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大西铁路客运专线工程七标段冬期施工方案编制:审核:批准:中铁三局集团公司大西铁路客运专线指挥部二〇一〇年十一月大西铁路客运专线工程七标段冬期施工方案一、编制原则1确保工程施工质量与施工安全的原则。2工程进度和年度生产任务的满足计划要求。3工期满足已批复施组要求,关键工序工程冬期不停工。二、编制依据1经批复的《大西铁路客运专线七标实施性施工组织设计》;2经批复的《大西铁路客运专线工程七标段实施性施工组织设计》。3大西铁工管函〔2010〕131号关于《新建大同至西安铁路客运专线站前工程第七标段实施性施工组织设计》审查意见的函。4大西公司下发的《新建大同至西安铁路客运专线工程指导性施工组织设计》;5大西公司下发的《关于下达大西铁路客运专线工程2010年调整建设计划的通知》大西铁计财函【2010】506号;6路基、桥梁、涵洞、隧道施工图设计文件;7《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设〔2005〕160号;8《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设〔2005〕157号;9《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》铁建设〔2005〕101号;10《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设〔2005〕160号;11《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设〔2005〕160号;12《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设〔2005〕160号;13《客运专线铁路路基工程施工技术指南》TZ212-2005;14《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005;15《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008;16《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》TZ204-2008;17《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009。三、适用范围新建铁路大同至西安客运专线站前施工-7标段范围内冬期施工的路基、桥涵、隧道工程。计划冬期安排的施工项目如下:路基工程:地基处理、基床及基床以下路堤填筑、过渡段填筑、路基支挡、路基相关工程、路基附属设施。不安排路基排水及防护工程施工。桥涵工程:基础、承台、10m以内墩台、箱梁预制、箱梁架设、桥面及附属结构、对架梁通道有影响的支架现浇梁(跨桃临线连续梁、跨大运高速洪洞连接线连续梁、涵洞工程。隧道工程:明洞和洞门以外的其它工程。轨道工程:无砟轨道道床及、底座板(桥梁、支撑层(路基四、冬期施工的定义当环境昼夜平均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时、21时所测室外气温的平均值连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时,混凝土采取冬期施工措施。昼夜平均气温0℃以下且连续15天时,路堤填筑工程需采取低温施工措施。根据历年的气象资料,本标段工程所在的冬期施工时间范围约为11月15日~来年3月15日,长4个月。霍州地区冻结深度为0.67m、洪洞地区冻结深度为0.56m。五、冬期施工要求1.混凝土工程(1混凝土抗压强度达到设计强度的30%前不得受冻。混凝土抗压强度未达到5MPa前不得受冻。浸水冻融条件下混凝土开始受冻时,其强度不得小于设计强度的75%。(2混凝土的出机温度不宜低于10℃,入模温度不应低于5℃。(3自然养护时当环境温度低于5℃时禁止洒水。(4混凝土养护期间,混凝土内部最高温度不宜超过65℃,混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之间差不宜大于20℃(墩台、梁体混凝土不宜大于15℃,当周围大气温度与养护中梁体混凝土表面温差超过15℃时,混凝土表面必须覆盖保温。(5蒸汽养护时蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持环境温度不低于5℃,混凝土浇筑完4-6h后方可升温。升温、降温速度不得大于10℃/h,恒温期间混凝土内部温度不宜超过60℃,最高不得大于65℃。(6新混凝土与邻接已硬化混凝土或岩土介质间的温度不得大于15℃。(7拆模时混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温度不得大于20℃(墩台、梁体芯部混凝土与表层混凝土之间、表层混凝土与环境之间以及箱梁腹板内外侧混凝土之间的温差均不得大于15℃。混凝土内部开始降温前不得拆模。(8梁体预应力孔道压浆结束后,应确保管道内浆体72h内处于5℃以上。2.钢筋工程(1钢筋闪光对焊在室内进行,应提前运入车间,焊接时环境温度不低于10℃。焊后待完全冷却才能运出。(2电弧焊接时,应有防雪、放风及保温措施。并应选用韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。(3混凝土浇筑前,应清除模板及钢筋上的冰雪和污垢。当环境气温低于-10℃时,应将直径大于等于25mm钢筋和金属预埋件加热至正温。3.路基工程严禁使用冻土或掺有冻土的填料填筑。路堤填筑前,基底不能为冻土,并应清除冰雪、疏干积水。六、冬期施工技术措施1.混凝土拌和站对掺有冻块、雪团、含水量较大的粗细骨料,不予进场验收。砂石料待检仓用彩钢棚进行防护,对未设彩钢棚防护的待检骨料仓采用篷布覆盖,防止雨雪天气对砂石料造成二次污染。合格骨料仓均采用彩钢棚区进行封闭防护。对混凝土拌和站骨料仓保温封闭分别采取两种措施。杜苏沟混凝土拌和站、明姜混凝土拌和站、辛北混凝土拌和站采取骨料仓与搅拌楼用一个整体彩钢棚封闭,冬期施工时,将封闭棚进出口大门关闭,形成一个封闭空间以利于保温。对于李涧拌和站、陶唐峪拌和站、关口拌和站,在合格骨料仓彩钢棚的上料口端安装大块定制棉篷布将料仓全封闭。进出料仓口用篷布制作成卷帘门。蓄水池采用地埋式,顶部池盖覆盖防水棉篷布保温;外加剂罐体采用防水保温篷布包裹;搅拌楼采用彩钢棚全封闭;骨料输送带用铁皮包裹。拌和站内安装蒸汽锅炉,将蒸汽管道通入蓄水池、合格骨料仓、配料斗、拌和站主楼,用于对拌和用水、骨料、配料斗、搅拌楼加热。对原材料的加热以对水加热为主,对其它材料加热为辅。混凝土生产前,根据环境温度、材料温度先经热工计算。当计算得知通过加热拌合水措施能够满足混凝土出机温度10℃的要求时,采取对其它材料保温、对搅拌用水加热的措施。当计算得在只通过加热水不能满足要求时,对砂石料进行加温。搅拌楼内布设蒸汽管道蓄水池通蒸汽管道混凝土搅拌前,经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度。搅拌用水的加热温度不宜高于80℃。改变搅拌机投料顺序,采取先投水和骨料,搅拌后再投胶凝材料的顺序,避免水泥与热水直接接触。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时,应调整水的加热温度。混凝土拌合时间较常温施工延长50%左右,持续搅拌到3~4min。拌制混凝土前及停止拌制后用高温度的热水冲洗拌和机。清洗时的污水应做好排水,封闭沉淀池防止冻结、定期清理防止污水管道堵塞。混凝土拌和物出机后,及时运至浇筑地点。混凝土运输车搅拌罐采用棉篷布进行包裹。装入混凝土之前要先用热水冲洗。混凝土运输车运输时间尽量缩短,以减少热量损失。采用泵送混凝土入模时,泵送管道采用棉被包裹。泵体使用前用热水预热。2.钢筋加工钢筋加工在棚内进行,周围采取围挡防风。钢筋对焊区用用彩钢瓦房屋围挡,钢筋提前运入。屋内生炉保温不低于10℃。钢筋焊接采用的挡风棚3.路基工程地基处理工程:水泥土挤密桩、柱锤冲扩桩、CFG桩地基处理前,原地面标高高于桩顶标高不小于1m作为保护土层,待地基处理完成准备路堤填筑前清理,防止填筑路基地面冻结。CFG桩混凝土拌和料施工,同混凝土施工要求相同,施工完成后覆土1m一米以上保温。改良土、级配碎石填筑:运输采用蓬布覆盖保温,进入施工场地后及时使用。若拌和料冻结,严禁继续使用。填筑前清除表面的冰雪和冻结层。施工完毕地段立即用塑料布及草帘等覆盖,防止冻结。路基填方碾压时应在温度不低于+5℃的白天进行碾压,碾压时控制碾压厚度及碾压长度,在碾压结束后预留30cm的防冻层,上方覆盖塑料布及草帘等。碾压时间段控制在每天上午10点至下午3点之间。冬期施工期间,疏通路基排水通道。雪后及时清扫路基表面。4.桥涵工程1承台:选择白天温度较高的10:00~16:00期间浇筑完成混凝土,严寒恶劣天气不安排混凝土浇筑。浇筑完成后立即搭设棉篷布覆盖的保温棚,将承台基坑整体包裹严密,棚内生火炉保温。保温养护混凝土强度达到设计强度的30%以上后,选择温度较高的白天拆模并及时回填基坑,转入自然养护。混凝土自然养护采取涂刷养护剂方式。2墩台身:地面以上10m高度范围以内安排冬期施工。脚手架四周挂定制尺寸的篷布设置保温棚。选择白天温度较高的10:00~16:00期间浇筑完成混凝土,严寒恶劣天气不安排混凝土浇筑。混凝土浇筑完成立即封闭保温棚。棚内生火炉升温。当棚内温度难以满足要求时,增加小型锅炉、电热风机等升温设施。拆模时间选择在全天最高气温,拆模后及时包裹严密。混凝土养护采取喷涂养护剂方式。墩顶支承垫石第一层用塑料薄膜包裹,其上覆两层棉被,用电热毯升温来保证混凝土养护温度。支承垫石保温3箱梁预制预应力筋冬期低温下张拉锚固极易发生脆断,张拉设备和各项张拉操作尽可能在高温下进行,避开晚间寒冷天气。张拉设备所用油液由于受天气影响而变稠,不易流动,使张拉速度变慢、效率降低。采取低凝液压油或采用油液加热方法,用一小功率电热水器放在油泵的油箱内对液压油液加热至适当温度。在张拉施工的操作中油泵应断续几次再正常运转。当外界温度低于-15℃时,不再进行钢绞线的张拉。孔道压浆选在温度较高时候进行,对搅拌用水加热并在水泥浆中掺入非氯盐防冻剂。混凝土浇筑完毕即用蒸养棚覆盖,静停一段时间后开始蒸气养护。蒸气养护分四个阶段。静养阶段:混凝土浇注完毕至升温前先放置一段时间,主要是为了增强混凝土对升温阶段结构破坏作用的抵抗能力。静停期间保持棚温在5℃左右,灌注完成后静养于5小时;升温阶段:指混凝土原始温度上升到恒温阶段,为防止混凝土表面因体积膨胀太快而产生裂缝,控制升温速度在每小时10℃内;恒温阶段:是混凝土强度增长最快的阶段。恒温时蒸汽温度控制在45℃范围内,恒温阶段棚内保持90~100%的相对湿度;降温阶段:在降温阶段内,混凝土已硬化,如降温过快,混凝土会产生表面裂缝,降温速度控制在每小时10℃内。蒸汽养护各阶段温度控制要求表序号阶段说明1静停养护罩内温度保持在5℃以上。2升温梁体混凝土在灌注完成4h后开始通蒸汽加温,升温速度平均每小时控制在5℃~10℃。升温速度应视环境温度而定,当环境温度低于15℃时,每小时升温5℃,当环境温度高于15℃时,每小时升温8℃~10℃。3恒温恒温约24h左右,养护温度不超过45℃,梁体芯部混凝土温度应控制在60℃以内。4降温降温速度在每小时8℃~10℃,在升、恒、降温过程中,梁体混凝土芯部、表面、环境温度差异均不超过15℃。在升温和降温阶段,每隔半小时观测一次温度。恒温阶段,每小时测量一次,并做好记录,根据实测温度确定蒸汽放入量,以调节蒸养温度,防止混凝土表面开裂。蒸汽养护每小时进行一次记录。蒸汽养护结束后,立即喷涂养护剂。拆完模后立即对端边墙进行覆盖,以防风吹干裂。蒸汽养护系统:蒸汽养护由供热、通风、养护罩及温控四大部分组成。(1供热系统a蒸汽锅炉按照梁场的生产能力,经过热工计算需设置1台4t/h的卧式蒸汽锅炉。每条生产线生产时供气。b蒸养管道为保证整个梁的养生区间均匀的充满蒸汽,管道布置如下图。管道型号选用DN100mm1支管道1根,DN32mm立管7根,DN32mm的蒸养管道7根。在混凝土浇筑完成后蒸汽养生开始前,将蒸汽主、副管搭接完成,使蒸汽能有效均匀的分布于养生区域,注意下列事项:蒸汽要远离混凝土30cm,以防蒸汽温度过高造成梁的局部温升过快,造成不良的养生后果。梁场蒸汽管上喷孔布置方案如下:前三分之二管段内每隔50cm打制一对直径为4mm的梅花形喷孔,后三分之一管段每隔30cm打制一对同样的喷孔。主要是考虑到蒸汽沿管道输送过程中会有压力降和温度降,管道未端的温度较起始端的温度要低,因此喷孔的布置后端较前端的间距要小些。两喷孔的夹角为120度,以防蒸汽直接喷射到混凝土或钢模表面上。(2养护棚梁场在制梁台座上应采用全封闭蒸汽养生。制梁区养护棚梁顶部采用轻型钢结构和防水高密度无纺布组成,拆装用龙门吊完成。侧面采用单层彩钢板封闭。整体外部覆盖棉篷布。存梁区的保温采用保温篷布进行密封,梁体表面喷涂养护剂。预应