兰州地铁东部市场站冬季施工方案分析.docx

1、兰州地铁东部市场站冬季施工方案分析兰州轨道交通1号线一期TJ-14项目东部市场站冬季施工方案1、工程概况1.1设计概括东部市场站为兰州市城市轨道交通1号线一期工程中间站，东部市场站中心里程为YCK30+501.565，位于东岗东路与嘉峪关北路交叉的丁字路口，横跨两个丁字路口，车站沿东岗东路东西方向铺设。东部市场站站后设双折返线.车站主体长度555.1米，标准段宽21。6米，总高13。54米，结构底板埋深约16。507m，顶板覆土厚约2。963m。车站总建筑面积：29763,主体建筑面积：25390。车站主体为明挖地下二层岛式车站,站台有效长度l40m,宽度12。5m。采用岛式双柱三跨箱形框架结

2、构，采用明挖顺做法施工。车站在南北两侧共设三个出入口及两组风亭。车站西端为盾构始发井，东端为盾构接收井。1.2 地质水文概况2.4.1 工程地质根据钻孔及探井的揭露，拟建工程场地在勘探深度45。0m范围内的地层从上至下依次主要为第四系全新统人工填土（Q4ml)、冲积（Q4al）黄土状土、卵石（Q4al）及第三系古新统始新统砂岩（E1-2），围护桩普遍埋深在21.9m左右，为黄土状土与卵石层交接的位置.各层特征及描述见表2。4.11，物理力学参数见表2。4.12.表2。4.11 东部市场站地层岩性特征土层编号土层名称范 围 值 （m)岩性描述层厚层底深度层底高程颜色密实度包含物及其它特征1-2素

3、填土Q4ml0。74。10.74.11514.301517.77杂色硬塑黄褐色,稍湿,稍密。主要成分以粘性土为主、含零星砾石、砖屑、炭渣及白灰等。2-1-1黄土状土Q4al5。711。88.812。81505。741509.16黄褐色硬塑黄褐色，稍湿.土质较均匀，小孔隙发育，含铁锰质斑纹、较多云母粉、零星小结核.液性指数平均值IL=0。02.由于局部岩性差异，导致含水量跳跃性较大.210卵石Q4al5。014.316.324.51493.631502。17杂色密实 杂色，密实。颗粒母岩成分以灰岩、花岗岩为主，磨圆度较差，呈次圆状次棱角状，分选性一般，粒径2-20mm约占15%，2040mm约占

4、30%,4060mm约占35%，60mm约占10,最大粒径400mm，颗粒之间交错排列，充填物以砂砾石为主。局部存在砂层透镜体。动力触探锤击数修正值的平均值N63。5=36.5。4-21强风化砂岩E12揭露最厚29.4揭露最深45.0最深高程1473。13橘红色/橘红色，饱和,密实。细粒结构，层状构造。岩芯较完整，多呈38cm短柱状，泥质胶结。矿物成分以长石、石英为主，含少量云母。,锤击声哑、无回弹、手可捏碎。成岩作用差，遇水易软化，暴露地表易风化。动力触探锤击数修正值的平均值N63.5=29。8。表2。4。1-2 车站基坑岩土设计参数岩土编号岩土名称重度(KN/m3)粘聚力c（kPa)内摩擦

5、角( ）渗透系数K（m/d）湿陷系数s自重 湿陷系数zs1-2素填土Q4ml16。5101280。0010.0200。0010.0042-11黄土状土Q4al17。52124。5100.0010.1020。0010。020210卵石Q4al103725404-2-1强风化砂岩E1217。618，20（三轴压缩）26，33（三轴压缩）82.4.2水文地质条件勘察期间地下水位埋深11.812.3m,水位高程1506.261506。57m。含水层主要为卵石层,潜水含水层厚度约为30m,卵石下的砂岩为相对隔水层，砂岩顶部可能存在局部裂隙水.东部市场站，地下水位年内变幅在1。0m左右。(1）设计抗浮防渗

6、水位根据兰州市轨道交通1 号线一期工程（陈官营东岗段）抗浮防渗水位研究报告，东部市场站抗浮水位高程为1511。00m，防渗水位高程为1509。00m。（2）地下水的补给、径流、排泄条件本地区潜水补给来源主要来自侧向径流补给、大气降水入渗及山前补给.地下水的总体流向与地形一致,由南流向北.潜水的排泄方式为蒸发、向下游径流,最终排泄于黄河。2、兰州市冬季气温情况兰州属中温带半干旱大陆性季风气候。年平均气温10.3，全年日照时数平均2446小时，无霜期180天以上，总的特征是气候干燥、降水量少、蒸发强烈、温差大、日照时数长，四季分明,春秋适宜，夏热干燥,冬寒干燥.多年平均降水量仅287.6毫米，在一

7、年内分布不平衡，主要集中在7、8、9三个月。据兰州市气象资料,兰州城区的主要气象指标如下:兰州市气象站主要气象资料汇总表（19982007年)多年平均气温(）11.1多年平均相对湿度（%)52极端最高气温()39.8主导风向NE极端最低气温(）-21。7多年平均风速(m/s)0。9多年平均降水量（mm)287.6最大风速（m/s)16最大日降水量(mm）96。8瞬时最大风速（m/s)17多年平均蒸发量(mm）1446。4最大土壤冻结深度值（cm)1033、冬季施工期限的确定3。1温控当施工现场昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值）连续3d低于5或最

8、低气温低于3时,混凝土工程必须采取冬季施工措施.当室外日平均气温连续5d高于5时，解除冬季施工.3。2时控根据兰州地区气候特点，本工程冬季施工时间除执行国家规范的具体规定外，原则上应为每年11月15日次年3月15日，且注意上述时间范围之外的气温突降。4、施工组织机构项目经理部下设五部二室，即工程部、安质部、物机部、工经部、财务部、试验室、综合办公室。各作业组在经理部的统一组织指挥下,分工协作，紧密配合,确保工程管理目标的实现。生产副经理财 务部工经 部工程部结构二班结构一班施工组织机构图领导班子：项目经理负责施工方案实施的总体协调，督促各类资源及时到位。生产副经理分管现场施工组织，合理安排各类

9、资源，有序组织施工.总工程师负责方案实施的总体技术进行把控,并监督工程施工的质量。安全总监负责督促方案的安全文明施工及环保卫生工作，确保方案的顺利实施。工程部:负责方案的施工技术管理、配备工程施工的各类资源，为项目提供可靠的技术保障。安质部：负责本项目实施过程的安全、质量控制和管理.工程实施过程中环境保护，监控管理及周边环境的保护等。工经部：负责本项目的合同履约、计量的管理。财务部：负责本项目的财务管理，保证工程所需资金的筹集和使用。物机部：根据材料、设备配置计划进行设备、物资采购和管理，负责施工过程中各种机械设备的调配及管理。综合办公室：负责后勤工作、各类收发文，人员调动及作业队伍劳动力资源

10、管理。试验室：负责本项目工程的试验与检测工作。 （3） 各专业施工队负责实施所承担的施工任务。5、冬季施工总体部署由于受工期制约，兰州轨道1号线一期TJ14项目的冬季施工不可避免,根据施工计划本工程主要进行东部市场站主体结构施工，去年同期最低温度11。因此需重点制定钢筋工程及混凝土工程的冬季施工保证措施。施工混凝土时间尽量避免上述最低温度时间,选择温度符合浇筑条件的日期和时间段进行混凝土浇筑施工。6、编制依据混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002)（2011版）建筑工程冬期施工规程（JGJ1042011） 冬季施工指导性意见司工2006173号7、主要施工工序冬施保护技术措施

11、7.1、主体结构工程冬季施工措施7。1。1、钢筋工程冬季施工措施在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。冬季钢筋工程施工应采取以下措施:（1）钢筋原材进场前仔细清除堆场上的积雪、冰渣，并及时覆盖塑料布或彩条布，确保钢筋不受侵蚀和污染.（2)钢筋加工在加工棚内进行，加工棚周围加挡风板,棚内放置电炉加温，钢筋冷弯加工后逐根进行外观检查，表面不得有裂纹、脆断等。（3）钢筋连接尽量采用直螺纹连接，现场必须采用焊接的,符合下列要求：1）当雪天或施焊现场风速超过5.4m/s(3级风)焊接时，设置可移动式挡风板（上覆盖板）遮蔽或设置封闭棚；

12、严格杜绝焊接接头因未冷却遇到冰、雪而产生淬硬组织以至微裂.2）在环境温度低于-5的情况下进行电弧焊时，焊接工艺将严格符合下述要求：绑条焊或搭接焊时，第一层焊缝应在中间引弧;平焊时,应从中间向上端施焊，再从下端向上端施焊;各层焊缝降控温施焊，层间温度控制在150至350间。3）负温焊接时，适当增加焊接电流、通电时间及接头保温时间。钢筋焊接接头或焊接制品应分批进行质量检查和验收。7.1。2、混凝土工程冬季施工措施冬季施工期间，当用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制混凝土,当其抗压强度达到设计的50前，混凝土均不得受冻。当混凝土强度达到5Mpa前，也不得受冻.7.1。2。1混凝土的配制、搅拌和运输（1）

13、搅拌混凝土前，应先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，尽可能保证混凝土的入模温度不低于5.水泥、矿物掺和料、外加剂等可在使用前运入暖棚进行自然预热,但不得直接加热。(2)为减少、防止混凝土冻害，选用较小的水灰比和较低的坍落度，以减少拌合用水量,可适当提高水泥标号。当混凝土掺用防冻剂（外加剂)时，其试配强度较设计强度可提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂，以防止氯盐锈蚀钢筋。（3)当需要对水进行加热处理时，水的加热温度不宜高于80.当骨料不加热时，水可加热80以上,但搅拌时应先投入骨料和已加热的水,拌匀后再投入水泥.当加热水尚不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热

14、温度不应高于60。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应重新调整拌和料的加热温度.混凝土搅拌时间较常温施工延长50%左右。（4）骨料中不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。（5）冬期施工的混凝土，根据兰州地铁业主要求不得使用早强剂、防冻剂等外加剂，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(GB0119-2013）规定。(6）搅拌设备宜安装在气温不低于10的厂房或暖棚内.搅拌混凝土前及停止搅拌后，应用热水冲洗搅拌机鼓筒.(7)混凝土罐车运输时应有保温措施，采用棉被包裹搅拌罐，并尽可能缩短运输时间以及到场后的等待时间.（8)混凝土进场时安排专人检查混凝土外观质

15、量，入场混凝土不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失等现象.为保证混凝土的入模温度及混凝土质量，项目上安排专人对混凝土搅拌站进行定期或不定期检查,确保混凝土冬季施工措施执行到位。7。1。2.2混凝土的浇筑（1)现场浇灌混凝土前做好以下施工准备：泵管架设、振捣棒试运转、保温材料准备、施工用刮杠、铁锹等常用工具现场备用，减少工序衔接间隔时间,保证混凝土施工的一气呵成。（2)结构砼浇筑尽量选择在一天气温较高的时间段，浇灌时采用快铺料、及时振捣、及时覆盖的快速施工法。雪天及大风天气禁止浇筑混凝土。（3)混凝土浇筑前,应清除模板及钢筋上的冰雪和圬垢。暖棚搭设完成后,提前一天进行暖棚升温，将冰块融化后才能进

16、行混凝土浇筑。当环境气温低于-10时，应将直径大于或等于25mm的钢筋和金属预埋件加热至正温.（4)混凝土应采用分层连续的方法浇筑，分层厚度不得小于20cm.浇筑过程中，应边浇筑，边恢复暖棚的篷布,避免浇筑时的砼受冻。每次混凝土浇筑时需预留同条件试件不小于3组，同条件试块强度达到设计强度50%以上才能进行保温暖棚的拆除,同条件试块强度达到设计强度100%以上方可进行支架模板拆除.（5)混凝土浇筑过程中如突遇降雪、刮风，立即按规范要求在最近的位置留出施工缝。(6）混凝土浇筑完成后,要及时收面，并依次覆盖塑料薄膜、棉被等保温措施。7。1。2。3混凝土的养护与拆模(1）养护方案混凝土开始养护时的温度

17、应按施工方案通过热工计算确定，但不得低于5。由于兰州地区同期最低气温为11，仅仅依靠覆盖保温养护的方法无法达到要求，需采用外部热源加热法养护.根据地区施工经验，西北地区通常采用暖棚法进行混凝土养护，再加上兰州地区冬防工作的要求，主体砼养护总体方案如下：（2）混凝土板的养护结构板混凝土浇筑完成后及时采用塑料薄膜进行覆盖，薄膜之上加一层保温棉被，棉被之上再覆盖一层彩条布，同时进行保温暖棚的搭设,采取外部热源对混凝土进行加热养护。（3)框架柱的养护框架柱混凝土浇筑之前，在柱模板外侧采用塑料薄膜、棉被进行包裹保温,以确保混凝土的入模温度,混凝土浇筑成型并达到初凝后，模板不进行拆除，以保证混凝土温度。(

18、4）混凝土侧墙的养护侧墙浇筑成型后,在结构施工段两端，侧墙端支架上悬挂棉被及篷布制成的门帘，门帘与板上的覆盖保温层连为一体，形成保温暖棚.（5）暖棚搭设方案1）材料：A、选择单层防水帆布作为暖棚的外围护材料；B、骨架钢管规格为483.5mm，钢管壁厚不得小于3。0mm；C、棚内升温加热采用火炉烧无烟煤；D、钢管支架支垫采用15mm厚木胶合板。2)支架：暖棚支架高度2。5m，长、宽基本均为20m左右,具体尺寸按照每结构段分段进行。立杆间距3m*3m，支架立杆底部垫钢板底托，底托放置于1m*1m竹胶板上，以免损伤板面砼。另外考虑到支架的整体稳定性,水平杆在外围设四趟包括扫地杆，棚内设三趟便于行走，

19、顶棚平杆间距为1。5m.并留设施工出入通道2个。3）外围护材料：外围护材料采用单层防水帆布，尺寸4m7m，帆布之间必须搭接密实,与钢管骨架之间采用铁丝绑扎。4）外部热源:根据建筑工程冬期施工规程JGJ10497的有关要求,特作热工计算如下:每结构段板长按20m，宽20m,高2.5m计算，外部围护材料为单层防水帆布，考虑混凝土最低温度是5，棚内最低温度也是5，棚内平均气温10，假定室外气温为11,采用无烟煤加热暖炉进行计算.围护面积：A=（20+20）*22.5=200传热系数：K= 1/(0.04+0.01/0。06+0.114）=3.12体积: V= 20*202.5=1000m3通过围护结

20、构各部位的散热量之和：Q1=（AK）t=2003.1216=9984W 通风换气引起的热损失：Q2=Vncaat/3。6=100021.3716/3.6=12178W 注:n-每小时换气的次数，一般按二次计算ca空气的比热容,取1kJ/kgK a空气的表观密度，取1。37kg/m33。6换算系数1W=3。6kJ/h 暖棚的总耗热量：Q0=Q1+Q2=9984+12178=22162W 根据兰州市轨道公司要求，按5天保温考虑7无烟煤用量：Gp=Q03600245/(R）=221623600245(3.410 0。1)=2816kg=2.816t因此，根据计算每结构段消耗无烟煤2。816t即可满足

21、需求。（6）拆模采用外部热源加热的混凝土，当养护完毕后的环境气温仍在0以下时，应待混凝土冷却至5以下且混凝土与环境之间的温差不大于15后，方可拆除模板。拆模后混凝土表面温度与外界温差大于15时，在混凝土表面，必须继续覆盖保温材料.7.1。2。4 温度检测及监控（1）建立温度监测体系，对施工环境温度、原材料温度、混凝土拌和料温度、混凝土入模温度、混凝土养护温度等进行监测，所有测温活动均应详细记录，并按顺序、时间、部位整理成册；针对温度变化情况，适时调整防寒保温措施。（2)定期检测水、外加剂及骨料加入搅拌机时的温度,以及混凝土搅拌、浇筑时的环境温度，每一工作班至少检测4次.(3）采用电热法养护时混

22、凝土养护温度的检测次数应满足：在升、降温期间每1h检测1次，在恒温期间每2h检测1次；室外气温及施工环境温度应每昼夜定时、定点观测4次。（4）混凝土养护温度的检测方法应满足：在结构物隅角、突出、迎风和细薄部位应均匀留置测温孔,孔深可根据养护方法及结构尺寸确定，测温孔应编号并绘图.测温孔应在离热源不同的位置分别设置;大体积结构的测温孔应在表面及内部分别设置.检测混凝土温度时，测温计不应受外界气温的影响，并应在测温孔内至少留置3min。根据工地条件，可采用热电隅、热敏电阻等预埋式温度计检测混凝土的温度。（5）冬季施工的混凝土除应按一般规定制作标准混凝土试件外，尚应根据养护、拆模和承受荷载的需要，增

23、加与结构同条件的施工试件不少于2组，此种试件应在解冻后方可试压。8、物资及设备准备保温材料的准备根据方案要求,由工程部门提前提出需要计划，材料部门事先联系好货源,做到随用随进.根据冬季施工材料进场计划表，材料员根据计划表及时做好相应的进场，标志，存放及使用管理工作。2015年冬季施工主要物资计划用量表序号材料、器具名称规格型号单位数 量用 途备注1无烟煤t72砼结构保温12段2保温棉被1m2m床2400砼结构保温12段3塑料薄膜2mmm26360砼结构保温12段4单层防水帆布4m*7mm26360砼结构保温12段5钢管支架48*3.5mmm7272砼结构保温围护12段6方木10*10cmm80

24、64砼结构保温围护12段7测温仪套12砼测温9、冬季施工技术保证措施项目部组织所有人进行学习培训，培训主要内容有：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，学习本工程的冬季施工方案，该工作由技术部下发给各部门冬季施工方案和相关的作业指导书。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，及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：（1）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和数量，以便给商混站正确的下达指令。（2）根据砼的养护测温数量,推算砼强度增长情

25、况，决定同条件试块的试压时间、砼的拆模时间以及拆模后砼外表面的保温措施,该项工作由技术部、试验室负责。（3）测温人员的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：每天记录大气温度，并报告工地负责人；砼到场的出罐温度;砼养护时的温度等做好测温记录的填写和整理工作，该工作由工程部负责并编制砼测温记录表。10、冬季施工安全保证措施冬季气候寒冷，施工场地内的冰雪多,供暖火源多，用电量大，冬季施工除应按常温下安全生产的一般规定外，还应严格执行以下安全保证措施。（1）、对参加冬季施工的全体员工进行冬季施工安全知识培训，做好安全技术交底,施工期间,

26、坚持定期安全学习，工前安全讲话，工中安全巡视，工后安全总结和教育。(2）、制定详细的冬季施工安全制度，明确各岗位安全职责,并配齐冬季施工安全防护用品以及防寒、防冻、防滑等劳动保护用品。（3）、做好排水系统的规划和建设，防止施工废水和生活废水漫流结冰，形成安全隐患.（4）、霜雪天后,及时清除施工场地和道路上的冰雪，上下人员的楼梯、工作平台等人员活动多的部位要保持干燥，设置必要的防滑设施，防止溜滑发生安全事故。（5)、下班后，容器、管道内的余水全部放干，机械设备要使用与气温相适应的防冻液。（6）、安排专人负责热源、火源的管理，供暖设备使用中不得离人，使用完毕后做到人走火灭，暖棚内、工棚内禁止用明火

27、取暖。火灾危险地区、人员聚集地区，配备足够数量的消防灭火器材。（7)、加强各种压力容器的管理,压力计等仪器仪表工作状态良好,禁止对乙炔瓶、氧气等压力容器加热，并应远离热源，严防爆炸事故发生。（8）、加强用电管理，供用电系统由专业人员安装和管理,禁止非专业人员随意拆改.经常检查维护供电线路和电力设备，根据最大用电量检查供电线路和设备是否有足够的容量,用电设备要采取防漏电措施，防止触电事故的发生。（9）、冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行预热，以防止发生火灾。（10)、冰雪天行车,轮胎要设置防滑链；司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态,不满足要求时不得出车;遇有六级以

28、上大风、大雪大雾不良气候时停止运行.（11)、停工期间，项目部加强安全教育，增强值班人员的防范意识;以防火、防盗为重点,项目部加大检查力度，现场全部断电，各级配电箱断电贴封条上锁。11、冬季施工质量控制措施（1）、落实施工过程各环节的防寒保温措施，严格温度监测制度，认真落实质量责任制。（2）、准备充足的防寒保温物资设备，供暖用设备要有足够大的功率，要有备用的能源和电源。（3)、加强施工设备的维护保养，确保施工各环节顺利进行.施工前对搅拌设备、运输罐车、混凝土泵及管道用热水或蒸汽进行预热，施工完毕后，进行认真清洗并将余水排放干净。（4）、经常检查暖棚的密封情况，检查供暖设备的完好情况，检查施工设

29、备的防寒保温情况,发现问题及时处理。(5）、混凝土中不得加入易引起钢筋锈蚀的氯盐外加剂，防止因钢筋锈蚀致使混凝土主筋和箍筋方向产生裂纹.(6）、加强混凝土养护工作，保证混凝土养护环境足够的湿度，保持混凝土表面湿润，防止混凝土失水过快引起混凝土表面裂纹。（7）、严格控制混凝土水灰比，掺入减水剂、引气剂等外加剂，加强振捣，提高混凝土结构的致密性，控制养护过程中混凝土结构内外温差（小于20)，防止水分转移造成混凝土结构疏散.（8)、采取控制外加剂的掺量、外加剂充分溶解后与混凝土料搅拌均匀、加强混凝土养护等措施，防止外加剂渗透到混凝土表面形成泛霜.（9）、开春后，随着气温的回升，根据工地气温监测情况，必须达到连续七昼夜最低气温超过0时,方可解除冬季施工措施.