连续钢构冬季施工方案.doc

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1、某某银铁路工程第九项目经理部一分部冬季施工方案1、工程简介本项目为新建铁路太原至中卫(银川)线站前及重点工程(第一期)中的一段，起讫桩号为DK215+998DK227+080（柳林隧道出口王家山中桥），扣除中交隧道公司施工的4条隧道后，路线总长约7.5km。本段工程从山西军渡跨越黄河进入陕西吴堡，路线从吴堡县城背后穿越，依次经过桥沟村、白家沟、井沟、前王家山、柏树坪、后庙山、张家墕、后王家山。主要工程有：吴堡黄河特大桥、桥沟村中桥、白家沟大桥、后庙山大桥、清河沟特大桥、张家嫣大桥、吴堡大桥、王家山1号大桥、王家山中桥等9座桥梁；白家沟隧道、杏子塔隧道、王家山隧道等3座隧道；还包括吴堡车站一处。

2、府谷至吴堡区间冬、春数月气候严寒，日平均负气温持续时间长达3个多月之久，自11月下旬至2月下旬的逐旬平均气温均在零下，最低旬平均气温出现在12月下旬和1月上旬，平均达到-8.8和-7.8，极端最低气温为-20。2、冬季施工项目根据太中银铁路铺架工期安排，我分部剩下的施工任务繁重，而且2008年2009年又将经历3个半月的冬期(2008年11月15日2009年2月底)，工期压力特别大。为确保铺架按期顺利通过我分部施工管段，结合我分部的具体施工情况，部分结构物冬季须照常施工。我分部冬季主要施工工点如下：（1）、吴堡黄河特大桥2#主墩为关键节点，受前期征地拆迁的影响，工程进度滞后，2#墩梁部冬季须照

3、常施工。（2）、张家墕大桥工程量较大，目前图纸未到位，有可能转变为节点工程，图纸到位的前提下，冬季须完成该桥基础全部施工。（3）、前王家山1号大桥为5跨连续箱梁桥，图纸到位晚，目前已成为我分部的另一个重节点工程，2#主墩为该桥关键节点，冬季须完成墩身起步段施工。3、冬季施工技术方案由我分部的冬季施工项目部位分析，张家嫣大桥基础及前王家山1号大桥2#主墩起步段属地面作业，主要解决拌和站保温、砼运输过程保温及搭设暖棚保温，冬季保温难度不大，但吴堡黄河桥2#主墩梁部施工属高空作业，0#块属大体积砼、箱梁节段为挂篮悬灌施工，从砼搅拌运输泵送至箱梁实体保温、预应力张拉压浆等各工序来分析，冬季箱梁施工安全

4、、质量风险相当高，必须针对各个施工环节制订详细可行的冬季施工技术方案。下面重点介绍吴堡黄河特大桥2#主墩冬季施工技术方案。3.1、冬季施工期的界定根据铁路混凝土与砌体工程施工规范，当施工现场日平均气温连续三天低于5或最低气温低于-3时，混凝土及砌体工程应按冬期施工的有关规定办理。为防气温突然下降而使工程遭受冻害，在冬期施工前后的时间，注意天气的变化，及时采取防冻措施。根据吴堡县气候情况，冬季施工期3个半月，即2008年11月15日2009年2月28日。3.2、箱梁冬季施工难点分析吴堡黄河特大桥箱梁施工属于高空施工，冬季施工安全风险高，梁部保温难度大，砼浇筑过程保温、浇筑完成后的保温、拆模前的降

5、温控制、箱梁预应力管道压浆及砼裂缝的控制均是箱梁冬季施工的重难点，箱梁质量控制难度相当大。具体施工技术难点分析如下：3.2.1、砼拌合、运输保温易控制，但泵送管道长，泵管保温难度是箱梁砼施工难点之一。吴堡黄河桥2#到拌和站的最大距离不超过200m，砼运输时间短，运输过程热量损失小，砼拌和、运输保温难度不大，但2#墩箱梁顶至地面高度达70m，卧泵管道垂直高度70m，地面泵管水平距离20m，箱梁顶部管道水平距离20m，泵管总长度达110m。泵管保温难度大，若砼浇筑中断，砼温度损失，则管道砼易产生冰冻堵塞；如何保证混凝土经过长距离管道输送后的入模温度达到规范要求，以及防止在混凝土浇筑过程中的不连续性

6、导致管道冻结是冬季箱梁施工的一个难点。3.2.2、箱梁高空施工，冬季保温棚的搭设及密封难度大。保温棚的密封质量决定其保温效果。箱梁0#块长12m，高9m，宽12m，要在离地面高度70m的高空搭设长15m，高12m，宽13m的保温棚，同时要保证保温棚的密封性是箱梁施工难点。3.2.3、箱梁冬季施工，箱梁砼的防裂控制是箱梁施工的难点0#块箱梁属大体积砼，冬季施工箱梁保温经过浇筑前及过程中的升温阶段、浇筑后的恒温阶段及拆模前的降温阶段，箱梁砼内外温差过大则易造成砼开裂。箱梁砼内外温差控制及拆模前降温梯度的控制是箱梁施工的技术难点。3.2.4、预应力管道压浆质量决定箱梁质量及使用寿命，而压浆时间较长，

7、热量损失较快，水泥浆易形成冰冻造成管道堵塞，且强度很难达到设计要求。预应力管道压浆亦是冬季施工的一个技术难点。3.3、冬季混凝土施工工艺控制3.3.1、材料保温 混凝土拌和材料保温主要为粗细骨料的保温，1#拌和站细骨料采用彩钢板搭暖棚保温，内设暖气片加温保暖，暖棚内的环境温度控制在10C以上；粗骨料设雨雪棚防风雪，棉篷布铺盖保温，不采取加热保暖措施。水泥、粉煤灰无需加热，外加剂置于拌和站暖棚内保温。砼搅拌骨料不得混有冰雪、冻块。3.3.2、混凝土拌制拌和站的保温：拌合站主机采用型钢骨架搭设暖棚，面板采用彩钢板或棉布包裹来保暖，内设暖气片加温保暖。拌合站上料斗处搭设雨棚遮盖雨雪，进出口均设棉门帘

8、。暖棚内环境温度控制在10C以上。砼出机温度控制：为保证混凝土输送畅通，要控制适当的温度。混凝土出机温度一般控制在1318。考虑到可能出现堵管现象进行处理而占用时间时，可以适当提高温度，但最高不超过25。混凝土配制时，须根据现场各项温度指标对混凝土进行热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇筑需要的加热温度。 热工计算时采用以下计算式计算，混凝土拌合物合成后的温度为：上式中：混凝土拌合物合成后的温度，、水泥、砂、石的干燥质量，kg；拌合加水的质量，kg，不包括集料含的水；、水泥、砂、石、水装入拌合机时的温度，；、砂、石的含水率；水泥及集料的比热，可采用0.92；、水的比热的溶解热，当集料温度0时，

9、、；当集料温度0时，、；混凝土拌合物在搅拌过程中的热量损失，计算方法如下述；混凝土拌合物在运输、浇筑过程中的热量损失，计算方法如下述；混凝土开始养护时所需的温度，；混凝土拌合物在搅拌过程中的热量损失和在运输、浇筑过程中的热量损失计算公式如下：上式中：搅拌棚内温度，；混凝土运输成型的时间，h；混凝土倒运次数；混凝土自搅拌机中倾出时的温度，；室外气温，；每小时温度损失系数，混凝土罐车，现根据以往的冬季所测各种温度及根据现场实际参数取值，按不同拌合水温计算混凝土温度如下：水入机温度Tw砂入机温度Ts碎石入机温度Tg水泥入机温度Tc混凝土合成后温度混凝土出机温度运输至现场后的温度501001513.3

10、 12.7 10.9 601001514.9 14.1 12.2 701001516.6 15.5 13.4 801001518.2 16.9 14.7 901001519.9 18.3 16.0 1001001521.5 19.7 17.3 砼拌制：首先将水加热，加热温度控制在6080。拌合站均设有锅炉加热拌合用水，拌合时投料顺序为：先投入骨料和已加热的水，拌匀后再投入水泥，粉煤灰及外加剂等。混凝土搅拌时间较常温施工延长50%。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，重新调整拌合料的加热温度。拌制混凝土前及停止拌制后，采用热水冲洗搅拌机鼓筒。3.3.3、混凝土输送 混凝土输送主要包括混

11、凝土运输及泵送两个环节，过程中须对砼罐车、卧泵及泵送管道进行保温。（1）、混凝土灌车保温措施：混凝土罐车混凝土罐采用保暖棉被包裹；（2）、卧泵保温措施：卧泵采用搭设保温暖棚，内设暖风机加热保温，暖棚环境温度控制在5以上。暖棚结构设计图如下图示：图1、活动暖棚平面布置图图2、保暖大棚骨架侧面图图3、保暖大棚骨架正面图（3）、泵管布设及保温：箱梁施工布设两条泵管，同时用于箱梁混凝土浇筑施工；泵管附着于塔吊立柱至箱梁顶面，沿箱梁顶板布设至浇筑部位。管道最长达110m，施工时采取以下措施保温： 管道表面先采用寒冷地区管道保温防冻常用的实芯恒功率发热电热带缠绕，然后再用双层保温棉布包裹，防止热量损失。混

12、凝土连续浇筑，正常情况下不会产生堵管，但若砼浇筑中断时间较长，管道内的砼热量损失，造成砼自身温度较低而管道易产生冰冻堵塞，针对上述情况，采取管道缠绕发热电热带，给管道施加热量保温，将管道温度控制在10C，防止砼产生冰冻。由于冬季气温低，输送管卡容易脱扣、断裂，所以尽量使用长管，少用弯管，减少泵管卡数量。当发生堵管时，处理时间不宜过长，一般不超过20min。泵送结束时，排净管道内剩余混凝土，并用热水清洗，并排净管道内的水。3.3.4、钢筋的焊接与冷拉 我部所有的钢筋加工均在钢筋加工棚内进行，其中需要在现场焊接时，设有一个小暖棚进行焊接。如果焊接钢筋在室外进行时，首先测量室外温度，保证焊接时最低温

13、度不低于20，并采取防雪挡风措施，减少焊件温度差，焊接后的接头搭棚遮盖，防止立刻接触冰雪。采用钢筋调直机冷拉钢筋时在钢筋棚内进行，棚内设煤炉，确保温度不低于15。3.3.5、混凝土浇筑（1）、浇筑时间安排：浇筑砼尽量安排在白天气温最高的时间段进行施工。（2）、浇筑方式：混凝土采用混凝土罐车运输至现场后，再采用卧泵泵送。砼输送时间应尽可能缩短，减少输送途中的热量损失。（3）、箱梁保温棚的结构：箱梁施工主要分0#块现浇施工和挂篮悬浇施工，箱梁施工均采用保温棚保暖，保温棚内环境最低温度不小于10。0#块保温棚设计：0#块保温棚采用钢管和角钢在0#块托架上搭设保暖棚，外侧覆盖棉蓬布，保温棚长15m，宽

14、13m，高13m，为方便施工，箱梁顶至保温棚顶的净空为2m。保温棚内设热风机加温，共设6台，箱梁翼缘板下各设2台，顶板设2台，确保保温棚内四周温度达到10以上。具体如下图所示：挂篮悬浇保温棚设计：挂篮采取全封闭的方式，利用角钢及钢管作为支撑骨架，外部全部覆盖棉蓬布，底篮下部设置吊平台，方便对底篮进行保温。挂篮全封闭后，底篮设2台热风机、顶板设2台热风机加温，确保棚内温度10以上。全封闭保暖棚具体如下图所示：（4）、砼浇筑注意事项： A、混凝土浇筑前，暖棚内采取暖风设备提前将施工部位四周环境温度提升至10以上，待模板、钢筋、金属预埋件和旧混凝土温度达到5以上后再浇筑混凝土。暖风设备由专职电工负责

15、接线并维护，保证用电安全；混凝土分层振捣连续浇筑，分层厚度按40cm左右控制。B、新旧混凝土接茬部位由于升温比较缓慢，应提前预热。根据桥址所在区域，室外极端最低温度为-20，所以应该提前至少2d开始对暖棚供暖保温。C、砼浇筑过程发生中断时，须密切注意泵管内砼情况，监控砼温度。为避免管道内砼发生冻害堵管，卧泵须间断性的泵送混凝土，混凝土严禁入模，用容器接住倒掉。3.3.6、砼养护我部采取暖棚保温法施工，暖棚的保暖层采用外罩棉蓬布。混凝土浇筑完毕后，立即在顶面覆盖一层塑料薄膜，然后再盖上防寒被保温。箱梁砼养护分为恒温养护阶段和降温养护阶段。恒温养护阶段时间从混凝土浇筑完成开始计算，养护时间5天。根据大体积砼混凝土施工经验，混凝土内部温度3天达到峰值，砼最高 以 温度达30，随后砼内部温度进入降温阶段。为防止砼开裂，恒温养护阶段保温棚温度控制在10以上，20左右，养生期内湿度维持在90%左