某市政隧道冬季施工方案最新修正版.docx

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某市政隧道冬季施工方案最新修正版

上庄路南延（闵庄路-黑龙潭路）道路工程（含西山隧道）5#标段冬季施工方案

编制：

复核：

审核：

北京市政路桥股份有限公司

2015年10月27日

一、编制依据

1、北京市市政工程设计研究总院提供的上庄路南延（闵庄路～黑龙潭路）道路工程（含西山隧道）5#标段施工图纸；

2、我公司在寒冷地区冬季施工积累的丰富施工经验；

3、施工现场实地考察、调研获得的资料；

4、《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010；

5、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012；

6、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；

7、《城市桥梁工程施工质量检验标准》JGJ120-2012。

二、工程概况

上庄路南延（含西山隧道）道路工程位于北京市海淀区，南起闵庄路，向北沿旱河路方向经香泉环岛、北京市植物园园区，在穿越西山后，在冷泉村北与现况黑龙潭路相交，全长8.68km。

本工程为上庄路南延（含西山隧道）道路工程5标段，标段范围为：

自1线设计桩号1K3+500至1K3+930（植物园管理处东侧约30m），并包含五环路节点立交Z1匝道部分路段（约388m）。

标段起点为四王府村内，距现况卧佛寺东路约60m处，终点为西山隧道明暗挖分界处。

本标段隧道工程为2座下沉式隧道，分别为主线1线隧道、主线2线隧道。

累计长度856m，闭合框架全长856m（主线1线长430m，主线2线长426m）。

冬期施工时间是指：

室外日平均气温连续5天稳定低于5℃，即进入冬期施工；室外日平均气温连续5天高于5℃时从此5天的最后一天解除冬期施工。

北京地区施工时间一般为11月15日至次年3月15日。

所以本工程的冬季施工时间为2015年11月15日至2016年3月15日。

根据实际情况和施工总进度计划安排，本工程冬季主要施工内容如下：

1、污水管线改移工程；

2、K3+670～K3+900段支护桩施工；

3、K3+670～K3+900段冠梁施工；

三、冬季施工技术措施

针对不同工程编写好冬期施工方案，明确不同项目的冬期施工主要措施，设置专职人员对室外温度进行测量、统计，听取天气预报，防止因天气突变在施工程项目受冻，同时项目经理部做好冬期施工保温、供暖物资的准备。

包括原材料的保温加热，主要结构的养护、保温措施，外加剂的选用等，并作好主要工程量分类统计、热源设备平衡计划、外加剂进购计划等，为物资部门采购订货提供依据。

3.1土方工程

1、土方开挖

（1）计划在冬期施工的基坑，宜在地面冻结以前，将地面刨松，深30cm；

（2）每天收工前，对槽底采取防冻措施，用疏松土壤、阻燃草帘、膨胀珍珠岩等对槽底全面覆盖，确保基底不受冻。

保温材料材质必须符合环保要求和阻燃消防要求。

（3）机械开挖冻土可根据冻土厚度选用推土机松动、挖掘机开挖或重锤冲击破碎等方法。

（4）挖方要严格按照有关规范确定边坡坡率，并保持边坡平直，防止反复冻融发生剥落现象。

（5）开挖沟槽时，对暴露出来的自来水管或其它通水管道，采用阻燃草帘、岩棉被等材料严密裹覆，防止冻裂。

2、土方回填

（1）原则上冬期不安排回填作业，须作业时，应按要求制定回填方案，并采取相应的措施。

（2）用地范围以外的基坑结构以上2m范围内不得回填冻土，沟槽其它部分冻土含量不得超过15%，冻块不得大于10cm且不得集中，并应按常温规定分层夯实。

（3）冬期回填时，每层铺土厚度应比常温施工时减少20%～25%，预留沉陷量应比常温施工时适当增加。

（4）冬期填方施工应在填方前清除基底上的冰雪和保温材料。

填方边坡的表层100cm以内，不得采用含有冻土块的土填筑，整个填方上层部位应用未冻的或透水性好的土回填。

3.2钢筋工程

当钢筋焊接必须在室外进行时，最低气温不得低于-20℃，并采取防雪、挡风措施，减小焊件温度差，焊接后接头严禁立即接触冰雪。

I级钢筋冷拉温度不宜低于-15℃，适当提高冷拉时的控制应力。

对焊接设备采取保温防冻措施，施焊时采取控温施焊或增大焊接电流，降低焊接速度，采用多层控温施焊工艺，焊接后未冷却的接头不得碰到冰雪。

在负温条件下使用的钢筋,施工时应加强检验。

钢筋在运输和加工过程中，必须防止撞击和刻痕。

冬期施工搭设机械连接（直螺纹）钢筋防护棚，钢筋接头加以覆盖保护，严禁锈蚀。

风力超过四级时，应采取挡风措施。

焊后未冷却的焊缝应避免碰到冰雪，防止低温淬火。

当环境温度低于-20℃时，不得进行施焊。

钢筋绑扎成型后如遇雨雪天气，应及时给予覆盖。

若钢筋有结冰现象，采用蒸汽或喷灯将其融化。

3.3模板工程

在混凝土浇筑前用棉被将模板包裹好并应覆盖严密,防止热量散失过快。

模板在就位之前必须将其上的冰雪清理干净。

在冬期施工过程中，若遇雨雪天气,应提前用塑料薄膜覆盖梁板模板，同时在混凝土浇筑之前，彻底清理模板上的积雪、结冰。

无设计要求时，模板必须在混凝土强度达到4.0Mpa后方可拆除。

拆模时必须以同条件养护试块抗压强度为准。

3.4混凝土施工

1、混凝土的运输及浇筑符合下列要求：

现浇混凝土均采用商品砼，要求搅拌站加入防冻剂，砼罐车运输过程中在外部覆盖保温套并确保混凝土出机温度不低于10℃，入模温度不低于5℃。

浇筑大方量砼时，确保运输工具数量满足施工使用，既要保证现场浇筑的连续性，同时必须避免现场存放大量的砼，防止混凝土停止时间过长自身温度的降低，影响混凝土的质量。

混凝土浇筑前需对模板及钢筋进行预热，时间不小于2～3个小时，保持模板表面温度不低于5℃，浇筑时间避开温度较低的夜晚和凌晨，首选时间为10点至15点气温较高的时段，浇筑尽可能快速完成。

2、混凝土的养护

①本工程冠梁施工时间为2016年2月底，北京地区日最低温度为-5摄氏度～6摄氏度，应优先采用以保温覆盖为主的蓄热养护法，在温度降至0℃时混凝土应达到抗冻强度。

当气温太低（-15℃以下），结构物的表面系数较大（超过15m-1时）不能满足强度增长要求时，即当进入严冬时期上述方法不能满足温度要求时，采用电热毯及棉被覆盖法防护并内蓄热保温。

②覆盖方法采用彩条布、电热毯及棉被覆盖，在温度降至0℃时，混凝土应达到抗冻强度，大于设计标号的30%，且不得低于抗压强度5Mpa或弯拉强度1Mpa。

③混凝土冬期养护表面不得洒水，结构施工完毕后3天开始拆模，之后采用为保证水份不蒸发采用塑料薄膜覆盖缠裹，外覆盖彩条布及棉被保温。

④用蓄热法养护时，混凝土测温从混凝土入模开始至混凝土达到受冻临界强度以前应至少每隔4小时测量一次。

冠梁冬季施工保温示意图

3、混凝土的测温

①现场配测温员，每日填写“混凝土测温记录”，夜间温度由当夜值班人员负责监督管理，认真作好记录，每日上午向技术负责人汇报，混凝土养护温度每日6次：

0:

00、4:

00、8:

00、12:

00、16:

00、20:

00。

在测温过程中测温人员应同时检查覆盖保温情况，发现问题及时采取措施。

②测温孔的位置：

全部测温孔均应编号，并绘制布置图。

测温孔应设在有代表性的结构部件和温度变化大易冷却的部位，孔深宜为40cm。

③测温方法及要求：

测温时按孔号将温度计插入孔后，堵塞孔口，留置在孔内3-5分钟，然后迅速从孔中取出，使温度计与视线成水平，仔细读数，并计入测温记录表，同时将测温孔用棉丝堵塞，按原样覆盖好。

测温人员24小时值岗，实行交接班制。

4、混凝土热工计算：

采用吴氏蓄热法对混凝土蓄热养护过程中，计算混凝土温度降至0℃时的时间、混凝土冷却期间的平均温度及混凝土达到的相对强度:

大气温度按当地平均温度-5℃（北京地区一月中旬平均气温）计算，入模温度按10℃计算

计算三个综合参数：

①混凝土构件表面系数：

M

对于矩形截面M=2（a＋b）/ab

M＝2（0.8＋1.0）/0.8×1.0

＝4.5m－1

查表计算三个参数：

ω——透风系数，查《简明施工计算手册》表15－27，取1.45；

K——结构围护层的总传热系数（KJ/m2hK），查《简明施工计算手册》表15－54,取K＝1.1；

Vce——水泥水化速度系数，查《简明施工计算手册》表15－25，取0.42d-1＝0.0175h-1；

ρc——混凝土的质量密度，查《简明施工计算手册》表10－34，取2300kg/m3；

ρc——混凝土的质量密度，查《简明施工计算手册》表10－34，取2300kg/m3；

Tma——混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均气温（℃），取Tma＝－5℃；

T3——混凝土入模温度（℃），取T3＝10℃；

Qce——水泥水化累积最终放热量（KJ/kg），查《简明施工计算手册》表15－25，取Qce＝335KJ/kg；

mce——每立方米混凝土水泥用量，取mce＝350kg/m3；

CC——混凝土的比热容，查《简明施工计算手册》表10－34，取CC＝0.96KJ/kgK；

代入三个综合参数公式计算：

θ=ωKM/VceCCρc

＝1.45×1.1×4.5×3.6/0.0175×0.96×2300

＝0.669

ψ=VceQcemce/VceCcρc－ωKM

＝0.0175×335×350/0.0175×0.96×2300－3.6×1.45×1.1×4.5

＝160.3

η=T3-Tm，a+ψ

＝10－（－5）＋160.3

＝175.3

计算冷却时间：

混凝土冷却公式：

T=ηe-θVce·t-ψe-Vce·t+Tm，a

式中：

T——混凝土蓄热养护开始至任一时间t的温度（℃）；

θ、ψ、η——分别为综合参数；

e——自然对数之底，可取e=2.72；

t——混凝土蓄热养护开始至任一时刻的时间（h），

取7d,t＝168h；

取11d，t＝264h；

⑴取t=7d＝168代入式中:

T=ηe-θVce·t-ψe-Vce·t+Tm，a

=175.3e-0.669×0.0175×168－160.3×e-0.0175×168－5

=24.49－8.46－5

=11.03℃

混凝土温度为11.03℃，说明需继续养护才能降到0℃。

⑵取t=11d＝264代入式中:

T=ηe-θVce·t-ψe-Vce·t+Tm，a

=175.3e-0.669×0.0175×264－160.3×e-0.0175×264－5

=7.88－1.57－5

=1.31℃

接近0℃，因此取t＝11d。

计算平均温度：

T=1/Vce×t（ψe-Vce·t－η/θe-θVce·t+η/θ-ψ）+Tma

=0.216×（1.57－11.9＋262－160.3）－5

＝14.74℃

计算达到的相对强度：

根据计算得，冷却时间为11d，平均温度为14.74℃，查图15-6得：

强度达到50%。

由以上计算可知：

入模温度为10℃时，经综合蓄热养护即可满足受冻临界强度。

混凝土从浇筑起养护168小时（7d）温度降到11.03℃，继续至264h（11d）下降到0℃，此时混凝土达到设计强度的50%，即可解除保温措施。

施工中还需根据混凝土三天抗压强度试验及测温记录确定拆模时间。

3.5混凝土构件安装

1、混凝土构件运输及堆放前应将运输车辆、构件、垫木及堆放场地的积雪、结冰清除干净，堆放场地应平整、坚实。

2、构件运输时其混凝土强度，当设计无具体规定时，不应小于混凝土设计强度标准值的75%。

在运输车上支点设置应按设计要求确定。

对于重叠运输的构件，应与运输车固定并防止滑移。

3、吊车行走的场地应平整，并应采取防滑措施。

使用滑行法起吊的构件，应采取控制定向滑行的措施，并防止偏离滑行方向。

4、构件接头采用湿法连接时应符合下列规定：

（1）接头部位的积雪、冰霜等应清除干净。

（2）承受内力接头的混凝土，在受冻前当设计无要求时，其强度不应低于设计强度标准值的70%。

（3）接头处混凝土的养护、钢筋的焊接应符合相应冬季施工的规定。

5、混凝土构件预埋连接板的焊接，除应符合冬期焊接的有关规定外，并应分段连接，防止积累变形过大影响安装质量。

3.6砌体工程

1、砌块干净，无冰霜附着，遇水浸泡后受冻的砌块不能使用。

2、砌筑砂浆不得现场自拌，必须购买合格的袋装预拌砂浆，砂浆与砌块表面温度差不宜超过20℃。

四、冬季施工安全措施

4.1冬季施工通用措施

1、进入施工现场必须穿戴合格的劳动保护服装并正确佩戴安全帽，严禁酒后进入施工现场。

2、施工前应检查所使用的机具、工具等性能是否良好，不合格的必须经检修合格后方可继续使用。

如起重作业前就应该仔细检查钢丝绳、卡环等的情况看是否符合要求，在高空用的小形工器具如板手、榔头等必须系安全绳。

用后放入工具包内；传递物品时，严禁抛掷。

3、所有物件棱角处捆绑时钢丝绳均应包半圆管或垫胶皮，以免钢丝绳被柱或梁的棱角割破而发生意外。

4、在吊装物件时除遵守起重“十不吊”外，还应该注意的是：

向高空吊装时禁止采用“兜吊”的方式，钢丝绳必须捆绑牢固。

5、吊车移动通道必须回填夯实，满足强度要求，必要时铺设走道板，走道板铺设应平整，弯道处应加铺道木。

6、现场电气设备应配备漏电保护器，严禁私拉乱接电源，焊机集中布置必须有有效的接地措施。

7、所布置的消防器材应放置在明显、易取处，不得任意移动或遮盖，严禁挪作他用。

8、手拉链条葫芦使用前必须检查是否完好，使用时严禁超过额定起重量，链条禁止拆成单股使用，刹车片严防沾染油脂。

9、在每天的班前分工及安排施工时，进行“三交”（交任务、交安全、交技术）。

4.2防风施工措施

1、当作业地点风力达到五级时，不得进行受风面积大的起吊作业；当风力达到六级及以上时，不得进行起吊作业。

2、当风力达到六级及以上时，所有人员停止高空作业。

3、积极提前了解本地天气情况，做好预防措施。

4.3冬季防冻措施

1、冬季施工必须在工具室设置取暖设施，取暖设施采用电取暖器（石英灯管式）；在钢架平台设置休息室，休息室内配备饮水机及电取暖器（石英灯管式），严禁用碘钨灯、燃煤炉等取暖。

2、现场施工人员必须穿防滑鞋。

3、如果钢架上有霜或雪，要减少高空临边施工作业；如要施工施工组必须派专人先清理霜、雪、冰。

4、如果有霜或雪在高空施工时要少行走，如需行走则双手要有扶持的地方，如双手扶持栏杆或者安全绳。

行走前必须把安全带挂在安全绳上，行走时应缓慢。

5、有些施工点施工时需坐在钢架横梁上，如果有霜、雪、冰施工组必须先派人把霜、雪、冰清除干净，再用棉纱、布等把水擦干净，方可施工。

6、如遇较冷气候施工，特别是在高空双手要防止僵硬，必须带可保暖的手套（如布绒手套），如果感觉双手僵硬应立即到休息室取暖。

7、施工完应及时铺设及布置好安全网，防止高空坠物。

4.4冬期施工防火措施

1、现场所有易燃物品专门码放，易燃物品码放距离符合防火规定，应设置足够的消防器材。

2、所有消火栓设明显标志，消防通道畅通，消火栓附近严禁堆积物件。

3、地上消火栓在入冬前作好保温处理，采取缠裹草绳或埋地等措施保证水源不受冻。

4、严格执行用火申请制度。

施行电焊必须设专人看火，焊接前必须将附近或下方的易燃物清理干净，焊接完毕后要仔细检查有无遗留火种。

当焊接物下方或附近有永久性易燃构造时，应变更连接方式。

当只能采用焊接连接时，焊接前必须采取周密的隔火、防火措施。

5、若施工区域周围林木较多，则结构保温不宜使用易燃物。

五、冬季施工应急预案

5.1组织机构

成立冬季施工工作领导小组（见附件:

冬季施工组织机构图）

组长：

高维兵

副组长：

于洪海、孙德伟、马瑞、张东

成员：

各部室人员

5.2防雪防滑应急预案

1、应急准备

建立应急组织，成立目部应急响应领导小组，确定应急组长、副组长和组员。

2、防雪防滑工作领导小组责任分工

（1）组长：

负责召开防雪防滑安全工作领导小组会议，传达上级相关文件与会议精神，部署、检查落实防雪防冻安全事宜。

（2）副组长：

负责组织对本紧急预案的落实，未雪绸缪，做好准备，保证完成领导部署的各项任务。

（3）领导小组各成员：

具体负责冰冻、下雪时各施工区防冻、铲雪事件的处理、报告、监控与协调，保证领导小组紧急指令的顺利落实，做好宣传、教育、检查等工作，努力做好下雪、冰冻时的安全。

3、灾情汇报及处理

防雪防滑工作领导小组下设通讯组、铲雪防滑组、抢救组、水电维修组、安全教育组，分别具体负责通讯联络、组织铲雪、铺设防滑设施、抢救伤员、抢修水电设施、安全教育等工作。

（1）通讯组：

发生下雪、冰冻时，及时电话防雪防滑工作领导小组，以便小组快速得到信息，视雪情及冰冻情况，通知铲雪、防滑小组进行防雪防滑工作的进行。

做好安全信息的反馈工作，发生重大安全事故的则在第一时间向公司及工程指挥部领导报告。

保卫部要与交警部门保持密切的联系，以便在关键时刻取得交警部门的支持。

（2）铲雪防滑组：

具体负责本标段内主要施工便道、及周边道路的积雪、积冰的清除，保证道路的畅通、安全。

（3）抢救组：

负责下雪、冰冻时受伤人员的紧急处理和救护，情况紧急直接与120救护联系。

（4）水电抢修组：

负责对本标段电安全进行检查，对水管全面进行保暖，以防水管冻裂结冰造成师生滑倒事故的发生。

对电力设施进行检查，确保冬天低温下的用电安全。

在出现水电故障时，要迅速在第一时间抢修，保证水电的正常使用及安全。

同时，后勤及保卫要对员工、民工宿舍进行安全检查，防止大雪压蹋宿舍事故的发生。

（5）安全教育宣传组：

要运用多种形式和渠道，有针对性的开展交通安全、防冻防滑安全教育。

通过安全教育，增强师生雨雪天气的安全意识，提高对防范恶劣天气的认识，了解防寒、防冻、防滑、防火灾、防煤气中毒等知识，掌握遇路面结冰、积雪时乘车、骑车、行走的安全措施。

要及时掌握天气变化的第一信息，及时告之，做好防范准备。

4、铲雪防滑工具及领取地点

铲雪工具为铁铲与大扫帚，防冻防滑工具为防滑布、工业用盐，工具存放地点在材料库房。

在遇有下大雪或冰冻发生时，各小组组长要按防雪防冻工作小组要求到仓库领取工具，进行铲雪防滑工作。

5.3、防风应急预案

1、应急准备

建立应急组织，成立目部应急响应领导小组，确定应急组长、副组长和组员。

2、应急组长职责：

（1）判断是否可能或已经发生重大事故，是否要求应急服务机构帮助，是否启动应急预案。

（2）组织应急人员在较安全的地方，尝试对危险设备进行操作、控制。

（3）继续调查和评估事故的可能发展方向，预测事故的发展过程。

（4）指导危险机械设备的全部或部分停止运动，与现场安全员和关键岗位的员工密切配合，指挥危险场所人员撤离；

（5）与消防机构、气象部门、上级领导、地方政府以及安全生产监督管理局保持密切联系。

（6）在紧急状态结束后，安排恢复事故影响区正常秩序，恢复生产。

（7）及时向上级组织和地方政府报告灾害情况。

3、应急副组长职责：

（1）在组长的领导下，负责执行应急响应具体工作。

（2）在组长的领导下，负责应急过程指挥和响应实施。

（3）在组长的领导下，负责组织应急人员的灾前演练及本预案的宣贯工作。

4、组员职责：

（1）负责应急预案的全过程监督；

（2）负责气象信息的收集、获取；

（3）协助组长和副组长组织应急人员的灾前演练及本预案的宣贯工作；

（4）有权制止应急过程中的违章行为；

（5）协助组长和副组长执行应急预案响应；

（6）负责应急响应的全过程记录，向总指挥提供可靠的灾害信息报告。

5、当班起重机司机职责：

（1）作业过程中遭遇自然灾害、突发机械事故或突遇5～6级以上大风，或接气象预报预警时，必须按本预案措施进行操作，确认各项准备、措施无误后，方可撤离起重机。

（2）听从领导小组指挥，准备尝试对危险设备进行操作、控制。

6、全体员工职责和义务：

（1）项目部所属全体管理人员和作业人员，必须服从领导小组的命令，随时准备执行抢险救援工作。

（2）实施救援过程中的各专业作业和非专业作业。

（3）在施工过程中遭遇自然灾害及突发事件，应听从指挥，有组织地撤离危险区域。

（4）告知相关部门和全体员工应急小组成员电话号码、火警和急救中心电话号码。

7、应急响应：

（1）一旦发现火情，必须正确选用消防器材，立即组织扑救，并视火情大小向项目部、安监部报告或直接拨打119火警电话，抢救被困人员和救护伤员。

（2）发现人员触电事故，必须立即切断电源，救护伤员。

对伤情较重的伤员，要立即进行现场急救（心肺复苏和外伤处理），并立即向就近的医疗机构求助或直接拨打120急救中心求助。

（3）各类型起重机械一旦发生作业中刹车失灵事故，操作人员应充分利用一瞬间短暂的时间，紧急鸣笛示警，吊钩滑轮倍率大的起重机应紧急操作回转机构，把荷重转至无人区域空旷地带，吊钩滑轮倍率小的起重机可尝试打反车制动，如果荷重下方无人员作业和障碍物，变幅式起重机应立即增幅，防止因突然卸载造成起重机向后倾覆事故的发生，努力将人员伤亡、机械和设备损失降低到最大限度。

（4）履带起重机和汽车起重机一旦发生基础、路面或支腿突然下沉事故，操作人员应充分利用一瞬间短暂的时间，空载情况下应立即将配重回转到基础或路面较为坚定的一侧，同时增幅或收幅，保持起重机平衡；带载情况下应立即卸载，或用回转、变幅的方法保持整机平衡；事故得到控制后，立即组织救援，防止事故的进一步扩大。

8、防风措施：

（1）5级以上强风立即停止露天高处和起重吊装作业。

（2）较大大起重臂主臂作业时若突然遭遇5级以上大风或起吊迎风面较大的重物时遭遇4级以上大风，必须停止作业，操作人员应充分利用短暂的时间，立即卸载，将起重臂增至最大幅度，转至顺风方向，同时将吊钩与地面的荷载锚定，以增加起重机的稳定性。

9、灾后救援：

（1）灾害事故发生后，要立即组织救援工作，调动现场各种车辆、器材和人员，抢救伤员，控制事故状态，保护事故现场，立即向上级领导报告，协助上级领导向当地地方政府、安全监察部门汇报灾害情况。

（2）发现作业人员触电或其它伤害，必须立即救护伤员。

对伤情较重的伤员，要立即进行现场急救，并立即向就近的医疗机构求助或直接拨打120急救电话向急救中心求助。

（3）发现相关人员和财产受灾后，应立即实施救援，并向上级领导报告，协助上级领导向当地地方政府、安全监察部门报告灾情。

10、灾后恢复：

（1）检查灾害情况，制定修复方案，并组织实施。

（2）对灾后进行危害辨识和短期及长期的影响评价。

（3）对废弃物的处置按《固体废弃物控制程序》进行。

附件：

冬季施工组织机构图