1、优化后冬季施工方案朔州隧道大准至朔黄铁路联络线朔州隧道（DK128+662DK139+955）冬期施工方案中铁十二局集团有限公司朔州隧道项目经理部二一二年十一月新建大准至朔黄铁路联络线重点工程施工方案报审表施工合同段：重要工点5 编号： 致 北京中铁诚业工程建设监理有限公司准池铁路 (监理站)：我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 朔州隧道冬期施工 工程的方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审核、批准。附：朔州隧道冬期施工安全专项方案 施 工 单 位： 负 责 人： 日 期： 专业监理工程师审核意见： 专业监理工程师： 日 期： 监理站审核意见： 监 理 站： 总监理工程师： 日 期：
2、 建设单位：建 设 单 位： 工 程 负 责 人： 日 期： 大准至朔黄铁路联络线朔州隧道（DK128+662DK139+955）冬期施工方案编 制 人：复 核 人：审 核 人：编制单位：中铁十二局集团有限公司神华准池铁路项目经理部二一二年十一月目 录1、总则 12、编制依据 13、工程概况 14、施工准备 24.1人员准备 24.2材料准备 24.3组织措施 24.4技术准备 34.5现场准备 35、施工方案 35.1冬期施工的测温范围 35.2测温管理 35.3供排水系统 45.4供风系统 55.5、冬期施工热工计算 55.6混凝土冬期施工措施 85.7钢构件加工 95.8施工机械 116
3、、冬期施工设备及劳动力 126.1冬期施工劳动力 126.2冬期施工设备 127、保证措施 137.1施工安全措施 137.2施工技术措施 147.3环保措施 14附图一：安全保证体系框图 15附图二：质量保证体系框图 15附图三：朔州隧道进口综合搅拌站平面布置图 17附图四：朔州隧道出口综合搅拌站平面布置图 18附图五：朔州隧道3号综合搅拌站平面布置图 19朔州隧道冬期施工方案1、总则当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间2时、8时及14时室外气温的平均值）连续3天低于5或最低气温低于-3，此期间内所进行的砼等工程的施工。施工现场于11月初即由工区专职测温员开始对室外温度进行测
4、温，达到上述条件即确定为冬期施工的起始日期。2、编制依据中华人民共和国行业标准铁路隧道工程施工技术指南TZ 2042008中华人民共和国行业标准铁路隧道工程施工质量验收标准TB 104242010中华人民共和国行业标准铁路混凝土工程施工质量验收标准TB 10424-2010招标文件及施工承包合同书施工图纸等设计文件业主、监理单位的相关要求 3、工程概况朔州隧道位于山西省西北部，地处管涔山南东段，以东北侧党家山一系列南北向山脉为分水岭，东侧地势陡峻，很快过度为大同盆地，西侧为连绵的中高山区，由北向南至中部再至南部总体地形由低变高再变低。该隧道起讫里程为DK128+662DK139+955，全长1
5、1293m，为双线隧道，隧道最大埋深约563m。洞身左线DK139+602.33（右线为DK139+612.33）至出口段位于1200m半径的曲线上，曲线进入隧道352.66m，余均位于直线段上。洞内纵坡为3.0/5638m、-7.0/5650m，3.0/5m，基本呈对称的人字坡。全隧分为进口、出口以及1#、2#、3#、5#，4个斜井辅助施工，1#、2#斜井位于平鲁区黄石崖村，3#、5#斜井位于朔城区利民镇的大左沟及小北岔村附近。隧道区基岩裸露，各山脉海拔多在2000m之上，海拔最高处为龙霸山，高程为2147.2m，最低海拔位于测绘区南端的小北岔村东，海拔为1444.0m，最大高差703.2m
6、，一般相对高差300400m，属中低山地貌。山势陡峻，坡陡沟深，多呈“V”型谷。仅北部平鲁区的黄石崖村、打鹰沟村等附近地貌为黄土台塬及山间河谷区，地势较平坦开阔。调查区村庄较少，交通多不便。工点东侧属桑干河水系，水流由西向东汇入桑干河，西侧属朱家川河水系，水流由东向西汇入朱家川河，河流均属季节性河流，随季节变化特征明显。工点属温带大陆性季风气候，根据山西气候区划方案，属晋北温带寒冷半干旱气候区。主要特征是四季分明。春季雨雪少，风沙大，蒸发量大，经常出现干旱天气；夏季雨量集中，间有大雨、暴雨、冰雹等；秋季雨水少，早晚凉爽，中午炎热；冬季风多雪少，气候寒冷。朔州境内气温水平分布的规律是由东南向西北
7、递减。年平均气温一般为3.67.3左右。1月份最冷，平均气温为一14.9一9.4，极端最低气温一40.4（1971年1月21日）。从3月到5月，每个月气温平均升高8左右。7月份为最热，平均气温为19.422.3，最高气温可达38.3（1961年6月10日）。秋季每个月气温平均下降7左右，一日之内最高气温多出现在下干1时至2时，最低气温多出现在日出之前。4、施工准备4.1人员准备成立冬期施工领导小组，对本工程冬期施工质量安全管理工作进行全面有效控制。组 长：张隽副组长：邓伯科、刘文俊组 员：潘学东、史茂林、李小俊、贺小军、史赵鹏、李 保杨汝德、徐大成、张振国、史海勇、宋树元、刘爱明、孙书苗4.2
8、材料准备根据制定的计划组织好相关保温材料,施工仪表(测温计),职工劳动保护用品、防滑链等的准备工作。4.3组织措施进行冬期施工，我项目经理部组织专人编制冬期施工方案。冬期施工方案包括以下内容：施工程序；施工方法；现场布置；设备、材料、能源、工具的供应计划；安全防火措施；测温制度和质量检查制度等。方案确定后，组织有关人员学习，并向施工队及班组进行交底。进入冬期施工前，对测温保温人员、锅炉工和火炉管理人员，专门组织技术及安全培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，确保冬期施工安全。及时接收天气预报，做好各项应对措施，确保施工安全。安排专人测量施工期间的各个部位气温，并作好记录。4.4技术准备进
9、行冬期施工前，制定各项冬期施工措施，满足冬期施工要求。做好冬期施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试验工作。4.5现场准备根据施工进度计划，材料部门提前组织有关机具、保温供暖设备、材料进场。对各种加热设备、保温材料仔细检查其安全可靠性。工地临时供水管道，做好保温防冻工作。混凝土运输车采用保温材料进行包裹，防止混凝土运输过程热量损失。5、施工方案根据朔州隧道的具体情况，隧道进口、出口、斜井工区施工均涉及到冬期施工。确保混凝土出机温度不低于10，入模温度不低于5，具体施工方案如下：5.1冬期施工的测温范围冬期施工的测温范围：大气温度，水泥、水、砂子、石子等原材料的温度，洞内温度，砼出罐温度、入模温度，混凝
10、土入模后初始温度和养护温度等。5.2测温管理工区设测温员一名，准备干湿温度计两支，普通温度计20支，各种温度计在使用前均进行校验。现场测温安排测温项目测温条件测温次数测温时间砼养护温度5MPa前昼夜12次每2h一次（根据浇筑砼时间）5MPa后昼夜4次每6h一次大气温度昼夜4次2：00、8：00、14：00、20：00各一次工作环境温度水泥、水、砂、石温度砼、砼入模温度每昼夜3次每工作班2次7：00、15：00、21：00各一次，开盘前各一次施工现场工区试验员负责工程的测温、保温、掺加外加剂等项工作。项目技术人员要每日查询测温、保温、供热的情况和存在的问题，及时向主管领导汇报并协助现场施工管理人
11、员解决问题。测温人员完成某一区段测温工作后，及时整理测温记录，平时发现问题及时向现场管理人员和技术人员汇报，以便立即采取措施。测温人员每天24h轮换上岗，并实行严格的交接班制度。测温人员要分区、项填写并妥善保管。测温记录要交给技术室归档备查。5.3供排水系统供水朔州隧道进口水井供进口、1#、2#斜井共同使用，3#斜井工区施工用水采用洒水车拉水，出口、5#斜井，利用出口综合搅拌站蓄水池，施工用水由出口水井抽入蓄水池，再经蓄水池抽入各工区高山水池，上水管不进行包裹或覆盖。每天11：0015：00抽水，高山水池埋在地面以下。高山水池用砖砌筑而成，水池上方用18工字钢做纵、横梁后覆盖盖板，然后在盖板上
12、覆盖0.5m厚稻草或防寒海绵套做保温层，在保温层上夯填0.5m粘土作为防冻层。高山水池至洞口段下水管用防寒海绵套包裹后覆盖1.5m厚土壤，洞内200米水管用防寒海绵套包裹。进口工区、1#工区、2#工区共配备两台洒水车、3#工区配备一台洒水车、5#工区、出口工区共配备3台洒水车。排水隧道排水管洞口段200米均采用防寒海绵套包裹，洞外水管埋入地面以下1.5米处，出水管口选在背风处。5.4供风系统施工用高压风压风站采用彩钢活动房。每个压风站配中型火炉两个，使站内温度保持在0以上。压风站至洞口的主风管为防止蒸汽冷凝后在管内积水进而结冰，以致供风不畅或因冻胀而产生风管破裂，采取防寒海棉套包裹，并在洞口处
13、风管最低位置设置一个放水阀，在每班工作结束后，打开放水阀，迅速排干风管内的残存水份。洞内通风当隧道进尺达150m，洞口设压入式通风机，风管直径1800mm，风管口距掌子面不大于50m，将洞内烟尘排出洞外，保证洞内有良好的施工环境。5.5、冬期施工热工计算为保证冬期施工的正常进行，确保混凝土入模温度满足混凝土质量验收标准要求（5），采取冬期施工措施，主要措施以加热拌合用水为主，辅以骨料、外加剂的保温。5.5.1原材存放方法混凝土原材置于料仓内，料仓全封闭，且仓内设置取暖设施，保持原材料温度在5以上。安排人员测量并记录仓内材料的表面及表面以下各部位的温度，每一米深测量一处。混凝土搅拌在暖棚内进行，
14、棚内设暖风炉等取暖设施，保持棚内温度不低于10。输水管、送料带、运输罐车采取遮蔽、包裹等保温措施，尽量减少中间倒运环节缩短运输时间，减少混凝土施工过程中的热量散失。5.5.2热工计算公式混凝土冬期施工热工计算依据建筑工程冬期施工规程JGJ104-971、混凝土拌合物的理论温度：T0=a(Tsms+Tgmg+Tcmc)+4.2Tw(mw-wsms-wgmg)+c1(wsmsTs+ wgmgTg)-c2(wsms+wgmg)4.2mw+a(mc+ms+mg)式中 T0混凝土拌合温度 ws、wg砂、石的含水率(%) ms、mg、mc、mw砂、石、水泥、水的质量(kg) Ts、Tg、Tc、Tw砂、石、
15、水泥、水的温度()a水泥及骨料的比热，取值为0.92 c1、c2水的比热容kJ/(kg*k)及熔解热(kJ/kg) 当骨料温度0时，c1=4.2,c2=0当骨料温度0时，c1=2.1,c2=3352、混凝土拌合物的出机温度：T1=T00.16（T0TP）式中T1混凝土拌合物的出机温度() T0混凝土拌合物的理论温度() TP搅拌机棚内温度()，取103、混凝土拌合物经运输到浇注时的温度：T2=T1(at+0.032n)(T1Tm)式中T2混凝土拌合物经运输到浇注时的温度() T1混凝土拌合物的出机温度() a温度损失系数，当采用罐车时采用a=0.25 t混凝土拌合物自运输到浇注时的时间(h)
16、Tm外界温度()，取值-15 n混凝土的倒运次数，取14、考虑模具的吸收影响，混凝土浇注成型时的温度： T3=(CcmcT2+CsmsTn)/(Ccmc+ Csms)式中T3模具的吸收影响，混凝土浇注成型时的温度()mc、ms每立方米混凝土重量、与每立方米混凝土相接处的模板、钢筋重量(kg) Cc、Cs混凝土、模具的比热容kJ/(kg*k) 混凝土取1 kJ/(kg*k)钢材取0.48 kJ/(kg*k) Tn模具的温度未预热时可采用当时环境温度() 5.5.3线下施工配合比及各种因素线下采用的配合比有C35、C30、C25、C20等。取C35作为代表进行热工计算。水泥：掺合料：碎石:砂：水：
17、外加剂=294:126:800:1019:153:4.98。搅拌站每盘方量为1m3，因此所用原材质量：水泥294kg，掺合料126kg，碎石800kg，砂1019kg，水153kg。砂石的含水率分别取3.4%、0%。材料温度：水泥、砂、石为7，水温度待定。搅拌楼内温度为10，混凝土用罐车运输，运输时间定为60分钟，外界气温假定为-15。混凝土每立方米重量2380kg，与每立方米混凝土接触的模具的重量为400kg，预热到10。5.5.4计算要求混凝土入模温度5，现场浇注温度控制在810。因水温待定，已知现场入模浇注温度控制在810，即T3=8，因此采用倒推法求加热水温度。已知T3=(CcmcT2
18、+CsmsTs)/(Ccmc+ Csms)=8 代入数据 (12380T20.4840010)/(12380+0.48400)=10 求得：T2=9.3已知T2=T1(at+0.032n)(T1Ts)= 9.3 代入数据T1(0.251+0.0321)T1(10)=9.3 求得：T1=7.1 已知T1=T00.16（T0TP）=7.1 代入数据 T00.16(T010)=7.1 求得：T0=10.4T0=a(Tsms+Tgmg+Tcmc)+4.2Tw(mw-wsms-wgmg)+c1(wsmsTs+wgmgTg)-c2(wsms+wgmg)4.2mw+a(mc+ms+mg)= 10.4 代入数
19、据0.92(5803+51023+5291)+4.2Tw(153-0.034803-01023)+4.2(0.0348035+0102310)-0(0.034803+01023)4.2153+0.92(291+803+1023)=10.4 求的Tw =31.5为了保证冬期施工正常进行，保证混凝土浇注入模温度在810范围内，必须做好原材料的温度控制保证原材料不低于0，拌合用水不低于31.5，温度控制在3060之间。5.6混凝土冬期施工措施搅拌站设专人负责管理与协调，搅拌站设在洞外，搭设暖棚。暖棚采用钢框架、彩钢板覆盖双层夹棉保暖棚布结构，暖棚四角及中心设置火炉，保证暖棚内的温度在10以上。火炉上
20、方设烟囱，防止煤气中毒。搅拌站一侧安设两个水箱，水箱下部设火炉。暖棚适当位置安装进出门，供汽车卸料及装载机上料用。料仓设保温棚及地暖，确保粗细骨料温度处于正温条件下。暖棚门均挂设棉门帘，设专人管理，确保安全及棚内温度满足要求。混凝土拌制拌制混凝土时优先采用加热水的方法，水的加热温度根据热工计算确定，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，保证混凝土的入模温度不低于5。水泥、外加剂等在使用前运入暖棚内预热，不得直接加热。水的加热温度不得超过80。当骨料不加热时，水可加热至80以上，但搅拌时应先投入骨料和已加热的水，拌匀后再投入水泥。凝土搅拌时间较常温施工延长50%左右。当拌制的混凝土出现坍落度减
21、小或发生速凝现象时，重新调整拌和料的加热温度。混凝土所用骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结及易冻裂的物质。搅拌设备安装在气温不低于10的暖棚内。搅拌混凝土前及停止搅拌后，采用热水冲洗搅拌机鼓筒。混凝土、砂浆拌制选用较小的水灰比和较小的坍落度。混凝土运输及现场施工混凝土运输罐车采用保温布将罐包裹起来，从而减少热量在运输中的散失。混凝土浇筑前，清除模板和钢筋上的冰雪等杂物。混凝土浇筑采用分层连续的方法浇筑，分层厚度控制在30cm左右。喷射混凝土作业区的环境气温和进入喷射机的材料温度不低于5。已喷射混凝土的强度未达刭5MPa前不得受冻。混凝土施工过程中，定期检测水、外加剂及骨料加入搅拌机时的温度，以
22、及混凝土搅拌、浇筑时的环境温度。每一工作班至少测量检测4次，并做好记录。混凝土的养护洞外混凝土采用塑料薄膜加草帘覆盖养护。洞口挂设棉门帘，洞口段左右侧各设一个火炉，设专人负责，防止洞内温度下降或混凝土局部受冻：洞内各点温度均不得低于5。注意洞内湿度，经常观察混凝土是否有失水现象。若失水时，要及时采取增湿措施。混凝土施工及养护过程中，派专人按规定测试温度。拆除模板和保温层应符合下列规定：在混凝土达到规定的强度要求后方可拆除模板。混凝土和外界温差不得大于15。当温差在10以上，但低于15时，拆模后的混凝土表面应采取临时覆盖措施。5.7钢构件加工加工间采用彩钢活动房，房内生火炉进行保温。1、钢结构在
23、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。焊接收缩量和压缩变形量必须与钢材在负温下产生的收缩变形量相协调。3、形状复杂和要求在负温下弯曲加工的构件，应按制作工艺规定的方向取料。弯曲构件的外侧不应有大于1mm的缺口和伤痕。4、普通碳素结构钢工作地点温度低于20，低合金钢工作地点温度低于15时，不得剪切、冲孔，普通碳素结构钢工作地点温度低于16，低合金结构钢工作地点温度低于12时，不得进行冷矫正和冷弯曲。5、负温度下需要对边缘加工的零件，应用精密切割加
24、工，焊缝坡口宜采用自动切割。采用坡口机、刨条机进行坡口加工时，不得出现鳞状表面。重要结构的焊缝坡口，应用机加工或自动切割加工，不宜用手工气割加工。6、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。7、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。8、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，当无试验数据时，可参考下表。9、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
25、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。10、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。11、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。12、在负温度下厚钢板焊接完成后，在焊缝两侧板厚的23倍范围内，立即进行后热处理，加热温度150300，保持12h。焊缝焊完后或后热处理完后，要采取保温措施，使焊缝缓慢冷却，冷却速度不大于10/
26、min。13、当构件在负温度下进行热矫正时，钢材加热温度不得超过800（暗樱红色），200400时结束，并使其缓慢冷却。14、在负温度下制作的钢构件进行检查验收时，其外形尺寸应考虑当时温度的影响。等强接头和要求焊透的焊缝必须100%超声波检查，其余焊缝按30%50%超声波抽样检查。负温度下超声波探伤仪用的探头，与钢材接触面间应使用不冻结的油基藕合剂。不合格的焊缝应铲除重焊。15、在低于0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
27、气或构件上有薄冰时不得进行涂刷工作。钢筋的焊接、冷拉要根据实际使用的环境温度选用，并在使用时和环境温度条件下进行配套检验，为满足规范要求的使用标准，隧道内钢筋用料全部在洞内加工。5.8施工机械施工机械选择满足低温起动的机械设备，做好防冻工作，并采取防滑措施。施工机械均采用高标号燃油和高质量的附油及防冻液。气温低时及时排干水箱内的循环水，防止受冻。6、冬期施工设备及劳动力6.1冬期施工劳动力冬期施工劳动力投入情况施工队伍 工种隧道施工一队隧道施工二队隧道施工三队隧道施工四队隧道施工五队隧道施工六队爆破工101516101712木工556875模板工1089121010砼工302030353030
28、电焊工556875钢筋工303030303030机械司机303030504530电工333333修理工232222普工100150130160120100合 计2252692623182712276.2冬期施工设备序号设备名称规格型号数量国别用于施工备注产地部位1挖掘机CAT3207美国隧道CAT320C7美国隧道2自卸车北方奔驰80包头隧道3装载机ZLC50C8柳州隧道WA470-319日本隧道4轴流通风机SDF(C)-NO12.519侯马隧道通风5空气压缩机L-20/8-I型54西安隧道SA-5150W28西安隧道6砼喷射机械TK60030成都隧道初支7砼输送泵HBT6012长沙隧道二衬8衬砌台车自制12山西隧道二衬9仰拱栈桥自制12山西隧道仰拱10防水板作业台车自制、移动式12山西隧道二衬11凿岩机YT-28320天水隧道凿岩12变压器S9-800/1021重庆隧道13柴油发电机组250GF20山西隧道14混凝土输送车HNJ5260GJB14辽宁砼供应HNJ5259GJB14辽宁砼供应15砼拌和站JS1000+PL160012上海砼供应16锅炉4t15山西隧道17火炉50山西隧道18 测温计50山西隧道7、保证措施7.1施工安全措施严格执行各项冬期施工
