凤鸣路下穿胶济铁路立交桥工程

冬期施工组织设计

凤鸣路立交桥项目部

2010年11月1日

凤鸣路下穿胶济线K373+691立交桥工程

冬期施工组织设计

一.编制目的

为保证在进入冬季后，能够保质保量的完成各项施工任务，针对施工地段轨道、框架预制、挡墙等施工，制定如下冬季施工保证措施。

二.编制原则

1、确保工程质量；

2、经济合理，使增加的费用为最少；

3、所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗；

4、确实能缩短工期。

三.编制依据

1、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）；

2、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）；

3、工程所属区域的气候、气象资料。

四.编制范围

编制范围为：凤鸣路立交桥工程。

五.工程概况

本工程位于济南市历城区，地处城郊结合部。地形平坦开阔，属暖温带亚湿润大陆性季风气候，四季变化明显，春季干旱少雨；夏季炎热多雨而集中；秋季天高气爽，日照多足；冬季寒冷干燥。极端最低气温－19.7℃，土壤最大冻结深度45cm，本工程尽量减少冬期施工，必要施工的项目采取冬季施工措施。

六.冬期总体施工方案

1、冬季施工的界定

1.1、混凝土工程：当工地昼夜平均气温（每天6、14、21时所测室外温度的平均值）低于+5℃或最低气温低于-3℃时，按冬季施工办理。

1.2、冬季施工日期：根据现有工程进度，要按期完工就必须采取冬季施工，方能为按期完工创造条件，冬期施工起止日期，按本地的冬期施工时间定为11月10日至2011年1月20日。今年寒流来的早些，根据现场测温记录今年冬季施工时间开始为11月10日。

2、冬期施工的特点

2.1、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。
2.2、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，重者返工，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。
2.3、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。往往发生的一些质量事故，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。

3、冬期施工计划

根据凤鸣路立交桥工程的具体实际情况，制定如下施工计划：

3.1、框架预制

本工程上、下行线框架预制在11月25日前完成。

3.2、挖孔桩

挖孔桩施工在11月24日前完成

3.3顶进后背梁

后背梁施工在12月5日前完成

3.4、挡墙施工

框架顶进就位，挡墙在2011年1月20日前完成

4、冬期施工准备工作

4.1、编制冬期施工方案，方案确定后， 要组织有关人员学习，搞好培训，并向班组进行交底，提高对冬期施工的认识，认真落实施工措施。

4.2、拌合站在冬季来临之前备足足够的干地材，以保证冬季混凝土施工的需求；碎石桩在施工现场备足足够的干碎石。

4.3、设专人及时接收天气预报， 预防寒流突然袭击。及时采取措施，减少对施工的影响。

4.4、根据本工程施工的具体情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工防护措施，并做好物资储备工作。主要物资设备见下表：

4.5、施工机械加强冬季保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。

4.6、检查职工住房及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施施作过冬篷，准备好加温及取暖器械。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须有通风口，保证通风良好，确保人身财产安全。

4.7、在进入冬季前施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路、脚手架上跳板和作业场所采取防滑措施。

4.8、在进入冬期施工前，对施工人员进行安全培训、考试。

4.9、室外气温由试验员每天6、14、21时进行测量，并将平均值及时告诉相关施工人员。

5、总体施工方案

5.1、混凝土工程：选择最佳的运输路线，节省混凝土在运输过程中的时间和倒运环节；浇筑尽量选择当天的高温时段，避免风雨雪天；养护选择覆盖加热或蓄热法。

七、冬期施工工艺及方法

1、桥涵工程冬期施工保证工艺

根据我单位施工生产计划，我单位对桥涵工程主要框架预制、挡墙工程的施工。

冬季条件下灌注的砼，在遭受冻结之前，要控制普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%，混凝土其抗压强度未达到5Mpa前，也不得受冻。在充水冻融条件下使用的砼，开始受冻时的强度不低于设计标号的75%。

2、冬季施工的砼配制、拌合、运输：

①、为减少、防止混凝土冻害，选用较小的水胶比和较低的坍落度（坍落度取设计的下限值），以减少拌合用水量，要根据具体情况提高水泥标号。当混凝土掺用防冻剂（外加剂）时，其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂，以防止氯盐锈蚀钢筋。

②、搅拌混凝土前，先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，要保证混凝土的入模温度不低于5℃。先将拌合用水加热,当加热水不能满足拌合温度时，可再将骨料均匀加热。水泥、粉煤灰、外加剂不可直接加热。

③、供热保温系统（要求鲁桥商混场办理）

混凝土施工通过安装一个1吨蒸汽锅炉进行供热，根据热工计算，1吨蒸汽锅炉每小时可将7吨5℃水加热至80℃。能满足我标段冬期施工要求。

A、拌合设备及料仓保温

拌合设备要进行防寒处理，在拌合楼和料仓外搭建彩钢板房，拌和楼房内设1组电暖气，料仓房内设4组暖气片，保证拌合楼内温度不低于10℃，料仓内温度处于正温，房内温度每隔1小时测量一次并形成记录。拌制砼前及停止拌制后用热水洗刷拌合机滚筒。

B、水加热

水加热的最高允许温度是以水和水泥接触后不致引起水泥假凝为依据的，水的加热温度控制在80℃以下。当骨料不加热时，采用适当的投料顺序，先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，在混凝土不超过40℃前提下可将水加热至100℃。拌和水加热要求水温准确，供应及时，保持先后用水温度一致。

水加热的方法：

a、首先对储水罐周围砌12砖墙，砖墙距储水罐净距30cm，比储水罐顶面高30cm，在储水罐周围及顶部填木屑进行保温；

b、混凝土拌和前根据混凝土用量计算用水量，向储水罐里注入冷水，然后向冷水内通过蒸汽管注入蒸汽，通过蒸汽将冷水加热。

C、骨料加热

当自然气温较低，只加热拌合水无法满足拌和物出机温度的要求时，对于骨料，首先是砂，其次是石子也要加热，其加热温度不得高于60℃。骨料的加热方法采用直接加热法，即在砂堆内插入蒸汽花管，直接向砂堆排放蒸汽，以提高砂的温度，加热时注意勤移动蒸汽管，使各处均匀加热，湿热法往往使砂子的含水率变化较大，因此应及时测定含水率，避免因水灰比和坍落度发生变化而影响混凝土的浇注和强度的增长。

⑥、对骨料上部采用帆布进行覆盖，骨料中不得夹杂有冰屑、雪团和冻块。

⑦、混凝土的搅拌时间宜较常温延长50%左右。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应重新调整拌和料的加热温度。

⑧、混凝土温度控制

为确保工程质量，混凝土入模或灌注温度不低于5℃，入模温度为混凝土出机温度减去搅拌过程温度损失及浇注和运输过程温度损失。

A、出机温度计算

由于混凝土拌和物的热量系由各种材料提供，各种材料的热量则可按材料的重量、比热容及温度的乘积相加求得，因而混凝土拌和物的出机温度可按下列公式求计算：

T₀=[0.92（m_ceT_ce+m_saT_sa+m_gT_g）+4.2T_w(m_w-ω_sam_sa-ω_gm_g)+c₁(ω_sam_saT_sa+ω_gm_gT_g)-c₂(ω_sam_sa+ω_gm_g)]/[4.2m_w+0.9(m_ce+m_sa+m_g)]

式中T₀—混凝土拌和物的温度(℃)；

m_w、m_ce、m_sa、m_g—水、水泥、砂、石的用量（kg）；

T_w、T_ce、T_sa、T_g---水、水泥、砂、石的温度（kg）；

ω_sa、ω_g—砂、石的含水率（%）；

c₁、c_2---水的比热容（KJ/Kg.K）及溶解热（KJ/Kg）。

如骨料的温度低于0℃，所含的水处于冻结状态，考虑到将冰的温度提高到00℃并变成水所需要的热量，公式中的系数为：

当骨料温度＞0℃时，水的c₁=4.2，c₂=0；

当骨料温度＜0℃时，水的c₁=2.1，c₂=335；

B、考虑到搅拌棚温度为不低于10℃，因此搅拌过程无热量损失

C、运输过程温度损失计算

T₂=T₁-（αt₁+0.032n）(T₁-T_a)

式中T₂—混凝土运输至浇注时的温度(℃)；

T₁—混凝土拌和物的出机温度(℃)；

t₁—混凝土运输至成型的时间(℃)；

T_a—混凝土拌和物运输时的环境温度(℃)；

n—混凝土转运次数；

α—温度损失系数（0.10）。

D、混凝土浇注过程中的温度损失

混凝土浇注过程中的温度损失与拌和物与和环境的温差成正比，当温差为15℃时，温度损失约为2.0℃，当温差为20℃时，温度损失约为2.5℃。

3、混凝土的浇筑

在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。浇筑时，拌合物与拌板、料斗、漏斗或各类容器中接触时砂浆容易与容器冻结，故在浇筑前应采取防风、冻结保护措施，各种容器应预先预热，使搅拌物具有适当的施工和易性再浇筑。

在施工缝处接着浇筑砼时，应先除掉水泥薄膜和松动石子，湿润冲洗干净，并使接缝处原混凝土的温度高于2℃，然后铺抹与砼砂浆成分相同的砂浆一层，待已浇筑的砼强度高于1.2mpa时，允许继续浇筑。

①、混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。具体做法为：在摸板安装完成后，用钢管在摸板周搭设围暖棚架子，在架子上覆盖棉毡布，然后在暖棚内生火炉，当棚内温度高于5℃时采用溜槽法灌注承台混凝土。混凝土浇注时间尽量选在每日的10：00～20：00，避免大风雨雪天气浇注混凝土。

②、混凝土采用机械捣固并分层连续浇注，分层厚度不小于20cm。

③、当混凝土不需要加热养护，且在规定的养护期内不致冻结时，对于非冻胀性地基或旧混凝土面可直接浇筑混凝土。当需要加热养护时，地基接触面不低于2℃。

④、新旧混凝土施工缝的清理工作同常温施工。

4、混凝土的养护与拆模

①、混凝土开始养护时的温度应按施工方案通过热工计算确定，但不得低于5℃。热工计算方法引自《冬期施工手册》P255～261。

②、当室外最低气温高于-15℃时，地下工程或表面系数不大于15m^-1的采用蓄热法养护，养护采用在外露混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上及模板周围覆盖一层棉毡。

③、拆除模板和保温层应符合下列规定：

A、浇注基础混凝土时制作同条件养护试件，试件强度必须达到5MPa后方可拆除模板。

B、混凝土与环境的温差不得大于15℃，当温差在10℃以上但低于15℃时，拆除模板后的混凝土表面应采取临时覆盖措施。

5、混凝土的质量检验

①、试验室指定专人定期检测水、外加剂、及骨料加入搅拌机时的温度，以及混凝土搅拌、浇筑时的环境温度，并做好记录，每一工班至少检测4次。

②、混凝土的养护温度至少每6h检测一次并做好记录。

③、室外气温及施工环境温度应每昼夜定时、定点观测3次。

④、混凝土养护温度的检测方法应符合下列规定：

A、在结构隅角、突出、迎风部位均匀设置测温孔，测温孔采用直径20mmPVC管，孔深30cm。

B、当采用蓄热法养护时，测温孔应设在易于散热的部位，大体积混凝土的测温孔应在表面及内部分别设置。

C、检测混凝土温度时，测温计不应受外界气温影响，并应在测温孔内至少留置3min。

⑤、冬期施工的混凝土试件，根据养护、拆摸、和承受荷载的需要，增加与结构同条件养护的施工试件不少于2组，此试件应在解冻后方可试压。

6、钢筋工程冬期施工保证措施

钢筋工程在负温条件下，随着温度的降低，钢筋的屈服点和抗拉强度提高，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。施工时采用如下措施：

6.1、雪天、雨天不得在现场进行施焊，必须施焊时，要采取有效遮蔽措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。

6.2、当环境温度低于-20℃时，不得进行施焊。

6.3、钢筋焊接采用电弧焊，电弧焊在环境温度低于-5℃的条件下进行时，与常温焊接相比，应调整焊接工艺参数。具体为：

①、增大焊接电流；

②、减低焊接速度，既要防止焊后冷却速度过快，也要防止接头过热；

③、焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满；

④、帮条焊时，帮条与主筋之间应用4点定位焊固定，定位焊缝距帮条端部或搭接端部的距离应大于20mm；

⑤、焊接时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧，在端头的收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝始端融合良好。

⑥、帮条焊或塔接焊时，第一层焊缝应在中间引弧，平焊时，应从中间向两端施焊，立焊时，应先从中间向上端施焊，再从下端向中间施焊。以后各层焊缝，采取温控施焊，层间温度宜控制在150～350℃之间。

⑦、帮条接头或搭接接头的焊缝厚度应不小于0.3倍钢筋直径，焊缝宽度不小于主钢筋直径的0.8倍。

⑧、热扎钢筋多层施焊时，可采用回火焊道施焊，回火焊道的长度宜比前焊道在两端后缩4～6mm。

八、机械设备冬季防寒、防冻、防火、防滑工作措施

1、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，作好油水管理工作，结合机械设备的换季保养，及时更换相应牌号的润滑油；对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求；未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施（采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内）

2、各种车辆使用的燃油，要根据环境气温选择相应的型号，冷车起步时，要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。

3、冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行淤热，以防止发生火灾。

4、冰雪天行车，汽车要设置防滑链；司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态，不满足要求时不得出车，遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运行。

6、严格执行定机定人制度，机械保管人员要坚守岗位，看管好设备，并作好相应的记录。严格执行派车单作业票制度。

九、安全注意事项

1、对全体施工人员进行冬期施工安全教育，做好安全技术交底。

2、现场内的各种材料，摸板、乙炔气瓶、氧气瓶等存放场地都要符合安全要求，乙炔气瓶、氧气瓶要分开存放。

3、冬期坑槽施工，根据土质情况和工程特点制定边坡支护措施，施工中和化冻后要检查边坡稳定性，当发现出现裂缝、土质疏松及支护结构变形等情况要及时采取措施，根据土质情况、坑槽深度及时采取措施，开春化冻期间，坑边不得堆放重物和停放大中型机械设备。

4、加强冬季劳动保护工作。冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作。不得穿易滑鞋，高空作业要有安全带，跳板要有防滑条等。

5、脚手架、施工便道要采取防滑措施，霜雪天后要及时清扫。大风雪后及时检查脚手架，防止空中坠物事故发生。

6、施工现场严禁使用裸线，电线铺设要防砸、防碾压、防止电线冻结在冰雪中。大雪后要对电线进行检查，防止断电造成触电事故。配电箱要有防漏电装置。

7、新装锅炉要有技术说明书、检验合格证、设计总图、安装图、受压器件图、安装使用说明等，经检查合格后方可安装使用。

8、司炉人员必须经过专业培训，工作时遇有超压、缺水、仪表失灵、补水失灵、炉券倒塌时应及时停火，检查修复，防止发生意外事故。

9、冬期供热锅炉，必须加强锅炉保养和维修；交接班时要检查锅炉运行记录。操作人员在锅炉运行中应集中精力，不得擅自离岗。

10、空压机罐、煤气罐、乙炔、氧气瓶等压力容器，应有合格证，并附有技术资料，使用时要建立检查制度、严格检查各种安全装置。对不合格和不符合技术指标的压力容器要停止使用。

十、防火注意事项

1、对全体施工人员做好安全防火教育，严格进行安全检查，对存在的安全隐患及早发现问题及时整改，制定消防应急预案。

2、施工现场配备足够的消防器材和应急物资：灭火器、消防桶、消防斧、消防镐、消防用沙、蓄水池、水管、铁铲等物资工具。

3、当发生火灾事故时，根据火灾发生的规模、危害程度及火灾不同阶段，在消防应急预案领导小组统一领导下，采取不同的处置方法和策略。

十一、防断轨预案

执行施工组织设计防断轨预案

山东济铁天龙工程公司项目部

2010年11月1日