新建高速鐵路石家莊至太原客運專線重點工程
太行山隧道1#、2#斜井冬季施工方案
編制：審核：
批准：中鐵××局集團石太專案部一工區
二零零五年十月十三日
一、 編制依據：
1、《混凝土冬季施工規程》
2、《建築工程冬期施工規程》
3、《新建鐵路石家莊至太原客運專線重點工程z3標段投標檔案》
4、當地氣象資料
二、冬期施工專案：
1、冬期施工界限：
凡室外日平均氣溫連續五天穩定低於5℃時，即進入冬期施工。在冬期施工期限以外，當日最低氣溫低於-3℃時，也應按冬期施工規定執行。根據盂縣地區歷年氣溫記錄，每年11月15日至次年3月15日為冬期施工期，歷時4個月。
為便於工程管理和提高措施的針對性，把冬期施工按氣溫的寒冷程度分為以下幾個階段：
1.1、初、末冬階段：平均氣溫為0℃左右，最低溫度一般在-5℃左右，時間從11月中旬至12月中旬、次年2月中旬至3月中旬，此階段一般採用低蓄熱法施工。
1.2、嚴冬階段：平均氣溫在-5℃左右，最低氣溫在-10℃左右，時間從12月下旬至次年二月上旬，此階段一般採用高蓄熱法施工。
1.3、寒流階段：平均氣溫-10℃左右，最低氣溫在-15℃以下，每年約4-5次，此階段可採用綜合蓄熱法，並增加附加保溫層，延長保溫時間等措施。
2、冬期施工轉入常溫施工的界限是：當室外日平均氣溫連續5天高於5℃時解除冬期施工。
3、冬期施工專案及主要工程量：
根據以上規定我工區冬期施工的主要專案有混凝土工程、鋼筋工程、風水管道工程。主要工程量c20噴射混凝土2000cm3；c25噴射混凝土400cm3；c25二襯混凝土2400cm3；c20底板混凝土3500cm3；鋼筋工程7000kg;管道工程7000m。
三、冬期施工部署：
1、為了保證冬期施工順利進行，我工區成立了冬期施工領導小組，如下圖：
2、按照總目標要求我工區計畫1#斜井在12月底完成剩餘450公尺斜井進入正洞施工、明年3月底完成正洞200雙延公尺，2#斜井明年3月底完成斜井全部工程準備進入正洞；1#斜井在12月份勞動力達到200人，2#斜井在明年2月份勞動力達到200人。
四、冬期施工技術準備
1、冬期施工前，專案部應按照冬施方案內容提前做好物資、裝置、人員等冬施準備工作。
2、 做好測溫員、試驗員的冬施培訓，對工長、班組長、施工人員進行冬期施工技術交底。
3、採用預拌混凝土時，應對攪拌站的運距、生產能力、質量保證措施等方面進行考查，並對冬期施工混凝土（砂漿）的質量（指標）要求進行書面交底。
五、冬期施工主要方法、措施：
1、冬期施工技術措施
1.1混凝土工程
1.1.1混凝土受凍臨界強度規定如下：
採用矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥（礦渣矽酸鹽水泥）拌製的混凝土為設計強度標準值30%（40%），且不小於5mpa。當摻用防凍劑時，室外最低氣溫不低於負30攝氏度時混凝土受凍臨界強度為5mpa。
1.1.2配製冬施的混凝土，應優先選擇矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥，其強度等級不得低於32.5mpa，每立方公尺混凝土水泥用量不得少於300kg，水灰比不得大於0.6。
1.1.3防凍劑宜採用無氯鹽類，對抗凍要求較高的混凝土，宜使用引氣劑（含氣量宜控制在2%～4%）或引氣減水劑。
各類防凍劑使用前必須進行試配，並符合《混凝土外加劑應用技術規範》（gb50119-2003）的規定。
1.1.4混凝土的冬期施工，應採用熱水攪拌，水溫不得大於80℃；如仍達不到熱工計算要求，可採取骨料加熱的方法，一般加熱到50℃左右，其拌製投料順序是：
骨料、熱水,然後再投入水泥、外加劑。確保混凝土的出機溫度不低於15℃,入模溫度不低於5℃。
1.1.5骨料必須清潔，不得含有冰、雪等凍結物，攪拌時間應取常溫攪拌時間的1.5倍；混凝土在運輸過程中要儘量減少熱量損失，運輸及澆築混凝土的容器應有保溫措施。
1.2管道工程
1.2.1除滿足混凝土結構工程及砌築工程的冬施要求外，對管道介面應採取如下措施：
（1）鋼管電弧焊介面：在負溫（不低於-20℃）焊接時，應清除介面處的冰雪，並有擋風措施，焊接應先預熱後再施焊（預熱寬度20～25cm），已焊鋼管禁止敲擊，介面合龍要在正溫下進行。
1.3鋼筋工程
1.3.1在負溫條件下使用的鋼筋，施工時應加強檢驗。鋼筋在運輸和加工過程中應防止撞擊和刻痕。
1.3.2鋼筋冷拉溫度不宜低於-20℃。預應力鋼筋張拉溫度不宜低於-15℃。一級鋼筋調直冷拉率控制在4%以內。
1.3.3冬期鋼筋焊接宜在室內進行，當必須在室外焊接時，其溫度不宜低於-20℃且應有防雪擋風措施，焊接後的接頭嚴禁立即融及冰雪。
1.3.4在負溫下冷拉的鋼筋，應逐根進行外觀質量檢查，其表面不得有裂紋和區域性頸縮；冷拉裝置、儀表和液壓工作系統油液應根據環境溫度選用，並應在使用溫度條件下進行配套校驗。
1.4鋼結構工程
1.4.1鋼構件在正溫條件下製作，在負溫條件下安裝時，施工時應有調整偏差的技術措施。
1.4.2參加負溫度鋼結構施工的電焊工應經過負溫度焊接工藝培訓，考試合格，取得相應的合格證，方能參加鋼結構的負溫度焊接工作。定位點焊工作應由取得定位點焊合格證的電焊工來擔任。
1.4.3選用負溫度下鋼結構焊接用的焊條、焊絲，在滿足強度要求的前提下，選擇屈服強度低，衝擊韌性較好的低氫型焊條，重要結構可採用高韌性超低氫型焊條。
1.4.4在負溫度下鋼結構使用的高強螺栓、普通螺栓應有產品合格證，高強螺栓應在負溫度下進行扭矩係數、軸力的複驗工作，符合要求後方能使用。
1.4.5 構件的組裝必須按工藝規定的順序進行，應由里往外擴充套件組拼。焊接結構當在負溫度下組拼時，預留焊縫收縮值宜由實驗確定，點焊縫的數量和長度應由計算確定。
1.4.6 零件組裝應把接縫兩側各50mm內鐵鏽、毛刷、泥土、油汙、冰雪等清理乾淨，並應保持接縫乾燥，沒有殘留水分。
1.4.7 在負溫度下露天焊接鋼結構時，應在鋼筋棚內進行。雨水、雪花不得飄落在熾熱的焊縫上。
1.4.8 在負溫度下製作的鋼構件在進行外形尺寸檢查驗收時，應考慮檢查當時的溫度影響。
焊縫外觀檢查必須全部合格，等強接頭和要求焊透的焊縫必須100％超聲波檢查，其餘焊縫可按30％--50％超聲波抽樣檢查。如設計有要求時，應按設計要求的數量進行檢查。
負溫度下超聲波探傷儀用的探頭與鋼材接觸面間應使用不凍結的油基耦合劑。
2、混凝土原材料加熱、攪拌、運輸和澆築
2.1混凝土原材料加熱應優先採用加熱水的方法，當加熱水仍不能滿足要求時，再對骨料進行加熱。水、骨料加熱的最高溫度應符合表2.
1的規定。當水、骨料達到規定溫度仍不能滿足熱工計算要求時，可提高水溫到100°c，但水泥不得與80°c以上的水直接接觸。
拌合水及骨料加熱最高溫度（°c表2.1
2.2水加熱採用燒鍋爐加熱的方法。加熱水使用的水箱應予保溫，其容積應能使水達到規定的使用溫度要求。
2.3骨料採用表面用塑料布及麻袋覆蓋保溫、頂部搭蓋頂棚的方法，可以起到防止冰雪水滲入和保溫的作用。當仍不能滿足要求時採用配備兩個保溫加熱料斗，交替加熱使用。
每個料斗容積可根據機械可裝高度和側壁斜度等要求進行設計，每乙個鬥的容量不宜小於3.5m3。
2.4拌製摻用防凍劑的混凝土，當防凍劑為粉劑時，可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入；當防凍劑為液體時，應先配製成規定濃度溶液，然後再根據使用要求，用規定濃度溶液再配製成施工溶液。各溶液應分別置於明顯標誌的容器內，不得混淆，每班使用的外加劑溶液應一次配成。
2.5配製與加入防凍劑，應設專人負責並做好記錄，應嚴格按劑量要求摻入。使用液體外加劑時應隨時測定溶液溫度，並根據溫度變化用比重計測定溶液的濃度。
當發現濃度有變化時，應加強攪拌直至濃度保持均勻為止。
2.6水泥不得直接加熱，使用前宜運入裝有暖氣的暖棚內存放。
2.7攪拌混凝土時，骨料中不得帶有冰、雪及凍團。拌製混凝土的最短時間為90秒。
2.8混凝土在澆築前，應清除模板和鋼筋上的冰雪和汙垢。運輸混凝土用的容器應用棉被包裹。
2.9拌和站搭建活動房並安裝暖氣，混凝土拌和時溫度不會流失。
3、混凝土攪拌、運輸、澆築溫度計算
3.1混凝土拌合溫度宜按下列公式計算：
t0=[0.92(mcetce+msatsa+mgtg)+4.2tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsatsa+wgmgtg)-c2(wsamsa+wgmg)]/[4.
2mw+0.9(mce+msa+mg)] (b.1.
1)式中 t0——混凝土拌合物溫度（°c）；
mw——水用量（kg)；
mce——水泥用量（kg)；
msa——砂石用量（kg)；
mg——石子用量（kg)；
tw——水的溫度（°c）；
tce——水泥的溫度（°c）；
tsa——砂子的溫度（°c）；
tg——石子的溫度 （°c）；
wsa——砂子的含水率（%）；
wg——石子的含水率（%）；
c1——水的比熱容（kj/kg*k)；
c2——冰的溶解熱（kj/kg)。
當骨料溫度大於0°c時，c1=4.2，c2=0；
當骨料溫度小於或等於0°c時，c1=2.1,c2=335。
3.2 混凝土拌合物出機溫度宜按下列公式計算：
t1= t0-0.16( t0-ti) (b.1.2)
式中 t1——混凝土拌合物出機溫度（°c）；
ti——攪拌機棚內溫度（°c）。
3.3混凝土拌合物經運輸到澆築時溫度宜按下列公式計算：
t2=t1-（αt1+0.032n)(t1-ta) (b.1.3)
式中t2——混凝土拌合物運輸到澆築時溫度（°c）；
t1——混凝土拌合物自運輸到澆築時的時間（h)；
n——混凝土拌合物動轉次數；
ta——混凝土拌合物運輸時環境溫度（°c）；
α——溫度損失係數（h-1):
當用混凝土攪拌車輸送時，α=0.25；
3.4考慮模板和鋼筋的吸熱影響，混凝土澆築成型完成時的溫度宜按下式計算：
t3=(ccmct2+cfmftf+csmsts)/(ccmc+cfmf+csms) (b.1.4)
式中t3——考慮模板和鋼筋吸熱影響，混凝土成型完成時的溫度（°c）；
cc——混凝土的比熱容（kj/kg*k)；
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