京沈客专辽宁段TJ9标冬季施工方案 推荐.docx

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京沈客专辽宁段TJ9标冬季施工方案推荐

京沈客专辽宁段TJ-9标

冬季施工方案

编制：

审核：

批准：

中国水利水电第四工程局京沈客专TJ-9标

项目经理部

2014年10月01日

一、总则

1.1编制依据

（1）《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）;

（2）《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）;

（3）《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）;

（4）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；

（5）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424—2010）；

（6）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）；

（7）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）；

（8）《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）；

（9）新建北京至沈阳客运专项辽宁段相关施工图图纸；

（10）辽宁省阜新地区气温、气象资料；

（11）我单位以往类似工程冬季施工经验。

1.2编制原则

（1）在满足工程总体工期要求的情况下，不适宜在冬季施工的项目尽量避开不利季节，因工程需要必须进行冬季施工的项目应采取必要的防冻措施，确保工程质量。

（2）积极与当地气象部门取得联系，随时掌握气候变化情况，及时对已施工的工程采取防护措施，做好防冻物资的备料工作。

（3）冬季施工要注意结构混凝土的养护，采取必要的保温措施，保证施工生产的正常进行。

（4）冬期施工期间，混凝土强度达到设计强度的40%之前，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%。

（5）混凝土在低温条件下强度能继续发展，并能满足施工工期的要求以及设计强度的要求。

（6）在杜绝混凝土早期受冻的前提下，在最短的施工期限内，以最低的冬季施工费用，获得优良的施工质量。

（7）吸收国内外同类工程冬季施工方案和成功经验，结合工程实际情况，确保万无一失。

二、项目基本概况

2.1工程概况

新建北京至沈阳铁路客运专线JSLNTJ-9标起止里程为DIK537+873.53〜DK574+414.21，线路长度36.556km。

标段内含路基11.967km；桥梁13座18.579km，预制架设箱梁546孔；隧道4座6.01km；无砟道床73.112km（含轨道精调）；不含轨道板预制、长轨铺设、铺岔。

根据施工生产计划及工期安排，箱梁架设先架段的7座桥梁、标段内5座隧道、4号路基及提前预压段的12号～14号路基。

2.2气候特征

辽西境内处于燕山辽东山东半岛暖温带亚湿润季风性大陆气候区与松辽中温带亚湿润季风气候区、松辽上游中温带亚干旱季风气候区的过渡地带。

按对铁路工程影响的气候分区，辽宁省范围属于寒冷地区，土壤最大冻结深度1.40m。

三、冬季施工内容

3.1冬季施工一般规定

根据《铁路混凝土工程施工技术指南》规定，当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值）连续3d低于5℃或最低气温低于－3℃时，混凝土工程应按冬季施工规定进行施工。

混凝土施工参照阜新地区冬施资料文件和历年的施工经验，冬季施工大约自11月1日～次年3月31日，冬季施工天数151天，在此期间的施工将受到气候的影响，需采取相应的措施。

根据目前的总体形势，本标段冬季施工时间为2014年11月1日至2015年2月25日，元旦后不具备冬施条件的陆续停工。

3.2冬季施工的工程项目

新建北京至沈阳客运专线辽宁段TJ-9标施工内容总共分为4个部分：

（1）箱梁先架段的7座桥梁及箱梁预制；

（2）标段内的5座隧道；（3）架梁机首次通过的路基段落4号路基及提前预压的3段路基（12、13、14号路基）。

京沈客专辽宁段TJ-9标冬季施工工点及工程量表

序号

项目

内容

单位

数量

备注

一、桥梁工程

1

高林台特大桥

桩基

根

224

15#-26#、36#-42#、49#-60#承台桩基

承台

个

18

7#-13#、36#-42#、46#、56#、59#-65#承台

墩柱

个

26

5#-10#、32#、35#、38#-43#、46#、47#、53#-56#、63#-68#墩柱

2

跨巴新铁路特大桥

桩基

根

562

19#-28#、37#-44#、83#-90#、101#-106#、117#-123#、133#-145#、159#-161#、167#-169#、175#-177#、184#-沈方台承台桩基

承台

个

48

5#-11#、48#-53#、63#、73#-79#、99#-105#、118#-123#、130#、144#-150#、161#-167#、178#、183#-沈方台承台

墩柱

个

43

3#-8#、51#-56#、69#-74#、111#-116#、144#-149#、157#-162#、179#-184#墩台

3

桃花站特大桥

桩基

根

承台

个

墩柱

个

4

五家子大桥

桩基

根

承台

个

墩柱

个

5

申德营子特大桥

桩基

根

承台

个

墩柱

个

6

申德营子大桥

桩基

根

承台

个

墩柱

个

7

沙拉河支沟大桥

桩基

根

承台

个

墩柱

个

8

半截塔特大桥

桩基

根

承台

个

墩柱

个

9

三间庙大桥

桩基

根

承台

个

墩柱

个

10

大巴大桥

承台

个

3

2#、3#承台、沈方台

11

大巴特大桥

桩基

根

98

京方台、1#、8#、9#、12#、26#-33#承台桩基

承台

个

8

京方台-2#、33#-36#、沈方台承台

墩柱

个

3

37#、38#、沈方台墩柱

12

文土营子大桥

桩基

根

20

7#及沈方台承台桩基

承台

个

2

7#承台、沈方台

墩柱

个

2

京方台、沈方台

13

下窝堡特大桥

桩基

根

48

25#-31#承台桩基

承台

个

6

21#-23#、34#-36#承台

挖井基础

个

6

7#-12#挖井基础

墩柱

个

3

4#、5#、33#墩柱

14

上部结构

箱梁预制

孔

二、隧道工程

1

扣莫明洞

止水帷幕

米

222

540+998-541+053.5、DK541+928-+983.5、DK543+116.5-+172段止水帷幕

开挖

米

192

DK541+010-+058、DK541+940-+988、DK543+112-+160段开挖

衬砌

米

144

DK540+886-+922、DK541+840-+876、DK543+272-+308段衬砌

回填

米

132

DK540+862-+898、DK541+804-+852、DK543+296-+308段回填

2

五家子隧道

开挖支护

米

仰拱填充

米

衬砌

米

3

沙拉乌隧道

开挖支护

米

仰拱填充

米

衬砌

米

4

下窝堡隧道

开挖支护

米

195

DK571+800-+920、DK573+280-+205段开挖·

仰拱填充

米

衬砌

米

三、路基工程

1

4号路基

挖方

方

填方

方

2

12号路基

AB组填料

方

填方

方

3

13号路基

AB组填料

方

47254.2

级配碎石

方

7332.1

4

14号路基

挖方

方

15037.18

AB组填料

方

8428.62

注：

以上工程量可根据现场实际进度进行适当调整。

3.3流水段划分、劳动力配置安排说明

施工流水段的划分按照单位工程施工顺序进行，具体划分情况如上表“京沈客专TJ-9标冬季施工工点”所示。

冬季施工劳动力安排按现场需要进行合理配置，以满足正常施工作业为目的。

根据本分部所承担的工程任务，本年度安排的冬季施工的工程项目有：

桥梁基础及下部工程、隧道、路基、涵洞等工程。

具体见下表。

京沈客专辽宁段TJ-9标冬季施工工点

序号

单位工程名称

冬季施工内容

备注

一

桥梁

1

高林台特大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

2

跨巴新铁路特大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）墩台。

3

桃花站特大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

4

五家子大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

5

申德营子特大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

6

申德营子大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

7

沙拉河支沟大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

8

半截塔特大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

9

三间庙大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

10

大巴大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

11

大巴特大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

12

文土营子大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

13

下窝堡特大桥

（1）钻孔灌桩桩；

（2）承台；（3）桥墩。

二

隧道

1

扣莫明洞

（1）止水帷幕

（2）开挖；（3）衬砌；（4）回填

2

五家子隧道

（1）开挖支护；

（2）仰拱填充；（3）二衬

3

沙拉乌隧道

（1）开挖支护；

（2）仰拱填充；（3）二衬

4

下窝堡隧道

（1）开挖支护；

（2）仰拱填充；（3）二衬

三

路基

4

路基4

（1）路基填筑

5

路基12

（1）路基填筑

6

路基13

（1）AB组料填筑；

（2）级配碎石

7

路基14

（1）土石方开挖；

（2）AB组料填筑

四、冬期施工准备

（1）当工地昼夜平均气温（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3天低于5℃或最低气温低于-3℃时，则混凝土及砌体工程进入冬期施工阶段。

（2）向当地气象局调查历年气候状况作为指导，并根据每日天气预报及现场气温变化情况，设专人在工地测量，并绘制时间—气温结构图，作为进入冬期施工的依据。

（3）在进入冬期施工前，组织有关人员将编制好的冬期施工方案及技术措施进行技术交底和培训。

（4）随时掌握气温变化情况，合理安排计划、超前准备充足的材料、防寒物资、能源及机具设备，必要时采取应急防范措施。

五、冬季施工总体组织及规划

5.1管理目标

（1）安全目标：

冬季施工期间无火灾、触电、职工伤亡等事故发生。

（2）质量目标：

冬季施工的产品验收合格率100%，确保工程质量全面达到国家及铁道部客运专线工程质量验收标准。

5.2组织机构

为加强冬季施工管理，确保工程建设工期、质量、安全，全面实现预期目标，针对冬季施工特点，以精干高效、以岗定人的原则，组建职能完善、体系健全、精干高效的管理机构。

冬季施工领导小组具体人员如下：

组长：

葛建军

副组长：

张卫军、李福东、闫永江、刘玉刚、蔡生臣、李传州、杨立柱

组员：

吴江涛、桑建强、朱诚蓉、陈作政、景雯、齐雄、高先锋、赵万明

职责：

（1）组长：

负责冬季施工方案的全面落实及督促工作。

（2）副组长：

制定冬施管理办法，明确分工，责任到人；编制总体冬施方案，并监督、检查、指导方案的落实。

（3）物资部：

负责冬施物资供应。

（4）搅拌站：

负责混凝土原材料加热保温及混凝土供应。

（5）工程部：

负责制定现场冬施方案，并组织落实。

（6）安质部：

负责制定冬施期间的安全质量管理方案，并贯彻落实。

（7）试验室：

负责冬施期间原材料、混凝土出机、入模温度的检测及冬施期间混凝土试块的管理。

（8）各架子队：

负责落实冬施措施。

5.3总体思路

冬施期间随时有可能遇到大风、大雪、寒流等导致气温急剧下降的恶劣天气。

每次寒流天气虽短，但气温下降幅度大，温保措施是冬施的关键，出问题的可能性最大，必须做好一切应对措施。

对施工部位未能达到抵抗冻害的成品，必须加强施工保温措施，预防可能发生的质量事故。

当环境昼夜平均气温连续3d高于5℃时解除冬季施工。

六、搅拌站冬季施工措施

6.1搅拌站冬季施工措施

混凝土生产严格按冬季施工规程组织施工，确保混凝土出机温度不小于+10℃，入模温度不小于+5℃，并控制好以下主要工序：

（1）施工用水：

搅拌站生产用水采用蓄水池内蒸气加热，加热温度在60℃以上，水池用保温材料砌筑、覆盖，避免热量散失。

施工中注意及时补水，以确保搅拌用水量满足施工需要。

（2）粗细骨料：

砂子、碎石储料仓三面封闭，进出料侧挂帆布帘遮挡保温，并在储料仓内部布设暖气管道进行加热，另外用棉被进行覆盖保温，加热温度在5℃以上；混凝土搅拌完毕后，立即按规定数量补充砂石等地材，以保证砂石料有足够的温度回升时间。

（3）水泥：

水泥存放于水泥罐中，将水泥罐外围包裹一层保温材料，保证水泥温度在0℃以上。

（4）外加剂：

将存有水剂的容器放入热水中进行加热，加热后外加剂的温度在30℃～40℃之间。

（5）拌合楼投料前，先用热水冲洗搅拌机，拌合楼温度要保持在+10℃以上。

投料顺序为：

先投放砂、石和用水量的3/4搅拌，再加水泥、外加剂搅拌，最后加剩余的水搅拌。

搅拌时间较常温拌合时间略长，一般可延长50％，并严格控制砼的坍落度。

（6）主机房保温：

主机房每层放电暖器对主机、过渡舱、计量称进行保温。

另门窗挂棉门帘封闭严实，确保主机房温度0℃以上，保证拌料系统正常运转。

（7）主机接料口三面用彩板进行密封，进出车道加工棉窗帘，内生火炉2个，保证混凝土从主机放料到输送车时减小热量损失，确保混凝土质量。

（8）搅拌上水管道及外加剂管道购买岩棉管进行保温。

外加剂房子内放电暖器一台进行保温，门窗加棉门帘进行密封，温度保证5℃度以上。

（9）机械及输送车冬施保温措施：

更换冬季燃油及润滑油，冷却系统用防冻液，制动系统加入酒精，加工棉保温套等措施确保车辆冬季正常运转。

（10）严把原材料质量关，不合格材料禁止进场。

（11）从锅炉至搅拌机的供热管路采取保温措施防止热量损失过大。

（12）定时进行砼出机温度、拌合水温度及骨料温度的检测监控，并作好记录以便及时调整。

（13）砼运输采用搅拌车运输，在搅拌车的筒体外侧增加保温的棉罩或其它保温罩，减少砼在运输过程中的热量损失。

泵车管道加工棉保温套进行包裹保温，混凝土浇注过程中加快灌注施工速度，减少混凝土施工过程中的热量散失，下料时逐车检测砼温度，低于5℃的砼坚决不予采用。

6.2热工计算

以C40为例进行热工计算。

C40混凝土配合比

材料名称

水泥

砂子

碎石

粉煤灰

水

外加剂

数量（kg）

315

755

1087

122

166

4.37

（1）混凝土拌合的理论温度

混凝土拌合物的热量系各种材料提供的热量，按材料的重量、比热及温度的乘积相加求得，混凝土拌合物的温度按下式计算：

To=［0.92（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2Tw（mw-wsamsa-wgmg）+c1（wsamsaTsa

+wgmgTg）×c2（wsamsa+wgmg）］÷［4.2mw+0.92（mce+msa+mg）］

式中:

To—混凝土拌合物温度（℃）;

mw、mce、msa、mg—水、水泥、砂、碎石的用量（kg）;

Tw、Tce、Tsa、Tg—水、水泥、砂、碎石的温度（℃）;

wsa、wg—砂、碎石的含水率（%）;

c1、c2—水的比热容[KJ/（kg×K）]及溶解热（KJ/kg）。

当骨料温度>0℃时,c1=4.2，c2=0；当骨料温度＜0℃时,c1=2.1，c2=335。

mw、mce、msa、mg取值分别为：

166kg、315kg、755kg、1087kg；

Tw、Tce、Tsa、Tg取值分别为：

60℃、-5℃、5℃、5℃；

wsa、wg取值分别为：

3.5%、1%。

代入上式得：

T0=14.71℃

（2）混凝土拌合物的出机温度

混凝土拌合物的出机温度按下式计算：

T1=T0－0.16（T0－Ti）

式中：

T1—混凝土拌合物的出机温度

Ti—搅拌机棚内温度，取0℃。

代入公式得：

T1=12.36℃，满足出机温度大于10℃要求。

（3）混凝土运输温度

混凝土经运输到浇注时的温度按下式计算

T2=T1－（αtt+0.032n）×（T1－Ta）

式中：

T2—混凝土拌合物经运输到浇注时的温度（℃）;

tt—混凝土拌合物经运输到浇注时的时间（h）;

n—混凝土拌合物运转次数;

Ta—混凝土拌合物运输时的环境温度（℃）;

α—温度折损系数（h-1）;

T1、tt、n、Ta、α取值分别为：

12.36℃、0.8h、1、-5℃、0.25；

将上式代入公式得：

T2=8.33℃，满足入仓温度大于5℃要求。

（4）混凝土浇筑温度

混凝土拌合物出机后，经运输、振捣过程后的温度为浇筑温度。

混凝土温度与外界气温有关，当外界气温高于拌合温度时，浇筑温度比拌合物温度高；反之亦然。

这种冷量或热量的损失，随混凝土运输工具的类型、转运次数及振捣的时间而变化，根据实测资料，浇筑温度可按下式计算：

式中Tj——混凝土浇筑温度（℃）；

T0——混凝土拌合物温度（℃）；

Tq——外界气温（℃）；

A1、A2、A3……An、——温度损失系数。

混凝土装、卸和转运，每次A=0.032；

混凝土运输时A=

，

为运输时间（以min计）；

浇筑过程中A=0.003

，

为浇捣时间（以min计）。

冬季混凝土浇筑温度按下式计算：

式中

——混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h）；

n——混凝土的转运次数；

a——温度损失系数（h-1）。

当用混凝土搅拌输送车时，a=0.25；

当用开敞式大型自卸汽车时，a=0.20；

当用开敞式小型自卸汽车时，a=0.30；

当用封闭式自卸汽车时，a=0.10；

当用手推车时，a=0.50；

外界气温与混凝土拌合物温度相差越大，对浇筑温度的影响就越大，在混凝土浇筑前对模板钢筋进行预热。

施工中要加快浇注速度，缩短浇筑时间，来降低混凝土的浇筑温差,保证混凝土的施工质量。

6.3温度监控

（1）建立温度监测体系，对施工环境温度、原材料温度、混凝土拌合料温度、混凝土养护温度等进行监测，针对温度变化情况，适时调整防寒保温措施。

（2）在浇筑地点对施工环境温度进行监测。

每天测量6时、14时、21时的室外气温，求平均值计算环境昼夜平均气温。

（3）测量原材料使用前的温度，根据测温情况采取适当措施。

水泥、粉煤灰，粗细骨料、外加剂温度于混凝土开盘前4小时测量，水的温度于混凝土开盘前1小时测量，根据热工计算和实际试拌确定的温度参数，采取加热措施，保证原材料使用前的初始温度符合要求。

（4）混凝土生产过程中，对水泥、粉煤灰，粗细骨料、外加剂、水等原材料以及混凝土拌合料的出机温度进行监测。

原材料的温度监测每工作班不少于3次，拌合料出机温度监测每2小时测温1次。

（5）混凝土运至浇注现场，对其出罐温度进行监测。

每2小时测温1次，并与其出机温度测量相对应，以便计算在运输途中的温度降低值。

（6）混凝土灌注过程中，对工地环境气温、工作面的气温和混凝土入模温度进行监测。

工地环境气温、工作面的气温监测每工作班不少于3次，混凝土入模温度监测每2小时测温1次，并与其出罐温度测量相对应，以便计算在浇注过程中的温度降低值。

（7）在混凝土养护期间，分别对热源、结构物温度进行监测。

（8）所有测温活动均应详细记录，并按顺序、时间、部位整理成册。

七、冬季施工方案

7.1桥梁桩基及下部工程冬季施工方案

7.1.1钢筋施工

钢筋加工在钢筋棚内进行，如有少量在室外进行钢筋加工的，在作业场地四周采用钢管搭设并用帆布封闭，场内火炉加温，保证钢筋从原材料存放、加工、绑扎、骨架吊装的全过程不得粘有雨雪。

冬季钢筋的焊接前，必须根据施工条件进行试焊，经试验合格后，方可正式施焊。

焊接后的钢筋垫高放置，使焊缝和热影响区缓慢冷却，未冷却的接头避免接触冰雪和冻土。

当部分焊接必须在室外进行时，必须采取防雪挡风措施，减小焊件温度差，焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

为防止接头热影响区的温度梯度突然增大，进行帮条电弧焊或搭接电弧焊时，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；使接头端部的钢筋达到预热效果。

各层焊缝焊接采用分层控温施焊。

帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定，搭接焊时用两点固定。

钢筋的焊接、冷拉要根据实际使用的环境温度选用，并在使用时和环境温度条件下进行配套检验，以满足规范要求的使用标准。

7.1.2桩基混凝土灌注施工措施

（1）混凝土连续浇注，最长停放时间不得超过30分钟。

（2）混凝土试块要在浇筑地点随机抽取制作试件，按规范应较常温至少多留置2组试件，一组用来测定混凝土受冻前的强度即临界强度，另一组用作检验28d的强度。

试压前试件在拥有正温条件的室内停放，解冻后再进行试压，停放时间需4-12h。

冬季使用电热管和温控器控制恒温，为控制湿度，养护室设置喷雾加湿装置。

（3）钻孔桩一般埋深在地下3m左右，桩基施工完成后，用草或其它覆盖物覆盖，初凝后进行回填保温。

7.1.3承台混凝土施工措施

（1）承台混凝土选用较小的塌落度；

（2）混凝土浇注选择在白天10点以后进行，最低气温时段和气温急剧变化时段的夜间禁止浇注，新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或其他介质间的温差大于15℃时禁止浇筑；

（3）承台模板外面覆盖一层棉被；承台顶部利用篷布和棉被覆盖，在浇注混凝土之前用热鼓风机对模板及钢筋预热，一边浇注，一边鼓吹热风；混凝土浇筑后立即用塑料薄膜覆盖顶面封闭保湿，采用无纺布、棉被覆盖保温，保持混凝土表层与环境温差不超过20℃；拆模后用一层塑料薄膜和二层草袋作保温层养护。

7.1.4墩身混凝土施工措施

墩柱模板安装完成后，在作业脚手架外侧用棉被和帆布进行整体密封包裹，顶部加盖篷布。

墩身混凝土选用较小的塌落度，混凝土浇注选择在白天进行，最低气温时段和气温急剧变化时段的夜间禁止浇注，新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或其他介质间的温差大于15℃时禁止浇筑。

在浇注混凝土之前用热鼓风机对模板及钢筋预热，一边浇注，一边鼓吹热风；混凝土浇筑完成并抹面后，立即用塑料薄膜覆盖顶面封闭保湿，采用无纺布、棉被等覆盖保温，保持混凝土表层与环境温差不超过15℃；拆模时，边拆模边用无纺布和塑料薄膜包裹墩身保温养护。

7.1.5混凝土搅拌、运输

混凝土搅拌及运输在搅拌站冬季施工措施中已经说明，此处不再重复。

7.1.6混凝土养护

承台混凝土浇注完成后，立即在顶板覆盖塑料布，同时覆盖棉被、帆布双层保温，覆盖时搭接长度不小于0.5m，确保密封。

搭设简易养护棚，养护期间，在养护棚内设1台加热设备和2台加湿器并视环境温度向混凝土供热和供气，确保养护期间混凝土不受冻，水分不散失。

养护过程中注意以下事项：

A.在砼浇注完