铁路隧道冬季施工技术方案

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遍制单位：中铁二局南疆吐库二线铁路建设指挥部第二项目部

1、方案编制原因
   本管段内共有2座隧道，全长2434m。其中鱼儿沟隧道1763m（DK110+935～DK112+698）,新干沟隧道671m（DK108+820～DK109+491）。计划开工时间为2007年11月6日，完工时间年6月30日，为保证进度和工期，隧道衬砌需在冬季施工。但由于工程所在地域冬季气温极低（最低气温-13.5℃），为确保工程冬季施工质量、人员和机械安全，特编制隧道冬季施工技术方案。
2、编制依据
国家规范、建指、局指对冬季施工的有关规定。
3、冬季施工技术方案
3.1施工特点
3.1.1、冬季施工由于气温低，空气干燥，容易造成工程因冻受损，同时，风、雪天气较多，施工条件及环境恶劣，是工程质量事故的多发季节，尤以混凝土工程居多。
3.1.2、质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。
3.2施工规定
当施工现场昼夜平均气温（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3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，混凝土工程必须采取冬季施工措施。
3.3 施工准备工作
⑴、收集气象资料：预先收集当地气象台（站）历年气象资料，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。建立观测制度，设置工地气象观测点，自室外日平均气温连续五天稳定低于5℃时，圬工工程即进入冬季施工阶段。
⑵、根据工程的具体情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容，制定相应的冬季施工方案和防护措施，并在冬季来临前对相关管理和作业人员进行冬季施工技术交底、相关安全知识培训。
⑶、在进入冬季前准备好足够的保温物资、供热能源，为冬季施工的正常进行打下良好的基础；对冬季施工的计量系统、机械、设备、管线等进行全面检修，更换老化元器件，备用一定量的易损零配件；结合机械设备的换季保养，及时更换润滑油；对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求，未使用防冻液的机械设备采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间等防冻措施。
⑷、确定保温方法：保温分洞外保温和洞内保温。洞外砂石料场及拌和站均搭设暖棚，暖棚骨架为钢结构，棚顶及四周铺设草帘，并覆盖棚布密封，保证不漏风，机械出入口安排专人开启门帘。暖棚内升火炉加热，保证暖棚内温度不低于10℃。洞内保温主要采取洞口挂保温门帘、洞内升火炉加热的方法，保证洞内温度不低于5℃。为了防止洞内输水管路受洞外的影响导致堵塞或不畅通，保证掌子面正常施钻，洞外输水主管路均采用保温材料包裹，高压水池须采取覆盖保暖措施。
⑸、提前选择并储存适应冬季施工的原材料，如水泥、砂石料、钢材、外加剂等，选定合适的配合比。
⑹、检查住房及仓储用房是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施施作保温棚，准备好加温及烤火器件。当采用煤炉和暖棚施工时，作好防火、防煤气中毒措施，棚内必须安设通风口，保证通风良好，并准备好各种抢救设备。
⑺、在进入冬季前，施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路和作业场所采取防滑措施。
⑻、成立精干、高效、责权明确的冬季施工领导小组，由项目经理任组长，项目副经理、总工程师任副组长，各部门负责人为成员，负责冬季施工的组织和管理。明确各部门各岗位职责和权限，制定考核奖惩办法，确保冬季施工顺利实施。
3.4施工措施
3.4.1混凝土冬季施工
（1）配合比设计及选定
混凝土的配合比设计按现行行业标准《普通混凝土配合比设计》(JGJ55-2000)进行，并遵照《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)及设计文件中的有关规定。在进行配合比设计前须收集以下资料：混凝土结构形式，结构所处环境情况，设计要求（强度等级、抗渗标号），施工方案、工艺，原材料品质，混凝土从浇筑之日起若干天（当使用普通水泥时为3天，使用矿渣水泥时为5天）内的日平均气温。
将试拌、调整好的三个混凝土配合比分别制作抗压强度试件，经标养28天试压后，选取符合试配强度的配合比。
（2）水泥
水泥选用R42.5普通硅酸盐水泥。
（3）粗、细骨料
混凝土所用粗、细骨料符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-97)规定。骨料温度保证在0℃以上，且不带冰雪，不得结块。
（4）外加剂
外加剂由减水、早强、防冻等组分复合而成。其质量符合现行国家标准《混凝土外加剂》（GB8076-1999）、《混凝土防冻剂》（JC475-92）。
外加剂必须是经过计量认证合格的生产厂家生产，并有出厂检验合格证。其用量经过试验确认，并满足设计文件的相应规定。
（5）拌合水
拌制混凝土用水，符合现行行业标准《混凝土拌合用水标准》（JGJ63-89）。采用锅炉对水进行加热，温度控制在50℃～80℃之间。
为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。
（6）混凝土拌和及运输
拌合站暖棚内升火炉保温，保证棚内室温不低于10℃，迎风面采取防风措施。混凝土拌和时，各项材料的温度应满足混凝土拌合所需的温度，为满足拌和温度，材料可分别加热。材料加热以满足混凝土灌注初温为前提，以热工计算来确定加热的材料及其温度。
混凝土原材料加热首先考虑水，然后是砂石骨料，水泥只保温，不加热。拌制混凝土前，用热水洗刷拌和机鼓筒。拌制混凝土时，砂石骨料的温度保持在0℃以上，拌和用水温度不低于5℃。必要时，先将拌和用水加热，当加热水不能满足拌和温度时，可再将骨料均匀加热。砂石骨料的加热温度控制在50℃以内，水的加热温度控制80℃以内。加热后的水和砂石先拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。拌和时间较常温施工延长50%左右。混凝土卸出拌和机时的最高允许温度为35℃。
混凝土采用罐车运输，多装快运，少停留，少倒运，混凝土罐采用特制材料包裹保温。罐车进出洞口时，安排专人开启保温门帘，尽量减少门帘开启时间，避免冷空气进入洞内。
（7）混凝土浇注
混凝土浇筑前，清洁模板及钢筋。当环境气温低于-10℃时，将直径大于或等于25mm的钢筋和金属预埋件加热至正温。
混凝土应采用分层连续的方法浇筑，分层厚度不得小于20cm。
采用加热养护的整体结构，当混凝土的养护温度高于40℃时，应预先安排混凝土的浇筑顺序和施工缝的位置。
喷射混凝土作业区的环境气温和进入喷射机的材料温度不应低于5℃。已喷射混凝土的强度未达到5Mpa前不得受冻。
在洞内采用无烟煤火炉生火使环境升温，任何情况下，混凝土的浇注温度均不得低于5℃。
（8）混凝土养护与拆模
混凝土开始养护时的温度应按施工方案通过热工计算确定，但不得低于5℃，细薄截面结构不宜低于10℃。混凝土与环境温差不得大于15℃。当温差在10

www.gong66.com℃以上，但低于15℃时，拆除模板后的混凝土表面采取临时覆盖措施。
隧道内衬砌混凝土采用外部热源加热养护。养护制度应通过试验确定，并符合《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）及相关规范规定。
拆模时，混凝土强度要满足设计及规范的规定。混凝土与环境的温差不得大于15℃，当温差在10℃以上但低于15℃时，拆除模板后的混凝土表面宜采取临时覆盖措施。采用外部热源加热的混凝土，当养护完毕后的环境气温仍在0℃以下时，应待混凝土冷却至5℃以下且混凝土与环境之间的温差不大于15℃后，方可拆除模板。
（9）温度检测及监控
建立温度监测体系，对施工环境温度、原材料温度、混凝土拌和料温度、混凝土入模温度、混凝土养护温度等进行监测，所有测温活动均应详细记录，并按顺序、时间、部位整理成册；针对温度变化情况，适时调整防寒保温措施。
定期检测水、外加剂及骨料加入搅拌机时的温度，以及混凝土搅拌、浇筑时的环境温度，每一工作班至少检测4次。
混凝土养护温度的检测次数应满足：采用蓄热养护时，在养护期间至少每6h检测1次；当采用蒸汽或电热法养护时，在升、降温期间每1h检测1次，在恒温期间每2h检测1次；室外气温及施工环境温度应每昼夜定时、定点观测4次。
混凝土养护温度的检测方法应满足：在结构物隅角、突出、迎风和细薄部位应均匀留置测温孔，孔深可根据养护方法及结构尺寸确定，测温孔应编号并绘图。当采用蓄热法养护时，测温孔应设在易于散热的部位；当采用外部热源法加热养护时，测温孔应在离热源不同的位置分别设置；大体积结构的测温孔应在表面及内部分别设置。检测混凝土温度时，测温计不应受外界气温的影响，并应在测温孔内至少留置3min。根据工地条件，可采用热电隅、热敏电阻等预埋式温度计检测混凝土的温度。

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