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1、古洛鐵路2009年冬季施工方案一、 編制依據1、客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南TZ 203-20082、鐵路混凝土工程施工技術指南TZ 210-2005二、 冬季施工項目我單位在2009年冬季主要進行DK0+194.27古蓮河大橋、DK22+322.52霍拉盆河1號特大橋的樁基礎及路基挖方的施工，其余工程不進行冬季施工。三、 冬季施工部署 根據施工現場情況及時成立了冬季施工領導小組，并健全了冬季施工質檢體系，成員之間互相配合，加強冬季施工質量措施的落實管理，并實行質量一票否決制，嚴把各道工序施工質量關。詳見附圖1冬季施工領導小組框圖、附圖2冬季施工質檢體系框圖。 古蓮河大橋目前已經灌注樁基22、6根，全橋剩余樁基33根，在2009年10月16日2009年11月16日完成剩余的33根樁基。古蓮河大橋現場配置5臺鉆機，攪拌站采用一臺0.5t鍋爐制備蒸汽對水加熱，料場骨料采用篷布覆蓋，并采用管道輸送蒸汽對骨料進行預熱保溫，以防冰雪將將骨料凍結。同時在配料機上方設置篩網，以便將凍塊濾除，并搭設暖棚將配料機罩住，里面生煤爐取暖，防止配料機料斗中的骨料凍結。攪拌機上罩上暖棚，以便保溫。其中3#墩為水中墩，將采用圍堰筑島搭建施工平臺以便進行樁基施工。 霍拉盆河1號特大橋目前已經灌注樁基52根，9#、10#、11#、12#、13#墩剩余樁基共計38根，組織進行冬季施工，在2009年10月16日2003、9年11月20日完成。10#、11#、12#、13#墩的地質情況為卵石層和片麻巖，空心鉆頭因施工工藝問題，施工難度大，進度慢，且容易造成塌孔，針對此種情況，將采用實心鉆頭鉆進，以提高鉆進速度和成孔率。10#墩的施工難度較大，目前已經開始在10#墩位處填土筑島，待12#和13#墩樁基施工完成改河后再將10#墩處河水截流，然后進行10#、11#墩樁基的施工。霍拉盆河1號1特大橋現場配置7臺鉆機，攪拌站采用鋼板焊接一個9方的水箱，下面用燃煤對水加熱，加熱時周圍設擋風墻，以防發生火災，擋風墻采用磚砌，墻高1米，距離水箱下灶臺1米。料場骨料采用篷布覆蓋，以防冰雪將將骨料凍結。同時在配料機上方設置篩網，以4、便將凍塊濾除，并且在配料機上方搭設暖棚，生煤爐取暖，以防骨料在配料機料斗中凍結。攪拌機上罩上暖棚，以便保溫。路基土方主要進行8公里處路塹大挖方及月牙湖站場路塹挖方的施工，8公里處路塹大挖方采用挖掘機挖除，翻斗車棄運。在做冬季施工時，應將施工臨時便道修筑好，防止雪地路滑，車輛發生翻車事故。若需要采取爆破施工的，須嚴格執行火工品的管理制度，現場由專職安全員進行監控，以防發生森林火險。月牙湖站場由于為沼澤地段，車輛機械無法進場，因此在冬季上凍后進場施工，本年度主要采取凍土機械剝離的方法開挖上層凍土，下層永久凍土在明年施工，主要采取凍土爆破的施工工藝。四、 冬季施工方案和要求（一）鋼筋加工和安裝為保證5、鋼筋的焊接工作，鋼筋焊接場地搭建臨時工棚，焊接鋼筋最低溫度不低于-20，并采取防雪擋風措施，減少焊接溫度差，焊接后的鋼筋接頭嚴禁立即接觸冰雪。（二）混凝土施工1、配制混凝土時，選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，水泥標號P.042.5，水灰比0.4。2、鉆孔灌注樁水下混凝土在做配合比設計時，考慮本項目所處地帶為嚴寒地帶，摻用了粉煤灰及防凍劑，以提高混凝土的抗凍性能。具體詳見熱工計算中所列的配合比。3、拌制混凝土的各項材料的溫度，應滿足混凝土拌和物攪拌合成后所需要的溫度。首先對拌和用水加熱，在攪拌站設置1臺鍋爐，制備蒸汽將水池中的水加熱，沒有鍋爐的現場可采用鋼板焊一個盛水的水箱，下部生火將水加熱。并6、在現場用溫度計檢測水池中的水是否加熱至經熱工計算得出的水溫（具體詳見冬季施工熱工計算）。砂、碎石等集料需要覆蓋土工布及篷布，并采用管道輸送蒸汽保溫，防止冰雪將集料凍結成塊。水泥、粉煤灰覆蓋保溫，不得加熱。4、冬期攪拌混凝土時，骨料不得帶有冰雪和凍結團塊。嚴格控制混凝土的配合比和坍落度；投料前，應先用熱水或蒸汽沖洗攪拌機，攪拌時間應較常溫時延長50%，由于現場采用JS500型強制攪拌機，根據設備情況，每盤混凝土的額定攪拌時間為2分鐘，因此冬季施工時現場再延長50%，按每盤攪拌時間不低于3分鐘控制。混凝土拌和物的出機溫度不得低于經熱工計算所得的出機溫度（具體詳見冬季施工熱工計算）。投料順序為先投骨7、料和已加熱的水，然后再投入水泥，投入水泥時的溫度不得高于60。 表1 拌和水及骨料最高溫度（）項 目拌和水骨 料強度等級小于52.5的普通硅酸水泥、礦渣硅酸鹽水泥8060注：當骨料不加熱時，水可加熱到80，但水泥不應與60以上的水直接接觸。5、合理安排行車路線，盡量使混凝土的運輸時間壓縮至最短，運輸混凝土的混凝土罐車的罐體采用棉被包裹罐體以便保溫。6、混凝土運輸至現場后，應該采用溫度計檢測混凝土的溫度，混凝土入模溫度不低于5方可灌注。7、冬季施工熱工計算（1）計算公式：根據客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南，為滿足混凝土冬期施工對溫度的要求所制定的混凝土溫度的計算公式如下：混凝土拌合物的計算公式8、：T0=0.9（WcTc+ WfTf+ WsTs + WgTg）+4.2 Tw(Ww- PfWf -PSWs- PgWg)+c1(PSWs TS+ PfWf Tf + PgWg Tg )- c2(PSWs + PfWf + PgWg/4.2 Ww+0.9（Wc+ Wf + Ws + Wg）式中 T0混凝土拌合物的溫度（）；Ww 、Wc、Wf、Ws 、Wg 水、水泥、粉煤灰、砂、石的用量（Kg）；Tw 、Tc、Tf、Ts 、Tg 水、水泥、粉煤灰、砂、石的溫度（）；Pf、PS、 Pg粉煤灰、砂、石的含水率（%）；c1、c2水的比熱容（KJ/(Kg*K)）及熔解熱（KJ/Kg）。當骨料溫度0時，c9、1=4.2，c2=0；當骨料溫度0時，c1=2.1，c2=335。混凝土拌合物的出機溫度計算公式T1= T0-0.16(T0- Tb)式中 T1混凝土拌合物的出機溫度（）；T0混凝土拌合物的溫度（）；Tb攪拌機棚內溫度（）；混凝土拌合物經運輸至成形完成時的溫度計算公式T2= T1-(t+0.032n)(T1- Ta)式中 T2混凝土拌合物經運輸至成形完成時的溫度（）；T1混凝土拌合物的出機溫度（）；t混凝土自運輸至澆筑成形完成時的時間（h）；n混凝土轉運次數（次）；Ta運輸時的環境氣溫（）；溫度損失系數（hm-1）,當用混凝土攪拌輸送車時，=0.25；當用開敞式大型自卸汽車時，=0.20；當用10、開敞式小型自卸汽車時，=0.30；當用封閉式自卸汽車時，=0.10；當用手推車時，=0.50。（2）規范規定混凝土入模溫度不低于5，考慮砼輸送時的降溫影響，決定將拌和站出料溫度按8-10來計算。現場條件：砂、石自然條件，袋裝水泥，如氣溫較低則把澆注混凝土的時間調整在正午附近，水采用鍋爐制備蒸汽導入水池中加熱。（3）溫度計算根據前期施工的情況來看，T梁澆注中拌和、運輸、澆筑正常運轉時綜合能力在8m3/h 左右。 樁基水下混凝土的配合比為： 水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：減水劑：防凍劑=366：794：1010：146：83：5.4：18，每方混凝土用水146kg，混凝土水灰比0.40，混凝土質量密11、度為2422.4Kg/m3。砂石料由于集中堆料篷布覆蓋，只保溫，不預熱，溫度以0考慮，袋裝水泥入倉溫度以0計。混凝土入模至澆注成形的溫度按規范規定的5來計算。根據以上條件及相關計算公式進行反推計算：先計算混凝土拌合物的出機溫度： T1=T2-(t+0.032n) Ta/1-(t+0.032n) =5-(0.1*0.25+0.032*1) *（-10）/1-(0.1*0.25+0.032*1) =5.9 來計算說明：由于采用混凝土攪拌運輸車進行運輸，溫度損失系數（hm-1）按=0.10計算；根據現場運輸距離，每車混凝土自運輸至孔位灌注成形完成時的時間按t=15min=0.25h計算；混凝土轉運次12、數n=1次；運輸時的環境溫度按冬季施工期間的最低氣溫-10進行計算。再計算混凝土拌合物的溫度：T0= （T1-0.16Tb）/0.84=5.9-0.16*（-10）/0.84=8.9計算說明：攪拌機棚內溫度按-10進行計算。再反推計算混凝土拌合時的水溫：根據公式T0=0.9（WcTc+ WfTf+ WsTs + WgTg）+4.2 Tw(Ww- PfWf -PSWs- PgWg)+c1(PSWs TS+ PfWf Tf + PgWg Tg )- c2(PSWs + PfWf + PgWg/4.2 Ww+0.9（Wc+ Wf + Ws + Wg）反推計算拌合混凝土時水加熱的溫度Tw =T04.213、 Ww+0.9（Wc+ Wf + Ws + Wg）+ c2(PSWs + PfWf + PgWg)- c1(PSWs TS+ PfWf Tf + PgWg Tg )- 0.9（WcTc+ WfTf + WsTs + WgTg）/4.2 (Ww- PfWf -PSWs- PgWg)=8.9*4.2 *146+0.9*（366+83+ 794+ 1010）+335*(0.02*794 +0*83+ 0.005*1010)- 2.1*(0.02*794*0+0*83*0+ 0.005*1010* 0)- 0.9（366*0+83*0+794*0+ 1010*0）/4.2 *(146-0.02*79414、- 0.005*1010)=58計算說明：砂、碎石等骨料只保溫，不進行預熱，溫度按0進行計算，砂的含水率按2%計算，碎石的含水率按0.5%進行計算；水泥及粉煤灰溫度按0進行計算，粉煤灰及水泥含水率按0%計算；由于骨料溫度均為0，則水的比熱容（KJ/(Kg*K)）及熔解熱（KJ/Kg）分別為c1=2.1，c2=335；經過以上計算得出以下結論：為保證混凝土至澆注完成時的溫度不低于5，在保證對水泥、粉煤灰保溫至0，砂、碎石等骨料保溫0，拌合混凝土的水溫不得低于58，且混凝土攪拌及澆注時的氣溫最低為-10，因此攪拌及澆注混凝土的時間應盡量放在白天有太陽氣溫較高的時間，根據現場天氣情況，一般混凝土澆筑15、時間安排在上午9點至下午4點的時間范圍之內。以上計算均為理論計算，現場將根據實際情況對施工方案及具體操作進行調節，已達到冬季施工要求，如果現有方案及設施不能滿足冬季施工要求，將停止冬季施工。（三）混凝土的養護1、混凝土的養護混凝土冬期施工時，除留標準養護試件外，并應制取相同數量與結構同條件養護的試件。由于樁基孔位中的地下水位較高，灌注完水下混凝土后，孔中水位較高，距離樁頂有2.53.5m左右，因此可以利用孔內水淹沒樁身混凝土，利用混凝土水化熱進行蓄熱法養護。2、蓄熱法養護溫度計算T（t）= T0+ mcQ/(c) （1-e-mt）Tmax= T0+mcQ/(c)=5+366330/(0.96216、422.4)=56.91d溫升 T（3）=5+366320/0.962422.4（1-e-0.351）=20.33d溫升 T（3）=5+366320/0.962422.4（1-e-0.353）=38.77d溫升 T（7）=5+366320/0.962422.4（1-e-0.357）=52.428d溫升 T（28）=5+366320/0.962422.4（1-e-0.3528）=56.9T（t） 混凝土蓄熱法養護開始至任一時刻t的溫度（）Tmax 混凝土蓄熱法養護水化溫升的最高溫度（）T0 混凝土的入模溫度，根據冬季施工規范要求，為5（）mc 每立方米混凝土的水泥用量，根據配合比設計，為366（17、/m3）Q 水泥累計最終放熱量，由于本配合比所用水泥為42.5普通硅酸鹽水泥，因此取330（kJ/）c 混凝土的比熱，取0.96（J/K）混凝土的質量密度，取2422.4/m3e常數，自然對數之底m系數，隨澆筑溫度改變，一般在0.30.5之間，取0.35t混凝土的齡期（d）進過計算，樁基混凝土由于水化放熱，在混凝土內部最高溫度為56.960，滿足冬季施工規范要求的最大養護溫度不得高于60的要求。由于樁基水下混凝土在配合比設計時摻入了防凍劑，能夠保證混凝土在短期內不至于受凍，在后期時間內由于混凝土水化放熱，并通過混凝土將熱量傳導至周圍，可保證混凝土在地下負溫條件下能夠不受凍而影響強度上升。五、 18、現場布置 施工現場保證“三通一平”，合理布置冬季施工臨時設施，保證施工便道晴雪暢通、平整。對施工電力設施要加固和檢查，避免冬季積雪等損壞而影響施工安全。六、 冬季施工措施（一）、質量保證措施1、施工中認真測量，現場的控制樁應有明顯標志加以保護，并定期進行復核、檢查。2、及時整理有關質量文件：場地定位測量結果、現場溫度記錄、現場簽證、工序質量評審等有關工程資料，加強原始資料歸檔管理工作。3、每項工程完成后，先進行自檢，報監理工程師抽檢，合格后方可進行下道工序。（二）安全措施1、認真執行安全生產法、全員樹立“安全生產、人人有責、預防事故、消除隱患”的安全生產方針，實現安全文明生產無事故，配備專職安全員對工地施工安全進行管理，嚴格按施工安全操作規程施工，禁止違章作業。2、制定夜間安全檢查制度，對冬季施工中易發生的火災、煤氣中毒等預防于未然，如發生立即啟動緊急預案。3、加強與氣象部門的溝通，掌握冬季天氣動態，注意防治作業人員凍傷，確保年度安全目標的完成。中鐵十三局集團有限公司 古洛鐵路古月段工程指揮部 2009年10月16日