宽度80～100m，多年平均流量13.8立方米/秒，平均径流深148毫米，径流量4.36亿立方米。
（2）区域气候条件
本区域气候属近海型寒温带季风气候，冬春季多西北风，夏秋季多东南风，年平均气温4.96℃，最高气温37.6℃，最低气温-32.7℃。
多年平均降水量512.8mm，历年最大降水量728.7mm，年降水量多集中在6～8月份，占全年降水量的62.8%，多年平均蒸发量为1373.6mm，4～6月份蒸发强烈。
全年无霜期142天，年平均日照2190小时，结冰日平均达178天左右，冻结深度1.60m。
1.3工程地质条件
（1）区域地层岩性
**市位于**盆地的东部，**市规划区内地层主要为白垩系龙井组K2L；主要分布于布尔哈河河谷两侧及丘陵一带。
岩性为棕褐色、灰色含砾砂岩、粉砂岩与泥岩。
第四系地层在区内较发育，主要分布布尔哈通河及支流烟集河等河谷中。
1）地层岩性
桥区主要地层上部为全新统现代冲积层（Q4al+pl）；下部为燕山早期花岗岩（r52）。
全新统现代冲积层（Q4al+pl）：
主要为冲积、洪积地层，分布于***沿岸，多构成河床、河漫滩、一级阶地，主要岩性为砂类土、碎石类土及粘性土，沿线广泛分布。
燕山早期花岗岩（r52）：
灰白、肉红色中粒结构，块状构造，主要成分为长石、石英。
2）地址构造
布尔哈通河与***的河谷盆地，包括**-朝阳川盆地和龙井盆地两部分。
**市和龙井市的大部分位于其中，受新合-马滴达大断裂控制，为中生代地堑型盆地。
平面轮廓近于方形，东西长40km，南北宽45km，总面积980km2，盆地内接受有巨厚的白垩系陆相碎屑沉积，北部局部地方有第三纪系玄武岩和第三系陆相碎屑沉积。
第三纪末以来相对上升，在盆地内形成多级河流阶地和侵蚀剥蚀台地，相对高度10米到百余米。
在**-朝阳川盆地与龙井盆地之间隔以宽10～30km的丘陵台地，海拔300余米，相对高度百米左右，经沟谷切割多呈梁状，主要由白垩系红色砂砾岩组成。
偶有中性火山岩组成的孤丘突出于台地之上。
丘陵台地上的树木稀少，许多地方已辟为旱田或果园。
（2）地震
根据相关地震资料记载，桥址所在区域历史上没有发生强烈地震，表明该区域地震强度、频率较低，无较大地震活动。
（3）地形、地貌
场地地形起伏较大，地貌单元为河漫滩、河床及一级阶地。
（4）地下水
根据区域地层、岩性、地下水水动力特征、赋存条件、补给及排泄条件等，本区地下水为砂卵石空隙潜水。
主要分布在河谷阶地、漫滩区，分布宽度受河流发育程度控制，一般为100～2000m。
含水层岩性为砂砾岩，厚度0.5～5.0m，地下水埋深多为1.0～7.0m，接受降水渗入及地下水侧向补给，蒸发及地下径流为主要排泄方式，水质良好，水位、水量随季节变化大，6～9月份为丰水期，年变化幅度为2～4m。
1.4主要工程数量
***大桥主要工程数量见下表：
主要工程数量表
序号
名称
单位
数量
备注
1
混凝土
m³
20257.3
2
沥青混凝土
m³
720
3
声测管
m
13778.5
4
钢板
t
5008.1
5
钢筋
t
3004.01
6
钢绞线
t
339.238
7
波纹管
m
31460.7
8
锚具
套
2372
9
支座
个
42
10
伸缩缝
m
169.3
（1）桩基
本桥梁工程的桩基均为端承桩，直径1.5m，共108根，桩基总长为1642m。
（2）承台
***大桥承台共有七种尺寸形式。
具体尺寸规格及数量见下表：
承台尺寸规格及工程数量表
序号
承台名称
尺寸
个数
方量/个（m³）
总方量
（m³）
备注
1
主塔
承台
上层
10×6.5（8×4.5）×1
2
50.5
101
承台混凝土标号为C30
下层
11×10×3
2
330
660
2
主桥过渡墩
10.1×6.3×2.5
2
159.1
318.2
3
主桥中墩
13.9×6.5×2.5
2
225.9
451.8
4
引桥1类桥墩
10.1×5.75×2.5
4
145.2
580.8
5
引桥2类桥墩
9.1×5.75×2.5
4
130.8
523.3
6
引桥3类桥墩
9.1×5.75×2.5
2
130.8
261.6
7
桥台
27×5.4×1.5
2
218.7
437.4
小计
3333.9
（3）墩柱
***大桥墩柱共有七种尺寸形式。
具体尺寸规格及数量见下表：
墩柱尺寸规格及工程数量表
序号
墩柱名称
几何尺寸
（长×宽×高）
个数
方量/个
（m³）
总方量
（m³）
备注
1
主塔
主墩
上塔柱
2.5×（11.028～12）×32.3
2
771.9
1543.8
墩柱混凝土标号为C50
下塔柱
2.5×（7～11.028）×14.7
2
2
主桥过渡墩
2.5×1.8×6.5
4
33
132
墩柱混凝土标号为C40
3
主桥中墩
2.2×1.8×11.25
4
46.2
184.8
4
引桥1类桥墩
1.7×1.6×（2.25～3.5）
6
6.15～8.85
49.1
5
引桥2类桥墩
1.7×1.6×（4～7.25）
10
12.2～21
172.1
6
引桥3类桥墩
1.7×1.6×（4.5～5）
4
16.3～17.65
67.9
小计
3333.9
（4）现浇箱梁
***大桥引桥现浇箱梁共有一种尺寸形式。
具体尺寸规格及数量见下表：
现浇箱梁尺寸规格及工程数量表
序号
现浇箱梁名称
尺寸
（长×宽×高）
个数
方量/个
（m³）
总方量
（m³）
备注
1
0#～3#第一联
90m×27m×3m
1
2081
2081
2
3#～6#第二联
90m×27m×3m
1
2081
2081
3
10#～13#第三联
90m×27m×3m
1
2081
2081
4
13#～16#第四联
90m×27m×3m
1
2081
2081
小计
8324
1.5项目基本情况
***大桥基本情况，见下表：
***大桥工程基本情况表
序号
内容
说明与要求
备注
1
工程名称
***新区经一路、纬一路道路工程及***大桥工程
2
建设地点
**市
3
建设单位
*****新区投资开发建设有限公司
4
质量监督单位
**市建设工程质量监督站
5
设计单位
***建筑设计研究院（集团）有限公司
6
勘察单位
****工程勘测有限公司
7
监理单位
**工程建设监理有限公司
8
施工单位
****局建设工程有限公司
9
结构形式
主桥：
钢箱梁斜拉桥；引桥预应力混凝土连续梁
10
桥梁全长
桥梁主桥全长620m，其中主桥260m，引桥360m
11
荷载标准
汽车荷载：
城-A；人群荷载：
5.0kN/m²
12
边中跨比
0.67
13
桥梁设计使用年限
100年
14
通航净空
无通航要求
15
常水位
152.5米
16
桥梁设计安全等级
一级
17
质量要求
合格
18
建设工期
施工开工日期（绝对日期或相对日期）：
2017年5月17日；
施工开工日期（绝对日期或相对日期）：
2018年10月1日；
计划工期502天；
计划冬季施工施工工期150天；
1.6施工要求
根据规范规定，冬期施工是指根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5天低于5℃或最低气温低于-3℃时的混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢结构及砌体等工程的施工。
为保证工程施工进度，我项目计划进行冬期施工，为保证工程质量特制订了冬期施工方案和措施，具体如下：
基本要求：
1、进入冬期施工前，商品混凝土站预先做好各项设施和材料的准备工作；
2、在混凝土强度达到设计强度的70%前，不得受冻；
3、钢筋焊接在钢筋棚内进行，并采取防雪挡风措施，减小焊件温度差，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪；
4、拌制混凝土的各项材料的温度，应能满足混凝土拌合后所需的温度，当材料原有温度不能满足需要时，考虑对拌合用水加热，但拌和用水加热温度不得大于80℃，投料的顺序为先投骨料和已经加热的水，然后投入水泥，水泥不得与80℃以上的水直接接触；
5、骨料不得带有冰雪和冻结团块，并严格控制混凝土的配合比和坍落度，投料前，应先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料先后顺序为骨料、水，搅拌，再加水泥搅拌，时间较常温延长50%。
混凝土拌和物的出机温度不得低于20℃，入模温度不得低于5℃；
6、混凝土运输采用罐车，运输时间尽可能减短；
7、混凝土浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。
混凝土养护一般采用蓄热法或暖棚法养护，成型开始养护的温度，不得低于10℃；
8、接缝混凝土在浇筑新混凝土前应加热使接合面有5℃以上的温度，浇筑完成后，保证混凝土接合面继续保持正温，直至新浇混凝土获得规定的抗冻强度；
9、模板的拆除：
根据与结构同条件养护试件的试验，证明混凝土已经达到规定的抗冻强度及拆模强度后，模板方可拆除；
10、加热养护结构的模板和保温层，在混凝土冷却至5℃以后方可拆除，当混凝土与外界气温相差大于20℃时，拆除模板后的混凝土表面应加以覆盖，使其缓慢冷却。
1.7本工程工期施工难点和特点
1、在保证混凝土强度和坍落度的前提下，适当提高掺和料和骨料的的含量，其目的是减少混凝土的水泥用量，降低水灰比，控制混凝土早期强度和裂缝，这本身与混凝土冬期施工增加混凝土强度相矛盾，这是本工程混凝土冬期施工的关键所在。
2、本工程冬期施工阶段采用“综合蓄热法养护”。
3、根据本地区深冬期的温度特点，为保证混凝土强度，混凝土提高一个等级，如C50提高为C55。
同时为降低水化热，需要添加减水剂，减少运输及浇筑时早期温度低的情况需加入引气剂和防冻剂，为保证早期强度需加入早强剂，减少温缩裂缝需加入高性能硅质密实剂或纤维剂。
4、根据计划安排，本工程钻孔桩、承台、墩柱、预应力混凝土连续箱梁进入冬季施工，冬期施工的工程量大。
5、质量要求高，加大了施工难度。
如何在冬期施工、抢赶工期的条件下保证达到质量要求，是施工技术和施工组织的难点。
2、编制依据
本施工组织设计在编制过程中，充分考虑了本工程的施工特点及相应的施工规范要求和我公司内部管理规章制度，本着优化施工方案、强化质量管理、合理安排工期、合理降低资源消耗的原则，编制了本工程的施工组织设计。
在为本工程制定管理目标的同时也充分考虑了现场条件和建设单位的要求，并在施工方案中充分体现新技术、新工艺、新方法、新材料，确保优质高效的完成本工程的施工任务。
2.1相关法律、法规、规范性文件
序号
名称
标准号
备注
1
《中华人民共和国建筑法》
2
《中华人民共和国环境保护法》
3
《建设工程质量管理条例》
国务院令第279号
4
《建设工程施工现场管理规定》
建设部15号令
5
《建筑工程安全防护、文明施工措施费用及使用管理规定》
建办[2005]89号
6
《建设工程安全生产管理条例》
国务院第393号令
7
中华人民共和国工程建设强制性条文
2.2标准、规范
1、《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011；
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011；
3、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-2011；
4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；
5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2011；
6、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012；
7、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；
8、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；
9、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
10、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
11、《建筑桩基技术规范》（JTG94-2008）；
12、《钢筋焊接机验收规程》（JGJ18-2012）；
13、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；
14、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
15、《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2014）；
16、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
17、《职业健康安全管理体系规范》（GB/T28001-2011）；
18、《环境管理体系规范及指南》（GB/T24001-2004）；
19、《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）；
20、《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）；
21、国家和地方关于冬期施工的相关规范和规定；
22、相关的施工设计图纸。
1.3、企业文件
1）《中国铁路通信信号股份有限公司标准文明工地管理办法》（中国****﹝2015﹞143号）；
2）《****局集团湖南建设工程有限公司施工管理办法》（**局湘工工程﹝2015﹞17号）；
3）《****局集团湖南建设工程有限公司技术管理办法》（**局湘工工程﹝2015﹞14号）；
4）《****局集团工程建设标准化管理手册》（中国****﹝2014﹞115号）。
2.3技术目标
根据《建筑工程冬季施工规范》和《公路桥涵施工技术规范》并结合本项目特点，当室外日平均气温连续5d低于5℃或日最低气温低于-3℃时应采用冬季施工措施，并能满足以下目标：
①冬季施工的混凝土在入模后，混凝土强度未达到设计强度30%前不得受冻。
②混凝土出机温度不低于10℃，入模温度不低于5℃。
③混凝土浇筑完成后温度不低于5℃，浇筑和养护环境温度不低于15℃。
④钢筋调直、弯曲、加工、焊接在防风雪的室内环境进行，环境温度不低于-15℃。
⑤从施工工艺及工期考虑，砼在7天内达到设计强度和弹模。
3、危险源识别与控制策划
3.1危险源辨别
本工程施工程序包括钻孔桩基施工、承台施工、墩柱系梁施工、主塔施工（含横梁施工）、现浇箱梁施工、钢箱梁施工。
在不同的作业环节，其危险源因素存在较大差异，在钻孔桩基施工阶段容易发生物体打击、机械伤害等事故；在承台施工阶段易发生触电、物体打击、机械伤害等事故；在墩柱系梁施工阶段易发生高处坠落、物体打击、机械伤害等事故；在主塔施工（含横梁施工）阶段易发生高处坠落、机械伤害等事故；在现浇箱梁施工阶段易发生触电、高处坠落、物体打击等事故；在钢箱梁施工阶段易发生触电、中毒、机械伤害、物体打击等事故。
3.2危险源的控制与策划
序号
危险源
过程或部位
评价结果
策划结果
1
高空坠落
高于2米
以上高度
较大危险源
严格按机械操作规程施工，并设专人指挥
2
物体打击
高空落物
较大危险源
严格按机械操作规程施工，并设专人指挥
3
脚手架坍塌
脚手架施
工部位
重大危险源
加强安全监管，严格按照规范及方案施工，对脚手架施工监测。
4
涨模
下塔柱及
横梁模板
重大危险源
严格按设计方案施工，杜绝此类事故。
5
高空落物、撞击
吊装
重大危险源
严格按机械操作规程施工，现场实行三检制，及时发现问题及时解决。
6
触电
用电部位
重大危险源
加强规范用电，安全教育。
安全施工。
7
汽车吊在拼装桩机或者在吊卸桩材时无人指挥
桩基施工--
车辆侧翻，
人员受伤
一般
拼装桩机或者在吊卸桩材时应有着反光背心的人员统一指挥，吊车操作人员和挂钩人员应密切联系，相互配合
8
平台上作业未系安全带
桩基施工----
人员坠落
一般
桩机平台无围栏，极易造成人员坠落，必须系上安全带
9
桩孔未及时回填
桩基施工----
人员坠落
一般
施工完毕及时把桩孔回填，并将区域用红白旗进行围护
4、施工进度计划
4.1目前施工进展
至2017年10月25日，本项目桥梁工程施工场地仅有A0、P1、P2、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15等12个墩位的施工用地可以使用。
至2017年10月25日本工程的施工进展如下：
桩基工程：
完成A0、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14等9个墩位的桩基施工；
承台工程：
完成P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14等7个墩位的承台施工；
墩柱工程：
完成P10、P11、P12、P13等4个墩位的墩柱及系梁施工。
至2017年10月25日，P3、P4、P5、P6、A16等5个墩位的场地仍未完成征地拆迁。
鉴于上述情况，为满足业主、市政府、州政府领导要求的2018年7月31号通车的工期目标，我部计划进行冬季施工，具体的工期对比见4.2节：
施工进度计划对比
4.2施工进度计划对比
根据**当地历年的天气状况，并结合本年度（2017年度）10月份天气状况和11月份天气预报，本工程计划冬季施工期间为：
2017年11月1日至2018年3月31日，共计150天的时间。
下面分别就本工程***大桥进行冬施工和不进行冬季施工的施工进度进行对比（进行冬季施工时，春节期间考虑15天的假期；不进行冬季施工时，考虑151天的冬休期），如下：
鉴于上述情况，并结合现场实际的施工进度，对本工程***大桥进行冬季施工，主要涉及到桩基、承台、墩柱、主塔（含横梁）、钢箱梁及现浇箱梁等施工，本专项施工方案将针对各个施工部位具体进行描述。
4.2施工安排和部署
4.2.1施工技术准备
1、编制冬施方案
本方案是本工程冬期施工期间的总体指导性方案，在每个分项工程或施工部位施工前，还应根据当时的条件，对本冬期施工方案进行细化编制，或将冬施内容纳入分项工程施工方案，以便指导冬期施工顺利进行，预防事故发生。
2、冬期施工人员的培训
（1）成立冬期施工管理小组。
项目部应成立以生产经理和总工为首的冬期施工管理小组，负责日常冬期施工管理、技术措施落实和骤然降温天气技术处理，并委派1名专职的测温人员，每周应对测温记录汇总、处理。
（2）施工管理人员的培训
1）项目部组织有关人员进行学习培训，培训的内容主要有：
学习有关冬季施工的规范规定，学习冬期施工理论和有关施工技术知识，学习本工程的冬期施工方案。
2）通过学习培训使施工管理人员了解和掌握本工程的冬期施工计划安排，冬期施工期间要完成的工程部位和工程量，各分项工程的冬施方法和措施，并掌握如下的工作要点：
a、了解当天的天气预报和测温人员的测温报告，做出天气突变的防范措施；根据气温变化情况决定外加剂的种类和掺加数量，以便给搅拌站正确地下达指令计划。
b、根据混凝土的养护测温数据，推算混凝土强度增长情况，决定同条件试块的试压时间、混凝土的拆模时间以及拆模后混凝土外表面的保温措施。
c、检查各种冬施保温措施的实施情况。
d、检查冬期施工的安全措施执行情况。
重点是：
架子是否因地基冻胀而产生变形或架子的安全措施失效；电气设备使用、明火使用是否符合规定。
3、测温人员的培训
测温人员培训，主要通过学习各种测温方法，明确测温的意义和测温数据的重要性，提高测温人员的责任心。
测温人员必须做到：
（1）每天记录大气温度，并报告项目负责人和技术质量部。
（2）准确记录混凝土到现场的出罐温度，混凝土浇筑时的入模温度。
（3）混凝土养护温度的测量：
按要求布置测温孔、绘制测温孔分布图及编号。
按规定测量混凝土养护的初始温度、升温、降温过程的混凝土温度和大气温度。
（4）做好测温记录的填写和整理工作。
4.2.2施工材料准备
1、保温材料的准备
（1）混凝土覆盖保温材料
提前提出需用计划，物资部门事先联系好货源。
（2）冬施仪表、仪器和表格的准备
1）大气温度用木制百叶箱（自制）+玻璃液体气温计。
2）混凝土温度测量的红外线自动测温仪。
3）主要用具有：
手电筒、文件夹、测温记录表、记录大气温度的小黑板等。
2、施工人员保暖及取暖物资的准备
1）办公区及工人宿舍区用电取暖器。
2）所有施工人员棉大衣、棉安全帽等冬季劳保服装。
材料供应计划表
序号
材料名称
单位
总需要量
2017年
2018年
3季度
4季度
1季度
1
槽14a
t
343.2
343.2
343.2
2
加工棚
m2
2400
2400
2400
3
10cm岩棉板
m2
4472
4472
4472
4
10cm玻璃棉
m2
16597.2
16597.2
16597.2
5
2cm防水防火型夹芯保温棉
m2
16597.2
16597.2
16597.2
6
暖风机（柴油）
台
120
120
120
7
电暖气
台
50
50
50
8
电缆
m
2000
2000
2000
9
土工布
m2
3808
3808
3808
10
红外线碳晶电热膜
m2
3808
3808
3808
11
锅炉4t（热水）
台
8
8
8
12
暖气片
片
600
600
600
13
φ50钢管
m
12900
12900
129
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