某特大桥墩身冬季施工方案

连霍高速公路洛阳至三门峡段改扩建工程XX合同段某特大桥墩身冬季施工方案中铁X局集团第X工程有限公司连霍高速洛三段改扩建工程XX合同段项目经理部二一一年九月十八日目 录1、编制目的32、编制范围32.1方案启用时间32.2方案实施范围33、工程概况34、参照规范、标准45、确保高墩冬季施工质量的方案45.1混凝土养护施工方法45.2养护材料设备要求55.3.1钢筋加工环境要求55.3.2电弧焊65.4混凝土拌制65.5混凝土运输和浇筑要求75.6模板拆除86、安全保证措施86.1安全用电措施86.2 保证人身安全的措施96.3其他安全措施107、质量保证措施117.1原材料质量控制117.2混凝土搅拌质量控制117.3混凝土运输条件127.4混凝土灌注质量127.5模板质量128、文明施工和环保措施138.1现场文明施工138.2施工中的环保措施13某特大桥墩身冬季施工方案1、编制目的为了确保业主指定施工进度任务，确保洛三灵XX标施工工期，确保RK189+410.5某特大桥空心墩高墩施工进度。2、编制范围2.1方案启用时间 方案启用时间以洛三灵XX标所在地处于冬季施工的起点时间为准。冬季施工是指根据当地气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5时混凝土、钢筋混凝土工程的施工。2.2方案实施范围本方案的制定范围主要有：K2+640左线仕望河大桥、K2+635右线仕望河大桥、ZEK0+800E匝道桥空心墩高墩施工进度、以及其他可能在冬季为保进度施工的空心墩高墩。其中主要针对编制对象为K2+640左线仕望河大桥5#墩、6#墩；K2+635右线仕望河大桥9#墩；ZEK0+800E匝道桥左右幅4#墩。3、工程概况连霍高速公路洛阳至三门峡（豫陕界）段改扩建工程全长194.904857公里，工程起于洛阳绕城高速公路与连霍高速公路相交处任村枢纽互通式立交西侧K10+597处，止于豫陕省界收费中心。 我公司承建的洛三灵宝段改扩建XX标段位于灵宝市故县镇，起于高柏村，桩号RK185+000，终于城东村，桩号K193+000，全长7.98619km。全线特大桥1160.04m/座，中桥69.06m/座，分离式立交53.04m/座，盖板涵洞5道，钢筋砼拱涵1道（不含边沟涵和立交内涵洞），通道6处，天桥2处。某特大桥位于灵宝市故县镇境内，最高墩高60m，为洛三灵段第三高特大桥。全桥结构形式为2350m预应力砼先简支后连续T梁。墩柱共22个，均为空心薄壁墩。其中变截面薄壁式空心墩14个，直截面薄壁空心墩8个。由于工期原因，须进行冬季施工，具体施工措施包括原材料保温及加热、砼运输过程中的保温、砼的养护措施等。本施工方案只针对冬季施工采用的额外施工措施，常规施工方法相同的内容按照墩身分项工程的施工方案执行。4、参照规范、标准1、本方案制定主要参照用的公路桥涵施工技术规范-（JTG/TF50-2011）和验收标准。2、 连霍高速洛三灵（豫陕界）段XX合同段招投标文件、设计文件及现有图纸，标段实施性施工组织设计。3、 现场实地调查情况。4、 公司技术力量、设备状况、管理水平、施工经验及程序文件、管理手册和管理办法等现行有效版本。5、冬季施工特点1、冬季施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故的多发季节，尤以砼工程居多。2、质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。3、冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短，技术要求复杂。往往有一些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。5、冬季施工基本要求1、混凝土灌注时的温度在任何情况下，均不得低于5。冬季灌注的混凝土，在遭受冻结之前，其强度不应低于设计标号的50%。2、冬季施工混凝土，砂、石、骨料和水泥应保持在0以上，拌合用水应在5以上，建立必要的砂、石骨料加热仓，加温仓采用空心隔热墙且相对密闭，混凝土拌合用水加温，采用加热储水箱，用电热器加热并保持在5以上，要将立即使用的骨料提前24小时存入加温仓内，加温融化冰晶，水泥库房亦采取防冻措施，拌合站采取设防寒棚等措施保温。3、冬季拌合混凝土时，宜选用较小的水灰比和较低的坍落度，以减少拌合用水量。4、砂石骨料在进入冬季之前开采、筛选完毕，并保持干燥状态，骨料在存放过程中用棚布遮盖，不得夹有冻碴雪团。5、冬季施工，应健全气象、测温、工程试验、外加剂掺量等原始记录值备查。6、给排水系统防冻结：管路一般深埋于冻结层以下0.5m。必须裸露部分外裹隔热物（如隔热护褥）。7、机械防冻防寒方面，要做好机械防寒、防冻工作，按照“机械管理规定”要求严格换季保养。8、指派专人进行天气预报的收集，按时观测室外气温，作为冬季施工的参考。7、确保高墩冬季施工质量的方案7.1混凝土冬季施工原理混凝土拌合物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0 以下时,存在于混凝土中的水结冰,由液相变为固相,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。新浇筑的混凝土如果遭冻,水结成冰后的体积增加约9 %。在恢复常温养护以后,会使水泥浆体中的孔隙率比常凝结的混凝土显著增加,从而使混凝土的各项物理力学性能全面下降,如抗压强度约损失50 % ,抗渗等级降低为零,混凝土与钢筋的粘结力也有大幅度的降低。因此遭受过冻害的混凝土不仅力学强度降低,而且耐久性能严重劣化。如在施工时增加混凝土中的水泥用量提高混凝土的强度等级,虽然抗压强度可以相应增加,但耐久性仍得不到改善。因此从保证混凝土工程全面质量出发,在冬期施工中必须防止混凝土在硬化初期遭受冻害,并尽早获得强度,使混凝土获得不遭受冻害的最低强度,规范称之为受冻临界强度。对于受冻临界强度,规范规定:普通混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时,应为设计的混凝土强度标准值的30 %;采用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,应为设计的混凝土强度标准值的40 %;掺用防冻剂的混凝土,当室外最低气温不低于- 15 时不得小于4 N/ mm2 ,当室外最低气温不低于- 30 不得小于5 N/ mm2 。7.2混凝土养护施工方法根据现场条件及经济必选、保证操作简便快捷，选定冬季高墩施工混凝土保护和养护方法为“暖棚法”综合蓄热法两种方法相结合。暖棚法即采用全面积棚护浇注混凝土段的外膜外侧，内部设置铁皮火炉加温、水壶蒸汽加湿。见图7.2-1暖棚法养护俯视示意图，图7.2-2暖棚法养护断面示意图。图7.2-1暖棚法养护俯视示意图图7.2-2暖棚法养护断面示意图综合蓄热法是在混凝土中掺加化学外加剂，利用原材料加热和水泥水化热的热量，通过适当保温，延缓混凝土冷却，使混凝土在一定时间内保持正温，再利用外加剂的早强组分作用，加快混凝土的硬化速度，使混凝土在温度降到0前达到预期要求强度的冬期施工方法。施工完成后对拆模后的墩身进行全部覆盖、覆盖物内安装加热设备，且在外面加盖防风设备，保证混凝土面温度不低于10，并洒水以保持表面湿润7.3养护材料设备要求 考虑经济及快捷施工，高墩暖棚法养护加热设备采用简易铁皮火炉，根据墩身类型布置812个；棚护内设置测量气温的气温计；棚护设备采用隔热、阻燃篷布配合固定钢管脚手架，钢管架应牢固，可吊装，并且篷布折叠后应与钢管架一体方便铺设。7.4钢筋加工7.4.1钢筋加工环境要求在负温条件下，钢筋的力学性能会发生变化：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，这种性质称为冷脆性。 钢筋焊接宜在室内进行，但由于施工现场条件限制必须在室外进行时，最低温度不宜低于-20，并且应采取防雪挡风措施，减小焊接件温度差，焊接后接头严禁立即解除冰雪。7.4.2电弧焊钢筋负温手工电弧焊的焊接参数可参考表5.3.1。进行搭接电弧焊时，第一层焊缝，先从中间起弧，再向两段运弧；立焊时，先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧。以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。在以后各层焊缝焊接时，采取分层控温施焊，层间温度控制在150350之间，以起到缓冷的作用。表5.3.1 焊接参数焊接种类钢筋直径（mm）焊接层数平焊立焊焊接速度（mm/min）焊条直径（mm）焊接电流（A）焊条直径（mm）焊接电流（A）搭接101413.24.01301401501703.24.09011011013090100162023.24.01301401501703.24.090110120140809022034.05.01501701802403.24.01001201401807090钢筋电弧焊接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短46 mm以改善接头的性能。焊接电流应略微增大，焊接速度适当减慢。在焊接过程中，应采用短弧施焊，防止断弧，且不要产生烧伤现象和在非焊接部位引弧，以避免使钢筋受到损伤。钢筋的冷拉设备、预应力钢材的张拉设备以及仪表工作油液、根据实际使用的环境温度选用，并在使用时的环境温度条件下进行配套校验。在负温条件下使用的钢筋，施工过程要加强管理和检验；钢筋在运输、加工工程中注意防止撞击、刻痕等缺陷。7.5混凝土拌制进入冬季施工后，砂料场搭设保温防护棚；石料采用不透水土工布进行覆盖；外加剂搭设防护棚加蒸汽加温；水采用6m3/h的热水锅炉进行加热。确保混凝土拌制原料初始温度，从而保证混凝土拌制质量，混凝土搅拌时间宜较常温搅拌时间延长50%。（1）、配制混凝土时选用普通硅酸盐水泥。水泥强度等级42.5MPa，水灰比不大于0.5。 （2）、冬季混凝土的配合比根据混凝土的浇筑强度、运输方式等进行综合考虑。外加剂掺量严格按照规范执行。配置与加入优质复合型水性防冻剂。为避免防冻剂中氯盐及碱含量对预应力筋及钢筋的腐蚀侵害，要选用无氯、低碱或无碱的防冻剂，同时外加剂的选用还要具备优良的减水性能。 （3）、拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土拌合物搅拌合成后所需要的温度：混凝土拌合物的出机温度不低于10，入模温度不得低于5。首先考虑对拌合用水加热：采用锅炉对水进行加热，水温不高于80；当骨料不加热时，水可加热到100，但须对投料顺序进行调整，先将骨料和热水投入进行适当拌合，然后投入其它材料；仍不能满足出机或入模需要的温度时，再考虑对集料加热（必要时采用烘烤法对骨料进行加热，骨料加热温度不高于600C）。水泥只能保温，不得加热，采用棉被或彩条布对水泥罐进行包裹保温。各项材料需要加热的温度应根据规范中“冬季施工热工计算公式”计算确定，但不得超过规范规定的各项最高温度。 （4）、混凝土施工采用掺加抗冻剂的综合蓄热法新技术、新工艺进行施工。提前进行热工计算，对水、砂进行加热，确保预拌混凝土的出机温度不低于10，入模温度不低于5等基本技术要求。同时保证混凝土的出机温度和入模温度符合冬施方法规定。 （5）、使用混凝土外加剂时，充分考虑“碱集料反应（AAR）”对结构物耐久性的影响，采取各种措施降低混凝土的含碱量，达到有关技术规程要求。 （6）、拌合设备进行防寒处理，设置在温度不低于10暖棚内， 各种材料采用暖棚内存放，本项目部将根据具体情况，采取合理的方式进行加热，以确保在搅拌混凝土时，石料不会带有冰雪和冻结团块，保证混凝土拌合物的入模温度不低于10。 （7）、投料前先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水、搅拌、然后加入水泥、以免水泥与热水直接接触，搅拌时间应教常温时延长50%；（8）、水及骨料按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇注需要的加热温度。当加热水不能满足拌合温度时，可再将骨料均匀加热；水的加热温度不宜高于80以上；应选用较小的水灰比和较小的坍落度。当混凝土掺防冻剂时，其试验强度应较设计强度提高一个等级。水及骨料的加热温度不得超过表7.5.1规定（必要时进行热工计算）。水泥不得直接加热，使用前应先送入暖棚内预热。表7.5.1水泥种类掺合水（）骨料（）等级大于或等于42.5的普通水泥、硅酸盐水泥6040注：当骨料不加热时，水可加热到80以上，但水泥不得与80以上的水直接接触。投料顺序：应先投入骨料和水，然后再投入水泥。7.6混凝土运输和浇筑要求混凝土的运输时间应尽可能缩短，运输混凝土的罐车罐外包裹保温隔层，确保混凝土在运输过程中不会损失很多热量而影响混凝土入模温度（混凝土拌合物的出机温度不宜低于10，入模温度不得低于10。）；混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。冬季施工接缝混凝土时，在新混凝土浇筑前应加热使结合面有5以上的温度。为保证结合面温度尽量在正午时进行混凝土浇筑施工。7.7模板拆除为确保混凝土的拆模质量，根据公路桥涵施工技术规范-（JTG/TF50-2011）相关规定：非承重侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，一般应在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除侧模板；暖棚法养护养护时，暖棚内气温不得低于5；冬季施工期间，用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，抗压强度达到设计强度的40%及5MPa前不得受冻。亦根据我公司冬季施工混凝土强度增长经验曲线，在保证棚护内温度大于5的情况下，取规范要求强度大者即C3040%=12MPa，棚护时间须大于48小时。在负温环境中，棚温降至5以下时，再拆模。当混凝土内部温度与环境温度之差大于20时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。混凝土内部温度冷却至10以下后，才使混凝土暴露在负温环境中。8、安全保证措施8.1安全用电措施现场移动式电器设备必须使用橡皮绝缘电缆，横过通道必须穿管埋地敷设。配电箱、开关箱使用BD型标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。架空线必须设在专用电杆(水泥杆、木杆)上，严禁架设在树或脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。对高压线路、变压器要按规程安置，设立明显的标志牌。所有电气设备按规定安装漏电保护装置，并有良好的接地保护措施。接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地之间间距不小于2.5m，接地电阻符合规定，电杆转角杆，终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。各种机电设备检修、维护时应断电、停运转；如要试运转，须有针对性保护措施。安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。严禁将电线拴在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上，电线必须用绝缘子固定，配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距。8.2 保证人身安全的措施所有参建职工均进行岗前安全教育，要认真学习，做到人人熟知，并始终贯穿在施工全过程中。进入工地必须带安全帽，严禁穿拖鞋进入工地。特殊岗位和技术工种，如安全员、工班长、机械操作员等，要进行岗前培训，经考试合格后，执证上岗。所有现场施工人员必须挂牌上岗。严禁酒后上岗，严禁疲劳上岗。配齐配足劳动安全防护用品，确保安全防护。过渡道路两端应按规定设防护栏及警告标志，夜间应挂警示灯。施工现场设安全标志，危险作业区要悬挂警示标牌。施工运输车辆必须严格遵守城市和公路交通规则，文明行车。电工值班操作时，必须穿绝缘鞋。变压器周围设安全防护栏。起重臂下严禁站人。施工脚手板不得有探头板。8.3其他安全措施施工现场设安全标志。危险作业区悬挂“危险”或者“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯示警。工地布置符合防洪、防火、防雷击等有关安全规则及环卫要求。设置急救材料储备库，包括防火、防水、防毒器材、木料、各种适用工具等。加强对司机的教育，施工运输车辆必须严格遵守城市和公路交通规则，文明行车，注意安全。严格按起重作业安全操作规程施工。起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量以及施工安全的要求。对所有起重机械进行指挥的信号员，应专人指挥，统一指挥信号，哨音清晰，手势和旗语准确，不得用喊叫指挥。如遇有妨碍司机视线处，应增加传递信号人员。起重臂下严禁站人。对千斤顶、千斤绳、倒链、卡环、拖绳、溜绳都要进行严格的详细检查，安全合格后方可使用。9、质量保证措施9.1原材料质量控制原材料应按技术质量要求由专人采购与管理，采购人员和施工人员之间对各种原材料应有交接记录。原材料进厂（场）后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可进厂（场）。对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出厂（场）。钢材在加工、堆放、运输、储存过程中，采取保护措施防止钢材锈蚀，确保不被污染和变形。原材料进厂（场）后，应及时建立“原材料管理台账”，内容包括材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号、检验结果以及进货日期等。“原材料管理台账”应填写正确、真实、齐全。9.2混凝土搅拌质量控制采用强制性搅拌机、电子计量系统、含水率实时监测系统、高性能混凝土搅拌符合高性能混凝土技术条件的规定。进入冬季施工后，砂料场搭设保温防护棚；石料采用不透水土工布进行覆盖；外加剂搭设防护棚加蒸汽加温；水采用6m3/h的热水锅炉进行加热。确保混凝土拌制原料初始温度，从而保证混凝土拌制质量，混凝土搅拌时间宜较常温搅拌时间延长50%。当混凝土工程混凝土拌制当材料原有温度不能满足要求时首先考虑对拌和水加热，仍不能满足要求时考虑对集料加热。对拌和物测定坍落度、扩展度、泌水率、含气量等进行测定,保证良好的工作度。9.3混凝土运输条件运输道路平顺畅通,选用与生产、灌注能力相匹配的专用混凝土运输车。对运输车采取保温隔热措施。9.4混凝土灌注质量混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度和含气量等工作性能指标；只有拌合物性能符合本技术条件要求的混凝土方可入模灌注。混凝土的灌注应采用分层连续推进的方式进行，灌注间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝。混凝土的一次摊铺厚度不宜大于300mm。灌注竖向结构的混凝土前，底部应先浇入50100mm厚的水泥砂浆（水灰比略小于混凝土）。冬季施工时，应避保证结合面温度大于5，应尽可能安排在中午灌注混凝土。9.5模板质量模板接缝采用先进可靠的技术工艺,确保接缝满足外观质量要求和混凝土耐久性需要。加强模板的维修与保养,拆摸后及时清理、整修、涂刷脱模剂。9.6冬季施工的测温规定如下： 、气温的测量，每昼夜分8、12、14、20点钟共测4次。、砼灌筑完毕后1h测量一次，以后每6h测一次，连续测温7天。、加强测温分析，当发现温度反常时，及时报告、以便采取措施。9.7测温点的布置观测方法： 、采用蓄热法养护，在易于散热的部位设置。 、现浇混凝土板的测温孔，垂直插入留置。墩身侧墙、正面每15m2设置一个，孔深为5cm。9.8测温法和要求：采用玻璃液体温度计的测温方法。 、测温人员工作前、应检查所需用具是否齐全。夜间测温还应带好手电筒。 、混凝土浇筑后，立即把10钢筋棍按入测孔位置并能形成深度适宜的测孔。混凝土凝前拔出钢筋棍、插上标志测孔位置的三角旗。测温时，按测温孔的编号顺序进行。温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在孔内5min，然后迅速从孔中取出，使温度计与视线成水平，仔细读数，并记入测温记录表，同时将测温孔用保温材料按原样覆盖好，把三角旗插入测孔内。10、文明施工和环保措施遵守环境保护法和有关的法律、法规，履行合同责任，坚持污染防治，保护生态环境的方针，依据项目环境影响报告书、水土保持方案及主管部门审批意见，考虑试验段地处南方多雨和靠近居民区的环境特点，制定详细的环境保护及防范措施（包括保护水土流失、减少水污染、气体排放、减少噪音污染等）。实行领导负责制，建立健全保障体系和岗位责任制，制定督促检查制度，以保证各项措施的贯彻落实。10.1现场文明施工各种建筑材料、砂石料、周转料、机具等，分类、分品种、分规格堆码，放置整齐。施工现场设置固定的安全警示牌、宣传牌。加强各种车辆清洗、保养工作，所有外运泥浆车辆上路需清洗干净，在车箱顶部覆盖、密封。注意做好场区、生活区的排水系统，设置必要的设备，经常清理，集中处理，保持排水，做到规划布局合理，不污染环境。施工便道、场区道路合理规划布置，定期专人整修，保持平顺。10.2施工中的环保措施工程开工前详细调查该工点范围内地下埋设的通信光电缆、管道的位置并采取必要的警标防护措施。注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备。对距离居民区160m以内的工程，则应根据需要限定施工时间。少数高噪音设备尽可能不在夜间施工作业，必须在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民,以征得附近居民的理解，如有可能采取限时作业措施。做好当地水系、植被的保护工作，施工车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。