郑卢12标冬季施工方案(定稿12.7).pdf
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1、 郑卢高速公路 12 标项目经理部 冬季施工专项方案 1 目 录 1、编制依据.3 2、工程概况.3 2。1 编制范围.3 2。2 工程简介.3 2.3 当地气象情况.4 3、总体施工部署.4 3.1 总体施工方案.4 3.2 施工场地布置.5 3.3 施工任务划分.6 3.4 冬季施工安排.6 4、项目组织机构.7 5、冬季施工方法.8 5.1 混凝土工程冬季施工方法.8 5。1.1 混凝土拌制.8 5.1。2 混凝土运输、浇筑.11 5.1。3 混凝土养护.11 5。2 钢筋工程冬季施工方法.16 5.3 预应力工程冬季施工方法.17 5.4 模板工程冬季施工方法.18 6、资源配置.18
2、 郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 2 6.1 人员配置.18 6。2 主要周转材料配置.18 7、质量保证措施.19 7.1 保证工程质量的主要技术措施.19 7。2 主要分项工程及关键工序技术保证措施.20 7。3 冬季施工的温度控制.22 7.3。1 冬季施工的测温规定.22 7.3.2 测温点的布置.22 7。3.3 测温法和要求.22 8、安全保证措施.23 8.1 起重吊装安全措施.23 8。2 高空作业安全措施.23 8。3 施工用电安全措施.25 8。4 防火安全措施.26 8.5 防滑安全措施.27 8。6 防寒、防冻措施.27 9、文明施工和环保措
3、施.27 9.1 现场文明施工.28 9。2 施工中的环保措施.28 郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 3 冬季施工专项方案 1、编制依据 1、公路工程质量检验评定标准JTG F80/12004。2、公路桥涵施工技术规范JTG/T F502011。3、公路施工手册桥涵人民交通出版社,1999.11。4、路桥施工计算手册人民交通出版社,2001.5。5、郑卢高速洛宁至卢氏段 NO.12 合同段招投标文件、设计文件及施工图纸。6、河南省三门峡市卢氏县近年气象资料。7、本单位施工类似工程积累的施工经验。2、工程概况 2.1 编制范围 本方案主要针对空心墩、薄壁墩、连续梁及预
4、制梁的冬季施工做详细阐述。2。2 工程简介 郑卢 12 标工程起讫桩号为 K134+600K141+098.363,全长 6.4公里,工程位于河南三门峡市卢氏县境内。所经地区为山区岗地及谷地地形,沿线地形起伏较大,边坡陡峭.官道口互通立交区域地处原山区老河道漫滩,地势较为平坦。本项目冬季施工的桥梁结构物主要有空心墩、薄壁墩、连续梁和预制梁,其余工程因工期不受影响暂不考虑冬季施工。冬季施工的墩身主要有:西坪大桥 5#、6、7#、8、9、10#桥墩,东坪大郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 4 桥的 3#、4、5#桥墩和桥沟 7#、8桥墩;连续梁及预制梁主要有:南主线跨 G
5、209 南主线桥连续梁和 30m、40m 预制箱梁施工。2.3 当地气象情况 卢氏属于暖温带大陆性季风气候,气温暖和,四季分明,无霜期为 7 个月左右,1 月平均温度为-22,7 月平均温度为 2427,年平均温度为 l2。214。6。据气象局信息,12 月份至 2 月份之间气温基本相同,因此项目部将冬季施工月份定位为 12 月至次年 2 月。表 2-1 卢氏县气象要素一览表 项目 地名 历年平均气温 极端最高气温 极端最低气温 最冷月平均气温 平均降雨量mm 平均蒸发量mm 平均风速m/s 平均相对湿度%最大积雪深度cm 土壤最大冻结深度 m 三 门 峡卢氏县 12.5 40。6 18。8
6、2 622.3 1624 1。2 71 8 0。4 注:本表为卢氏县气象局提供.表 2-2 往年冬季月平均气温情况 3、总体施工部署 3.1 总体施工方案 当环境昼夜平均气温连续 5 天低于 5时,支架模板、钢筋、预应力、混凝土工程应按冬季施工规定进行施工。月份 年份 冬季气温 12 月 1 月 2 月 平均 最高 最低 平均 最高 最低 平均 最高 最低 平均 最高 最低 2008 年 5。6 18 13.6 1.5 18-11 1.7 11-13。6 6。7 14.7-1。7 2009 年 6。1 16.2-12。7 2。8 15.8-9。8 1。9 12.7 12.7 7.4 16。2
7、3.2 2010 年 4.9 16。5-16.7 2。7 16.5 10。1 2.3 14.7 16.7 5。9 15.7-6.9 郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 5 本工程结构物混凝土冬季施工拟用对砼原材料进行加热、保温和混凝土浇筑前后施工现场采用“暖棚蒸汽法养护施工。“暖棚蒸汽法”即采用围帆布等保温层将结构物进行全面积围护,内部设置煤炉、水锅产生蒸汽来保温。养生过程中控制暖棚内温度不低于 5,一般应在 10左右。钢筋、预应力工程拟在封闭的钢筋棚内加工制作,平板车运输至施工现场后绑扎,绑扎完工后覆盖。钢绞线张拉过程中采用制作好的简易防护棚进行棚内张拉压浆作业。3.
8、2 施工场地布置 冬季施工的场地因素主要有:混凝土拌合站、钢筋加工场、水电及通讯、养生用周转材料的堆码场地等。场地布置如下:1、拌合站 混凝土拌合站距离冬季施工现场最远处约 4km,其中:距离高墩场地最远处约 4km,距离预制梁场约 3km,距离南主线桥连续梁场地约 500m。之间道路均为省道及国道沥青路面,交通畅通。2、钢筋加工场 钢筋加工场地与拌合站场地相邻,距离现场施工场地距离最远处约 4Km。3、施工用水电及通讯 连续梁施工用水自拌合站采用 8m3水车运输,梁场及高墩用水自西坪桥下水井直接抽水使用,距离水井较远处采用 8m3水车自西坪桥下水井处运输。施工用电采用地方电网.全线通讯均采用
9、手机,测量放线采用对讲机。高墩上下施工人员沟通采用对讲机进行联系。4、养生用周转材料堆码场地 养生用周转材料主要包括:帆布、棉被、养生棚、煤炉、水锅郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 6 及煤球等。所有施工用材料进场后均在施工使用现场存放,其中每个施工场地专门设置存储煤炉、帆布、棉被、水锅、煤球等材料的专用仓库,仓库大小根据现场实际使用情况配备,但需保证仓库不漏雨水、不易浸水、不易被风吹走,保证冬季养生用材料的质量安全可靠.3。3 施工任务划分 冬季施工过程中各班组及施工人员各负其责。冬季划分为预制梁场施工组、连续梁施工组、高墩钢筋加工组、混凝土拌合运输组、高墩施工组。
10、施工现场谁施工、谁保温、谁养生。表 3.31 施工任务划分表 序号 班组 负责范围 备注 1 高墩钢筋加工组 主要负责高墩的钢筋加工 2 混凝土生产、运输组 主要负责混凝土生产运输,保证生产运输过程中混凝土质量满足冬季施工要求 3 预制梁场施工组 主要负责预制梁场钢筋、预应力、混凝土施工及混凝土冬季养生工作 4 连续梁施工组 主要负责连续梁场钢筋、预应力、混凝土施工及混凝土冬季养生工作 5 高墩施工组 主要负责高墩钢筋、混凝土施工及混凝土冬季养生工作 3.4 冬季施工安排 根据施工现场具体情况,安排冬季施工任务如下:郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 7 表 3。41
11、冬季施工安排表 月份 连续梁 高墩 预制梁 2011年12 月 跨 G209南 主 线 桥28+45+28m 一联左幅浇筑完成 西坪大桥 6高墩施工完成,7#墩完成 2节,东坪大桥5墩施工完成 西坪大桥第4 跨预制预制完成,南主线桥第 1跨预制完成 2012年1 月 跨 G209 南 主 线 桥(28+45+28)m 一联右幅浇筑完成、20m*4一联左幅浇筑完成 西坪大桥 7#墩完成 3节,8墩完成2 节 南主线桥第2、跨预制完成,西坪大桥第 5 跨预制预制完成 2012年2 月 跨 G209 南主线桥 20m4 一联右幅浇筑完成 西坪大桥 7#墩完成 3节,8 号墩完成3 节 南主线桥第3
12、跨、第 4跨预制完成,东坪大桥第 6 跨预制完成 4、项目组织机构 成立以项目经理为首的冬季施工领导小组,领导小组的主要任务是根据现场实际条件制定施工方案,确保人、财、机、物到位,检查并督促冬季施工方案的实施,保证工程质量和施工进度。组织机构如下:组长:赵卫华 副组长:肖延松 姜浩 张显松 于孝信 卜海 赵艳龙 吕飞 组员:刘岳红 党院幸 黄文章 高愚 王刚 祝青林 王志明 刘东华 副组长职责:副组长姜浩统管物资部、生产部做好相关冬季施工材料的进场安排工作并合理安排组织施工生产,副组长于孝信、卜海配合协管。副组长张显松统管安质部做好冬季施工方案、安全方案落实的检查督促工作。副组长肖延松统管工程
13、部、试验室做好冬季施工方案的编制工作,并做好冬季施工方案执行过程中的技术指导工作。郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 8 副组长吕飞、赵艳龙做好冬季施工的相关物资采购的资金准备工作。5、冬季施工方法 5.1 混凝土工程冬季施工方法 5.1。1 混凝土拌制 1、热工计算 为了保证冬季施工中混凝土的出机温度大于 10,混凝土入模温度大于 5。需要对混凝土拌合的原材料温度进行计算,该处仅针对 C50 高性能混凝土进行计算,其余低标号混凝土可参照执行。(1)混凝土出机温度的计算 现浇梁、预制梁采用 C50 高性能混凝土,每立方混凝土使用的原材料用量为:水151kg,水泥360k
14、g,粉煤灰66kg,矿粉60kg,砂725kg,石子 1088kg,外加剂 4。86kg;砂、石含水量分别按 3,2%考虑。根据路桥施工计算手册公式(9143)及公式(9-146)计算混凝土拌合物的出机温度。Tb=a(tsWs+tgWg+tcWc)+btwWw+b(PsWsts+PgWgtg)-B(psWs+pgWg)/a(Wc+Ws+Wg)+bWw+b(PsWs+PgWg)(9-143)Tb混凝土拌合物的温度;W、W、W、W水、水泥(含矿粉、粉煤灰)、砂、石用量;tw水温;tc水泥(含矿粉、粉煤灰);ts、tg粗细骨料温度;Ps、Pg砂、石含水量;郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段
15、 冬季施工方案 9 a水泥(含矿粉、粉煤灰)及骨料的比热,取 0。92;b、B水泥(含矿粉、粉煤灰)的比热及溶解热,当骨料温度0时,b=4.19、B=0;当骨料温度0时,b=2.09、B=335;Tm=0.16(Tb-TB)(9-146)Tm-混凝土拌合物在搅拌过程中的温度损失;TB-搅拌室内的温度,取卢氏县历年最冷月平均气温2;骨料温度均按 1考虑,水泥、粉煤灰、矿粉材料的温度均按卢氏县历年最冷月平均气温-2计算。根据路桥施工计算手册公式(9143)及公式(9146)分别计算水温加热至 40、50、60、70、75时的混凝土拌合物的出机温度 T0=Tb-Tm 分别为:7.2、9.0、10.8
16、、12。6、13.6。(2)混凝土入模温度计算 根据路桥施工计算手册公式(9-145)计算混凝土的运输温度损失。Ts(0.032)(T0Th)(9145)Ts混凝土运输温度损失,;T0-混凝土出机温度(),;-混凝土自运输至成型的时间(),取混凝土最短允许浇筑时间 3h,桥涵施工技术规范6.11。5 表混凝土的运输、浇筑时间及间歇的全部允许时间;为混凝土倒运次数,根据现场情况取 3 次(装入罐车,罐车卸料、泵车卸料);Th环境温度(),取卢氏县最冷月平均温度2;温度损失系数,取混凝土搅拌车运输值为 0.25(h1)。根据路桥施工计算手册公式(9-145)分别计算混凝土出机郑卢高速公路洛宁至卢氏
17、段 NO.12 合同段 冬季施工方案 10 温度在 10、10.8、12。6、13.6时的混凝土运输损失 Ts 分别为:4.2、4.4、5。1、5。4.则混凝土的入模温度分别为:5。8、6.4、7。5、8。2。根据以上计算得知,只要将混凝土骨料温度控制在 1以上,将水温加热至 60以上,在混凝土规定浇筑时间内(3 小时)浇筑完混凝土,就能满足规范规定的混凝土的出机温度控制在10以上,混凝土入模温度不低于 5的要求。(3)混凝土拌合用水加热计算 拌合用水加热采用电热管进行加热,采用三个 120KW 的 380V 电压的电热管。根据条件计算混凝土拌合用水加热时间如下:按照每立方混凝土用水量 151
18、kg 考虑,加热 10m3混凝土所用水量为 1.51t,其采用三个 120KW 的 380V 电压的电热管将 0的水加热至 80所需时间为:S=1510kg*4200J*80/360KW=24min(分钟).根据上述计算可知,按照上述方案对水进行加热可以满足每小时出产 20 方混凝土的要求,因此能够满足混凝土搅拌用水的加热需求。2、混凝土拌合 根据热工计算的相关数据,编制冬季施工混凝土拌合的相关保温及加热措施如下:(1)混凝土拌合用水采用三个 120KW 电热管进行加热,水温需大于 60;投料顺序为先将砂石料和热水投入进行适当拌合,然后投入水泥及粉煤灰等胶凝材料进行拌合.冬季混凝土搅拌时间宜较
19、常温搅拌时间延长 50%,即 150s。(3)将粉料罐和外加剂罐用棉被和电热毯进行包裹,但水泥、粉煤灰等胶凝材料严禁直接加热。郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 11 (4)冬季混凝土拌合用砂石料在拌合时应保证其温度不小于 1,当温度不能满足要求时需对砂石料进行加热。拟采用封闭料棚并增设煤炉的方式进行保温.(5)混凝拌合前应对混凝土原材如砂石料、水的温度进行测定,严格控制温度。当首盘混凝土出机时应对混凝土的温度进行测定,当不满足出机温度不小于 10时,应及时调整水温,直至满足要求。当混凝土出机温度连续三盘均满足要求时视为合格,后续施工仅需对拌合前的原材温度进行控制。当气
20、温过低,通过加热水,控制砂石料温度等措施仍然难以满足混凝土出机温度不小于10的要求时,必须暂停混凝土施工。(7)冬季施工所有混凝土选用 PO42。5 号普通硅酸盐水泥作为胶凝材料。5.1。2 混凝土运输、浇筑 1、混凝土的运输时间应尽可能缩短,冬季施工时运输混凝土的罐车罐外包裹一层保温隔层,以减少混凝土在运输过程中的热量损失,保证混凝土的入模温度不小于 5.2、混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢,在施工现场对模板、钢筋采用“暖棚蒸汽法”进行加热,并安排专人进行测温,当模板表面、新旧混凝土接触面温度大于等于 5时(即暖棚内温度大于等于 5时),方可通知拌合站开盘进行混凝土浇筑。5.1。
21、3 混凝土养护 根据现场条件及经济比选、保证操作简便快捷,冬季施工混凝土采用“暖棚蒸汽法”进行养护。1、高墩混凝土养护 高墩混凝土养护采用“暖棚蒸汽法”养生,混凝土浇筑前采用郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 12 帆布将混凝土全断面包裹形成暖棚,暖棚四周比墩身每侧宽 1m,在墩身内部外部棚内四角各放置 1 个煤炉、箱内放置 1 个煤炉,共放置 5个煤炉烧水进行蒸汽养生,当暖棚内温度高于 5时,方可浇筑砼。采用电子测温计进行每间隔2个小时测温一次,在暖棚内放置2个测温计,对温度测量进行相互复核,保证梁体箱内温度不低于 10。空心墩养生煤炉布置示意图见下图:煤炉、水锅钢管
22、、用十字扣件固定蒸养棚布蒸养棚布煤炉、水锅煤炉、水锅煤炉、水锅煤炉、水锅 图5.1。3-1空心墩养护布置平面图 根据官道口近三年的温度统计,选定近三年内最低气温的平均值14.4作为冬季养生的室外温度参数、选定室内温度 10进行空心墩“暖棚蒸汽法”混凝土养生热工计算:空心墩暖棚尺寸按照:高5。7m(每一节高墩4.5m,挑架1.2m),长9m(高墩尺寸7m,挑架平台2m),宽6m(高墩尺寸4m,挑架平台2m)计算。根据公路施工手册桥涵篇暖棚热负荷计算公式(13-37)Qh=Q1+Q2 (13-37)郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 13 Q1=KA(TnTw)(13-38
23、)Q2=(0.40.5)Q1 (13-40)公式中:K-暖棚四壁与室外空期间的传热系数,W/m2;A暖棚四壁与空气的接触面积,m2;Tn-暖棚内的设计温度,;Tw-室外温度,;其中:K=1/(1/an/1/aw)(1339)an-为计算安全取an=10W/m2;aw-为计算安全取an=30W/m2;-暖棚的厚度,对于帆布取=0。0005m;-暖棚的导热系数,对于帆布取与水泥袋纸=0.07W/m2.计算得K=7。12 W/m2。根据以上公式及内容计算A=(5.7*9+5.7*6+69)2=279 m2;Q1=7。12279*(10+14。3)=48271W Qh=Q1+Q2=48271(1+0。
24、5)=72407W=260663kJh。根据调查,单个普通蜂窝煤的重量约为1kg,而每公斤燃煤燃烧产生的热量是29300kJ,每个蜂窝煤燃烧时间约为0。5小时。进行计算得260663/29300=8.9kg.即只要满足每小时燃烧9块煤球要求,就能满足暖棚升温要求.则空心墩养生方案满足混凝土养生要求。2、连续梁混凝土养护 冬季施工连续梁养护采用“暖棚蒸汽法”进行养生,采用帆布将连续梁顶面、侧面进行包裹,箱梁底面采用麻袋进行封堵密实。连续梁箱体内放置 3 个煤炉,两侧翼缘板下每边各放置 10 个煤炉,煤炉纵向间距 5m,进行加水蒸汽养生。单个 45 米箱梁共用煤炉 23 个。采用电子测温计对梁体暖
25、棚内每间隔2个小时测温一次.同时在郑卢高速公路洛宁至卢氏段 NO.12 合同段 冬季施工方案 14 棚内固定放置 4 个测温计(每边两个),进行相互复核测量温度,保证箱内温度不低于 10.当温度不足 10时需对暖棚外侧采用棉被覆盖增加保温效果。连续梁养生煤炉布置示意图见下图:钢管,用十字扣件固定蒸养棚布煤炉和水锅蒸养棚布蒸养棚布煤炉和水锅煤炉和水锅图5。1。32连续梁养护布置横断面图 根据官道口近三年的温度统计,选定近三年内最低气温的平均值-14.4作为冬季养生的室外温度参数、选定室内温度 10进行连续梁“暖棚蒸汽法”混凝土养生热工计算:连续梁暖棚尺寸按照:高3m(实际梁高2。5m),长45m
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