隧道冬季施工方案及技术措施.doc

目 录
1 编制说明 1
1.1 编制依据 1
1.2 编制原则 1
2 工程概况 1
3 冬季施工进度计划安排 2
4 冬季施工措施 2
4.1 生活区冬季施工措施 2
4.1.1 项目部、施工队 3
4.1.2 各隧道施工工区 3
4.2 生产区冬季施工措施 3
4.2.1 钢筋工程施工措施 3
4.3 搅拌站冬期施工措施 4
4.3.1 砂石料暖房及上料区保温棚 4
4.3.2 砂石料和搅拌站的加热供暖系统 5
4.3.3 搅拌站用水供应管线 6
4.3.4 搅拌站防护 6
4.3.5 外加剂的使用 6
4.3.6 混凝土运输车保温 6
4.3.7 混凝土施工质量保证 6
5 其它防护保障 8
5.1 施工设备的保障 8
5.2 材料供应保障 8
5.3 检查制度的保障 8
5.3.1 制定检查制度 8
5.3.2 质量检查 8
5.3.3 安全检查 8
5.3.4 物资、设备供应的保障检查 8
5.3.5 施工道路保障 8
6 建立有效的冬季施工管理机制 9
6.1 建立冬季施工保证体系 9
6.2 建立气象预报预警系统 9
7 冬季施工技术措施 9
7.1 混凝土温度检查 10
7.2 混凝土加热养护技术规定 11
7.3 模板的拆除技术规定 11
8 冬季施工安全保证措施 11
8.1 建立健全安全冬季保证体系 11
8.2 冬期施工必须遵守有关安全法规和规程 12
8.3 冬季施工安全要点 12
附：拌和站热工计算说明。 13

隧道冬期施工方案及技术措施
1 编制说明
1.1 编制依据
1、滨绥铁路牡丹江至绥芬河扩能改造工程施工图；
2、滨绥铁路牡丹江至绥芬河扩能改造工程三标施工合同文件；
3、铁道部关于铁路施工的施工技术规范、规程、标准；
4、我单位多年从事铁路、公路、地铁等工程的施工经验；
5、根据黑龙江省牡丹江市地区气象信息、气候状况。
1.2 编制原则
1、严格执行国家及铁道部所制订有关冬季施工的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法、文明施工。
2、根据本标段总体施工进度计划安排，针对要求进行冬季施工的二条隧道采取有效的防护措施。
3、以成熟的施工技术、严密的冬防措施及先进的机械设备, 确保隧道冬季施工的质量、安全，按期为业主提供一个优质的工程产品。
2 工程概况
滨绥铁路牡丹江至绥芬河段工程三标段，起讫里程为改DK381+747～改DK395+200,正线长度13.453公里范围内的改移道路、路基、桥涵、隧道、大型临时设施和过渡工程等招标文件中规定的全部工程。主要包括红池隧道、转心湖隧道、转心湖大桥等工程内容，其中红池隧道进口里程改DK381+754,出口里程改DK387+375全长5621m，转心湖隧道进口里程改DK388+385,出口里程改DK395+061全长6676m。
本区属中温带湿润气候区，四季分明，冬天干旱漫长，夏季湿热短暂，春季多风，属严寒地区。冬季从11月至次年4月长达5个月之久，最冷月平均气温为-17.2℃，为满足施工工期要求，项目部针对冬季施工针对性制定施工计划和施工方案如下：
3 冬季施工进度计划安排
红池隧道进口完成隧道初支及衬砌约500m,需用混凝土约13440m3;
红池隧道斜井正洞完成隧道初支及衬砌约300m,需用混凝土约9200m3;
红池隧道出口完成隧道初支及衬砌约350m,需用混凝土约9600m3;
转心湖隧道进口完成隧道初支及衬砌约500m,需用混凝土约15680m3;
转心湖隧道斜井正洞完成隧道初支及衬砌约350m,需用混凝土约12800m3;
转心湖隧道出口完成隧道初支及衬砌约550m,需用混凝土约16640m3。
根据我项目施工组织设计进度安排，在2010年冬季需要对红池隧道、转心湖隧道进行冬季施工，否则将延误我标段总体工期。
综上所述，为了确保隧道卡控性工程按期顺利完工，保证总体工期不变，必须在冬期施工时间内做好砂石备料工作及做好冬期施工准备及相应部署工作，项目部在每个拌和站位置分别设置存料区，以备冬期使用。
冬期施工起止日期，按本地的气候条件为11月1日至第二年3月31日。
4 冬季施工措施
4.1 生活区冬季施工措施
4.1.1 项目部、施工队
采用暖气供暖，包括办公区、生活区。
4.1.2 各隧道施工工区
驻地采用锅炉集中取暖，现场值班室使用暖气片，并由料场供热系统统一供暖。
4.2 生产区冬季施工措施
钢筋加工棚、混凝土搅拌站，采用封闭加热设施。混凝土运输过程中混凝土运输车外面采用专用保温被进行保温，浇筑时隧道洞门封闭洞内加温，洞口位置采取加设保温门帘防止冷空气进入，并注意通风，以便满足现场施工要求。
4.2.1 钢筋工程施工措施
钢筋加工棚采用封闭措施，棚内设置加热设备。以有效保证焊接质量要求。
4.2.1.1当环境温度低于-5℃情况下，在钢筋的焊接时，焊工必须有合格上岗证件，严格执行安全技术措施，加强焊工的安全意识，防止发生烧伤、触电和火灾等事故，在大面积焊接前，应先进行试焊，经检验合格后，方可进入实际现场具体施工点施焊，并应根据施工条件进行焊接工艺参数调整，使焊缝和热影响区缓慢冷却，未冷却的接头应避免冰雪接触。在焊接完毕后，应对全部接头的外观质量进行自检
4.2.1.2冬季在负温条件下钢筋的焊接与加工时，必须在封闭钢筋棚内进行。
4.2.1.3钢筋负温电弧焊时，必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷，在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。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。
4.3 搅拌站冬期施工措施
当昼夜平均气温（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5天低于5℃或最低气温低于-3℃时，混凝土的施工按冬期施工办理。
拌和站保温供暖设置如下：
4.3.1 砂石料暖房及上料区保温棚
4.3.1.1砂石料供暖加热采用钢结构保温暖房。暖房为单跨结构，包括一个砂仓和三个碎石仓。料仓跨距约10米，进深为20米，满足进料车卸料和装载机上料要求。料仓净高8.5米，满足最大进料车的卸料高度，储料高度可达4米，单台拌和机加热备料可达3200m3，满足80m隧道衬砌混凝土的需求量，并保证灌注前7天将砂子、碎石备入暖房加温，倒运时采用分层入库的分法，避免因料堆体积过大，局部砂石温度达不到要求。
4.3.1.2结构构造：整个暖房采用维护结构，防止上料时铲车破坏。墙体采用370厚墙，3m高，并设构造柱，采用φ219直径钢管作立柱（下部与砼锚固，上部直接砌入墙内），顶部采用钢管缀条钢架，纵向采用C160*60*20*2.5连接，四周及顶部采用10cm厚彩钢板全封闭，以保证房屋结构的整体性和抵抗砂石料对墙体产生的侧压力。
4.3.1.3暖房排水系统：为了防止暖房及防护结构屋面面层因积雪水而下陷，脱落，一方面对屋面设计为人字坡形式便于排水所积雪水及时进行清理，如雪过大，人工进行棚顶处理，另一方面在棚内设置地面排水沟，便于拌合站内积水集中排出。
4.3.1.5暖房采用坚固、不透风材料建造，靠内墙微非易燃性材料。因暖房中需用明火加热，所以须特别加强防火、防煤气中毒措施;暖房内气温不得低于 5℃.暖房内宜保持一定的湿度。
4.3.2 砂石料和搅拌站的加热供暖系统
4.3.2.1加热设备
采用热风供暖系统给砂石料暖房和搅拌站内供热。暖房加热采用1.5T热风锅炉集中供热或RFL0.7的热风炉集中供热。
其中热风炉是以空气为介质，以II类烟煤为燃料的高效节能的热风炉，它是运用先进的外热强制内流式的换热方式，直接进行热量传递专用锅炉，在安装及使用过程中注意事项如下：
1、热风炉安装时，要考虑投煤、除渣、清灰等项操作和维修方便，保证空气对流。
2、确保热风炉输出的热风应纯净、新鲜，将鼓风机的吸风口安上风管伸出室外。
3、烟筒穿过棚顶时做好防火、防水处理，避免引起火灾。
4、将温度计挂设在热风出口位置显眼的墙壁处，出风口温度控制在不超过260℃.
5、接好风机电路，检查风机运转情况，在点火运行时，炉表面少有热温就能立即启动，当风机出现故障时，先把炉膛内煤火清除，以免烧坏炉体。
6、加煤时要坚持少、勤、快、匀的原则，火不旺时要钩去灰渣，增加通风量。正常燃烧时煤层总厚度不能超过150～200mm。
7、从炉体上部清灰口处清灰，每月清灰二次，以保证烟气畅通。
4.3.2.2加热管线布设
料场暖房管线：采用热风管路给砂石料加热，管路采用φ350圆钢管，边墙管路搭焊在墙内侧预埋件上，并采取有效措施，防止上料装载机破坏。另外根据材料堆码数量，在主管道外接出若干支管（根据实际情况而定）约3～4m长，均匀布置在砂石表面，热风加热时多点布置温度计，观测砂石料温度，在温度超过15℃时停止加热。
搅拌站管线：混凝土搅拌用水的温度是确保混凝土质量的关键性因素，因此必须严格重视，水温以控制在60℃±2为宜。在拌和站内设置热水锅炉房，房内设0.3 MW热水锅炉一台，5T热水水箱一个。热水锅炉可以提供每小时不低于3T的60℃热水。根据实际需要可以储存一定热水备用。供热水锅炉用水泵采用并联两个形式，保证浇筑混凝土的正常连续进行。
4.3.3 搅拌站用水供应管线
采用水泵将井水抽至搅拌站锅炉房内水箱进行储备加热。所有水管线埋深1.5m，管线上包裹延棉，上用麦秸覆盖40cm保温，然后回填土并夯实，填到原地面以上20cm，埋深充足，确保温度。
4.3.4 搅拌站防护
搅拌机的防护可在工作台上部设一个热风出口对机身预热再开盘搅拌，防止混凝土出机温度过低的现象。并在出料口处采用电动卷帘门。以减少罐车装料过程中热量的散失。水泥采用棉毡帐篷围护保温。
4.3.5 外加剂的使用
根据实测温度调整混凝土坍落度，防止混凝土受冻。在夜间温度出现极低、加热温度难以保证的情况下，在混凝土拌制时，严格按照配合比要求掺入一定量的引气类减水剂，以提高混凝土的抗冻性能。
4.3.6 混凝土运输车保温
采用棉毡布覆盖罐筒。混凝土开盘提前2h通知搅拌站，并对设备及各种原材料的供应情况进行检查，作好记录。
4.3.7 混凝土施工质量保证
通过对混凝土施工过程中各个工序的冬季施工措施的落实，同时进行监控检测，严格控制三个温度：骨料的温度不低于5度，搅拌出机温度不低于10度，入模温度不低于5度。冬期搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块。严格控制混凝土的配合比和坍落度；投料前，应先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水、搅拌，再加水泥搅拌，时间应较常温时延长50%，隧道施工过程中采用封闭施工、洞内加温，提高洞内温度，提高混凝土强度提升，减少施工难度，提升作业效率。
见“图4-1 混凝土施工防护流程图”。
图4-1 混凝土施工防护流程
蒸汽锅炉或热风锅炉
热水锅炉
暖棚保温
搅拌站防护
砂石料
水
搅拌设备正常运转
缓凝剂
混凝土拌制
检查出料温度
混凝土运输
罐筒保温
混凝土灌筑
检查入模温度
灌筑完成
试块制作
砂石料
冬房环境温度

5 其它防护保障
5.1 施工设备的保障
所有机械加防冻液，并提高油号等措施保证正常运行、爬坡运输设备安装防滑链。
混凝土运输车采用棉毡布覆盖罐筒。混凝土开盘提前2h通知搅拌站，并对设备及各种原材料的供应情况进行检查，作好记录。
5.2 材料供应保障
因本施工段地处山区，冬季交通因下雪影响较大，所以在各搅拌
站及以施工完的线路路基上对砂石料设置储料区，储料区储料量按满足冬季施工用料设计。
5.3 检查制度的保障
5.3.1 制定检查制度
为了保证冬季施工的顺利进行，针对施工中的各个环节项目部制定了相应的检查制度。
5.3.2 质量检查
重点放在对混凝土原材料的控制、对原材料、混凝土搅拌、浇筑温度的检查以及对入模内温度的抽查上。
5.3.3 安全检查
重点放在冬季的防火、用电、锅炉的检验、防煤烟中毒上，重视定期检查和加强安全警钟长鸣教育工作。
5.3.4 物资、设备供应的保障检查
加强对各种物资供应情况的检查，提前作好计划，及早安排进场；加强冬季设备的保养、维修，对各种设备的使用性能作好台帐记录。
5.3.5 施工道路保障
项目部在临近冬期时，根据实际情况调入相应清雪设备，以保证水泥、钢筋等主材的现场供应，并保证混凝土罐车在运输道路畅通，设专人指挥、统一调配，并根据实际积雪厚度及天气情况动态调整机械设备的投入。
6 建立有效的冬季施工管理机制
6.1 建立冬季施工保证体系
项目部成立以项目经理为领导的冬季施工领导小组，与项目部各部门和施工队共同建立各种应急事件处理小组，建立了冬季施工保证体系。
其中组长: 陈 岩（项目经理）
副组长：金铁军（项目副经理） 闫海滨（项目总工）
组 员：阎 民（机物部长） 隋中彬（工程部长）
程 胜（试验室主任） 杨玉喜（安质部长）
鲁力亮（机物副部长） 魏旭东（工程一队队长）
赵永宏（工程二队队长） 王振平（工程三队队长）
各小组相应制定突发事件预案，各部门及小组要求分工明确、互相配合、协调工作，确保冬施各项工作的顺利开展。
6.2 建立气象预报预警系统
为了及时掌握天气变化情况，以便更好地指导冬季各项工作的开展，项目部成立以试验室主任为组长的工地气象观测小组，同气象局建立联系，收集当地的气象资料，同时在工地设立气象观测点，每3小时（混凝土施工高峰期每1小时）测试一次工地的气温，绘制每日气温的发展曲线，分析近几日的天气走向，向施工队及时通报气温和天气变化情况，指导施工，加强御寒。
7 冬季施工技术措施
冬季施工主要加强控制混凝土质量，现场必须掌握具体的施工技术标准，尤其在温度控制方面，其它各工序质量严格按照正常施工时控制。
7.1 混凝土温度检查
施工的砼、工程的质量除按一般规定进行检查外，必须检查砼在浇筑期间的各项温度。具体检测内容如下：
1、施工现场在入冬前建立测温组织，对每天大气温度、混凝土温度、喷砼混合料温度进行监测。项目试验室负责本工程的测温工作，并派专人测温。专职测温人员要认真负责，测试数据真实可靠。
2、试验人员每天至少测量3 次环境气温 。
3、测温时间和所测温度值详细记录，每天由资料员整理归档。
4、测温人员保持与供热、保温人员联系，如发现供热故障或保温措施不当使温度急剧变化或降温过快等情况，立即向技术负责人报告进行处理。
5、水井及管线提前做好保温工作，防止受冻；暂设工程的水管、供热管在入冬前做好保温维持工作。
6、加强与气象部门联系，及时掌握天气变化，提前做好防寒准备。
7、对测温保温人员及管理人员应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内有关知识，明确职责。组织参加冬期施工的工长、施工班组业务学习，以提高冬期施工和质量意识。
8、指定专人进行气温观测并作记录，收听当地气象台预报广播、电视天气预报，与当地气象部门联系预定中长期天气预报，做好防止寒流突然袭击的物资准备。
9、材料部门按现场需要以及材料计划落实进场材料，冬期施工期间需要使用的保温材料在开工前准备就绪。
10、做好冬期施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配、试验工作，提出适宜冬季施工的配合比。
7.2 混凝土加热养护技术规定
采用暖棚法加热养护混凝土，符合下列规定：
1、暖棚应坚固、不透风，靠内墙宜采用非易燃性材料。
2、在暖棚中用明火加热时，须特别加强防火、防煤气中毒措施;
3、暖棚内气温不得低于 5℃.
4、暖棚内宜保持一定的湿度，湿度不足时，应向混凝土面及模板上洒水。
7.3 模板的拆除技术规定
1、根据与结构同条件养护试件的试验，证明混凝土已达到要求的抗冻强度及拆模强度后，模板方可拆除:
2、加热养护结构的模板和保温层，在混凝土冷却至5℃以后方可拆除.当混凝土与外界气温相差大于20℃时，拆除模板后的混凝土表面应加以覆盖，使其缓慢冷却。
8 冬季施工安全保证措施
8.1 建立健全安全冬季保证体系
1、在隧道冬季施工过程中，贯彻“预防为主，安全第一”的方针，对施工全过程实施有计划、系统化的安全生产管理，树立全员安全意识，为确保施工期间的人身、设备及环境安全提供可靠保障。
2、建立安全组织保证体系，项目经理部成立安全工作领导小组，项目经理任组长，项目副经理负责日常的安全工作，配备安全部长（一名，专职安全员两名。各工程队配专职安全员，工班设兼职安全员。
3、根据“管生产，必管安全”和“谁施工，谁负责”的原则，建立各级安全生产责任制，分级管理，层层签定安全生产责任书，落实安全生产责任制。
4、严格执行安全生产检查制度和奖惩制度。项目经理部每周对安全生产情况进行一次抽查，每月一次大检查。项目经理部积极配合上级安全部门的安全监督，对存在的安全事故苗头和隐患及时处理，并根据安全检查情况实施奖罚。
8.2 冬期施工必须遵守有关安全法规和规程
1、对全体职工定期进行技术安全教育，在冬季施工前结合施工任务做好安全技术交底，配备好安全防护用品。
2、由安全员对工人进行安全教育和操作规程的培训，对变换工种及临时参加生产劳动的人，也进行了安全教育和安全交底。
3、特殊工种已经过专业培训，持上岗证作业。
4、所有工种都有安全员的详细安全措施交底，才进行施工作业。
8.3 冬季施工安全要点
1、在冬季施工的过程中，应采取必要防滑措施。生活及施工道路、架子、坡道做到经常清理积水、积雪、结冰。
2、施工时如接触汽源、热水，要防止烫伤；
3、在混凝土浇灌前提前进行清理输送泵内积雪，冰块，使用的脚手架、马道应保证使用安全，搭设人行走处均应铺设竹架板或木版，并不应有积冰雪，防止滑动伤人，在重要部位铺设干草草帘防滑。
4现场火源，加强管理；使用煤气时，要防止爆炸；使用焦炭炉、煤炉、煤气时，应注意通风换气，防止煤气中毒。
5、电源开关，控制箱等设施做到统一布置，加锁保护，防止乱拉电线，设专人负责管理，防止漏电触电。施工现场严禁使用裸线。电线铺设要做到防砸、防碾压，防止电线冻结在冰雪之中。大风雪后，应对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。
6、冬期施工冰雪较多，尽量避免高空作业。当必须进行高空作业时，施工人员必须配戴安全带、防滑鞋等相关防护用品。
7、冬季气候干燥，在有风的季节里，施工现场悬挂防火旗，落实防火安全措施。
8、项目部定期和不定期召开冬期安全工作会，对安全生产趋势进行分析，并形成报告。冬季施工中，凡高空作业严格要求系安全带，穿胶底鞋，防止滑落及高空坠落。
附：拌和站热工计算说明。

中铁三局集团有限公司
牡绥铁路工程三标项目经理部
2010年8月15日
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