大岭隧道冬季施工专项方案.doc
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1、中铁七局304省道黄龙至韩城界二级公路N3标大岭隧道冬季施工方案编制: 复核: 审批: 中铁七局集团有限公司304省道N3标项目经理部二0一三年十月目 录第一章 编制说明、依据、原则31.1 编制说明31.2 编制依据31.3 编制原则3第二章 工程概况42.1 隧址概况42.2工程地质及水文地质42.2.1工程地质42.2.2水文地质42.3气象、水文地质特征6第三章 冬季施工进度计划安排6第四章 施工方案74.1 冬季施工区域74.2 冬季施工难点74.3冬季施工方案74.3.1冬季施工准备74.3.2生活区冬季防寒保暖措施104.3.3钢筋工程冬季防寒保暖措施114.3.4搅拌站冬期防寒
2、保暖措施114.3.4.1砂石料和搅拌站的保暖措施114.3.4.2 砂石料和搅拌站的加热供暖系统124.3.4.3搅拌站用水供应管线保暖措施124.3.4.4搅拌机保暖措施124.3.4.5外加剂的使用134.3.4.6混凝土运输车保暖134.3.4.7混凝土施工质量保证134.3.4.8混凝土施工164.3.4.9洞口混凝土保温措施194.3.4.10洞内混凝土保温措施194.3.4.11质量标准和质量目标204.3.5 冬期施工测温要求204.4 质量保证措施214.5安全措施244.6消防措施24第五章 机械物资保证措施245.1 机械设备保证措施245.2 物资管理保证措施25第六章
3、 安全与防火266.1建立健全安全冬季保证体系266.2 冬期施工必须遵守有关安全法规和规程266.3冬季施工安全要点27第七章 环境保护28第一章 编制说明、依据、原则1.1 编制说明为了满足304省道建设工期要求,保障冬季可以正常施工,工程质量、施工安全能够得到有效控制,特制定该方案。1.2 编制依据1、大岭隧道施工设计图纸有关冬季施工要求及实施性施工组织设计;2、相应的法律、法规和国家及铁道部现行设计规范、施工规范;3、现场踏勘的环境资料及我标段所处位置气象条件;4、以往的冬季施工经验;5、项目部的人力、物力和财力的配置。1.3 编制原则1、确保工程进度、质量和安全生产;2、经济合理,使
4、增加的费用减少;3、所有的热源和材料有可靠的来源,并尽量节约能源。4、保证合同工期;第二章 工程概况2.1 隧址概况304省道黄龙至韩城界二级公路路基桥隧工程位于延安市黄龙县,路线起点(K59+890)在黄龙县的佛家崖,沿S304旧路经石家沟、九沟门、柳树村,在K66+597处新建一座156m大桥跨越S304旧路及河谷,之后在K67+442处设一座2698m的长隧道穿越大岭梁,于K70+400处接上S304旧路,终点(K70+950)位于黄龙县老房庄南,接旧S304省道K67+680处,路线全长11.052Km。本项目N3标段起讫桩号K68+791K70+950,路线长度2.159m,主要工程
5、有路基挖土方6121m3、挖石方9336m3、利用石方填筑10148m3、借土填方21458m3、结构物台背回填1537m3、借石填方13088m3、防护工程328.3m、排水工程726m、涵洞5道、隧道1349m/0.5座。2.2工程地质及水文地质2.2.1工程地质本隧道址区位于延安市黄龙县境内,穿越大岭梁,为越岭长隧道。属于黄龙山地基岩侵蚀沟壑地貌,海拔高度1438-1715米,沟壑林立,刺槐、灌木等植被发育;隧道轴线斜穿基岩山脊,地形多变,两侧低,中部高;隧道进出口段相对陡峻,山体较为完整;泥岩所占比例较大,受水流冲刷侵蚀,形成“V”型叶脉状沟谷。2.2.2水文地质2.2.2.1.地表水
6、黄龙山为最大分水岭,构成东注黄河、西注洛河两个区域性水系。发源自黄龙山区的距水河、石堡河是沿线主要水系,分别注入洛河和黄河。各级水系年内水位变幅较大,夏秋季为丰水期,七、八月为洪水期,冬季为枯水期,洪枯流量相差较大,且含泥量较高。2.2.2.2.地下水对混凝土的侵蚀性隧址区调绘期间未发现地下水露头,该区地下水以基岩裂隙水为主,主要受大气降水补给,富水较弱,大气降雨量较大时受汇水面积大特点影响,短时间水流湍急,冲刷破坏严重,易成为地下水主要补给源,加大地下水赋存量。根据钻孔观测,地下水位埋深部分高于洞室,结合底层岩性、地形地貌与地质构造条件分析判断,隧址区地下水总体较丰富,较厚的泥岩层往往形成局
7、部的天然隔水层,期表面一带一般蕴藏不大的含水层;隧道洞室开挖时偶有面状水量或突水少量集中涌水现象,也极易坍塌,应予以重视;沿线地下水的取样分析,地下水对钢筋、砼、钢结构无腐蚀性。2.2.2.3.隧道涌水量预测根据计算结果,隧址区涌水量介于2100-6400m3/d,一般情况下,达西定律所计算涌水量偏大,同时考虑到隧址区上部泥岩作为隔水层的截水作用,结合地区经验,在综合分析后,估算隧道涌水量为2000m3/d。根据水文地质条件分析和涌水量预测,地下水对隧道洞室的稳定性影响较小,施工时隧道洞室有滴水或渗水现象,在较完成的泥岩层顶面有突水或少量涌水的可能,建议采取适宜的排水防护工程措施。2.3气象、
8、水文地质特征大岭隧道属于黄龙山地基岩侵蚀沟壑地貌,海拔高度1438-1715米,很据气象资料显示,本地区元月份最冷,平均气温-5-8,极端低温-22-25.4,最大冻土79cm。年平均降雨量为552.6-631毫米,春季干旱少雨,多大风扬沙,夏秋季温湿多雨,降雨量占全年的60%,且以暴雨、阵雨为主,历时短,降雨量大,易形成黄土滑坡、泥石流等自然灾害;冬季寒冷干燥、雨雪稀少。第三章 冬季施工进度计划安排本区属暖温带大陆性半干旱气候,四季分明,冬天干旱漫长,属严寒地区。冬季基本从每年10月中旬至次年3月底,长达5个多月,最冷月平均气温为-8,为了确保大岭隧道按期顺利完工必须在冬季施工。需做好砂石备
9、料及防寒保暖等准备工作,以确保冬季施工质量,项目部在拌和站位置分别设置存料区,以备冬期使用。根据公路隧道施工规范规定,昼夜平均气温在0以下且连续15d,应按低温施工处理。隧道及混凝土施工公路混凝土与砌体工程施工规范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。该地区冬期施工起讫日期大约在10月15日3月31日,冬期总天数约165天。第四章 施工方案4.1 冬季施工区域 大岭隧道出口至正洞1349米的施工任务,即K68+791K70+140.4.2 冬季施工难点1、冬季施工在施工条件及环境因素影响下,是工程质量事故的多发季节,尤以混凝土工程居多。2
10、、冬季混凝土特点: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%,硬化的混凝土结构遭到冻胀破坏。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。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。5、施工生产效率低下。寒冷气候条件下劳动产生率大幅下降,防寒保温消耗工时多,工序间
11、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。6、质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程在冬天施工,而大多数质量问题则是在春季开始暴露出来。如果不注重冬季施工保护措施,则会带来质量事故。轻者进行修补,重者重来,不仅给单位带来直接经济损失,而且会影响构筑物的使用寿命。4.3冬季施工方案4.3.1冬季施工准备4.3.1.1冬季施工要求1、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)连续3天低于+5或最低气温低于-3时,为保证隧道施工质量,严格按冬季施工要求进行施工。2、冬季施工前应对隧道施工人员进行冬季施工培训。对职工加强安全防寒教育,并采购和发放棉大衣、棉帽和手套
12、等御寒劳保用品,以保证有充足的生产力。3、施工中应及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态,以便安排施工,做好防寒保暖准备工作。4、根据当地气温资料进行冬季施工方案设计和保温加热设计。5、根据隧道施工的具体情况,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,并做好冬季物资储备和机械调配工作。同时加强施工机械的保养工作,对加水、加油的设备部件应当勤检查,勤更换,防止冻裂设备影响施工。6、在进入冬季前,务必要作好施工现场防寒保暖工作,从而保障冬季施工能够正常有序的进行。7、当冬期施工时,混凝土拌合物出罐温度不应低于10,入模温度不应低于5;暖房内气温不得低于5,对于标号
13、不低于425号的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,砂石料的加热最高不得高于40,水的加热不得高于60。4.3.1.2人员安排为确保冬季施工正常进行,项目成立冬季施工领导小组。领导小组成员包括:项目经理、项目总工及项目部其他各部门成员等。全面领导、指挥冬季施工。领导小组成员如下:组 长:牛宝成副组长:李保勤组 员:周建 陈明祥 李辉 赵文斌 张建生 4.3.1.3冬季施工准备工作1、组织措施1)做好各种设施、供水管道的保温、维护工作,确保冬季施工正常进行。2)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。严禁使用对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂。3)冬期施工培训:冬期施工由项目总工组
14、织向施工管理人员、工区工班长、队长进行冬期施工方案交底和培训,明确施工方案、技术措施,施工方法、质量要求、施工试验等冬期要求。技术主管应编写详细的技术交底,交到所有现场管理技术人员手中,明确职责。4)及时关注天气预报变化,防止大风、寒流突然袭击。做好防风、保寒准备。并委派专人进行室内、室外气温的观测,做好施工期间砂浆、混凝土的温度的测量工作,并及时作好现场记录。2、图纸准备1)凡进行冬季施工的工程项目,根据施工图纸核查构筑物是否能适应冬季施工要求,及时做好调整工作。2)工程管理人员应认真熟悉设计图纸,现场技术员及工区工班长、队长应结合冬施方案对操作人员进行详细的技术交底学习,使冬施方案落实到每
15、个人。3、物资、设备等准备工作根据施工方案提前准备好冬季保温物资(如棉被、门帘等)、保温器材(如锅炉、暖风机)、供热能源(如煤炭、木材),搭设冬季施工保暖棚及机械保温房,为冬季能够正常施工打下良好的基础;对搅拌系统、运输机械、作业设备、管线等全面提前进行检修,更换老化元器件,同时备用一定数量的备用配件,结合机械设备的换季保养,及时更换润滑油,对使用防冻液的机械设备确保防冻液满足当地防冻要求,未使用防冻液的机械设备采取停机后排放冷却水等防冻措施,对罐车配备防滑链,罐体加装保温棉被等。不受冬季施工影响的施工的机械、工具,平时使用的工具做到不淋雨雪,做到妥善保管。室外设备做好覆盖及防冻工作,冬季施工
16、使用的油料,应做好防护保暖工作,防止因油料结冻,影响设备正常运转。4、材料准备1)液体材料、易冻坏材料,冬季施工前应进行合理储备、足量存放、综合安排等。尽可能避开低温进货。现场冬施期间进场的材料二次搬运时做好覆盖保护工作,并及时运至施工现场,远离潮湿及风寒侵袭之地。对各种加热的材料、设备要检查其安全可靠性。2)提前选择并储存冬季施工的原材料,如水泥、砂石料、钢材、外加剂等,同时选用合适的配合比。砂石料场需要扩容的提前做好扩容准备,场地征收及平整工作。3)自隧道洞口向内200米范围内采取暖风机保温,200米范围内共设置11处。即在洞口前50米范围内采用间隔10米共设置5处,后150米采用间隔25
17、米共设置6处。每处采用10个暖风机拼装组成,集中进行供热.4)施工用水采用地表水。用送水车运送。参照大岭隧道施工设计图纸、混凝土理论配合比计算可得:隧道开挖用水量(0.2t/m3),喷射混凝土用水量(0.5t/m3),衬砌仰拱混凝土用水量(0.5t/m3)。从而折合成隧道每延米的施工用水量为31.05t(即:0.2*105+0.5*9.35+0.5*10.74=31.05t)。施工用水采用锅炉加热。5)对于易燃易爆的材料设专库存放,并配备足量灭火器。4.3.2生活区冬季防寒保暖措施4.3.2.1 项目部、搅拌站生活区项目部采用空调取暖,搅拌站生活区均采用煤炉取暖。4.3.3钢筋工程冬季防寒保暖
18、措施为了保证钢材焊接质量,所有刚才包括型钢都在保温棚内进行加工,保温棚设在隧道出口,占地240m2。棚内设置煤炉、暖风机等设备进行加热。以有效保证焊接质量要求。1)钢筋存放和加工厂采用统一场地,工厂化施工。钢筋加工厂均搭设钢筋加工棚,钢筋施工时,应保持室温均衡,室内温度不宜低于5。2)钢筋在加工、运输、绑扎过程中,注意防止产生撞击、划痕等缺陷。要按规范操作,在运输、加工过程中要轻拉轻放,以避免造成钢筋变形。3)现场应设专人负责测试温度,暖棚大门在人员、机械通过时打开,通过后及时关闭;窗户紧闭,以利保温。4)钢筋焊接时环境温度低于-15时不得施焊,若在室外焊接时应采取防雪挡风措施,减小焊件温差,
19、焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。冷拉钢筋时的温度不低于-10。5)焊条选用韧性较好的材质,存放时应保温存放。6)焊接完成的钢筋未冷却前不能拖出室外。7)钢筋正式焊接前进行焊接试验,试验合格后方可进行批量焊接。4.3.4搅拌站冬期防寒保暖措施混凝土搅拌站采用封闭加热设施。混凝土运输过程中混凝土运输车外面采用专用保温被进行保温,防止混凝土从运输到浇筑过程中发生冻结现象。隧道洞门封闭洞内加温,洞口位置采取加设保温门帘防止冷空气进入,并注意通风,以便满足现场施工要求。4.3.4.1砂石料和搅拌站的保暖措施1、搅拌站砂石料冬季保温采取搭建保温料库的方法实现。拌合站搭设保温料库,屋架采用简易轻型结构;屋顶墙
20、板采用彩钢板;边墙砌砖墙23m高,前边留有进出车门洞,用棉门帘保温。暖房为单跨结构。料仓跨距约15米,进深为20米,满足进料车卸料和装载机上料要求。料仓净高6.5米,满足最大进料车的卸料高度,储料高度可达3米,加热备料可达4000m3,满足隧道初支及衬砌混凝土的需求量,并保证灌注前7天将砂子、碎石备入暖房加温,倒运时采用分层入库的分法,避免因料堆体积过大,局部砂石温度达不到要求。暖房内气温不得低于 5。2、结构构造:整个暖房采用维护结构,防止上料时铲车破坏。项目部搅拌站、各作业区搅拌站周围墙体均采用二四砖墙砌筑,高约1.5m,同时采用165X3.25mm钢管作立柱,立柱底部与料仓底板砼浇筑成整
21、体。顶部横向、纵向采用48X3.0mm钢管加工成的桁架连接形成骨架,立柱外侧采用40X48mm的方管连接,以保证房屋结构的整体性。暖棚四周及顶部均采用900型彩钢板全部封闭。3、暖房排水系统:为了防止暖房及防护结构屋面面层因积雪水而下陷、脱落。一方面对屋面设计为横向连拱纵向单坡形式便于排水所积雪水及时进行清理。如雪过大,人工进行棚顶处理;另一方面在棚内设置地面排水沟,便于拌合站内积水集中排出。4.3.4.2 砂石料和搅拌站的加热供暖系统1、加热设备项目部搅拌站通过暖风机、生煤炉等办法给砂石料暖房和搅拌站内供热,已达到保温的效果。4.3.4.3搅拌站用水供应管线保暖措施采用水泵将蓄水池的水抽至搅
22、拌站锅炉房内水箱进行加热。所有外漏水管表面均用泡沫海绵包裹,外面再加一层锡箔纸进行保温。同时在安装管线走向时,应当保证管线具有一定的倾斜度,防止管线内积水结冰,影响正常施工生产。 4.3.4.4搅拌机保暖措施在主机的四个角分别放置四组暖气片进行保温,保证主机的拌和温度将外加剂罐外用棉被包裹并对输送原料的液体管道包括水泵管和外加剂输送管外侧采用棉布全包裹同时在拌和机的出料口下设置门帘并放置大火炉保温保证出料口的混凝土质量当进行混凝土拌制时,应预先启动搅拌机空转,然后向搅拌机的内腔中放入一定量热水。空转5-10分钟即可。以使搅拌机的机身得到预热的效果。从而防止混凝土拌制时热量传递给机身,出现热量损
23、失等现象,进而影响混凝土拌合质量。另外,混凝土搅拌机出料槽口和水泥上料入口均采用棉质挂链进行封闭,防止混凝土从搅拌机出料槽口放入罐车内过程中损失热量,以达到保温的效果。4.3.4.5外加剂的使用根据实测温度调整混凝土坍落度,防止混凝土受冻。在夜间温度出现较低、加热温度难以保证的情况下。拌制混凝土时严格按照配合比要求掺入一定量的引气类减水剂,以提高混凝土的抗冻性能。4.3.4.6混凝土运输车保暖对混凝土运输车、混凝土输送泵管采取保温防护罩。达到不影响施工进度的目的。同时应定期对保温防护罩进行检查,查看有无破损现象,有破损时应当及时更换。确保保温防护罩具有良好的保温效果。4.3.4.7混凝土施工质
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