10盘锦冬季施工方案.docx
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10盘锦冬季施工方案
QB
中铁十一局集团第三工程有限公司
盘锦制梁场企业标准
QB/CR11-PJLC-JS10-2010
预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁
冬季施工方案
编制:
审核:
批准:
受控编号:
发放编号:
2010-03-28发布2010-03-29实施
中铁十一局集团第三工程有限公司盘锦制梁场发布
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、工程冬季施工范围1
四、冬季施工准备2
(一)、组织措施2
(二)、现场准备2
五、冬季施工措施2
(一)混凝土工程2
(二)砌体工程8
(三)、钢筋及预应力工程9
(四)热工理论计算10
(五)防冻措施主要材料计划10
六、冬施保证措施11
(一)、组织保证措施11
(二)、技术保证措施11
(三)、施工人员保证措施12
(四)、冬施安全保证措施12
盘锦制梁场冬季施工方案
一、编制依据
1、铁路桥涵施工规范10203-2002
2、铁路混凝土工程施工技术指南(TZ210-2005)
3、预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件TB/T3043-2005
二、工程概况
根据招标文件和指导性施组要求,盘锦制梁场从设计疏港铁路DK3+425处接入,位于盘锦市以东前湖村,约在新建铁路里程DK4~DK5之间,整个场地大致平行于既有沟海线,占地约100亩。
根据施工工艺流程和施工工艺特点将场区设计成既相互独立又沿道路相互联系的八大区域:
1)龙门吊跨内生产线区;2)存梁区;3)砼拌和站区;4)生活、办公区(包括试验室);5)钢筋、预埋件及钢绞线存放加工区;6)锅炉房及煤场;7)配电室、发电室、变压器房;8)仓库及维修车间;
制梁场主要生产设备有,HZS50和HLS120搅拌机各1台,龙门吊32m×80t2台、24m×10t3台、20m×10t1台。
工装设备32m模板6套、24m模板1套、16m模板1套。
制梁场所区内属暖湿带大陆性季风气候区,主要受季风环流支配,四季分明,冬季寒冷,夏季闷热,极端最高温度34.8℃,年平均降水量632.8mm,年平均蒸发量1535mm。
年平均风速3.0m/s,极端最低气温-29°,最大积雪深度达50~60cm,土壤冻结时间为11月至次年3月,最大冻结深度103cm。
7、8月份为雨季。
三、工程冬季施工范围
1、梁场大临工程:
浆砌砌体、钢筋、混凝土等。
2、桥梁预制工程:
梁体钢筋、混凝土、孔道压浆、预应力张拉等。
四、冬季施工准备
(一)、组织措施
(1)组织有关人员学习冬季施工方案,并向班组进行交底。
(2)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。
(3)与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。
(4)安排专人测量施工期间的室外气温,暖棚内气温,砂浆、砼的温度并作好记录。
(二)、现场准备
(1)根据实物工程量提前组织有关机具、加热、保温、防冻材料和冬施辅助材料进场,搭设库房存放,并制定防火措施。
(2)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。
(3)工地的临时供水管道等材料做好保温防冻工作。
(4)做好冬季施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比。
(5)加强供电系统、输电线路和自发电设备的检查,消除施工和安全隐患。
五、冬季施工措施
(一)混凝土工程
冬季条件下灌注的砼,在遭受冻结之前,采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%,C15及以下的混凝土其抗压强度不低于5MPa。
1、材料保温措施
(1)罐装水泥及矿物掺和料采用棉布和毛毡包裹水泥罐及粉煤灰(矿粉)罐,袋装水泥及高效减水剂事先存放在暖棚中预热保温,不得对水泥直接加热。
(2)砂石料:
搭设彩钢料棚存放,料棚四周封闭。
(3)拌合用水:
采用自来水,蓄水池采用泡沫塑料板包裹,顶部覆盖隔热层保温,内设M型蒸汽管对拌和水加热,蓄水池一端用逆流闸阀连接进水管,一端连向搅拌设备,蒸汽管通至蓄水池底部放汽加热。
在锅炉没有建立起来之前,可采用铁桶、大锅、热水锅炉直接用明火提高水的温度。
2、砼的搅拌
(1)做好冬期混凝土配合比的试验工作,由现场试验室提供冬期混凝土配合比。
(2)混凝土搅拌设备采用全封闭暖棚结构,在搅拌机棚内设置暖气片,搅拌机棚附近设一台4t蒸汽锅炉,由锅炉房引出几条管道分别对暖棚中暖气片、骨料、搅拌机和蓄水池供热,并确保搅拌机暖棚内温度保持10度以上。
(3)当仅需对水进行加热处理时,水的加热温度不宜高于80℃。
当骨料不加热时,水可加热至80℃以上;经试拌当加热水不能满足要求(混凝土出料口的温度不低于10℃,入模前混凝土的温度在5℃以上)时,可将骨料均匀加热,其加热温度不应高于60℃。
(4)冬期砼搅拌应按合理的投料顺序,其投料顺序一般先投入骨料和已加热的水,等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥,拌合均匀,注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。
冬期混凝土拌和时间比常温时间延长50%,时间掌握在3分钟左右。
3、混凝土的运输
砼拌制好后,应及时运到浇灌地点,在运输过程中,要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。
并加强运输工具的保温覆盖,保证混凝土拌和物的入模温度控制在10℃~30℃,如达不到要求应对搅拌水及骨料加热。
4、混凝土的浇筑
(1)浇筑前应清除模板和钢筋上的冰雪及污垢,并注意加强在模板各接缝、棱角部位缝隙的嵌塞。
(2)当环境气温低于-10℃时,应将金属预埋件加热至正温。
(3)冬期混凝土的振捣采用机械振捣,振捣快速,保证混凝土的均匀性和密实性,结构的整体性,尺寸准确,钢筋、预埋件位置正确,拆模后混凝土表面平整、光洁。
(4)为浇筑混凝土振捣密实,混凝土应分层浇筑,每层厚度不得低于20厘米,振捣时棒间距掌握在40厘米,上层棒应插入下层15厘米保证层间衔接,待混凝土表面不再显著沉降,表面泛浆后慢慢将棒提出。
(5)预应力混凝土的孔道灌浆应在正温下进行,其强度达到25MPa前不得受冻。
(6)选在白天气温高的时机施工,夜晚尽量不施工。
(7)混凝土试件的制作
a、T梁在浇筑混凝土过程中,随机分别从T梁底板、腹板及顶板取样制作混凝土强度、弹性模量试件。
施工试件随梁养护,对28天标准试件实行标准养护。
b、每浇筑一片梁应制作强度试件不得少于8组(1组作拆模依据,1组为预张拉依据,1组为终张拉依据,5组同条件养护测28d抗压强度)。
c、每浇筑一片梁做弹性模量试件2组,一组用于终张,一组为28天标养试件。
5、混凝土的养护:
(1)大临工程
优先采用蓄热法养护,在混凝土浇筑成型后,立即采用毡布包裹或5cm以上草垫覆盖保温,外裹彩条布,保持干燥,并加强对结构的边棱隅角覆盖保温,防止冷空气进入,达到蓄热保温的目的。
A测温
设专人对气温、混凝土所用材料和混凝土的温度进行测量。
a、混凝土所用材料每工班至少测量3次;
b、搅拌机出口的混凝土拌和物的温度,每1h测量一次;
c、振捣完毕时的混凝土温度每1h测量一次;
d、对养护期间的混凝土,每4h测量一次。
e、室外气温及施工环境温度定在每天的6点、12点、18点、24点各观测一次。
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。
B混凝土试件的制作
混凝土试件的制作,每班、每一结构部位或每100m3混凝土,制做混凝土检查试件5组,其中一组标养、四组随结构养护,随结构养护的试件应在解冻后方可试压。
(2)桥梁预制
A蒸汽加热法养护
a每浇筑4m段后及时盖毡布保温,梁体混凝土灌注完毕后,立即覆盖帆布。
b温度计要安装牢靠,布置均匀,共设置8个,温度计须定期校正,最大允许误差为±1℃。
c蒸汽管路从主管接出后,分一路沿梁体底部布置,出气管管口呈45°角斜向上,出气量通过闸阀手动控制。
d蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。
温度表布置8处,安放位置情况见下图。
其中测量芯部温度的温度表要距梁端处的中央深入300mm处,过程检测混凝土温度不得大于60℃。
温度表的安放位置图
静停阶段:
混凝土浇灌完成后,按要求安放好蒸汽养护用温度表(测芯部温度要预埋温度传感器),并用篷布将梁体盖住,待混凝土初凝完成,并形成一定的强度,此即为静停阶段,静停阶段为4h。
若是冬季施工期间,此时可向蒸汽篷布内充入少量蒸汽,以不超过25℃为宜。
升温阶段:
升温速度每小时10℃/h;升温阶段每1h测温一次。
恒温阶段:
恒温时棚内各部位的温度差不超过5℃,混凝土芯部温度不超过60℃(技术条件),恒温养护时间由试验室根据混凝土强度增长情况确定。
恒温阶段每2h测温一次。
降温阶段:
降温速度不超过10℃/h。
降温阶段每1h测温一次。
7.5.1.2当梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不超过15℃,方可拆除保温设施,气温急剧变化时不得拆模。
7.5.1.3每片梁必须由养护人员做好养护记录。
B自然养护
梁体拆模后立即涂刷养护剂或洒水进行养护。
涂砼养护剂或洒水,增加砼表面的相对湿度,防止砼表面收缩干裂。
6、拆模
冬季混凝土拆模强度应满足混凝土正常温度下拆模强度的要求,并同时满足抗冻要求的规定。
(1)大临工程
A采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%,C15及以下的混凝土其抗压强度达到5Mpa后,方可拆模。
B混凝土与环境的温差不得大于15℃,当温度差在10℃以上,但低于15℃,拆除模板后立即在混凝土表面采取覆盖措施,如覆盖草袋及彩条布。
C当养护完毕后得环境气温仍在0℃以下时,应待混凝土冷却至5℃以下且混凝土与环境之间的温差不大于15℃后,方可拆除模板。
(2)桥梁预制
A当随梁体养护的混凝土试件强度大于25Mpa,且保证混凝土不拆裂掉角,梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温度差不超过15℃时,方可拆模。
B拆除保温措施后至拆模的时间间隔不少于2小时,以防止梁体混凝土产生早期裂缝。
7、张拉、压浆及封锚
(1)做好机械设备的冬季防寒。
冬季施工时,将张拉及压浆设备置于保温棚内保温,以保证密封件和液压油能正常工作。
(2)初张拉后,在钢绞线上套上塑料套管,以免雨水、冰雪等附着于钢绞线上面造成生锈,引起滑丝。
(3)后张梁预应力管道压浆过程中和压浆后48小时内,结构混凝土的温度不得低于5℃。
冬季施工时,试验室配合比中应适当掺入5%防冻剂。
(4)封锚混凝土配制原材料加温按梁体混凝土执行;封锚前用蒸汽或碘钨灯等其他热源进行加热,保持梁端混凝土温度在施工过程在5℃以上。
后续保温工作直至封锚强度达到20MPa才能拆除保温设备。
(二)砌体工程
1、原材料
砌筑前应将砖或石材表面的污物、冰、雪、霜清除掉,遭水浸泡冻结后的砖或砌块不得使用。
2、砂浆拌制
砂浆配置采取以下措施保证砂浆正温砌筑:
砂浆原材料加热、暖棚内拌制砂浆、就近工点拌制、减少积存、避免倒运。
(1)砂浆原材料加热:
同混凝土原材料加热,通过热工计算,保证砂浆砌筑温度不低于5℃。
(2)砂浆在暖棚内机械拌制,环境温度不低于5℃,搅拌时间不少于2min。
当砂浆用量较少时,可在暖棚内人工拌制,必须严格按配合比过称计量,翻拌次数较常温增加2—3次。
(3)砂浆随拌随用,中途不倒运,每次拌制砂浆尽量在30min内用完,当在运输或储存过程中发生离析、泌水现象时,砌筑前要重新拌和。
已凝结或冻结的砂浆一律不得再使用。
(4)暖棚设在每个工点,保证短距离运输砂浆(距离一般不超过20m),可以避免积存,无须倒运。
(三)、钢筋及预应力工程
在负温条件下,钢筋的力学性能发生变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击韧性降低,脆性增加,加工性能下降。
负温下使用的钢筋焊接接头,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态,焊接时应严格防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷。
1、钢筋的冷拉和冷弯
(1)钢筋冷拉温度不宜低于-20℃,预应力钢筋张拉温度不宜低于-15℃。
(2)在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时,由于伸长率随温度降低而减少,如控制应力不变,则伸长率不足,钢筋强度将达不到设计要求,因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。
而冷拉率的确定应与常温施工相同。
(3)钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度条件下进行配套校验。
2、钢筋焊接
(1)每批钢筋正式焊接前,必须进行现场条件下的焊接性能试验,合格后方可正式施工。
试件数量要求应与质量检查和验收相同,焊接接头应分批进行质量检查与验收。
(2)帮条焊时帮条与主筋之间采用五点定位焊固定,搭接焊时用两点固定,定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上,帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d,并不大于4mm,焊缝宽度不得小于0.7d,并不得小于8mm。
(3)在施工现场搭设钢筋加工棚,上覆盖棉布帐篷,内设火炉,室内温度保持在5度以上。
钢筋焊接尽量在加工棚内进行,钢筋提前运入车间,每批钢筋焊接后需在棚内自然完全冷却后方可户外安装施工。
如钢筋焊接必须在室外进行时,应采取防雪挡风措施,使作业环境温度满足要求,以减少焊接件的温度差。
焊接后的接头严禁立刻接触冰雪,加工完成后的钢筋按使用部位分类码放、覆盖并做好标识。
对气源设备采取保温防冻措施;施焊时各层焊缝采取控温施焊或增大电流,降低焊速。
3、预应力
预应力钢材张拉设备以及仪表工作油液根据实际使用时的环境温度选用,并在使用时的环境温度条件下进行配套校验,液压油使用高标号并具有保温措施。
(四)热工理论计算
混凝土拌和出机温度按下式计算:
式中:
———混凝土拌合出机温度(℃)
、
、K、
、
———分别为水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石的重量(干燥时)(㎏)
、
、
、
、
———分别为水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石的温度(℃)
、
、
、
———分别为砂、石内含水的重量(㎏)及温度(℃)
、
———实际称量拌合用水的重量(㎏)及温度(℃)
混凝土入模温度
=冬季混凝土运输过程中受环境气温的影响而降低,则:
=
℃
混凝土水化热温度
立方米混凝土水泥用量中每100㎏水泥约产生10℃。
新灌筑的混凝土内最高温升
(五)防冻措施主要材料计划
防冻措施主要材料计划表
编号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
彩条布
6m×10M
块
50
2
小火炉
只
20
3
毡布
m2
1000
4
温度计
只
20
5
灭火器
干粉
只
10
6
草垫
m2
800
7
蒸汽锅炉
4吨
座
1
8
碘钨灯
1000w
个
50
六、冬施保证措施
(一)、组织保证措施
成立以场长为组长的冬季施工领导小组,成员包括:
场长、总工,各部室负责人等。
领导小组的任务主要是根据现场实际条件制定施工方案,人、财、物确保基本到位,指导相关施工方案落实,检查并督促冬施方案的实施,保证施工进度。
小组人员名单如下:
组长:
胡太堂
副组长:
郑志勇龚传明
组员:
王涛王福军崔萌黄金伟毕朝木孙存友马超娥
(二)、技术保证措施
(1)冬期施工中骨料中没有冰块、雪团,清洁,级配良好,质地坚硬,骨料不含有机物质。
(2)大临工程混凝土中掺入减水剂、防冻剂等能改善混凝土的工艺性能,防止早期受冻。
(3)掺防冻剂的混凝土在负温条件下养护不得浇水,外露表面必须覆盖。
(4)对于拌合水加热要求使水温准确、供应及时,保证混凝土的坍落度一致。
(5)冬季施工运输混凝土拌和物时,尽量减少混凝土拌和物热量损失的措施:
a、正确选择拌和机摆放位置,尽量缩短运输距离,选择最佳运输路线,缩短运输时间。
b、正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。
对长距离的运输,采用混凝土输送车,距离较小时可采用敞开式运输车(或料斗、手推车),但必须进行加盖隔热材料。
c、尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。
(三)、施工人员保证措施
梁场管理人员及现场施工人员均配置棉衣、棉裤、棉帽、棉鞋及手套,发放龟蛇膏、冻疮膏等防寒用品,施工人员的驻地均生火炉或安装暖气片取暖。
作好施工人员的动员,确保冬施期间劳力。
(四)、冬施安全保证措施
(1)所有高空施工作业人员均须配挂安全绳,安全帽,并穿防滑胶鞋及防滑手套。
(2)采用燃煤取暖炉加热,必须将炉的排气管引出棚外,将烟气排到棚外,以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。
(3)架设暖棚须注意防火措施,不得将烟头或烧火后用的材草随意丢弃。
(4)冬季施工时,要采取防滑措施。
生活及施工道路、架子、坡道经常清理积水、积雪、结冰,斜跑道要有可靠的防滑条。
(5)施工时如接触汽源、热水,要防止烫伤;
(6)现场火源,要加强管理;使用天然气、煤气时,要防止爆炸;使用焦炭炉、煤炉或天然气、煤气时,应注意通风换气,防止煤气中毒。
(7)电源开关,控制箱等设施要统一布置,加锁保护,防止乱拉电线,设专人负责管理,防止漏电触电。
(8)施工现场水源及消火栓应设标记。
(9)在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养,作好油水管理工作,结合机械设备的换季保养,及时更换相应牌号的润滑油;对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求;未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施(采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内)
(10)各种车辆使用的燃油,要根据环境气温选择相应的型号,冷车起步时,要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。
(11)冬季车辆启动发动机前,严禁用明火对既有燃油系统进行淤热,以防止发生火灾。
(12)冰雪天行车,汽车要设置防滑链;司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态,不满足要求时不得出车,遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运行。
(13)严格执行定机定人制度,机械保管人员要坚守岗位,看管好设备,并作好相应的记录。
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