张呼集宁南冬季施工方案117.docx

1、张呼集宁南冬季施工方案117集宁南特大桥冬季施工方案一、冬季施工概况1.1、工程概况 集宁南特大桥位于乌兰察布市市区南侧，桥址处地势比较平坦，植被稀疏，先后跨越察哈尔大道、工业大道、国道208、京包线、张集线、二广高速。中心里程为DK164+020.780，孔跨布置：1-23.5m简支梁+1-(24.7+34.5+24.7)m+3-23.5m+43-31.5m+1-（32+48+32）m+1-31.5m+1-23.5m+1-20m+13-31.5m+1-(40+64+40)m+11-31.5m+3-23.5m+1-20m简支梁+2-31.5m简支梁+1(48+80+48)m+36-31.5m+

2、3-23.5m+2-31.5m+1-(48+80+48)m+35-31.5m+2-23.5m+18-31.5m+2-23.5m+19-31.5m,桥梁全长7015.44m。本桥简支梁采用预制架设法，跨察哈尔大道处连续梁处（24+34.5+24）m采用支架现浇，跨越京包线处（48+80+48）m连续梁采用悬臂浇筑转体施工，其余均采用挂篮悬臂施工。本桥桥台采用双线矩形空心桥台，圆端形实体桥墩，桩基采用钻孔灌注桩。1.2、编制依据2.1、新建铁路张呼指导性施工组织设计2.2、新建铁路张呼施工图及相关标准2.3、国家、原铁道部验收标准及有关的质量、安全规程等2.4、铁路混凝土与砌体工程施工规范(TB1

3、0210-2010)2.5、铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-20102.6、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-20102.7、铁路桥涵工程施工安全技术规程TB10303-20102.8、内蒙古乌兰察布地区气温气象资料1.3、冬期施工的确定 桥梁混凝土施工根据铁路混凝土与砌体工程施工规范及铁路混凝土工程施工技术指南规定：当环境昼夜平均气温连续3天低于5或最低气温低于-3时，混凝土工程应按冬期施工规定进行施工。乌兰察布地区冬期施工起讫日期大约在10月下旬至3月下旬。冬期总天数约135天。1.4、气象资料 乌兰察布地区属中温带亚干旱蒙东区，其冬季气候特点是：冬季漫长寒冷，

4、昼夜温差大。根据统计资料,本施工段沿线从10月中旬开始晚上温度降至零度以下，极端最低温度-39.9，年平均风速2.83.9m/s，最大定时风速34.0m/s，最大积雪厚度40cm，最大季节冻土深度1.191m，年平均八级以上大风日数1040.5天。1.5、冬季施工项目根据施工组织计划，集宁南特大桥需冬季施工的项目如下：1、跨察哈尔大道2#、3#承台、墩身施工2、跨G208国道70#、71#承台、墩身施工3、跨京包、张集线90#、91#承台、墩身施工4、跨二广高速134#、135#承台、墩身施工1.6、冬季施工的一般规定 1、当环境昼夜平均气温（最高和最低气温度平均值或当地时间6 时、14 时及

5、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，即进入冬期施工，采取冬期施工措施。 2、冬期施工期间，用普通硅酸盐水泥配制混凝土，且其抗压强度达到设计强度的40%前，混凝土均不得受冻。浸水冻融条件下的混凝土开始受冻时，其强度不得小于设计强度的75%。 3、冬期施工应根据工程类别、气象资料、材料来源和工期等要求，通过热工计算和经济分析，在养护期间利用外部热源对混凝土加热的暖棚法施工。二、 砼冬期施工温控方案及措施2.1、施工前准备1、冬期施工前，明确各分部、分项工程技术负责人员和岗位职责，组织有关人员学习混凝土冬期施工方案，对施工程序、防冻、测温以及质量安全等方面作周密布署，同时做

6、好冬季施工技术交底，确保每个工序按规范组织施工；认真执行质量检验制度,做好质量、安全检查工作，消除质量、安全隐患；指定专人做好各项冬季施工记录，并妥善归档整理。入冬前,要对现场的技术员、施工员、材料员、试验员及重要工种的班组长、测温人员、电焊工、外加剂掺配和高空作业人员进行培训，掌握有关施工方案、施工方法和质量标准控制办法。2、收集工地气象站历年气象资料，并及时掌握当地中、长期天气预报的气象变化趋势及动态。3、根据年度计划及施工组织设计，确定管段内冬季施工的工程项目有：桩基、承台、墩身混凝土施工等。4、根据热工计算，并针对我管段冬期施工分项，拟定采用对原材料保温及成品加温措施，落实暖棚、砂石料

7、保温措施及混凝土罐车包裹保温加温等有关工程材料、防寒物资、能源和机具设备。5、成品料应有足够的储备和堆高，并要有防止冰雪和冻结的措施。6、冬季施工期间，设专人负责对外加剂添加、原材料加热、砼养护、试块制作、养护等做好记录,并由项目技术负责人和质检员抽查，随时掌握实施状况,发现问题及时纠正,切实保证工程质量。2.2、原材料质量控制1、水泥：混凝土升温的主要热源是水泥在水化反应中产生的水化热，承台、墩身水泥均采用Po.42.5 水泥。2、骨料：粗细骨料贮备在封闭料棚内。内部设置火炉，棚内加热保温，避免直接受外界低温环境的影响。保证暖棚内不低于5。3、减水剂：存放在室内保温，存罐要包裹保温，防止液体

8、外加剂结晶。进场的外加剂必须有出厂质量证明书，其内容包括：产品名称、型号、出厂日期、主要特性和成份、适用范围和适宜掺量、性能检验合格指标、储存条件及有效期、使用方法说明书等技术指标。4、拌合用水：拌合用水采用饮用水进行加热处理，水加热采用蒸汽加热水，使用的水箱或水池应予保温，其容积应能使水达到规定的使用温度要求，搅拌站蓄水池用保温材料覆盖并保温。5、矿粉、粉煤灰：矿物掺合料采用罐外保温防冻，但不得直接加热。6、钢筋：在负温条件下，钢筋的力学性能发生脆性变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击性韧性降低，脆性增加，加工性能下降。钢筋和预应力钢应存放在室内或进行严密覆盖，选择低温韧性好的焊条。钢

9、筋和预应力筋加工在棚内进行。2.3、混凝土生产砼搅拌站严格按照试验室发出的配合比通知单进行生产，搅拌前先用热水冲洗搅拌机10min，搅拌时间延长至180s（为常温搅拌时间的1.5倍）。搅拌时投料顺序为石砂水水泥和掺合料外加剂。生产期间，派专职负责骨料仓的下料，以清除砂石冻块。从拌和水中扣除由骨料及防冻剂溶液中带入的水分，严格控制粉煤灰最大取代值。搅拌站要与气象单位保持密切联系，对预报气温仔细分析，随时测量拌和水的温度，水温控制在65以内，砂子碎石温度控制在5以上，保证水泥不与水直接接触。砼的坍落度160-200mm。1、混凝土拌合温度根据公式混凝土拌合温度宜按下列公式计算：例胶凝材料-20 o

10、C计算式，其余见附表；T0=0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)/4.2mw+0.9(mce+msa+mg) (B.1.1)式中 T0混凝土拌合物温度（C）；mw水用量（kg)；mce胶凝材料用量（kg)；msa砂石用量（kg)；mg石子用量（kg)；Tw水的温度（C）；Tce胶凝材料的温度（C）；Tsa砂子的温度（C）；Tg石子的温度 （C）；wsa砂子的含水率（%）；wg石子的含水率（%）；c1水的比热容（kJ/kg*K)；c2冰的溶解热（kJ/kg)。当骨料温

11、度大于0C时，c1=4.2，c2=0；当骨料温度小于或等于0C时，c1=2.1,c2=335。所以混凝土标号为C30C35C50，根据实验室提供的配合比得知： C30 mw=163kg,mce=388kg,msa=834kg,mg=1065kg,wsa=3%,wg=1%,C35 mw=163kg,mce=418kg,msa=784kg,mg=1085kg,wsa=3%,wg=1%,C35 mw=152kg,mce=470kg,msa=729kg,mg=1094kg,wsa=3%,wg=1%,假定室外温度在-5C、-10C、-15C、-20C的情况下混凝土的入模温度进行计算如下：（1）室外温度为

12、-5C时，入模温度计算如下表一：混凝土入模温度计算表一方案混凝土标号胶凝材料温度（C）水温（C）砂石温度（C）碎石温度（C）混凝土运输损失温度（C）混凝土入模温度（C）方案一C30-5-5550.41.4 C35-5-5550.41.3 C50-5-5550.41.2 方案二C30-520550.56.2 C35-520550.56.1 C50-520550.55.8 经计算，室外温度为-5C时采用方案二，即水温加热至20C，砂、碎石加热至5C。（2）室外温度为-10C时，入模温度计算如下表二：混凝土入模温度计算表二方案混凝土标号胶凝材料温度（C）水温（C）砂石温度（C）碎石温度（C）混凝土运

13、输损失温度（C）混凝土入模温度（C）方案一C30-1010550.53.6 C35-1010550.53.5 C50-1010550.53.1 方案二C30-1020550.65.5 C35-1020550.65.3 C50-1020550.64.9 方案三C30-1030550.67.4 C35-1030550.67.3 C50-1030550.66.7 经计算，室外温度为-10C时采用方案三，即水温加热至30C，砂、碎石加热至5C。（3）室外温度为-15C时，入模温度计算如下表三：混凝土入模温度计算表三方案混凝土标号胶凝材料温度（C）水温（C）砂石温度（C）碎石温度（C）混凝土运输损失温度

14、（C）混凝土入模温度（C）方案一C30-1510550.53.0 C35-1510550.52.8 C50-1510550.52.3 方案二C30-1520550.64.8 C35-1520550.64.6 C50-1520550.64.1 方案三C30-1530550.66.8 C35-1530550.66.6 C50-1530550.65.9 经计算，室外温度为-10C时采用方案三，即水温加热至30C，砂、碎石加热至5C。 （4）室外温度为-20C时，入模温度计算如下表四：混凝土入模温度计算表方案混凝土标号胶凝材料温度（C）水温（C）砂石温度（C）碎石温度（C）混凝土运输损失温度（C）混凝

15、土入模温度（C）方案一C30-2020550.54.3 C35-2020550.54.0 C50-2020550.53.4 方案二C30-2030550.66.1 C35-2030550.65.9 C50-2030550.65.1 方案三C30-2040550.78.0 C35-2040550.77.8 C50-2040550.76.9 经计算，室外温度为-20C时采用方案三，即水温加热至40C，砂、碎石加热至5C。2.4、砼的运输混凝土在运输过程中，由于外部环境与混凝土出机温度的温差较大，为防止混凝土在运输过程中温差损失过大，无法满足混凝土的入模 温度，在混凝土运输罐车的转筒部位用保温篷布进

16、行包裹，首盘砼放入罐车前进行车身内加热水进行预热，采取少装料多运输办法降低混凝土在车内存放时间。泵送砼的管道采取保温材料包裹，保证砼在运输中，不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。保证运输中砼降温度速度不得超过10/h，保证砼 的入模温度不得低于5。严禁使用有冻结现象的砼。 2.5、砼的浇筑1、混凝土浇筑前必须先搭建保温棚，保温棚采用双层脚手架搭设，脚手架间距为立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.20米m，外层采用保温棉被封闭，保温棚内采用热风炮加热保温。保温棚搭设见图：2、在灌注地点要随时监测气温变化，及时监测入模温度，确保入模温度不低于5。不能满足入模温度的混凝土拌

17、合物必须废弃，严禁采取任何形式加工后重新使用，混凝土入模温度变化要及时反馈到拌合站，及时对出厂温度进行调整。当环境温度稳定2 小时监测一次，当环境温度变化时每车进行监测。同条件养护试件制作冬期施工的混凝土除应按规定制作标准混凝土试件外，应根据养护、拆模和承受荷载的需要，增加与结构同条件养护的施工试件不少于3 组。 3、混凝土浇筑根据施工混凝土方量选择在高温期间浇筑而避开低温时间，在混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度、含气量及泌水率等工作性能；只有拌合物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇注；应控制混凝土入模温度不低于5。4、冬季浇筑混凝土前，作好充分施工准备，保证混凝土浇筑连续性；

18、缩短混凝土从搅拌机到入模的传递时间及浇筑时间。5、钢模板、钢筋绑全部结束后，在浇筑前要对棚内进行预热。6、混凝土浇筑后在15min 内振捣完毕。在任何情况下混凝土入模温度均不低于5，混凝土分层连续灌注，并采用机械捣固。混凝土浇灌完成后，立即将保温棚封闭。2.6、砼的养护养护措施十分关键，养护能避免砼产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬施条件下采取暖棚保温，冬施测温,监控暖棚内温度，保证混凝土的强度，且混凝土强度低于设计强度40%不得受冻。1、热风炮安装针对承台、墩柱暖棚内空间过大设置热风炮、电暖气等加温设施，使暖棚内的温度不低于5。2、温度检测设专人对气温、混凝土所用材料和混凝土的温度及暖棚中

19、的温度进行测量。墩台身测温孔为三个，分别在墩底，墩中及墩顶测温，深入芯部测温长度4.8米处。对养护期间的混凝土，每2h测量一次。测温时将温度计插入测温孔中至少10min，然后取出，迅速记下温度值。所有测温孔按顺序编号，测温人员应同时检查覆盖保温情况，发现问题及时采取措施。养护时注意事项：测量放线必须掀开保温材料（5以上）时，放完线要立即覆盖；在新浇筑砼表面先铺一层塑料薄膜，再严密加盖阻燃毡帘被。砼初期养护温度，不得低于5，不能满足该温度条件时，必须立即增加覆盖毡帘被保温。拆模后砼表面温度与外界温差大于15时，在砼表面，必须继续覆盖毡帘被；在边角等薄弱部位，必须加盖毡帘被并密封严实。2.7、拆模

20、将试块及时送交项目经理部试验室，进行试块强度检验。当砼未达到受冻临界强度均不得拆除保温加热设备。砼冷却到5，且超过临界强度并满足常温砼拆模要求时方可拆模。2.8、试块留制在砼施工过程中，要在浇筑地点随机取样制作试件，为保证冬季施工砼质量准确性增加组同条件养护试块，每次取样应同时制作5组试件。2组在标准条件下养护至56d试压，得强度f56；3组与构件在同条件下养护，在砼温度降至0时（负温砼为温度降至防冻剂的规定温度以下时）试压，用以检查砼是否达到抗冻临界温度；2组与构件在同条件下养护至28d。2.9、大体积混凝土施工1、大体积混凝土浇筑符合要求： （1）混凝土的入模温度（振捣后50-100mm深

21、处的温度）不宜高于28。混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不大于45。 （2）大体积混凝土施工宜采用分层连续浇筑施工。应依据设计尺寸进行均匀分段、分层浇筑。当横截面面积在200m2以上时，分段不宜大于2段；当横截面面积在300m2以内时，分段不宜大于3段，且每段面积不得小于50m2。每段混凝土厚度应为1.5-2.0m。段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当采用分段浇筑时，竖向施工缝应设置模板。上、下两邻层中的竖向施工缝应互相错开。 （3）当采用泵送混凝土时，砼浇筑层厚度不宜大于500mm； （4）大体积混凝土施工采取分层间歇浇筑混凝土时，水平施工缝设置除应符合设计要求外，尚应根

22、据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求、混凝土的供应能力、钢筋工程的施工、预埋管件安装等因素确定。 （5）大体积混凝土在浇筑过程中，应采取措施防止受力钢筋、定位筋、预埋件等移位和变形。 （6）大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹面处理。 2、大体积混凝土养护符合要求： （1）保湿养护的持续时间，不少于28d。保湿覆盖的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表层温度与环境温差小于20时，可全部拆除。 （2）保湿养护过程中，应经常检查保湿模完整情况，保持好混凝土表面湿度。 （3）在大体积混凝土养护中，应对混凝土浇筑的芯部与表层温差和降温速率进行检测，当实测结果不满足温控指标时，及时调整养护措施。 （4）大体积

23、混凝土拆模后应该采取预防寒流袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。 3、大体积混凝土现场温控监测符合要求： （1）大体积混凝土体内监测点的布设，应以真实反映出混凝土体内最高温升、芯部与表层温差、降温速率及环境温度为原则。 （2）监测点的布设所选混凝土浇筑体对称轴线的半条轴线为测试区，在测试区内的监测点布置应考虑代表性分层布置；在基础平面对称轴线上，监测点不少于4处。 （3）沿混凝土浇筑体厚度方向，应布置外表、底面、和中心温度测点。其余测点布设间距不宜大于600mm。 （4）大体积混凝土浇筑体芯部与表层温差、降温速率、环境温度及应变的测量，在混凝土浇筑后，每昼夜不少于4次；入模温度的测量每工班不少2次

24、。 （5）混凝土浇筑体的表层温度，宜以混凝土表面以内50mm处的温度为准。 （6）测量混凝土温度时，测温计不应受外界气温的影响，并在测温孔内至少留置3min。2.10、钢筋冬期施工1、刚进的冷弯与冷拉钢筋冷拉温度不宜低于20，当温度低于20时，不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯操作。钢筋负温冷拉方法可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。用作预应力砼结构的预应力筋，宜采用控制应力方法；不能分炉批的热轧钢筋冷拉，不宜采用控制冷拉率的方法。在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时，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

25、常温提高。而冷拉率的确定应与常温施工相同。钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验。当温度低于20时，严禁对低合金、级钢筋进行冷弯操作，以避免在钢筋弯点处发生强化，造成钢筋脆断。 2、钢筋焊接钢筋随着温度的降低屈服点，抗压强度提高，伸长率和冲击韧性下降，存在着冷脆倾向。负温下使用的钢筋焊接接头，在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态，焊接时应严格防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷。钢筋半成品在保温棚内加工，保温棚采用棉布帐篷结构，用脚手架搭设，内设火炉，室内温度保持在5度以上。每批钢筋焊接后需在棚内自然冷却后方可户外安装施工。每批钢筋正式焊接前，

26、必须进行现场条件下的焊接性能试验，合格后方可正式施工。试件数量要求与质量检查和验收相同，焊接接头分批进行质量检查与验收。三、冬季砼施工质量检查3.1、混凝土的温度测量1、外界气温宜采用自动测温仪器，若采用人工测温，每天应测量4 次。暖棚内气温每4 小时一次，以距混凝土面50cm 的温度为准，测四角和中心温度的平均数为温棚内气温值。2、水、外加剂及骨料的温度每小时测一次。测量水、外加剂溶液和砂的温度，温度计插入深度不小于10Cm,测量粗骨料温度，插入深度不小于10Cm 并大于骨料粒径1.5 倍，且周围用细粒径充填。用点温计测量，应自15 Cm 以下取样测量。混凝土的极口温度运输过程中温度损失及浇

27、筑温度，根据需要测量或每2h 测量1 次。温度计插入深度不小于10Cm。3大体积混凝土浇筑后3d 内应加密观测温度变化外部混凝土每天应观测最高最低温度；内混凝土8h 观测一次，其后宜12h 观测一次。4气温骤降和寒潮期间，应加温度观测次数。3.2混凝土的质量检查冬季施工时，混凝土的质量检查除应遵守常规施工的质量检查规定之外，还应符合冬季施工的规定。要严格检查外加剂的质量和浓度；混凝土浇筑后应加两组与结构同条件养护的试块，一组用以检查混凝土受冻前的强度，另一组用以检验转入常温养护28d 的强度。混凝土试块不得在受冻状态下施压，当混凝土试块受冻时，对边长为150mm 的立方体试块，应在1520室温

28、下解冻5h6 h，或浸入10的水中解冻6 h，将试块表面擦干后进行试压。四、 冬季砼施工质量保证措施4.1、砼施工保证措施1对原材料热时的加温度不应超过80.混凝土入模不得低于5.拌合用水加热超过60时，应改变拌合加料顺序，将骨料与水先拌和，然后加入水泥，以免水泥假凝。2投料时在任何情况下均不宜超载，且不宜过少。3对搅拌好的混凝土，应经常检查其温度及和易性。若有较大差异，应检查材料加热温度投料顺序或骨料还水率是否有误，以便及时调整。4投料时应注意不要把冰雪或冻团骨料装入搅拌机内，这会给拌合物温度带来很大的损失，而且大于8 Cm 的冻块便很难通过搅拌粉碎和融化，热量尚未平衡的冻团骨料除给成型带来

29、困难外，并且影响凝土的质量。5及时检查混凝土从入模到拆保温层或保温模板期间的温度。4.2、养护测温保证措施1混凝土冬期施工应控制的测温项目和次数如下（1）室外气温及环境温度每昼夜不少于4 次。（2）水水泥砂石外加剂温度每一工作班不少于4 次。（3）浇筑入模温度每一工作班不少于4 次。 2混凝土养护期间温度测量在混凝土强度未达到临界强度5MPa 之前应每隔2小时测量一次，达到受冻临界强度以后每隔6 小时测量一次。3检查混凝土质量除应按国家现行标准规定留置试块外，还应检查混凝土表面是否受冻粘连收缩裂缝，边角是否脱落，施工缝处有无受冻痕迹；以及同条件试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。4检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。5模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5后，方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。五、 冬季砼施工安全措施5.1技术安全措施制定详细的冬期施工安全制度，做好各岗位安全职责明确，并配齐冬期施工安全保护用品以及防寒防滑等劳