青岛海湾大桥冬季施工方案.doc

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青岛海湾大桥四合同段冬季施工安全技术方案

一、工程概况
青岛海湾大桥位于胶州湾北部，起于青岛侧胶州湾高速公路李村河大桥北200m处，设李村河互通与胶州湾高速相接，终于黄岛侧胶州湾高速东1km处，顺接在建的南济青线，中间设立红岛互通与拟建的红岛连接线相接，主线全长26.767km，其中跨海大桥25.880km，黄岛侧接线长0.827km，红岛连接线长1.3km。其中第4合同段起点为红岛互通西终点，顺接红岛互通内主线非通航孔桥。
青岛海湾大桥土建工程第4合同段，起止桩号为：左幅K16+010～K19+130，长度为3120m；右幅K15+830～K19+130，长度为3300m。主要施工内容为：此段标准跨度的主线非通航孔桥下部桩基、承台、墩身及支座垫石施工，墩号范围：左幅130～180号墩，右幅127～180号墩，不含本合同两端共用墩。本合同段共用墩24个（左幅：12，右幅：12），连续墩81个（左幅39，右幅：42）。
本合同段桥墩采用群桩基础，一个承台下设4根直径为1.6m钻孔灌注桩，均为摩擦桩，桩长51.0～59.0m，桩底持力层为弱风化安山岩和弱风化角砾岩。承台采用四边形圆倒角承台，顶标高全部为0.30，承台厚3.0m，平面尺寸为6.9m×6.9m；桥墩身均采用花瓶墩，墩高6.778m，；横桥向墩顶6.1m范围内呈曲线变化，纵桥向墩身厚度在墩顶约6.1m范围内由2.4m直线渐变至3.6m和4.0m。
四合同段主要工程工程量表
项目
单位
桥墩
承台
桩基
支座垫石
合计
混凝土
C35水下砼
m3

14290.5
46251.6

60542.1
C40
m3
10456.83

10456.83
C40小石子混凝土
m3

155.8
155.8
钢筋
R235、HRB335
t
1873.942
1285.274
2855.542
86.93
6101.688
二、气候特征
青岛地处胶州湾畔，濒临黄海，属季风气候区，气候季节变化较明显。冬半年呈大陆性气候特点，气候干燥、温度低；夏半年受东南季风影响，空气湿润，雨量充沛，呈现海洋性气候特征。年平均气温12.6℃左右，极端最低气温-14.3℃。年平均降水量662mm，主要集中在7、8月份。平均年雾日50天，年平均雷暴日20天。历年最大风速32m/s，7、8、9月易受台风影响。
胶州湾一般年份12月下旬开始结冰，2月中旬消失，冰期60天左右，固定冰多出现在1~2月份，一般在等深线2m（海图水深）内分布；堆积冰出现在胶州湾北岸的石河桥、白沙河、大沽河一带，堆积高度在50~100cm；浮冰一般年份在5m等深线内分布。
三、组织机构及职能
成立由党政领导、有关部门负责人组成的安全生产领导小组，全面领导负责安全管理工作。安全生产领导小组下设专职的安全质量部管理日常事务。负责安全生产管理的日常工作，对本单位安全生产负有监督、检查及管理责任，代表项目部行使安全生产日常管理和考核工作。
安全生产专项领导小组成员如下：
组 长：孙成新、王学国
副组长：耿旭、孙玉国、李高春、李核武、顾国防
成 员：庄纪文、张成峰、张贵臣、刘轶峰、王征、姜文台、韩杰、赵军谊、罗从周、李成强、陈效涛、卓献志、张驰、米保健、吴瑞涛、催健波
四、冬季施工安全技术方案
根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）第14章冬季施工规定：冬季施工是指根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时的混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及砌体工程的施工。
1、低温条件对混凝土工程的影响
混凝土拌和、浇筑后水泥与水产生化学反应，低温条件下浇筑的混凝土一旦遭受冻害，体积将增加，同时水泥的水化作用也停止进行。在恢复正常温度后，水泥浆体中的孔隙率将比正常凝结的混凝土显著增加，从而使混凝土的各项力学性能全面下降，混凝土与钢筋的粘结力也大幅度降低，混凝土的耐久性严重劣化。因此，为保证混凝土施工的工程质量，在冬季施工中防止混凝土在硬化初期遭受冻害，并尽早获得强度，特制定以下冬季保证措施。
2、冬期施工措施
2.1、钢筋存放及焊接技术措施
钢筋原材存放在需离地50㎝以上，用棚布材料覆盖裹严，防止积雪结冰。
钢筋焊接安在室外进行时，温度不得低于-20℃，并采取相应的防雪、防风措施（钢筋焊接在搭设的钢筋棚内进行，钢筋棚周围设挡风板），减小焊接钢筋的温度差，焊接后的接头禁止立刻接触冰、雪等冰冷物质以免影响焊接的质量。
2.2、混凝土保温技术措施
A 、加强原材料管理，砂石料进场前除正常的检查外，还需对含水量进行严格控制，清洗砂石料在中午温度较高时进行。夜晚用棚布覆盖保温，防止砂石料带有冰雪和冻结成块。
B、 拌制混凝土时通过对水的加热，达到较高的出盘温度，以适应运输、浇筑等过程中的热量损失，达到要求的入模温度。搅拌站蓄水池用保温材料覆盖并密封，水采用电热管加热，加热温度根据天气情况决定，一般控制在87℃以上，此时混凝土搅拌时先将水和砂石料搅拌均匀后方可投入水泥，避免水泥和热水直接接触。
C、 混凝土温度计算
①计算混凝土拌和物温度
假设水加热至97℃；砂石料用棚布覆盖，温度为-5℃；水泥0℃（实际比0℃要大），根据配合比每m3混凝土用水泥、水、砂、石用量分别为164Kg、160Kg、739Kg、903Kg，假定砂子含水量5%，石子0.5%，根据公式：
T0=[0.9(WcTc+WsTs+WgTg)+4.2Tw(Ww-WsPs-WgPg)+C1(PsWsTs+PgWgTg)-C2(PsWs+PgWg)]÷[4.2Ww+0.9(Wc+Ws+Wg)]
式中T0—混凝土拌合物温度（℃）；
Ww、Wc、Ws、Wg—水、水泥、砂、石用量（Kg）；
Tw、Tc、Ts、Tg—水、水泥、砂、石温度（℃）；
Ps 、Pg—砂、石的含水率（℃）；
C1—水的比热容（KJ/kg·K）；
C2—水的溶解热（KJ/kg）。
当骨料温度大于0℃时，C1=4.2，C2=0
当骨料温度小于0℃时，C1=2.1，C2=335
T0=11.6℃
②混凝土拌和物出机温度
T1= T0-0.16（T1-Tb）
T1—拌和物出机温度，不小于10℃
Tb—搅拌机棚内温度，取2℃
T1= 10.3℃
③混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度
冬期按最低外界温度-5℃，混凝土入模温度按要求不低于5℃，混凝土运输采用搅拌车运输，则混凝土在运输过程中的温度损失：
T2=T1-（αT+0.032n）(T1-Ta)
T2—混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度(℃)
t1—混凝土自运输到浇筑成型完成的时间(h)，取1小时
n—拌和物运转次数，取1
Ta—运输时的环境气温(℃)
a—温度损失系数，采用损失系数为0.25
所以，T2=6.07℃ > 5℃
2.3、砼运输和浇筑的技术措施
a.砼浇筑尽量选择在天气晴好的时候进行。
运输砼时，将混凝土搅拌运输车用保温材料（棉棚布）包裹严密，以保证拌制砼在灌注入模时的温度符合施工规范要求。
混凝土施工时提前通知其他标段，防止在共用栈桥上堵塞，缩短混凝土运输时间。
加强调度协调，保证随到随用，避免运输车在施工现场等待时间过长。
2.4承台保温措施
承台浇注结束后，混凝土处于降温阶段则要保温以降低降温速率，可采取如下措施：混凝土初凝后顶面覆盖一层塑料薄膜加二层草袋并加盖覆盖麻袋，并在钢套箱顶面搭设防风棚，必要时在棚内用封闭式碘钨灯照射表面加温。
2.5、码头、栈桥和钻孔平台的保护措施
码头和栈桥上焊接间距0.5m防滑钢筋，并经常检查防滑钢筋的开焊情况，发现破损或焊接开口时及时进行修补。
码头、栈桥和钻孔平台安排专人进行管理，对上面的积水、结冰、积雪及时进行清理，保证车辆行驶时不打滑。
四、冬季混凝土施工的注意事项
混凝土的冬季施工，除按常温施工的要求进行质量检查外，还应注意以下几点：
1.混凝土的浇筑尽量要选择在天气晴好、温度较高的日子进行。
2.要经常检查水的加热温度，保证温度达到计算所需的温度，并将搅拌时间延长正常时间的50%。
3.混凝土拌和料自搅拌机倾出时的温度及浇筑时的温度，每一工班至少检查3次，并做同条件的养护试件。
4.冬季施工时，要加强施工机械保养，对水箱、油路管道等润滑部件勤检查，勤更换，防止设备冻坏。
5．温度测试
混凝土冬季施工过程中，由试验室（负责搅拌站、混凝土）和质检工程师（负责现场温度控制）按时测量水、骨料，混凝土出罐、入模测量四周的温度；测温仪器：外界气温用自动温度计记录仪观测，混凝土出罐、入模温度用旁通温度计测试，并形成完善的温度检测记录。
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