金岱路跨南水北调总干渠冬季施工方案.doc

郑州市金岱路跨南水北调总干渠桥梁新建工程冬季施工方案郑州市公路工程公司金岱路跨南水北调总干渠桥梁工程项目经理部2012年09月30日目录第一章 项目概况2一、编制说明2二、编制依据2三、工程概况3第二章 项目冬季施工组织机构3第三章 冬季施工的准备4第四章 主要工程冬季施工方案措施5一、钢筋工程5二、模板工程6三、砼 工 程6四、连续梁支架现浇冬季施工方案9五、连续梁挂篮悬浇冬季施工方案11六、钢结构工程12第五章 冬季施工管理16第一章 项目概况一、编制说明 当室外日平均气温连续5天以上低于5时，相应工序应按此冬季施工专项方案的有关规定进行施工。此方案为进入冬季时相应分项工程施工的补充方案和措施，与工程施工方案互为补充，若有不一致处按标准高者为准。郑州市金岱路跨南水北调总干渠桥梁新建工程项目施工总工期控制在13个月以内(计划开竣工时间 2012年5月31日2013年6月30日)，具体时间以监理工程师所发的开工令为准，须经历1个冬季。根据施工的总体安排和计划，2012年冬季主要有墩柱、连续梁施工，涉及混凝土、钢筋等分项工程。二、编制依据郑州市金岱路跨南水北调总干渠桥梁新建工程施工图设计文件郑州市金岱路跨南水北调总干渠桥梁新建工程总体施工方案建筑工程冬期施工规程（JGJ 104-97）公路桥涵施工技术规范JTJ0412000公路工程质量检验评定标准JTG F80-2004公路工程施工安全技术规程JTJ076-95 施工合同协议和建设单位及监理单位的相关要求等。三、工程概况 项目位于新郑市孟庄镇小耿湖村北，金岱路（环翠路-渠南路）段与南水北调总干渠交汇处，北起环翠路（K0+719.196），南至渠南路（K1+300.823），全长581.627m，其中桥梁长205m，两侧接线道路总长376.627m。 根据规划，金岱路中心线与干渠正交，桥位处干渠底宽15m，设计高程114.297m，一级护坡按1:3.5斜率进行放坡，一级马道宽5m，两侧马道外边缘间距为6954m，马道宽度5m，通行净空45m，马道设计高程123.456 m,。南北两侧马道外设二级护坡、防护堤及截流沟等设施。整个干渠开口总宽度为114.08m（两侧防护堤顶外边缘间距），设计水位121.297m，加大设计水位121.960m。第二章 项目冬季施工组织机构 进入冬季，项目部将增设冬季施工领导小组，具体负责冬季施工的有关事宜。冬季施工领导小组成员：组 长：刘治龙 副组长：吕珩、王绍杰 组 员： 代启胜、刘富强、朱建军、杨胜贵、李京、段付进。第三章 冬季施工的准备 当室外日平均气温连续5天以上低于5时，则按冬季施工的有关规定进行施工，根据我标段施工计划安排，进入冬季施工前将完成冬季施工的准备工作。1、冬季施工配合比 根据工期要求，本工程必须进行冬季施工，因此我单位已经提前进行冬季施工配合比的委托，并已确定了冬季施工配合比。2、冬季施工材料准备 提早准备冬季施工用原材料，以防冬季采购困难或临时进购无法使用。冬季使用外加剂（早强剂、防冻剂）及早与生产厂家联系，安排试验，确保冬季施工外加剂的数量和质量。3、冬季施工保温材料和机械的准备 冬季施工前准备好保温材料及搭设保温棚的材料。4、冬季施工技术准备 组织学习建筑工程冬季施工技术规程及业主、监理单位审核的冬季施工方案，提前进行防冻剂的试验。并准备好冬季施工人员所需物资。5、桥梁施工作业面进行抗滑设施安装，确保机械和作业人员的安全。并向作业人员发放防冻衣物、手套和抗冻药材等冬季劳保用品。第四章 主要工程冬季施工方案措施一、钢筋工程1、钢筋的冷拉和冷弯、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。.、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。用作预应力砼结构的预应力筋，宜采用控制应力方法；不能分炉批的热轧钢筋冷拉，不宜采用控制冷拉率的方法。、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。、钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验。、当温度低于20C时，严禁对低合金、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。、钢筋焊接、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20C，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。、负温闪光对焊。负温闪光对焊宜采用预热闪光焊或闪光预热闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时，宜采用预热闪光焊；端面不平整时，宜采用闪光预热闪光焊。、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。、负温自动电渣压力焊。负温自动电渣压力焊的焊接步骤与常温相同，但应适当增加焊接电流，加大通电时间。接头药盒拆除的时间宜延长2min左右，接头的渣壳宜延长5min，方可打渣。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。二、模板工程冬季，浇注完混凝土后，外露模板将起到养护和保温的作用，需在墩柱、承台、箱梁等模板外侧增加保温层。保温层可采用喷涂一层20cm厚的聚氨酯，聚氨酯外面覆盖一层防火层；或用热鼓风机对模板及钢筋预热；也可采用采用塑料薄膜包裹无纺布、棉被等覆盖保温。若气温很低，也可采用暖棚施工和养生。三、砼 工 程1、一般规定1.1、冬期施工砼对原材料的要求、水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗 冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于425号，砼的水泥最小用量不应少于300kgm3，水灰比不应大于0.6。掺用防冻剂的砼，严禁使用高铅水泥。、砼所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱骨料反应。、在冬季浇筑的砼工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1%，素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。外加剂的种类、用途见附表。、拌合水，一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水，但污水、工业废水、ph值小的酸性水、硫酸盐含量(按so4)超过水重约1的水，不得用于混凝土中。为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度.办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。1.2、砼的搅拌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。砼的搅拌时间应比常温延长50并符合有关规定。1.3、砼搅制好后，应及时运到浇灌地点，在运输过程中，要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输距离长，倒运次数多的情况下，加强运输工具的保温覆盖。保证砼入模温度10左右，最少不低于5。当通过热工计算，砼的入模温度达不到5以上时应对搅拌水及骨料加热。 砼在浇灌前，应清除模板和钢筋的冰雪和污垢，装运拌合物用的容器应有保温措施，浇灌过程中发生冻结现象时，必须在浇筑前进行加热拌合，保证砼的入模温度10左右。1.4、热水源、砂、石加热，现场有可利用的蒸汽设施，可优先采用；没有热水源时工地可安装1-2t立式热水锅炉供热水，煤用量可参考200kg/1t锅炉.h进行估算。也可使用电热器，砂、石加热可用砂浆中有关说明。1.5、砼试块的留设按规范应较常温至少多留置2组同条件养护试件，一组用来测定砼受冻前的强度即临界强度，另一组用作检验28d的强度，砼试块应在浇筑现场用浇筑结构的拌合物制作。试压前试件应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。1.6、混凝土分层连续浇注，停放时间不得超过30分钟，分层厚度不小于20cm。已浇注的混凝土未被上层混凝土覆盖前不应低于2。加强混凝土灌注过程中的温度检测。新旧混凝土接茬处严格按照施工缝进行处理，冬期施工要对施工缝1.5m 范围内的旧混凝土和长度在1.0m范围的外露钢筋进行防寒保温。混凝土浇筑完毕后，立即用塑料薄膜覆盖保湿，并用帆布等材料保温，以加快混凝土强度快速增长。1.7、模板和保温层,应在砼冷却到5C后方可拆除。当砼与外界温差大于20C，脱模板后，及时覆盖帆布，以便在保持砼养护养生温度的同时，防止水分过度散失而导致开裂，使其缓慢冷却。对承受荷载的构件模板，应在构件达到设计及规范要求的条件下方可拆除。1.7、发现冻害要及时处理。2、墩柱混凝土施工 墩柱模板喷涂一层20cm厚的聚氨酯，聚氨酯外面覆盖一层防火层；顶部加盖篷布，浇注混凝土之前在墩身内用热鼓风机对模板及钢筋预热。浇注混凝土时不将棚布完全揭开，随浇随揭，浇后随灌随盖，一边浇注，一边鼓吹热风，确保模板及钢筋温度在5以上；混凝土浇筑完成，抹面后立即用塑料薄膜覆盖顶面封闭保湿，采用无纺布、两层草袋、棉被等覆盖保温养护，保持混凝土表层与环境温差不超过15；根据混凝土温度测定情况，决定拆模时机，边拆模边用无纺布和塑料薄膜包裹墩身保温养护。四、连续梁支架现浇冬季施工方案 混凝土灌注前将整个梁体模板包括底模整体喷涂一层20cm厚的聚氨酯，聚氨酯外面覆盖一层防火层；梁体钢筋绑扎完成后，梁两端用木板密封，木板外用彩条布覆盖，顶部沿纵向分五部分即两侧翼缘板宽度、两侧腹板宽度和桥面两腹板之间的宽度采用篷布覆盖，每部分覆盖搭界宽度不小于50cm。用高功率的热鼓风机3台（内模1台，顶部2台）对梁体模板和钢筋进行加热，混凝土在入模前确保模板、钢筋以及已硬化混凝土的接触面温度不低于50C。浇筑混凝土时按浇注部位如腹板、底板、翼缘板和顶板的不同部位，随浇随揭，并用高功率的热鼓风机沿浇筑混凝土的顺序对钢筋、模板、浇筑过的混凝土再进行加热，浇注一层立即覆盖。待底、腹板混凝土浇注完成后将保温棚布自一端卷起23m，开始灌注顶板混凝土。顶板混凝土面积较大，是现浇箱梁冬季施工的难点和重点。 随着顶面混凝土灌注，立即组织熟练的抹面工人对梁面混凝土抹平，找六面坡。在灌注时内模中热鼓风机不间断进行鼓吹热风，抹面完成后立即用塑料薄膜进行覆盖保湿防止冬季大风造成混凝土失水。根据混凝土凝固情况及时覆盖无纺布、彩条布、草席、棚布等进行保温，覆盖时注意搭接处的长度，确保密封性。特别是梁体的边角处和翼缘板易受严寒侵害，对此区域的防护更要加强。梁顶用热鼓风机向覆盖棚布内吹热风，提高梁顶温度，确保棚布内温度在10以上。 在梁体中间腹板中左右各埋设一个点温仪，梁体四角翼缘板各安设一个点温仪，梁内模两端2米处各安设一个点温仪，在梁端顶部两米处设湿度测定仪。根据温度湿度检测情况，决定热风机的开设功率和喷雾时机。砼养护及拆模：在砼浇注完毕，表面收浆后立即进行覆盖，保湿保温养护，冬季不得洒水养护。养护期间每隔2小时左右对温度及湿度进行测量，并根据测量结果及时调整温度及湿度。保温时：向内模和梁顶不间断鼓吹热风，进行加热升温养护，待混凝土温度升温后逐步减少热风功率或减少数量。随混凝土强度的增长，逐步降低热风功率，并拆除端模，温度降至10左右准备张拉。 根据经验10左右环境混凝土强度达到100%设计强度的时间大约10天。待混凝土强度达到设计要求后，即可对梁体进行张拉。张拉须对预应力进行来回拉动以确保管道畅通。 张拉完成后立即进行管道压浆。在预应力管道处预埋测温探头，压浆前4小时和1小时对预应力管道温度进行测量。根据测温情况，确定是否采取升温措施，当温度低于0时，启动箱梁内的电热器加热。压浆设备封闭在桥下暖棚中，提前对水进行加热，温度在30左右，保证浆体温度在15以上，防止温度过高对浆体造成影响。 压浆后，对热源（采用电热器加热时）、管道温度进行监控，每天在较低气温时段测温1次，管道内的浆体强度达到25MPa前，保持预应力管道处于正温状态。 为保证压浆设备施工时浆体温度及不堵管，压浆设备必须放在梁下310m平板车中，车四周搭设2m彩板房，房中放一台暖风机。 压浆完成，待混凝土温度慢慢降低到与当时的气温相差不大于15时，才允许拆除外模。五、连续梁挂篮悬浇冬季施工方案 连续梁0号段的施工同支架现浇方案。 挂蓝悬灌施工将梁体模板整体喷涂一层20cm厚的聚氨酯，聚氨酯外面覆盖一层防火层，挂蓝前端采用棚布和棉被封闭。 施工段钢筋绑扎完成后，梁顶部采用篷布、面被等按五部分即两侧翼缘板宽度、两侧腹板宽度和桥面两腹板之间的宽度采用篷布覆盖，每部分覆盖搭界宽度不小于50cm。用高功率的热鼓风机2台（内模1台，顶部1台）对梁体模板和钢筋进行加热，混凝土在入模前确保模板、钢筋以及已硬化混凝土的接触面温度不低于50C。浇筑混凝土时按浇注部位如腹板、底板、翼缘板和顶板的不同部位，随浇随揭，并用高功率的热鼓风机沿浇筑混凝土的顺序对钢筋、模板、浇筑过的混凝土再进行加热，浇注一层立即覆盖。待底、腹板混凝土浇注完成后将保温棚布自一端卷起，开始灌注顶板混凝土。 混凝土灌注完成后养护、保温和拆模同简支梁方案。 考虑到挂蓝移动后已浇注段1.5m范围温差的要求，需对挂蓝模板进行适当改造，向后部延伸1.5m加设轻型支架结构，满足挂设棉被等保温材料即可。由于该部分位于已灌注混凝土处且紧贴已灌注混凝土，故不考虑其自身荷载和风荷载的影响。 随混凝土强度的增长,根据测温情况,调整热风机的强度和效率,直至降温到适宜的温度，进行张拉施工，张拉后48小时内压浆完毕。 混凝土灌注后养护和拆模同支架现浇冬季施工方案。 预应力筋张拉、压浆完毕后，前移挂篮进行下一节梁体的施工。六、钢结构工程1、基本要求(1)、在负温度下安装钢结构时，要注意温度变化引起的钢结构外形尺寸的偏差。如钢结构在常温下制作在负温下安装时，要采取措施调整偏差。(2)、在负温度下施工的钢材,宜采用平炉或氧气转炉Q235钢、16Mn、15MnV、16Mnq和15MnVq钢。钢材应保证冲击韧性。Q235钢应具有20C，其它应具有40C合格的保证。(3)、选用负温度下钢结构焊接用的焊条、焊丝，在满足设计强度要求的前提下，应选用屈服强度较低，冲击韧性较好的低氢型焊条，重要结构可采用高韧性超低氢型焊条。(4)、碱性焊条在使用前必须按照产品出厂证明书的规定进行烘焙。烘焙合格后，存放在80100C烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。负温度下焊条外露超过2h的应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过3次。(5)、焊剂在使用前必须按照出厂证明书的规定进行烘焙，其含水量不得大于0.1%。在负温度下焊接时，焊剂重复使用的间隔不得超过2h，否则必须重新烘焙。(6)、气体保护焊用的二氧化碳,纯度不宜低于99.5%(体积比),含水率不得超过0.005%（重量比）。使用瓶装气体时，瓶内压力低于1Nmm2时应停止使用。在负温下使用时，要检查瓶嘴有无冰冻堵塞现象。(7）、高强螺栓、普通螺栓应有产品合格证，高强螺栓应在负温下进行扭矩系数、轴力的复验工作，符合要求后方能使用。(8)、钢结构使用的涂料应符合负温下涂刷的性能要求，禁止使用水基涂料。2、钢结构制作(1)、钢结构在负温下放样时，其切割、铣刨的尺寸，要考虑钢材在负温下收缩的影响。(2)、端头为焊接接头的构件下料时，应根据工艺要求预留焊缝收缩量，多层框架和高层钢结构的多节柱还要预留荷载使柱子产生压缩的变形量。(3)、普通碳素结构钢工作地点温度低于20C，低合金钢工作地点温度低于15C时不得剪切、冲孔，普通碳素结构钢工作地点温度低于16C，低合金结构钢工作地点温度低于12C时不得进行冷矫正和冷弯曲。(4)、构件的组装必须按工艺规定的顺序进行，由里向外扩展组拼。焊接结构如在负温下组拼时，预留焊缝收缩值宜由试验确定。点焊缝的数量和长度由计算确定。(5)、零件组装必须把接缝两侧各50mm内的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等清理干净，并保持接缝干燥，没有残留水分。(6)、负温度下焊接中厚钢板、厚钢板、厚钢管的预热温度可由试验确定。(7)、在负温度下构件组装定型后进行焊接时，应严格按焊接工艺规定进行，由于焊接的起始点和收尾点比常温更易产生未焊透和积累各种缺陷，因此，单条焊缝的两端必须设置引弧板和熄弧板。引弧板和熄弧板的材料应和母材一致。严禁在母材上引弧。(8)、负温度下厚度大于9mm的钢板应分多层焊接，焊缝应由下往上逐层堆焊。为了防止温度降得太低，原则上一条焊缝要一次焊完，不得中断，在再次施焊时，应先进行处理，清除焊接缺陷，合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊。(9)、在负温度下露天焊接钢结构时,宜搭设临时防护棚.雨水、雪花严禁飘落在炽热的焊缝上。(10)、在低于0C的钢构件上涂刷防腐涂层前，应进行涂刷工艺试验。涂刷时必须将构件表面的铁锈、油污、边沿孔洞的飞边毛刺等清除干净，并保持构件表面干燥。为了加快涂层干燥速度，可用热风、红外线照射干燥。干燥温度和时间由试验确定。雨雪天气或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作。3、钢结构安装(1)、冬季运输堆存钢结构时，必须采取防滑措施。构件堆放场地必须平整坚实，无水坑、地面无结冰。同一型号构件叠放时，必须保证构件的水平度，垫块必须在同一垂直线上，防止构件溜滑。(2)、钢结构安装前除按常规检查外，尚须根据负温度条件对构件质量进行详细复验。凡是在制作中漏检和运输堆放中造成的构件变形等,偏差大于规定影响安装质量时,必须在地面进行修理、矫正.符合设计要求和规范规定后方能起吊安装。(3)、绑扎、起吊钢构件的钢索与钩件直接接触时，要加防滑隔垫。凡是与构件同时起吊的节点板、安装人员使用的挂梯、校正用的卡具、绳索必须绑扎牢固。直接使用吊环、吊耳起吊构件时要检查吊环、吊耳连接焊缝有无损伤。(4)、在负温度下安装构件，要编制钢构件安装顺序图表，施工中严格按照规定顺序安装。平面上应从建筑物的中心逐步向四周扩展安装，立面上宜从下部逐件往上安装。(5)、钢结构的焊接工作要编制焊接工艺。在一节柱的一层构件安装、校正栓接并预留焊缝收缩量后，平面上从结构中心开始向四周对称扩展焊接。严禁在结构外圈向中心焊接，一个构件的两端不得同时进行焊接。(6)、构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，但不得损伤涂层。(7)、在负温度下安装钢结构的专用机具应按负温度要求进行检验。(8)、在负温度下安装钢结构时，柱子、主梁、支撑等大构件安装后应立即进行校正.校正后立即进行永久固定。当天安装的构件，要形成空间稳定体系，保证钢结构的安装质量和结构的安全。(9)、高强螺栓接头安装时，构件的摩擦面必须干净，不得有积雪、结冰，不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。(10)、多层钢结构安装时，楼面上堆放的荷载必须限制，施工活荷载、积雪、结冰的重量不得超过钢梁和楼板的承载能力。(11)、栓钉焊接前，应根据负温度值的大小，对焊接电流、焊接时间等参数进行测定，保证栓钉在负温度下的焊接质量。第五章 冬季施工管理1、冬季施工前，各单位技术负责人应针对实际编写冬季施工作业指导书，并依实际需要配备人员、机械、购置材料、工具等。2、在冬施前，各单位应对测温工作、计量工作、现场安排统一部署，落实到人，确保冬施措施落到实处。3、在冬季施工中，测温工作极其重要，不仅是提供温度数据对施工起参考作用，而且也是对冬施工程质量的鉴定方法，所以在施工中必须定时坚持做好下列测量工作。、日大气最高最低温度；、砼、砂浆搅拌前水、砂的加热温度；、砼及砂浆的出机、入模或铺砌等阶段温度；、对已浇灌的结构，应有测温孔平面布置图或应在施工平面上注明编号, 温孔应布置在结构最不利位置。采用蓄热法养护时，在养护期间至少应每6h测定一次。不掺用防冻剂的砼，在强度未达到3.5Nmm2以前，每2h测定一次，以后每6h测定一次。4、测温孔用10mm长250mm的白铁管埋置在结构中，白铁管应封严下口，并加锡焊焊缝，管内放10cm深的机油。测温孔的埋置深度: 梁、柱、基础中为1020cm，楼板、墙板为厚度1213，测温管应露出结构表面50mm以上，在梁、板等水平结构中应垂直插入，在墙柱等垂直构件中，测温孔与水平成30角。5、测温时温度计插入测温孔的时间最短不得少于3分钟，读数要快、准，测温后将测温孔塞紧并盖好保温材料。6、测温人员应及时向项目经理部或施工队技术负责人及工长汇报，以便及时采取措施。7、配比试验应提前作，以免延误工程，外加剂必须有出厂合格证书，经复试合格后方可使用。8、试验员要负责天气预报收听工作，掌握气温变化情况，及时传达气象信息，逐日做好气象记录，并有应付气温骤变的技术措施和物资准备。9、作好外加剂的管理工作，计量准确，配比恰当。10、加强冬季施工期间砂浆、砼试块的管理工作，按照现行规范留取。