沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案1K59+020沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁(含11#墩身)的冬季施工方案为了确保中营高速公路全线工期,保证全线控制性工程本合同段沙坡头黄河特大桥在2008年8月31完工,主桥连续箱梁必须安排冬季施工,方能按补充合同要求的工期完成施工任务。一、概况及施工内容1、概况桥址区中卫1996年至2004年的气象资料表明:每年11月中旬至来年3月下旬为冬季。根据工期安排,冬季施工的主要项目为主桥10#、11#、12#箱梁连续段挂篮施工。其冬季施工条件为:1月气温最冷,月平均气温-7.7℃,极端最低气温-29.2℃,年平均冻土厚0.5m,最大冻土厚度0.61m,最小冻土厚度0.44m,冬季多西北风。2、冬季主桥连续箱梁施工的内容与安排(1)、10#墩0#、1#段于2007年10月1日~2007年11月30日完成,工期为60天(含挂篮安装)。2#段于2007年12月1日~2007年12月20日完成,工期为20天;3#~5#段于2008年2月21日~2008年3月25日完成,工期为33天;6#~14#段(计9段)于2008年3月26日~2008年6月20日完成,总工期为86天。合拢段段施工于2008年6月21日~7月10日完成,总工期为20天。(2)、11#墩身于2007年11月30日完成,冬季施工采用暖棚蓄热法进行保温:钢模外侧用蓬布搭设暖棚,内侧用热风机通暖风。0#、1#段于2007年12月1日~2008年1月30日完成,工期为61天(含挂篮安装);2008年1月31日~2008年2月15日春节放假。2#~4#段于2008沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案2年2月21日~2008年3月25日完成,工期为33天;5#~14#段(计10段)于2007年3月26日~2008年6月30日完成,总工期为96天。合拢段段施工于2008年7月1日~7月20日完成,总工期为20天。(3)、12#墩0#、1#段于2007年9月21日~2007年12月9日完成,工期为70天(含挂篮安装)。2#段于2008年12月10日~2007年12月31日完成,工期为21天;3#~5#段于2008年2月21日~2008年3月25日完成,工期为33天;6#~14#段(计9段)于2008年3月26日~2008年6月20日完成,总工期为86天。合拢段段施工于2008年7月1日~7月10日完成,总工期为20天。(具体工期安排见主桥连续箱梁形象进度图)3、冬季施工前的准备工作3.1组织措施1、编制冬季施工方案,包括以下内容:施工程序、施工方法、安全防火措施等内容。方案确定后,要组织有关人员学习,并向班组进行交底。2、应根据历年的最低气温选择蒸汽养生法施工工艺。3、与当地气象台站保持联系,及时接收天气预报,防止寒流突然袭击。3.2现场准备1、根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。2、在西岸拌和站搭建加热用的锅炉房(拌合站配置1台2T普通式、2座底部可加热的水箱,敷设管道,对锅炉进行试火试压,对各种加热的材料、设备要检查其安全可靠性。3、工地的临时供水管道及其它原材料做好保温防冻工作。沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案3沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案43.3安全与防火1、冬季施工时,要采取防滑措施。生活及施工道路、脚手架、坡道经常清理积水、积雪、结冰,斜跑道要有可靠的防滑条。2、为了防止箱梁顶板的结冰路滑,在预埋的栏杆钢筋上用钢筋废料焊一个栏杆。大雪后必须将脚手架上的积雪清扫干净,并检查马道平台,如有松动下沉现象,务必及时处理。3、由于温度较低,人在箱梁上施工时手脚可能受冻而抓不住引发安全事故,因而在挂篮的前端及腹板下搭设工作平台,并且用木板进行满铺,作为安全措施。4、现场火源,要加强管理;使用煤炉或煤气时,要注意通风换气,防止煤气中毒。5、电源开关,控制箱等设施要统一布置,加锁保护,防止乱拉电线,设专人负责管理,防止漏电触电。不准在箱梁上用碘钨灯进行取暖,不准工人乱拉乱搭电线。6、冬季施工中,凡高空作业均需系安全带,穿胶底鞋,防止滑落及高空坠落。7、施工现场水源及消火栓要设安全防火标记。二、冬季施工措施1、冬季施工混凝土配合比的使用由于主桥连续箱梁冬季施工过程中,每个施工梁段均采用流动式全封闭保温暖棚,利用锅炉加热、蒸汽养生的方法进行混凝土施工。所以可直接采用主桥连续箱梁的普通C50泵送混凝土配合比进行冬季混凝土的施工,满足设计规范要求,普通C50砼配合比已得到总监办中心试验室验证批复。2、骨料的供应及保温防冻沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案52.1骨料的储备由于水洗砂在低温季节一般均停止生产。因此,冬季施工需用的水洗砂,必须在冬季施工前储存备足。目前工地所储备的砂已经满足冬季施工的需要。2.2骨料堆保温防冻为防止冬期冰雪及外界温度过低,造成存料仓的碎石、砂结块,在原材料存料仓内搭建粗、细骨料的保温棚。具体为:在西岸拌和站按照料仓大小搭建保温棚,保温棚高度为高出装载机1.5m,采用扣件式脚手架作为骨架,外罩篷布及草帘,并在取料口开活动卷帘以利于装载机自由进出。粗、细骨料仓内各备置1台HGDC型的高功率暖风机,并悬挂温度计,温度保持在50C以上。3、混凝土拌和3.1拌和设备防寒处理在搅拌楼的配料斗上搭建长13m,宽5m,高8m的保温棚,采用煤炉加热,确保暖棚内温度不低于5℃。所用材料及方法同存料仓一样,但存砂斗不密封,为防止料斗内的砂被冻结成团块,当砼停止搅拌时,立即用装载机通过搅拌楼把砂清运回存料仓。3.2拌和用水加热在西岸拌和站设置1台2t锅炉和2座底部可加热的水箱(容量应不小于8m3),用于对拌和用水进行加热。水及骨料按热工计算(热工计算按照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000执行)和实际试拌,确定满足混凝土浇筑需要的加热温度。水的加热温度不宜高于60℃。在混凝土拌和过程中加强水温量测,防止水温过高或不满足搅拌要求。沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案6拌和机保温措施照片砂、石骨料保温措施照片对拌和用水输送管道采取保温措施以确保施工用水,将供水管道用泡沫保温材料进行包裹,外缠塑料布,并将管道埋入土中,埋置深度为沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案70.7m(本地最大冻土深度0.61m)。3.3混凝土拌制在拌和过程中严格控制砼的配合比和坍落度,投料前,先用热水冲洗搅拌机,然后开始投料。砼的搅拌时间应比常温延长50%,对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。砼出机温度控制不低于100C,浇筑温度控制不低于50C。冬期砼搅拌应制定合理的投料顺序,使砼获得良好的和易性和使拌合物湿度均匀,有利于强度发展。其投料顺序一般先投入骨料和粉状外加剂,干拌均匀再投入加热的水,等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥,拌合均匀。注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象和破坏水泥的性能。4、混凝土运输设备保温4.1混凝土罐车保温在运输砼前用保温套包裹运输罐,并用热水清洗运输罐,待罐内温度达到50C时,再开始装砼,在运输过程中尽量缩短运输时间,浇筑时间也尽可能缩短。4.2混凝土输送泵保温将混凝土输送地泵及其附属设备冲洗装置安装在活动式暖棚内,当气温低于-10℃时,对管道进行保温。冲洗管道时,一般采用热水冲洗。5、混凝土浇筑加强对混凝土入模温度的检测,每车混凝土运到浇筑现场后均应检测混凝土温度,不符合要求的混凝土不得使用,严格控制混凝土的入模温度不得低于5℃。因冬季混凝土流动性相对较差,振捣时间由常温施工的30s适当延长至45s。沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案8混凝土施工时段尽量控制在上午9:00至下午19:00,白天气温比较高的时候。6、钢筋工程冬季施工6.1钢筋的冷拉和冷弯1、钢筋冷拉温度不宜低于-20℃,预应力钢筋张拉温度不宜低于-15℃。2、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。3、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常温提高。而冷拉率的确定应与常温施工相同。4、当温度低于-20℃时,严禁对低合金Ⅱ、Ⅲ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。6.2钢筋焊接1、冬季在负温条件下焊接钢筋,应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接,其环境温度不宜低于-20℃,风力超过3级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头,严禁碰到冰雪。2、负温电弧焊。钢筋负温电弧焊时,必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。冬季钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后,方可正式施焊。三、挂篮连续梁段冬季具体施工方案1、机械、机具与材料各梁号段的保温材料、塑料布、防雨蓬布的数量见表一,立式燃煤蒸汽锅炉1台(型号LSG0.5-0.7-AⅢ、0.5m3蒸汽量/h工作压力0.7Mpa)沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案9和华美立式汽、水两用0.5m3蒸汽量/h的燃煤锅炉1台(型号LHG0.5、额定功率0.35MW、额定出水压力0.04Mpa、额定出口进口温度90~75℃),并均配置蒸汽分包、HGDC型热风机4台、电子测温仪与测温表每段各2台,侧模与底模贴一层10cm厚的岩棉,并搭设蒸汽保温暖棚12个。2、保温、养护、测温措施2.1锅炉、蒸汽管道的安装与布设(蒸汽孔道布置见附图一)2.1.1.12号墩和11号墩的连续段混凝土养生在主桥12号墩的西侧作业场地上安装立式蒸汽式1号锅炉1台,工作压力为0.7Mpa,修建值班人员的临时住房,并加设蒸汽包。然后安设φ40mm蒸汽管道,通过管道将蒸汽沿钢便桥直接输送到12号墩和11号墩的中心处,再通过管道直接送至0#、1#段的箱梁内,可直接供12号墩和11号墩的0#、1#段和挂篮悬臂段的蒸汽养生。所有蒸汽孔道全部采用夹克保温材料进行包裹保温。2.1.2.0号墩的连续段混凝土养生在主桥10号墩的左幅0#、1#段的顶板处安装华美立式汽、水两用0.5m3蒸汽量/h的2号锅炉1台,搭设值班人员的临时住房,并加设蒸汽包。然后安设φ40mm蒸汽管道,通过管道将蒸汽输送至各连续段的挂篮暖棚内,对该段的混凝土进行蒸汽养生。沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案10图一沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案112.2保温措施2.2.1.侧模与底模的岩棉保温混凝土浇筑前,将梁体侧模板纵横肋组成的方框内与底模方木间隙内,贴一层厚10cm的岩棉(贴岩棉时必须压实,确保保温效果),再用棉布粘贴覆盖,将各种空隙填实,形成整体保温层。挂篮侧模保温图2.2.2.0#、1#段及悬臂段的蓬布保温0#、1#段的暖棚搭设:首先在0#、1#段的顶板上在顶板范围内搭设钢管支架,支架高度高出顶板2.0m,宽度为14m,然后使用防雨蓬布将0#、1#段的支架顶部、侧模、底模全部包裹严实,从而形成一座全封闭的暖棚。挂篮保温暖棚的搭设:沿着挂篮主构架的两侧和后侧,通过钢管搭设长为12m,宽为14m的脚手支架,然后在钢管支架、挂篮的侧模和底模桁架外侧以及挂篮前端铺设一层防雨蓬布,挂篮后端蓬布则采用门帘形式,便于人员、材料及小型器具进入,从而形成一座密不透风的暖棚,沙坡头黄河特大桥主桥连续箱梁冬季施工方案12然后将蒸汽管道沿内箱通入棚内,对梁段的混凝土进行蒸汽养生。悬臂段内箱的根部需挂设土工布,防止热量散失(具体规格及数量见下表一)。由于挂篮在行走前移过程中,底模、侧模及桁架是整体同时移动的,所以整个暖棚是可以不拆除的,这样就可大大提高工作效率,并能保证施工人员的作业安全与保暖工作。(保温暖棚见附图二)表一连续梁一个长为3.5m块材料数量表(以2#段为例)材料名称规格型号数量备注长(m)宽(m)个数(张)面积(m2)防雨蓬布A型126.02144276用于主构架侧面B型上10下145.52132用于主构架前后端C型上14下108.51102136用于连续梁端头D型8.52