1、哈大客运专线xxx标段项目部（DIK520+546.46DIK534+710.21段）冬 季 施 工 方 案编 制 人：审 核 人：批 准 人：2007年11月哈大客运专线xxx标段项目部一工区冬季施工方案冬季即将来临，冬季施工时由于其寒冷的的气候条件将会直接影响在建工程的施工质量、安全和进度。冬季施工的起止日期为：当冬天到来时，如连续五天的日平均气温稳定在5以下，则此5d的第一天为进入冬季施工的初日，当气温转暖时，最后一个5d的日平均气温稳定在5以上，则此5d的最后一天为冬季施工的终日（日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值，这是在地面以上1.5m处，并远离热源
2、的地方测得的）。为保证冬期施工的顺利进行，自冬期施工开始前夕起，一工区成立以项目经理为第一责任人的施工现场冬期施工领导小组，作必要的前期准备工作，编制冬期施工方案。一、编制原则确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。二、编制依据2.1、新建铁路哈大客运专线指导性施工组织设计。2.2、项目部指导性冬期施工措施2.3、哈大客运专线xxx标六管区实施性施工组织设计。2.4、新建铁路哈大客运专线施工图及相关标准图。2.5、国家、铁道部现行客运专线设计、验收标准及有关的质量、安全规程等。2.5.1铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210
3、-2005）。2.5.2铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-2001）。2.5.3铁路路基施工规范（TB10202-2002）。2.6、辽宁铁岭地区气温气象资料。2.7、类似工程的施工经验。三、冬期施工的确定3.1确定依据根据铁路路基施工规范规定：昼夜平均气温在0以下且连续15d，应按低温施工办理。桥梁混凝土施工根据铁路混凝土与砌体工程施工规范及铁路混凝土工程施工技术指南规定：当环境昼夜平均气温连续3天低于5或最低气温低于-3时，混凝土工程应按冬期施工规定进行施工。辽宁铁岭地区冬期施工起讫日期大约在11月5日3月15日，冬期总天数约130天。冬季施工措施的确定根据哈大客运专线特点、当
4、地气象资料、使用材料来源和工期要求等因素，通过热工计算和技术经济分析确定。3.2气象资料铁岭地区处于暖温带亚湿润气候大区，按对铁路工程影响的气候分区为温暖地区，该地区气候特点：冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春季多风，秋季干爽且冷暖变化明显。根据统计资料,本施工段沿线年平均气温4.48.4，极端最低温度-39.9-32.8，年平均风速2.83.9m/s，最大定时风速12.034.0m/s，最大积雪厚度1730cm，最大季节冻土深度1.5m，年平均八级以上大风日数440.5天。四、冬季施工特点及难点4.1、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。4.2、冬季混凝土特
5、点： 04时，凝结时间比15延长3倍，温度降到0.30.5时，混凝土开始冻结后，反应停止，-10时，水化反应完全停止，混凝土强度不再增长。在负温条件下混凝土中的游离水结冰，体积增加9%，硬化的砼结构遭到冻胀破坏。4.3、冬季施工安全、质量风险大。天气寒冷、场地结冰、升温取暖等方面易引发安全事故。防寒保温稍有疏漏会产生混凝土冻胀、裂缝（纹）、结构疏散、表面泛霜等质量问题。路基填筑控制稍有不慎，会形成压实度不足或软弱夹层等病害。4.4、冬季施工成本投入高。冬季施工需要从混凝土原材料开始至养护结束的全过程实施防寒保温，这些措施需投入大量的保温材料、设施、设备和能源。4.5、施工生产效率低下。寒冷气候
6、条件下劳动产生率大幅下降，防寒保温消耗工时多，工序间工艺和组织间隙时间多、混凝土强度增长慢等因素造成生产效率低下。4.6、路基填筑保温防冻困难，填料中的冻结土块不易清除干净，天气变化对路基填筑影响大，雪天过后，因路基和填料冻结，较长时间不能进行路基填筑施工。4.7、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。4.8、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。五、施工准
7、备当气温符合上述3.1规定的要求时，应即采取冬期施工措施，以防止正在施工的单位工程遭受冻害。5.1、冬季施工领导小组组 长：副组长： 组 员： 5.2、组织措施根据项目部下发的2007年度施工计划，一工区确定进行冬季施工的工程项目有马仲河特大桥、城关村特大桥、左家沟特大桥的部分桩基分部工程和区间路基土石方及站场土石方单位工程，在入冬前由总工组织专人编制冬季施工方案。方案确定后，要组织有关人员学习，并向个施工队组进行冬期施工技术交底。进入冬季施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。与
8、当地气象台站保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。安排专人测量施工期间的室外气温，暖棚内气温、砼的温度并作好记录。5.3、图纸准备确定进行冬季施工的工程项目，必须复核施工图纸，查对其是否能适应冬季施工要求及进行冬期施工技术方案的优化。工程管理人员应认真熟悉图纸，现场技术员及工区应结合冬施方案对操作人员进行详细的技术交底，使冬施方案落实到每个人。5.4、现场准备根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。搭建加热用的锅炉房、搅拌站，敷设管道，对锅炉进行试火试压，对各种加热的材料、设备要检查其安全可靠性。计算变压器容量，接通电源。工地的临时供水管道等材料做好保温防冻工作。做好冬季
9、施工混凝土及掺外加剂的试配试验工作，提出施工配合比。六、冬期施工测温6.1、冬期施工测温的有关规定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，砼棚室内温度，砼出罐温度、入模温度，砼入模后初始温度和养护温度等。2、测温人员的职责（1）每天记录大气温度，并报告工地负责人；（2）砼拌合料的温度、砼出罐温度、砼入模温度；6.2、冬期施工测温的准备工作1、人员准备设专人负责测温工作，并于开始测温前组织培训和交底。2、准备好必须的工具测温计：测量大气温度和环境温度，采用自动温度计录仪，测原材料温度采用玻璃液体温度计。各种温度计在使用前均应进行校验。6.3、测温方
10、法和要求根据测温点布置图，测温孔可采用预埋内径12mm金属套管制作。注意留孔时要有专人看管，以防施工踩（压）实测温孔。测温时按测温孔编号顺序进行。温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在孔内35min，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。现场测温安排见下表：现场测温安排测温项目测温条件测温次数测温时间大气温度昼夜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、砂浆出罐温度砼入模温度每昼夜3次每工作班2次7：00、15：00、21：00各一次上下午开盘各一次6.4、测温管理6.4.1 建立
11、温度监测体系，对施工环境温度、原材料温度、混凝土拌和料温度、混凝土养护温度等进行监测，针对温度变化情况，适时调整防寒保温措施。6.4.2 在浇注地点对施工环境温度进行监测，每天测量6时、14时、21时室外气温，求平均值计算环境昼夜平均气温。初次测温时，在21时至次日6时之间，每小时测量一次气温，测得最低气温的时点和气温值，以后每天测量最低气温时点和前后一小时的气温，以确定当天的最低气温。6.4.3 测量原材料使用前的温度，根据测温情况采取适当措施。水泥、粉煤灰，粗细骨料、外加剂温度于混凝土开盘前4小时测量，水的温度于混凝土开盘前1小时测量，根据热工计算和实际试拌确定的温度参数，采取加热措施，保
12、证原材料使用前的初始温度符合要求。6.4.4 混凝土生产过程中，对水泥、粉煤灰，粗细骨料、外加剂、水等原材料以及混凝土拌和料的出机温度进行监测。原材料的温度监测每工作班不少于3次，拌和料出机温度监测每2小时测温1次。6.4.5 混凝土运至浇注现场，对其出罐温度进行监测。每2小时测温1次，并与其出机温度测量相对应，以便计算在运输途中的温度降低值。6.4.6 混凝土灌注过程中，对工地环境气温、工作面的气温和混凝土入模温度进行监测。工地环境气温、工作面的气温监测每工作班不少于3次，混凝土入模温度监测每2小时测温1次，并与其出罐温度测量相对应，以便计算在浇注过程中的温度降低值。6.4.7 在混凝土养护
13、期间，分别对热源、结构物温度进行监测。6.4.8 所有测温活动均应详细记录，并按顺序、时间、部位整理成册。6.4.9 施工现场工长在专业工程师的指导下，负责工程的测温、保温、掺加外加剂等项领导工作，每天要看测温记录，发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。6.4.10 项目专业工程师要每日查询测温、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员解决冬施疑难问题。6.4.11 施工测温人员在每层或每段停止测温时交一次测温记录，平时发现问题应及时向现场管理人员和专业工程师汇报，以便立即采取措施。6.4.12 测温人员每天24h都应有人上岗，并实行严格的交接班制度。测
14、温人员要分区、项填写并妥善保管。6.4.13 测温记录要交给专业工程师归档备查。七、冬季施工措施7.1、砼的冬季施工耐久性对原材料的要求 A、水泥采用强度等级为42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥（掺料仅为粉煤灰），C3A含量不大于8，禁止使用其它品种水泥。B、细骨料采用硬质洁净的天然中粗砂，细度模数为2.63.0，含泥量不大于1.5。C、粗骨料为坚硬耐久的碎石，压碎指标不大于8，母岩抗压强度与混凝土设计强度之比应大于2；粒径为520mm，最大粒径不超过25mm,并分三级（510mm、1020mm和1625mm）储存、运输、计量。D、外加剂掺量由试验确定，严禁使用掺入氯盐类外加剂。所掺外
15、加剂与水泥有良好的适应性，减水率不小于20，碱含量不得超过10。E、I级粉煤灰需水量比不大于100。F、混凝土胶凝材料总量不小于320kg/m3,水胶比应不大于0.45，C30及C40混凝土电通量1500c，C50混凝土电通量1000c。耐久性构造要求 A、混凝土保护层垫块的强度和密度不低于构件本体混凝土强度和密实度。 B、墩台身钢筋的净保护层厚度不小于45mm，基础（承台、桩基）钢筋的净保护层厚度不小于70mm。7.1.1、冬期施工砼对原材料的要求(1) 水泥优先选用低碱普通硅酸盐水泥，应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响，根据局哈部综【2007】1号文关于转发铁一院技术通知单“哈大
16、沈哈段公路桥耐久性混凝土要求的变动说明”的通知中规定桩基础及地面下的系梁按照I类环境考虑，最大水灰比为0.55，最小水泥用量为275kg/m3，其余构件按照II类环境考虑，最大水灰比为0.5，最小水泥用量为300kg/m3。水泥采用P.O42.5散装及袋装水泥，掺入I级粉煤灰，其掺入量根据桩基混凝土配合比确定。(2) 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。(3) 在冬季浇筑的砼工程，根据施工方法，合理选用外加剂，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。(4) 拌合水为打井取水。为了减
17、少冻害，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。（5）1拌合站和2拌和站各设一个2T蒸气锅炉，用于加热拌合用水和砂石料，加热温度根据热工计算和实际试拌情况确定，保证混凝土拌 和物的出机温度不宜低于15。水的加热温度不高于80，当骨料不加热时，水可加热至80以上，但必须采用二次投料搅拌工艺：先对水、砂、石料搅拌均匀，然后加入水泥、矿物掺合料和外加剂进行搅拌。加热水采用混凝土拌和站储水桶内的水，储水桶内的水不要加满，留约1m高的空间，开始拌制混凝土前开始通蒸汽加热，水温达到要求后再开始拌制混凝土。锅炉的容量和加热能力满足最大用水量要求。（6）粗细骨料存
18、放于加热仓内，加热仓顶面用苫布覆盖，保证骨料使用时的温度高于0，骨料级配良好，质地坚硬，保持清洁，骨料中不得含有冰雪和冻块，也不宜含有较多的水份。(7)当采用加热拌和用水不能满足混凝土拌和物的出机温度（不低于15）要求时，对骨料采取加热措施，在存料仓下部预埋加热管路，通入水蒸气加热，保证骨料加热温度符合根据热工计算的需要值。利用待检和已检料仓分隔进行交替循环使用，保证混凝土搅拌的连续性。料仓加热管路间距30cm，长度为20m，储料顶部采用汽针法加热。上料仓及搅拌机四周用彩钢瓦围挡，传送带部位用棉帆布围挡，同时，在上料仓底部和两端及传送带底部用钢管制作简易散热器，保证拌和站内的温度不低于10CO
19、。料仓地热管埋设见下图示意： 料仓加热蒸汽管路埋设平面示意图（8）冬季施工中还要考虑施工现场泥浆循环系统的加温措施，拟在各个冬季施工现场设置1t压力式锅炉，对泥浆循环水进行加热，保证泥浆在0左右，同时，在泥浆沉淀池，制浆池内设置搅拌系统，保证泥浆不被冻结，影响施工。7.1.2、砼的拌制1）外加剂a.外加剂的选择冬期施工中，外加剂选择中已考虑：改善砼或砂浆的和易性，减少用水量，提高拌合物的品质，提高砼的早期强度；降低拌合物的冻结冰点，促使水泥在低温或负温下加速水化；促进早中期强度的增长，减少干缩性，提高抗冻融性；在保证质量的情况下，缩短工期，降低成本；外加剂的选择时要注意其对砼后期强度的影响、对
20、钢筋的锈蚀作用及对环境的影响等。b.外加剂的试验冬期施工所有的外加剂，其技术指标必须符合相应的质量标准，应有产品合格证。对已进场外加剂性能有疑问时，须补做试验，确认合格后方可使用。外加剂成分的检验内容包括：成分、含量、纯度、浓度等。常用外加剂的掺加量在一般情况下，可按有关规定使用。遇特殊情况时要根据结构类型、使用要求、气候情况、养护方法通过试验，确定外加剂掺加量。c.外加剂的管理冬期施工搅拌砼和砂浆使用的外加剂配置和掺加应设专人负责，认真做好记录。外加剂溶液应事先配成标准浓度，再根据使用要求配成混合溶液。各种外加剂要分置于标识明显的容器内，不得混淆。每配置一批溶液，最少满足一天的使用量。外加剂
21、使用时要经常测定浓度，注意加强搅拌，保持浓度均匀。2）砼的拌制A、混凝土拌和楼（1）储料斗每次开盘前均需检查，清除斗内冰雪。混凝土浇筑完后，将斗内多余的砂石料全部放出，运回砂石料储料棚。（2）将混凝土搅拌主楼全部采用彩钢瓦房封闭，房内通过电热板升温，保证温度不低于10，防止搅拌机受冻。搅拌混凝土前及停止搅拌后，应用热水冲洗搅拌机滚筒。（3）向搅拌机投料时，砂、石、热水先搅拌，后加胶凝材料进行搅拌，避免胶凝材料直接与热水接触发生假凝现象。冬期施工时混凝土搅拌时间一般较常温施工时延长1分钟，控制在180240s。B、拌合设备（1）拌合站输送带等设备应全部采用暖棚保温，平时使用的工具作到不淋雨雪，妥
22、善保管即可；（2） 定期检查电力设施，防止电线硬化破损后因雨雪导致漏电现像。（3） 室外设备做好覆盖及防冻工作，使用冬季用柒油采用-30#，C、混凝土生产砼搅拌站严格按照试验室发出的配合比通知单进行生产，不得擅自修改配合比。搅拌前先用热水冲洗搅拌机10min，搅拌时间为47.52.5s（为常温搅拌时间的1.5倍）。搅拌时投料顺序为石砂水水泥和掺合料外加剂。生产期间，派专职负责骨料仓的下料，以清除砂石冻块。保证水灰比不大于0.55，从拌和水中扣除由骨料及防冻剂溶液中带入的水分，严格控制粉煤灰最大取代值。搅拌站要与气象单位保持密切联系，对预报气温仔细分析取保险值，分别按-5、-10和-15对防冻剂
23、试验，严格控制其掺量。必须随时测量拌和水的温度，水温控制在5010，砂子温度控制在2040，保证水泥不与温度80的水直接接触。保证砼的坍落度不超过200mm。D、混凝土拌合温度根据公式混凝土拌合温度宜按下列公式计算：T0=0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)/4.2mw+0.9(mce+msa+mg) (B.1.1)式中 T0混凝土拌合物温度（C）；mw水用量（kg)；mce水泥用量（kg)；msa砂石用量（kg)；mg石子用量（kg)；Tw水的温度（C）；Tce水
24、泥的温度（C）；Tsa砂子的温度（C）；Tg石子的温度 （C）；wsa砂子的含水率（%）；wg石子的含水率（%）；c1水的比热容（kJ/kg*K)；c2冰的溶解热（kJ/kg)。当骨料温度大于0C时，c1=4.2，c2=0；当骨料温度小于或等于0C时，c1=2.1,c2=335。根据实验室提供的配合比得知： mw=165kg,mce=320kg,msa=770kg,mg=1050kg,wsa=5%,wg=1%,D-1 暂定Tw=40 oC，Tce=-10 oC，Tsa=0 oC度，Tg0 oC进行计算T01【0.92*（770*0+1050*0-320*15）+4.2*40*（165-770*
25、0.03-1050*0）+4.2*（0.03*770*0+0*1050*0）】/4.2*165+0.9*(320+770+1050) =4.9 oC 通过计算，以上假设不成立。如果砂石料不进行预热加温，即使水温在80oC，水泥在0 oC,也不满足要求。D-2 暂定Tw=40 oC，Tce=-10 oC,Tsa=5 oC, Tg5oC进行计算T02【0.92*（770*5+1050*5-320*10）+4.2*40*（165-770*0.03-1050*0.01）+4.2*（0.03*770*5+0.01*1050*5）】/【4.2*165+0.9*（320+770+1050）】10.8 oC
26、通过计算，以上假设亦不符合要求。D-3 暂定Tw=50 oC，Tce=-20 oC,Tsa=5 oC, Tg5oCT03【0.92*（770*5+1050*5-320*20）+4.2*50*（165-770*0.03-1050*0.01）+4.2*（0.03*770*5+0.01*1050*5）】/【4.2*165+0.9*（320+770+1050）】11.75 oC 通过计算，以上假设不符合要求D-4 暂定Tw=60 oC，Tce=-20 oC,Tsa=8 oC, Tg8oCT04【0.92*（770*8+1050*8-320*20）+4.2*60*（165-770*0.03-1050*0
27、.01）+4.2*（0.03*770*8+0.01*1050*8）】/【4.2*165+0.9*（320+770+1050）】15.94 oC 通过计算，以上假设基本成立。7.1.3、砼的运输混凝土在运输过程中，由于外部环境与混凝土出机温度的温差较大，为防止混凝土在运输过程中温差损失过大，无法满足混凝土的入模 温度，在混凝土运输罐车的转筒部位用薄棉被进行覆盖。泵送砼的管道采取保温材料包裹，保证砼在运输中，不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。保证运输中砼降温度速度不得超过5/h，保证砼 的入模温度不得低于10。严禁使用有冻结现象的砼。 混凝土拌合物出机温度宜按下列公式计算：T
28、1= T0-0.16( T0-Ti) (B.1.2)式中 T1混凝土拌合物出机温度（C）；Ti搅拌机棚内温度（C）。T115.94-0.16*（15.94-10）15 oC混凝土拌合物经运输到浇筑时温度宜按下列公式计算：T2=T1-（t1+0.032n)(T1-Ta) 式中T2混凝土拌合物运输到浇筑时温度（C）；t1混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间（h)；n混凝土拌合物动转次数；Ta混凝土拌合物运输时环境温度（C）；温度损失系数（h-1):当用混凝土搅拌车输送时，=0.25；当用开敞式大型自卸汽车时，=0.20；当用开敞式小型自卸汽车时，=0.30；当用封闭式自卸汽车时，=0.1；当用手推车时
29、，=0.50。7.1.4、砼的浇筑1）入模温度验算在砼浇注前要对入模温度进行演算。考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土浇筑成型完成时的温度宜按下式计算：T3=(CcmcT2+CfmfTf+CsmsTs)/(Ccmc+Cfmf+Csms) (B.1.4)式中T3考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度（C）；Cc混凝土的比热容（kJ/kg*K)；Cf模板的比热容（kJ/kg*K)；Cs钢筋的比热容（kJ/kg*K)；mc每m3混凝土的重量（kg)；mf每m3混凝土相接触的模板重量（kg)；ms每m3混凝土相接触的钢筋重量（kg)；Tf模板的温度，未预热时可采用当时的环境温度（C）；Ts钢筋的温
30、度，未预热时可采用当时的环境温度（C）。2）砼的现场浇筑遇下雪天气绑扎钢筋，绑好钢筋的部分加盖塑料布，减少集雪清理难度。做好准备工作，提高砼的浇筑速度。在砼泵体料斗、泵管上包裹阻燃草帘被。浇筑砼前及时将模板上的冰、雪清理干净，当环境气温低于-10时，将钻孔灌注桩内钢筋进行预热。混凝土采用分层连续的方法进行浇筑，分层厚度不得小于20cm. 7.1.5砼的养护养护措施十分关键，正确的养护能避免砼产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬施条件下必须采取冬施测温，监测砼表面和内部温差不超过25。混凝土蓄热养护过程中的温度计算混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的温度：T=*-*Vce*t-*-Vce*t+Tm,a (B.2.1)混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度：Tm=1/(Vcet)*-Vce*t-(/)*-*Vce*t+/-+Tm,a (B.2.2) 其中、为综合参数，按下式计算：=（*K*M）/（Vce*Cc*c)=(Vce*
