西营实施性隧道冬季施工方案.doc

目 录
1.编制目的、使用范围 1
2.冬季施工期限划分 1
3.工程简介 1
3.1工程概况 1
3.2水文气象条件 1
3.3工程地质情况 3
4.冬季施工总体部署 3
4.1施工组织机构 3
4.2作业队伍及施工机具 6
5.冬季施工保证措施 8
5.1施工前准备 8
5.1.1技术准备 8
5.1.2材料准备 9
5.1.3机械准备 9
5.1.4洞口保温暖棚准备 10
5.2 保证措施 11
5.2.1拌合站冬季施工保证措施 11
5.2.2冬季混凝土运输的保温措施 14
5.2.3冬季混凝土浇筑的保证措施 14
5.2.4其它附属设施的保温养护措施 15
5.2.5便道冬季养护措施 16
5.2.6冬季施工安全管理措施 16
西营隧道冬季施工组织设计
1.编制目的、使用范围
根据指导性施工组织设计及呼张公司总体工期安排，西营隧道为我标段控制性工程，为满足工期要求，西营隧道需采用冬季施工，为了加强加强冬季安全质量管理工作，为有效防范各类安全事故发生，全面确保安全生产目标的实现，针对冬季施工安全质量工作重点，结合项目部冬季施工的具体情况和工作重点，特编制冬季施工方案。
2.冬季施工期限划分
室外日平均气温连续3d稳定低于5℃或最低气温降低于-3℃时，混凝土施工进入冬季施工。室外日平均气温连续5d稳定高于5℃时，解除冬期施工。
进入十一月份后，要随时注意收集当地的气象资料，每天测温，并做好气温突然下降的防冻准备工作。（环境昼夜平均气温指日最高气温和最低气温的平均值,也可在当地时间6h、14h及21h测量室外温度平均取值,这是在地面以上1.5m处，并远离热源的地方测得的）。
3.工程简介
3.1工程概况
西营隧道起点DK133+194，终点DK134＋446，全长1252m。采用双向掘进，西营隧道全长1252m。本隧道位于地震动峰值加速度为0.1g地区。进出口采用等环宽斜切式洞门。全隧均采用曲墙（带仰拱）复合衬砌。进口端DK133+815～DK134+005段设下锚段衬砌。全隧道均按新奥法施工，采用光面爆破及湿喷技术，按照有关要求对结构支护体系的稳定性进行监测、分析，并按照仰拱超前的原则组织施工，拱墙衬砌采用一次灌筑。锚网喷支护，拱墙一次衬砌。Ⅳ级围岩采用三台阶法，膨胀岩地段采用三台阶临时横撑法；Ⅴ级围岩浅埋及偏压段采用三台阶临时仰拱法、三台阶临时横撑法，深埋地段采用三台阶七步开挖法。进口端DK133+240～DK133+517Ⅴ级围岩采用三台阶临时横撑法，钢架间距0.8m；洞身DK133+517～DK133+648Ⅳ级围岩采用三台阶法,钢架间距1m；洞身DK133+648～DK133+955Ⅴ级围岩采用三台阶临时横撑法，钢架间距0.8m， DK133+955～DK134+205段采用三台阶临时仰拱法,钢架纵向间距均为0.6m, 洞身DK134+205～DK134+316Ⅳ级围岩采用三台阶法,钢架间距1m；洞身DK134+205～DK134+316Ⅳ级围岩采用三台阶法,钢架间距1m；洞身DK134+316～DK134+406Ⅴ级围岩采用三台阶临时横撑法，钢架间距0.8m。下锚洞段钢架间距0.6m。
3.2水文气象条件
据设计图纸结合钻探资料及区域资料综合分析，勘察期间未见地表水，所布钻孔均未揭示地下水，预测隧道大部分地段在枯水季节处于水量较小状态；但在雨季、雪融时，地表水量较丰富，特别是隧道埋深浅且岩体破碎，隧道涌水量可能增加。隧址区属典型的大陆性中温带亚干旱气候区，四季明显，春季多风干旱，夏季昼热夜凉，冬季寒冷，降雨量多集中在七、八月份，蒸发量远大于降雨量，隧址属寒冷地区，各主要气象参数详见表1。
表1
编号
项目
参数
1
年平均气温（C°）
5.1
2
最冷月平均气温（C°）
-12.4
3
极端最高气温（C°）
35.7
4
极端最低气温（C°）
-33.8
5
年平均降雨量（mm）
329
6
平均风速（m/s）及主导方向
2.1WSW
7
最大风速（m/s）及主导方向
33.0WSW
8
最大冻结深度（cm）
191
9
最大积雪厚度（cm）
30
3.3工程地质情况
西营隧道穿越低山丘陵区，局部地段地势较陡，冲沟发育，该区海拔一般为1423～1476m，相对高差20m～50m。山体纵向自然坡角一般为15～20°，隧址区以草地为主。隧道进口坡角15°左右；出口位于冲沟岸坡上，坡度较陡，坡角约40°。隧道洞身段山体冲沟发育，勘测期间未见地表水，场区覆盖层较薄，局部裸露玄武岩。
4.冬季施工总体部署
4.1施工组织机构
为确保冬季施工正常进行，我项目部成立冬季施工领导小组。领导小组成员包括：项目部负责人至施工队长。组织机构如下：
冬季施工实施小组
冬季施工实施小组
各作业班组
各作业班组

中铁十九局集团张呼铁路工程项目部一分部
冬季施工领导小组
组长：分部经理
副组长：分部副经理
副组长：分部总工程师
成员：工程部长、安全质量部、设物部长、综合部长、计财部长、试验主任

分部经理是本工程项目的质量负责人，负责贯彻执行国家有关质量管理的方针、政策、法律、法规，负责和完善质量管理体系，确立本工程项目的质量目标，组织编制实施性施工组织设计，稳步提高，满足业主的质量要求，争创国家优质工程。
分部经理是本工程项目的安全负责人，负责贯彻执行国家有关安全管理的方针、政策、法律、法规，负责建立健全安全生产保证体系，建立和完善安全生产责任制，积极开展各项安全生产活动，规划落实标准化工地建设，确保实现安全生产目标。
分部经理是本工程项目的工期责任人，负责组织制定施工进度计划，落实资源配置，确保本工程项目工期目标的实现。负责本工程项目的文明施工管理，成立文明施工领导小组，组织制定文明施工管理办法和实施细则，积极推行文明标准工地建设。
分部副经理负责施工现场的生产管理，协助项目经理抓好施工中的质量、安全和现场管理工作，处理施工中出现的具体问题。
分部总工程师负责本工程项目的技术管理、工程质量、计量测试以及地质预测预报的领导工作，指导全体技术人员有效开展技术管理工作。负责解决施工中的关键技术和重大技术难题，组织制定质量通病的预防和纠正措施，负责新技术、新工艺、新设备、新材料以及先进技术成果在本工程项目上的应用。
工程技术部负责本工程项目施工过程的控制，负责技术交底，并解决施工遇到的技术难题。实施超前地质预报、测量、试验、检验。根据工程特点，组织推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料等四新技术成果。
安全质量部负责根据集团公司的质量方针和本工程项目的质量目标，制定质量管理办法和质量规划，负责质量管理工作，行使质量监督职能。负责工程质量的检查、监督、评定和验收。负责工程项目的全面管理，组织项目的 QC活动。 针对隧道地质条件，制定相应的质量措施，建立质量监控保证体系，并负责监督、检查。 负责本工程项目的安全管理工作规划，制定安全管理办法，负责制定安全工作目标、安全计划和实施方案，组织制定安全保证措施，确保安全目标的实现，制定安全检查制度，负责定期和日常的监督、检查，组织安全的检查评审组织开展安全生产活动和安全标准工地建设，负责安全事故的调查和处理。
物资设备部负责物资设备的采购供应及管理办法，制定物资设备管理办法，检查物资设备的采购、验收和评定，负责工程设备的安装、检验、标识和记录，检查各施工队的材料消耗和设备使用情况。
财务部负责本工程项目的合同管理，计划统计、财务管理。制定施工计划和资金计划，开展成本预算、计划、统计、核算、分析、控制和考核工作，负责验工计价，按时报送有关报表和资料。
计划合同部负责本工程项目的合同管理、验工计价和计划统计。
综合办公室负责项目经理部的人力资源及环境保护工作，制定环保体系并落实环保措施。负责宣传、接待以及协调等工作。
试验室负责本工程项目原材料及施工过程的试验检验控制。
4.2作业队伍及施工机具
4.2.1作业队伍
根据本合同段工程情况和工期要求，我单位冬季施工作如下安排，投入1个隧道施工队。具体分工如下：
西营隧道队伍：负责本甲坝子隧道进出口段施工。
4.2.2计划投入施工机械设备
为了满足工程冬季施工需要，提高施工进度，确保工期和质量，本工程将根据不同部位的施工工艺，结合我公司既有机械及仪器设备情况，合理配置各种施工机械设备。
主要机械设备计划表
序号
机械设备名称
规格型号
配备数量
技术状况
1
挖掘机
270
2
良
2
装载机
50
4
良
3
空压机
20m³
8
良
4
通风机

2
良
5
自卸汽车

10
良
6
风动凿岩机

32
良
7
履带式钻孔台车

2
良
8
混凝土喷射机

2
良
9
搅拌机（强制式）
JS-750
2
良
10
混凝土输送泵
75kw
2
良
11
钢摸衬砌台车

2
良
12
压浆机

2
良
13
高压水泵

2
良
14
钢筋弯曲机

2
良
15
钢筋切割机

2
良
16
开挖架子

2
良
17
钢筋调直机

2
良
18
电焊机

20
良
19
变压器

4
良
20
发电机
250KW
2
良
21
防水板铺设台架

2
良
22
喷浆机

6
良
4.2.3工程测量与工程试验
本项目经理部设测量队，建立各级测量组织，配备具有相当经验的技术人员，有实际操作能力、有上岗证的测量工人，配备相当等级并经检验合格的测量仪器和工具，以保证测量工作的有效进行。
根据工程实际，本工程项目在施工现场仅进行粗、细料的筛分试验，砼及砂浆施工的试块制作及养护，砼施工的塌落度试验，锚杆拉拔试验。因此设置符合上述试验作业条件的工地试验室，设专职试验员，工地按要求建立试块养护室，配备工地现场试验所需要的试验仪器。其余试验如原材料其它试验、配合比试验及混凝土、砂浆试件的强度试验，焊件的物理性能试验等均由本项目部中心实验室进行检测。
5.冬季施工保证措施
按照相关规定，当出现昼夜平均气温连续三天低于5℃或最低气温低于-3℃第一天时，必须采取相应的冬季施工措施。
5.1施工前准备
5.1.1技术准备
1、认真学习贯彻国家有关冬期施工的规范、规程及公司的有关文件，组织所有参加冬施的人员进行冬施培训。
2、冬期施工培训：要对冬施方案进行交底和培训,明确施工方案、技术措施，施工方法、质量要求、施工试验要求。现场填写详细技术交底，交到所有操作人员手中，明确职责，方准上岗。
3、根据规范要求和冬天的气温情况，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。
4、 及时收听天气预报，并按测温要求进行测温。
5.1.2材料准备
1、液体材料、易被冻坏材料，冬施前合理储备，足量存放，综合安排，尽可能避开低温进货。
2、根据现场实地情况，本次工程冬季砼施工在1#拌合站生产，距离工地5公里，1#拌合站按冬季施工要求进行建设，其冬季施工措施满足施工需要。
3、准备好对施工现场暖棚进行封堵的材料，如聚氨酯、热鼓风机、电炉、无纺布、密封条、电热毯、火炉等；检查施工现场，对于需封闭之处做好封堵工作，防止室外寒气侵袭。
4、对于易燃易爆的材料设专库存放，并配备足量灭火器。
5.1.3机械准备
1、、冬季施工使用的各种机械应全面检查，更换冬季用润滑系统用油及燃料，对有问题的机械设备及时修理，不得带故障运转。机械在使用前应首先检查传动系统，无冻结情况后方可启动，每日工作前对所用机械进行预热，并做详细检查，确认无问题后正式作业。非专职机电人员严禁动用机械设备。定期检查电力设施，防止电线硬化破损后因雨雪导致漏电现象。
施工机械、车辆采用低标号柴油，每日施工完毕后排空水箱余水，防止冻结，对有特别要求的机械开进车库保温。在冰雪天气作业的车辆安装防滑链。机械加强保养，勤检查，多观察，防止设备冻裂。水源及消火栓提前做好保温工作，防止受冻。
2、混凝土运输采用搅拌车运输，为减少拌制好的混凝土在运输过程中的热量损失，在搅拌车的筒体外侧应增加保温的棉罩或其它保温罩，使混凝土在运输过程中的热量损失减少，进场下料时逐车检测混凝土温度。
5.1.4洞口保温暖棚准备
进入冬季施工前，将明洞施工完成，在隧道洞口、拌合站及钢筋厂利用保温篷布保温
在棚内及洞内设置煤炉采取加温措施。在洞口段设置两座煤炉，以满足洞口段与棚外低温过度阶段的提温需要，所有煤炉外接排风管，保证洞内无一氧化碳的安全隐患，隧道爆破后定期排风，隧道从洞口段开始每20米设置温度计，每日两小时检查一次洞内温度情况，保证棚内及洞内温度达到5℃以上。
暖棚保温及洞内取暖安排6人至8人二十四小时轮班作业，保证棚内及洞内温度，尤其在初期支护喷射混凝土施工结束后，保证混凝土施工面温度达到10℃以上，促使混凝土强度尽快上涨，以保证初期支护的有效性，保证开挖面稳定，保证施工安全。
主要材料计划表
序号
材料名称
材料数量
备注
1
拌合站保温板
800m ²
10m×40m×2
2
拌合站门帘保温篷布
8张
6.2m×4m
3
钢筋加工厂活动仓库
2个
24m×12.5m
4
钢筋加工厂门帘保温篷布
4张
3.7m×6m
5
洞门保温篷布
4张
5m×7.5m
6
洞门保温篷布
4张
4.6m×7.5m
7
保温加热带
2000m

5.2 保证措施
5.2.1拌合站冬季施工保证措施
为保证冬季施工混凝土的拌合质量，满足冬季混凝土施工要求，该混凝土拌合站冬季混凝土施工具体措施如下：
1、混凝土拌合站保温措施：
混凝土拌合站冬季保温暖棚采用夹芯保温彩钢板设计。砂石骨料堆放场与拌合站上料仓均设在保温棚内，把砂石料场和拌合站全部封闭，仅在暖棚的两侧预留车辆的进出口。
骨料加热系统采用地下管道，地暖管道采用直径为5cm和7cm钢管，的考虑装载机和大型自卸车作业，地暖管道间铺设碎石填充，地暖以上浇筑20cm厚C20混凝土。骨料仓隔墙上敷设水循法采暖管道，管道直径为10cm。骨料仓设置8个料仓，以保证混凝土生产的连续性。
供热系统采用6t高压锅炉和暖气管道。
（1）、拌合用水的加热及保温措施：利用蒸汽低压锅炉直接向水箱内通蒸汽加热，水的加热温度一般为50～80℃（以能保证混凝土拌和物温度在10～30℃范围内），水箱四周及顶口用棉被保温。
（2）、主机房的保温：主机房各放三台电暖器（共六台）对主机、过渡舱、计量称进行保温。另门窗挂棉门帘封闭严实，确保主机房温度保证零度以上，以保证拌料系统正常运转。
（3）、砂、石料的上料及保温措施：砂、石料的上料均采用皮带输送机分别从砂、石料暖棚内直接输送到拌合站的砂、石料自动计量料斗内，整个输送带焊接钢筋骨架，并用毛毡进行全封闭保温。砂、石料暖棚设置在离拌合站最近的地方，以减少热量的损失及保温材料的用量。
（4）、主机接料口三面用彩板进行密封，进出车道加工电动卷帘门（尺寸4×6m），内生火炉两个，保证混凝土从主机放料到输送车时不冻，确保混凝土质量。
（5）、拌和上水管道及外加剂管道购买岩棉管（8cm厚120方）进行保温。外加剂房子内放电暖器一台（3000kw）进行保温，门窗加棉门帘进行密封，温度保证零度以上。
（6）、对所使用的外加剂：粉剂只采取保温措施，水剂进行予热，将存有水剂的容器放入热水中进行加热，加热后外加剂的温度在30℃～40℃之间。
（7）、从锅炉至拌合机的供热管路采取保温措施防止热量损失过大。
（8）、定时进行混凝土出机温度、拌合水温及骨料温度的检测监控，并作好记录以便及时调整。
2、混凝土拌合站冬季混凝土搅拌施工的保证措施
混凝土的拌合以尽可能减少热量损失为原则，避免水泥发生“骤凝”，砂、石料的上料做到随上随用，中间不积压。其投料顺序为：砂石料→水→外加剂和水泥。
（1）、冬季混凝土施工对原材料的要求
①水泥：选用水泥强度等级42.5级以上的硅酸盐水泥，其技术质量符合国家和公路工程现行规范的有关规定。
②细骨料：采用级配良好的硬质、洁净的中砂，不含有冰块、雪团，贮备场地选择地势较高，不积水的地方。
③粗骨料：采用级配良好，硬质、洁净、强度较高、抗冻融的粗骨料，并存放在地势较高，不积水的地方。
④外加剂：采用具有防冻效果的多功能复合外加剂，外加剂必须经试验室检验并试配验证质量合格、性能稳定的产品。
（2）、混凝土原材料应加热优先加热水，混凝土拌合用水加热采用通入蒸气管道加热的方法。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；当加热水不能满足要求时对骨料进行加热，根据每天用量集中在室内通过暖气加热。
（3）、搅拌混凝土前，进行热工计算，并经试拌确定原材料所需的最高温度，保证混凝土出机温度不低于15℃。
（4）、加强混凝土配合比和坍落度控制。投料前，先用热水或蒸气冲洗搅拌机，投料顺序为先放骨料，再加水，拌合后，最后加水泥和掺外加剂，搅拌时间较常温时延长50%，直至混凝土拌合均匀为止。
3、混凝土搅拌施工严格控制如下几点：
（1）拌合楼温度要保持在+10℃以上。
（2）为保证混凝土强度顺利增长，冬施时应将拌合水和砂石加热。原材料加热时应注意下列事项：首先对水加热，如水加热至规定最高温度，还不能使混凝土达到规定温度时，再考虑砂石集料加热，但在任何情况下严禁将水泥加热；为了防止水泥出现假凝现象，控制搅拌机内砂石和水的混合温度不超过35℃。
（3） 混凝土拌合时间应较常温拌合时间略长，一般可延长50％左右。开始拌合前先用热水对拌合机内冲洗预热。
（4）为避免热水直接与水泥接触，投料顺序为：先投放砂、石和用水量的3/4搅拌，再加水泥搅拌，最后加减水剂溶液和剩余的水搅拌。
（5）拌合混凝土时，要保证出罐温度不小于+15℃，入模温度不小于+10℃。
（6）混凝土所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的混凝土中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱－－骨料反应。
（7）施工现场温度必须达到要求，防止受冻。搅拌站应派专人负责堆放仓和水池温度的测量和加温，确保环境温度。应保持室内温度高于5℃，并做好防冻保温措施，以确保砂浆不受冻。
（8）封闭混凝土搅拌、运输作业环境。确保环境温度不低于10℃；在地材堆放仓安装暖气设施，保持地材不受冻，堆放仓的容量以满足一条生产线灌注混凝土用量为准。
（9）确保搅拌混凝土时，水温不低于55℃。同时，应注意及时补水，以确保灌注混凝土时水温符合要求。
（10）混凝土搅拌完毕后，立即按规定数量补充砂石等地材，以保证砂石料有足够的温度回升时间。
5.2.2冬季混凝土运输的保温措施
混凝土输送车采取包裹保温措施。混凝土输送泵固定设置在隧道内，以确保混凝土入模温度。
缩短混凝土运输时间，选择最佳路线，确保入模温度，混凝土运输车和输送泵外包裹棉被，减少混凝土装卸次数。
5.2.3冬季混凝土浇筑的保证措施
1、初期支护喷射混凝土施工保证措施
（1）喷射混凝土施工在保温暖棚内进行，混凝土施工前对钢筋网片及钢拱架表面进行清理，去除灰尘及污垢，保证洞内混凝土施工温度达到5℃以上。
（2）混凝土运输罐车直接开至洞内作业地点，对混凝土到场温度进行检查，不得低于5℃，喷射混凝土直接进入喷浆机料仓。
2、二次衬砌混凝土施工保证措施
（1）混凝土浇筑在保温棚内进行，在浇注混凝土前，清除模板和钢筋上的冰污垢，施工前对环境温度进行检查，确保温度不低于5℃。
（2）混凝土运输罐车直接开至洞内作业地点，对混凝土到场温度进行检查，不得低于5℃。
(3) 混凝土分层连续浇注，最长停放时间不得超过30分钟，混凝土采用机械振捣分层连续浇筑，分层厚度控制在20～30cm。已浇注的混凝土未被上层混凝土覆盖前不应低于2℃。
(4)混凝土的入模温度不低于5℃。加强混凝土灌注过程中的温度检测。新旧混凝土接茬处严格按照施工缝进行处理。
（5）混凝土浇注前，对保温设施加强检查，发现问题及时解决。指派经过培训有工作经验的技术工人进行操作，定员定岗，确保混凝土质量。
5.2.4其它附属设施的保温养护措施
1、高压风管保温
将高压风站靠近洞口设置，以缩短风管的洞外长度，便于保温。洞外风管及进洞100m左右包裹保温材料保温。洞外风管架空，离开地面，减少低温环境的影响。施工中，及时做好管内积水的排放工作，洞口300m范围内，每增加100m左右设置一积水罐，安装排水阀门，供风前及供风后分别打开阀门以排出冷凝水，避免冻结堵塞。
2、供水系统保温
隧道内施工用水主要是掘进凿岩用水，为保证施工用水温度，在高位水池外搭设保温棚，保温棚设置煤炉采取加温措施。煤炉外接排风管，保证洞内无一氧化碳的安全隐患，水管埋设于地面以下3m，水管外包裹保温层。
5.2.5便道冬季养护措施
1、冬季施工时，禁止在便道上洒水，防止因洒水结冰导致路面打滑。
2、降雪后，及时安排铲车及人员对施工便道进行除雪，保证道路通行需要。
3、派人及时清除便道上的积冰，防止路面打滑而引发安全事故。
5.2.6冬季施工安全管理措施
1、入冬前组织施工人员进行冬施安全教育。施工人员进入施工现场必须配戴安全帽，施工现场严禁吸烟。
2、注意掌握天气情况，按冬施方案做好冬施各项准备工作。
3、电源开关、控制箱等设施要统一布置，加锁保护，严禁私拉乱接电器，拆接电必须找电工，临时接线不得使用裸线。
4、做好防滑措施，雪后及时清理厂房主要道路的积雪，废料应及时清出室内，施工时室内保持良好通风，但不宜有过堂风。
5、不得以棉帽代替安全帽，室外作业要保护好设备安全，遇大风天气要做好起重设备的加固。
6、消防保卫人员（或班组长兼）为消防安全直接负责人，负责本班组的防火安全日常管理工作，制定措施，接受上级的监督检查。
7、在施工生产、日常活动等工作中，要认真执行国家、市政府法律及总包的防火规章制度，确保安全。
8、施工现场所属人员必须遵守施工现场用火管理制度，施工现场严禁吸烟。
9、使用明火作业前，必须办理动火证，特殊工种如电焊工凭操作证、动火证、消防合格证（三证）进行操作。
10、加强用火管理，现场要备有足够的消防器材，防止火灾的发生，并设专人定期检查、维护，施工现场水源及消火设备应设明显标记。
11、加强用电管理，现场严禁使用裸线，不得私接电线，加强线路检查，防止漏电及电路失火，尤其是在大风雪后对供电线路要进行检查，防止断线造成触电事故。
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