冬季施工方案。
当昼夜日平均气温连续(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时、及21时室外气温的平均值)连续5d低于5℃或最低气温低于-3℃时,按冬季施工办理。根据山西省长治市历年的气象资料,进入10月中旬以后,气温开始明显下降,我标段冬季施工期为11月10日至次年3月初。为保证工程施工的正常进行,消除质量隐患,确保工程质量、工程安全。
我标段结合现场实际情况,组织人力、物力做好冬季施工的准备工作,并制定冬季施工组织措施,保障冬季施工顺利进行,确保长安高速目标任务的实现。
一、工程概况。
长安高速公路长治至平顺段lj13合同段,位于山西省长治市壶关县境内,合同段起止桩号k49+100—k59+000,工程全长9.9km,有桥梁8座,涵洞22座,预制场2个。地质情况:
岩性地质一般为粉土,少数为粉质粘土,岩石主要为强风化灰岩、中风化灰岩、微风化灰岩,地形为山岭重丘区。本项目区年平均气温8.8度,一月均温零下6.
70c,七月均温22.2,年平均降水量582.2mm,无霜期160天。
二、施工依据及内容。
1、施工依据。
1)《长安高速公路长治至平顺段两阶段施工图设计》;
2)《公路桥涵施工技术规范》(jtj041-2000)
3)《公路路基施工技术规范》(jtgf10-2006)
4)《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(gbj 204-83)
5)《建筑工程冬期施工规范》(jgj104-97)
6)《混凝土结构工程施工质量规范》(gb50204-2002)
7)长安高速公路长治至平顺段lj13合同段合同文件和《总体施工组织设计》。
2、施工内容。
1)冬季施工主要有:①全线路基;②lk49+840涵洞、k58+655涵洞、k550+920涵洞;③宋堡大桥左幅0#台盖梁、1#墩盖梁、2#墩盖梁和右幅2#墩盖梁、3#墩盖梁、10#墩盖梁、11#台盖梁;④卷席沟大桥的3#墩盖梁和4#台盖梁;⑤k51+100天桥的0#台盖梁和3#台盖梁;⑥空心板预制5片;⑦箱梁预制110片;⑧黄池岭隧道。
2)时间安排。
全线路基:2023年11月10日——2023年1月20日。
lk49+840涵洞、k50+920涵洞、k58+655涵洞:2023年11月10日——2023年1月2日。
宋堡大桥:2023年11月10日——2023年1月1日。
卷席沟大桥:2023年11月10日——2023年11月22日。
k51+100天桥:2023年11月10日——2023年11月22日。
箱梁、空心板预制:2023年11月10日——2023年3月31日。
左、右幅隧道:2023年11月10日——2023年3月31日。
三、施工准备。
1、冬期施工前,组织有关人员学习《混凝土冬季施工规程》,对施工程序、防冻、测温以及质量安全等方面作周密布署,同时做好冬季施工技术交底;指定专人做好各项冬季施工记录,并妥善归档整理。
2、冬季施工期间,对外加剂添加、原材料加热、混凝土养护和测温、试块制作养护、加热设施管理等各项冬季施工措施都要设专人负责,及时做好各项记录。
3、冬季施工期间,与当地气象台站保持联系,及时接收天气预报,做好记录,并及时传达有关人员。
四、施工工艺。
一)路基施工。
1、挖方路基。
1)采用机械施工为主,人工为辅,施工分段进行,每段自上而下分层开挖。开挖采取挖掘机开挖,装载机配合,自卸汽车运输的方式,开挖自上而下,严禁掏底开挖。当挖到距设计高度50cm时,一边测量一边开挖,开挖至边坡线前,应预留30cm,用来保证设计边坡线的土层受冬季施工影响边坡的稳定性,待明年开冻后开挖和刷坡。
2)开挖至零填、路堑路床部分后,应尽快路床施工;如不能及时施工,宜在设计路床床顶标高以上预留30cm厚的保护层,防止开挖后的表层土受冬季雨雪影响,按照图纸设计挖方路段及填方高度小于路槽深度的低填路段需超挖60cm,严格控制开挖高度。
(3)挖方边坡从开挖面往下分段整修,每下挖2—3m,对新开挖边坡刷坡,同时清除危石及松动石块。
4)如发现欠挖,要对欠挖部分必须凿除,发现地下水,设置渗沟排导,渗沟宽度不宜小于100mm,横坡不宜小于0.6%,渗沟要用坚硬碎石填筑。
2、填方路基。
1)路基填料选用未冻结的砂类土、碎石、乱石土,严禁用冻土回填,我合同段对压实度在93%的区域采取换填砂砾石或石渣,填筑到压实度为94%的区域的底部。
2)准备用于冬期回填的土方应大堆堆放,上覆盖二层草垫,以防冻结。运输道路和施工现场将采取防滑和防火措施。做到“挖土快,回填土快,碾压施工快,验收合格后覆盖快”的四快原则。
3)土方回填前,应先清除基底上的冰雪和保温材料,做好准备工作,并保证连续施工。当天土方填方完成后,采取防冻措施,用保温材料将面层覆盖。一般气温0 ℃至-10℃覆盖二层草垫,-10℃以下覆盖三至四层草垫。
4)土方回填每层铺土厚度应比常温施工减少20-25%,预留沉陷应比常温施工时增加,按照松铺23cm控制。碾压时间控制在10:00-18:00,保证路基的压实质量。
5)素土回填至压实度为96%的区域后,最上一层碾压完毕并检验合格后,采用一层30cm厚的素土覆盖,待明年正常施工时再清除,并复压。
6)压实度为96%区域内的灰土填筑,要预留最后一层,待明年正常施工时再填筑最后一层,上部采用30cm素土覆盖。
7)桥、涵的台背回填填料要和本路段的路基填料一样。
二)桥涵工程。
1、原材。1)钢筋。
钢筋冷拉温度不宜低于-20℃,低于-20℃时,不进行冷拉施工作业。
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。
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。当温度低于-20℃时,严禁对低合金ⅱ、ⅲ级钢筋进行冷弯操作,以避免在钢筋弯点处发生强化,造成钢筋脆断。
环境温度达到-5℃时,即为钢筋“低温焊接”,冬季钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后,方可正式施焊,严格执行钢筋低温焊接工艺,严禁焊接过程直接接触到冰雪。风雪天气时,焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施,使焊接部位缓慢冷却,防止焊接完毕后接头温度下降过快,造成冷脆,影响焊接质量。
如遇雨雪天气,需将模板内(上)的冰雪打扫干净,模板内(上)难于清理的雨雪及其它杂物,可采用暖风机、吸尘器及汽油喷灯清理。最好在雨雪天气来临之前,采用塑料薄膜覆盖模板、钢筋工程施工操作面,尽量减少大量的清理工作。
2)水泥。c30及以上标号的混凝土采用 “晋牌” 水泥、水泥,水泥各项指标均符合国标要求。冬季施工优先采用袋装水泥,并事先存放在水泥棚中预热保温。
3)砂、碎石。
砂采用河北砂、碎石采用“鑫磊石料场”的碎石,采用塑料布覆盖的方式,当混凝土拌制对拌合水加热不能满足要求时,对骨料采用搭建防护棚,在棚内用蒸汽加热或电热器加热,各项指标达到设计和规范要求。
4)水。各种指标符合拌合用水要求,采用电加热,在其中的两个蓄水池加热,每个蓄水池放置功率为500kw电加热器不小于10个,在水温达到要求后,把热水抽放到搅拌机旁边的蓄水池里,两个蓄水池继续加热,保证施工用水的温度和用量。
5)外加剂。
外加剂采用unf-2c高效缓凝减水剂、hzc-1水泥速凝剂、unf-2a高效缓凝减水剂等,严格按照设计和规范要求。
2、混凝土。
1)冬期施工热工计算。
混凝土拌合物的温度计算。
t0=[0.9(wctc+wsts+wgtg)+4.2tw(wg-ps·ws-pg·wg)+c1(ps·ws·ts+pgwgtg)-c2(psws+pgws)]÷4.
2ww+0.9(wc+ws+wg)]
式中: t0—混凝土拌合物的温度(0c);
ww、wc、ws、wg—水、水泥、砂、石的用量(kg);
tw、tc、ts、tg—水、水泥、砂、石的温度(0c);
ps、pg—砂、石的含水率(%)
c1、c2—水的比热容(kj/kg·k)及溶解热(kj/kg)
当骨料温度>00c时,c1=4.2,c2=0
当骨料温度≤00c时,c1=2.1,c2=335。
以c35普通混凝土为例。
计算参数表。
混凝土拌和物出机温度。
t1=t0-0.16(t0-t2)
t0—混凝土理论温度。
t2—搅拌机棚内温度,取7℃。
则t1=14.3-0.16*(14.3-7)=13.1℃。
混凝土拌合物入模温度。
t2=t1-(αt+0.032n)(t1-ta)
式中: t1—混凝土拌合物出机时的温度(0c);
t2—混凝土经运输至成型完成时的温度(0c);
t—混凝土经运输至成型完成的时间(h);t=1
n—混凝土转运次数;n=1
ta—运输时的环境气温(0c);ta=-10
—温度损失系数(hm-1), 用混凝土搅拌运输车α取0.25
t2=13.1-(0.25*1+0.032*1)*(13.1+10)=6.6(0c)
通过混凝土拌和物热工理论计算,满足混凝土拌合物的出机温度不低于10℃,入模温度不低于5℃的规范要求。
测温。将玻璃液体测温计插入测温孔,并用保温材料(如:棉花等)将洞口塞住,停留至少5分钟,然后迅速取出,观测其温度,即为混凝土的养护温度。
涵洞测点布置:测温孔每涵洞侧墙面设置两个;
箱梁测点布置:测温孔每60m2设置一个;
立柱测点布置:在柱的1/3和2/3高度各设测温孔一个;
盖梁测点布置:在盖梁的1/2高度两侧各设测温孔一个;
(2)混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对骨料进行加热。强度等级低于42.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥拌合水温度最高不得超过80℃,骨料最高温度不得超过60℃;等级大于或等于42.
5的硅酸盐水泥拌合水温度最高不得超过60℃,骨料最高温度不得超过40℃。当水、骨料达到规定温度仍不能满足热工计算要求时,可提高水温到100℃,改变骨料的下放顺序,先下粗细骨料,再加水,待骨料和水搅拌1min均匀水温下降后,最后加水泥再搅拌2min,因水泥不得与80℃以上的水直接接触。
13冬季施工方案
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