新建張家口至唐山鐵路ztsg-7標段
編制複核
審核中國鐵建十四局集團張唐鐵路專案經理部
二〇一〇年十二月八日
1#拌合站冬季施工方案
1、工程概述
1#拌合站所選位置位於唐山市遵化地區g112國道西，承唐高速黨峪收費站南側，正線里程dk407+350處占地面積17000m2，合計約25.5畝，此位置地勢開闊、交通方便、水電量充足，距3座隧道，小楊家峪中橋，黨峪大橋，洪家屯大橋，尹莊子大橋，楊管林大橋較近，砼用量也比較集中。
2、當地氣候情況
沿線屬暖溫帶、亞濕潤大陸性季風氣候區,春季乾旱多風；降水集中，降水量多集中在
七、八月份，蒸發量大於降水量，蒸發強烈且持續時間長，夏季炎熱，秋季涼爽，冬季嚴寒，晝夜溫差大，四季變化明顯。唐山市地區最冷月平均氣溫》-5℃，按對鐵路工程影響的氣候分割槽，均屬溫暖地區。
3、冬季施工時段
根據本工區所在地歷年氣象資料，以每年第一次連續3天出現室外日平均溫度低於+5℃時或日最低氣溫在-3℃以下的第一天起，為冬季施工期，冬季施工時段中現場施工應按冬季施工的有關規範和要求執行。
1、《鐵路混凝土工程施工技術指南》
2、《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》
1、加強冬季施工技術管理，提高技術管理水平。
2、確保施工質量，避免由於技術措施不當引起不必要的返工、返修、資源浪費。
3、確保施工安全，達到國家、地方、公司規定的目標。
4、採取正確的冬季施工技術措施，有效降低工程成本，提高經濟效。
拌和站冬季施工中，主要任務是合格混凝土的生產，保證在外界低溫條件下拌製符合設計規範要求的混凝土，使混凝土澆築滿足冬季施工規範要求。本區段混凝土冬季施工主要採取蓄熱法養護工藝。蓄熱法是指混凝土灌注後，利用原材料加熱儲存的熱量及水泥水化熱的熱量，通過適當保溫延緩混凝土結構物溫度的降低，使混凝土結構物表面溫度降至0℃前達到預期強度的施工養護方法。
冬季混凝土的控制內容包括：溫度控制措施、原材料加熱及保溫、保溫材料的選擇、混凝土的拌合、混凝土的運輸。試驗室宜將冬季施工混凝土配合比（有溫度要求的）報監理組審批，批准後實施。
1.1、溫度控制
為了保證混凝土入模溫度不低於5oc，對拌制混凝土的各項材料採取保溫或加熱措施。
①利用設定在拌合樓西側的鐵皮水箱（下設燒火通道）對拌合用水進行加熱，水溫由熱工計算控制。水池上方用彩鋼板進行封閉，降低熱量損失速度。
②地材保溫。採用提前備料，將粗細骨料置於防風防雨雪的棚內，在棚壁四周用保溫材料進行圍擋，並在粗細骨料表面用棚布進行覆蓋，棚內設定火爐加熱，保證骨料不凍結。
③混凝土拌和站：搭建暖棚封閉拌合站、進料斗、傳送帶、拌合系統。拌合系統下方，安裝封閉式上下推拉門並用彩鋼夾芯板圍護。
④水泥、粉煤灰的保溫。水泥、粉煤灰在任何情況下不允許直接加熱。當熱工計算達不到要求時，對水泥、粉煤灰儲倉進行包裹。
1.2、熱工計算
為便於以下熱工計算，暫對拌和水、水泥、砂和骨料的溫度進行假定（均為可實現的溫度），現以tw=60、tc=12℃、ts=12℃、tg=12℃分別表示之，其中水泥、砂和骨料的溫度為暖棚內預熱溫度。混凝土配比強度c30（水泥：砂：
骨料：外加劑=1：2.
01：2.77：
0.012）其中膠凝材料質量為380kg，砂為764kg，石子1054kg，水和外加劑157kg。
1 凝土拌和物的理論溫度，可按下式計算：
式中t——拌制時混凝土拌和物的溫度（℃）；
w、c、s、g——水、水泥、砂、石的用量（kg）；
tw、tc、ts、tg——水、水泥、砂、石的溫度（℃）；
ps、pg——砂、石的含水率（%）；
b、b——比熱及溶解熱；
當集料溫度＞0℃時，水的b=4.2，b=0；
當集料溫度＜0℃時，水的b=2.1，b=335。
②混凝土自攪拌機傾出時的溫度（出機溫度）可按下式計算：
式中 t1——混凝土自攪拌機中傾出時的溫度（簡稱出機溫度）（℃）；
t——混凝土拌和物的理論溫度（℃）；
td——攪拌機棚內的溫度（℃）取12℃。
③混凝土經運輸和灌注成型後的溫度（入模溫度）（℃）
混凝土由出機到灌注過程中的溫度損失，因運輸工具、倒運次數、運輸時間、出機溫度和室外溫度的變化而異，混凝土經過運輸和成型後的溫度（入模溫度）可按下式計算：
式中 t2——混凝土經過運輸和成型後的溫度（℃）；
t ——混凝土自運輸至成型的時間（h）；平均取1h
n ——混凝土倒運的次數；取2次
ts ——室外氣溫（℃）；平均取5℃
a ——溫度損失係數（h-1）；取0.25
當用混凝土運輸車時a=0.25，開敞式自卸車時a=0.20，用封閉式自卸車時a=0.10，用手推車時a=0.50。
當暖棚內水泥和骨料的溫度都為12℃，不同溫度的拌和水所拌制的混凝土的理論、出機及入模溫度見下表：
混凝土施工不同時段溫度計算表
綜上所述，為保證冬季混凝土施工質量，室外平均溫度為負溫時建議拌和用水加熱至30～60℃。
2.1料棚介紹
1#拌合站共設定六個料倉，單倉長度為42m，寬度為14m。各料倉均採用彩鋼瓦料棚覆蓋。
2.2料棚圍擋措施
地材保溫採用提前備料，將粗細骨料置於防風防雨雪的料棚內，在棚壁四周用保溫材料進行圍擋，因考慮進料過程中需來回車倆出入，混凝土拌合過程中裝載機需進場上料，各料倉出口需搭設鋼管架，設定門洞保證車輛正常進出。門洞設定尺寸為5*5m，其它鋼管架採用間距為2*2m的間距。
鋼管架搭設完畢後，採用（三層的夾心棉）防雨保溫帆布對料倉進行圍擋，並對所有漏風位置進行封堵。
2.3料棚加熱措施
為保證料倉內溫度，防止砂石料結冰固結，需對料棚內進行加熱措施，考慮冬施成本及加熱效果等問題，以及參觀京沈客專現有拌合站的取暖措施，擬採用料棚內設定火爐加熱取暖的方案，在料棚內根據氣溫情況設定火爐的數量，以保證棚內溫度。
2.4所需材料數量
1、混凝土拌合時採用二次投料法，先向攪拌機投入全部粉料（水泥、摻合料或有粉體外加劑）和細骨料，攪拌均勻，至少30s，再投入拌和水（液體外加劑），至少30s，最後投入全部粗骨料攪拌60s至均勻。攪拌時間滿足混凝土和易性要求。
2、當施工期處於0℃左右時,可在混凝土中新增早強劑,摻量應符合使用要求及規範規定,且應注意在新增前應做好模擬試驗,以核實有關技術措施;對於有限期拆模要求的混凝土,還應適當提高混凝土設計等級。
混凝土採用罐車運輸。混凝土運輸過程中多裝快運，少停留的原則；並對混凝土罐採用特製材料包裹保溫（先用一層棉被覆蓋，然後再用一層防水篷布覆蓋），減少混凝土在運輸過程的中的溫度散失。
1.1、注意天氣變化，觀察風力、風向，提前做好防風、抗風措施的準備。
1.2、易燃易爆品不得在料棚內堆放，設定專人看守火爐，以防引發火災。
1.3、料棚、臨時鋼管支架、保暖簾布等必須有穩定的抗風設施，防止大風吹倒或掀蓋。
2.1、對參加冬季施工的全體員工進行冬季施工安全知識培訓，做好安全技術交底，施工期堅持定期安全學習，工前安全講話，工中安全巡視，工後安全總結和教育。
2.2、制定詳細的冬季施工安全制度，做好各崗位安全職責明確，並配齊冬季施工安全防護用品及防寒、防凍、防滑等勞動保護用品。
2.3、施工中涉及用水的工作，要做好排水系統的規化和建設，防止施工廢水漫流結冰，形成安全隱患。
2.4、霜雪天後，及時清除拌合站場地和道路上的冰雪，上下人員的樓梯、工作平台等人員活動多的部位要保持乾燥，設定必要的防滑設施，防止溜滑發生安全事故。
2.5、安排專人負責熱源、火源的管理，供暖裝置使用中不得離人，使用完畢後做到人走火滅。火災危險地區、人員聚集地區，配備足夠數量的消防滅火器材。
2.6、作業人員必須配戴防寒、防凍、防滑勞動保護用品，高空作業人員必須穿戴防滑鞋和防寒服，同時拴好安全帶，帶好安全帽。以防高空墜落和防凍。
1、遇氣溫驟降，組織人力、物力對工程施工的各個環節採取有效的處理辦法。如用棚布將砂石料覆蓋以防雨雪滲入。
2、避免因天氣的突然降溫造成混凝土生產的中斷。做好天氣預報工作，在大風雪來臨之際禁止灌注混凝土。因預報準確性有誤,造成混凝土生產過程中的突然降溫,應立即啟用儲備的防寒物資,對拌合用水進行加熱，並按既定方案進行混凝土的拌合生產。
3、冬季施工應急物資
3.1、在每個施工處和拌合站儲備冬季施工應急物資。如棚布、帳篷、麻袋、塑料保溫被、草簾、火爐和燃煤、電熱毯、棉氈等。
3.2、做好應急物資的保管工作，保持良好的使用狀態是一項重要工作。指定專人保管，定時檢查。做好應急物資的交接清點工作和排程使用，嚴禁被隨意挪用，保證冬季施工應急預案的順利實施。
4、冬季施工日常應急工作的準備
4.1、做好冬季施工應急物資的儲備與保管工作。
4.2、做好冬季施工應急的宣傳和人員培訓工作。
4.3、派專人與當地氣象部門保持聯絡，及時掌握天氣動態，做好防範。
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