(中铁)预制梁场冬季施工方案

目录

一、工程概况 (2)

二、编制依据 (2)

三、气象条件 (2)

四、施工准备 (3)

五、施工方案 (4)

六、机械设备、物资及人员 (12)

七、安全措施 (13)

预制梁场冬季施工方案

1、工程概况

本项目为黄延高速公路LJ-6合同段包括特大桥1座，大桥9座，中桥2座；本合同段正线共有箱梁1111片（其中20m箱梁516片，30m箱梁485片，40m箱梁110片），全线共设预制梁场3座，分别以2座刚构桥为划分段（1号梁场位于K31+189～K31+803段正线路基上，2号梁场位于K33+834.9～K34+366.49段正线路基上，3号梁场位于K37+690～K37+857段正线路基上）,根据业主工期及项目部安排，2014年11月至2014年1月底共需完成剩余的253片预制箱梁,其主要工程数量如下表：

预制梁剩余主要工程数量表

2、编制依据

1、业主提供的招标文件，设计图纸；

2、现行的国家和交通部颁发的施工规范、规程和验收标准；

3、黄延高速公路扩能工程建设管理处关于印发《黄延高速公路扩能工程建设项目工地标准化建设管理办法》（试行）的通知；

4、我项目对预制箱梁冬季施工拟投入设备配置。

3、气象条件

本项目地处内陆，属暖温带大陆性半干旱气候，早晚温差较大，年均气温8.6—9.4℃：。年平均降雨量552.6—631亳米。夏秋季温湿多雨，降

雨量占全年的60%，且以暴雨、阵雨为主，历时短，降雨量大，易形成黄土滑坡、泥石流等自然灾害；区内基本上12月初进入冬季施工，季节性冻土深度达65厘米。

4、施工准备

1 、施工作业人员提前配备冬季防寒保暖用品；

2、配备冬季施工梁体养护需用的防水篷布、棉被、热风机、煤炭、管道等保温养护用品；

3、项目部试验室做好冬期施工混凝土、砂浆及外加剂的试验配验工作，检查施工配合比是否满足冬季施工要求；

4、组织各工区分管副经理与技术人员学习各施工方案，并将方案向具体操作人员进行交底；

5、进入冬季施工对砼试验，保温人员专门组织技术培训，学习本工作范围的有关知识，明确职责，专人负责；

6、安排专人进行天气预报登记，做好记录与各部门、各工区保持联系，及时了解天气情况，防止寒流袭击。

7、梁场为了保证混凝土质量，采用搭设暖棚，蒸汽养生，利用φ16钢筋焊接成30～50cm高门型骨架放置于箱梁顶面，其上覆盖防水篷布，篷布自箱梁顶面一直覆盖至地面，两块篷布搭接30cm，确保覆盖严密。

8、根据施工计划，每个梁场每日生产2片梁，每片梁养护10天（养生7天张拉，压浆后养生3天移梁）因此每个梁场至少准备22套防水篷布。

9、做好平时施工便道的养护工作，及时清除积雪，防止因施工便道的交通不便而影响梁场施工。

5、施工方案

室外日平均气温连续5d温度低于5oC时混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土进入冬季施工。冬季施工的工程，应预先做好冬季施工组织计划及准备工作，对各项设施和材料应提前采取防雪、防冻等措施，对钢筋的冷拉和张拉，还应专门制定施工工艺要求及安全措施。冬季施工期间，用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，在抗压强度达到设计强度40%及不小于5Mpa前，不得受冻。冬季施工时，应制定防火、防冻、防煤气中毒等安全措施，并与当地气象部门取得联系，做好气温观测工作。

5.1预制梁场冬季施工关键工序

1、冬季施工时钢筋焊接质量保证的技术措施；

2、混凝土浇筑后在未达到防冻强度（40％）时候的保温养护措施；

3、混凝土防冻强度（40％）达到，张拉预应力前的保温养护措施；

4、管道压浆时梁的温度保证和水泥浆的温度保证。

5、管道压浆后水泥浆防冻强度未达到时候的温度保证。

5.2施工工艺

5.2.1 钢筋及模板

预制梁钢筋采用在封闭的钢筋棚内进行统一加工，然后把半成品钢筋运输到梁场胎模上进行梁体钢筋的绑扎，模板安装与钢筋工作配合进行。钢筋加工弯制采用数控弯曲中心（QHLSGW-32）进行制作，所有受力钢筋需要接长时均按设计及规范要求进行焊接，在焊接后通知项目部试验室与总监办中心试验室进行见证取样，合格后方能进行下道工序的施工。钢筋弯制成型后，先在胎模上绑扎梁底及梁体腹板钢筋，安放纵向预应力管道，

预应力管道用Φ8“U”字钢筋定位固定。然后利用抬架把胎模上的钢筋移至已关好外模的台座上面，安装梁体内模并安装梁体顶板钢筋及负弯矩管道。

钢筋加工的保温措施及注意事项

（1）钢筋存放区

钢筋存放进行覆盖保温，采用棉被进行覆盖，避免钢筋有冰雪、冻结物等；保证钢筋原材温度尽量恒定。

（2）钢筋加工区

钢筋加工在四周封闭的钢筋棚内进行，采用4台热风机分别置于钢筋棚的四个角落上，钢筋棚进出通道挂设门帘，以保证钢筋棚内温度满足要求。

（3）钢筋绑扎及焊接

钢筋焊接时，最低温度不宜低于-20℃，并采取防雪挡风措施，减小焊件温度差，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。

梁体侧模采用6mm钢板制成，水平、纵向肋采用［10槽钢，外模上装附着式振动器。侧模采用大块模板，内模采用小块钢模板制成三合式活动模板，模板安装后，固定牢固，防止振捣过程中跑模。模板拼接缝处设止浆条，防止跑浆，模板使用前须将其表面冻块、冰渣、积雪全部清理干净，模板脱模剂宜选用油性脱模剂，不得采用水性脱模剂。

5.2.2混凝土拌合

混凝土由项目部自建拌和站统一生产，其中1#、2#梁场由1#拌合站供应混凝土，3#梁场由2#拌合站供应混凝土，拌合站保温措施具体见《拌合

站冬季施工方案》。

5.2.3混凝土的运输

混凝土运输采用混凝土罐车运送，并将罐身加保温防护罩，混凝土运送时尽量缩短混凝土运输时间，以减小混凝土运输过程温度损失。

5.2.4混凝土的浇筑

砼由拌合站集中生产，配合比由试验确定。水平运输采用混凝土罐车，垂直运输采用龙门吊起配料斗入模。混凝土浇筑时间选在中午进行，浇筑砼前，对每车运至现场的砼均进行坍落度检验，检验合格后方可入模。砼采用水平分层、斜向分层、左右对称连续浇筑方式，从梁的一端向另一端推进，分段长4～6m，分层下料厚度不大于30cm。振捣机具以附着式振动器为主、插入式振动器为辅。翼缘板应根据混凝土灌注顺序及时用棉布进行覆盖。采用插入式振捣器时，特别注意钢筋密集的底层根部的振捣，避免管道破坏，浇筑到顶后，及时整平、抹面收浆、表面拉毛。

5.2.5混凝土养生

混凝土养生采用锅炉集中供热配合暖棚法养护，混凝土浇筑完毕，立即在梁板顶面安装门型骨架，利于顶面蒸汽流通，四周拼接预先准备好的防水篷布，将篷布四周固定于预制梁模板骨架上，通过锅炉和供热管道产生蒸汽对暖棚内进行升温保温，每片梁两侧、内箱各放置一根蒸汽管道。

5.2.6预制梁保温热量计算及锅炉选择

⑴根据试验室标养试验和考虑现场条件差异的情况下，蒸养供热系统设计原则如下：

①养护棚内温度≥25℃，环境温度-15℃，内外温差40℃。

②养护棚内湿度≥95%。

③蒸养供热系统按集中供热设计，考虑蒸养系统同时供15个台座的梁体养护。

⑵保温棚耗热量计算

Q0=Q1+Q2

Q1=∑A·K（Ta- Tb）

Q2=

式中Q0——暖棚总耗热量（W）；

Q1——通过围护结构各部位的散热量之和（W）；

Q2——由通风换气引起的热损失（W）；

K——围护结构的传热系数（W/m2·K）,可按下式计算

K=

d1……dn——围护各层的厚度（m）；

λ1……λn ——围护结构的传热系数（W/m·K）；

T a——棚内气温（℃）；

T b——环境气温（℃）；

V——暖棚体积（m3）；

n——每小时换气次数，一般按一小时两次计算；

c a——空气的比热容，取1kJ/kg·K；

ρa——空气的容重，取1.37kg/ m3；

3.6 ——换算系数，1W=3.6kJ/h。

∑A=2×2×32+4×32=256m2

V=2×4×32=256m3

K= = 1/(0.04+0.008/（0.23/2)+0.114）=4.47 则Q1=15×256×4.47×（25-（-15））=686592W

Q2=15×256×2×1×1.37×（25-（-15））÷3.6=116907W

Q0=Q1+Q2 =803499W

⑶蒸汽用量计算

W=Q/IH

式中W——蒸汽用量，kg/h;

Q——计算所需总热量，kJ/kg；

I——在一定压力下蒸汽的含热量，kJ/kg；

H——有效利用系数，查锅炉参数为0.78。

经查饱和蒸汽参数表，锅炉压力取1.25MPa，其含热量为18500 kJ/kg，则

W=（803499×3.6）÷（2691×0.78）=1378kg/h

⑷锅炉选择

根据上述计算结果表明：现场选用2t/h（2000kg/h> 1378 kg/h）蒸汽锅炉能满足要求。

⑸锅炉布设

为便于集中管理，蒸汽锅炉设置在梁场端头并用型钢防水板房进行封闭。

⑹蒸汽管路布设

蒸汽主管采用φ100mm无缝钢管，主管从蒸汽锅炉通至各台座之间，然

后通过三通管分别至待养护梁体，采用φ50mm钢管作为支管，分别布设为梁体两侧。无缝钢管主管外裹石棉保温材料，防止热量损失和人员烫伤。

⑺为了提高混凝土的早期强度，也为了防止混凝土后期强度损失过大和防止混凝土温差过大导致混凝土开裂，采用蒸汽养护时，应实施四阶段养护，使封闭结构温度与梁体混凝土水化热相适应，蒸汽养护全过程按静停（预养）、升温、恒温、降温四个阶段进行，要求见下表。若检测温度不满足5℃时，采取在内箱、侧模增加热风机，内箱增加2个，侧模每侧增加2个。

蒸汽养护四个阶段控制要求

①静停期：梁体混凝土灌注完毕至混凝土初凝之前的养护期为静停期。

静停期间应保持蓬内温度不低于5℃，时间为4～6h。静停期可向蓬内供给小量的蒸汽，将蓬内温度控制在10℃以内。

②升温期：温度由静停期升至规定的恒温阶段为升温期。升温速度不得大于10℃/h。

③恒温期：恒温时蒸汽温度不小于20℃。恒温期具体时间可根据试验

确定。

④降温期：按规定恒温时间，取出随梁养护的混凝土试件经试验达到混凝土脱模强度后，停止供汽降温，降温速度不大于10℃/h。如检查试件达不到脱模强度的要求，则按试验室通知的延长恒温时间进行，直至混凝土达到脱模强度后方能降温。梁体表面温度与环境温度之差不超过15℃时,方可撤除保温设施和测试仪表。当温差在10℃以上，但小于15℃时，拆除模板后的混凝土表面宜采取临时覆盖措施。

5.2.7拆模

混凝土拆模时，环境温度与梁体温度差应小于15℃。当拆模后箱梁温度与外界气温相差20℃时，需对箱梁加盖暖棚保湿，防止箱梁表面产生大面积的收缩裂纹。

（1）、模板的拆除应符合下列规定：

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板强度后，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度以后方可拆除。当混凝土与外界气温相差大于20度时，拆除模板后的混凝土表面应加以覆盖，使其缓慢冷却。

5.2.8张拉压浆

（1）、张拉

砼强度达到100%时，进行预应力筋的穿束和张拉。张拉采用智能张拉设备进行施工，30m箱梁钢绞线束布置序号从顶板向下分别为N1、N2、N3、N4，张拉顺序为N1、N2、N3、N4。

（2）、压浆和封端

压浆采用微膨胀水泥浆，智能压浆设备，压浆后可进行非连续端封端砼浇筑。

（3）、压浆质量保证措施

预应力张拉封锚完毕，将箱梁再次用暖蓬覆盖供暖升温保温，当梁体温度≥5℃，进行压浆。压浆用水必须使用温水，水温不小于40℃；压浆前采用蒸汽管道对须压浆管道进行通蒸汽，时间不少于3分钟，保证其管道温度在5℃以上；张拉压浆后必须蒸汽养护3天后方可移梁；压浆时各工区必须有技术人员与领工员、试验员现场旁站，并做好温度记录。

（4）、温度测试

混凝土冬季施工过程中，由试验室（负责拌合站混凝土）和质检工程师（负责梁体温度控制）按时测量水、骨料、混凝土出罐、入模时的温度、测量环境温度以及混凝土温度变化情况，尤其注意混凝土养生期的温度观测；压浆后的温度观测也可参照混凝土养生时候的温度观测进行。

①测温仪器：外界气温和棚内气温均用温度计记录观测，混凝土出罐。入模和压浆用水泥净浆温度用普通温度计测试，箱梁内各观测点温度用多个温度计测试。

②测温时间

暖棚内各观测点，自混凝土浇筑完毕或者压浆完毕时算起，每隔2小时测一次温度，外界气温在每天7时～24时，每4个小时进行一次记录。

④具体做法

对测温点进行编号，并编制测温点布置图以备查。

测温时，温度计与外界气温隔离，避免冷空气影响，温度计在孔内停留时间在3min以上。

设专人负责测温工作，当发现温度异常变化时，及时采取措施。

（5）、张拉注意事项

①张拉时，应在白天温度最高时且不宜低于-15℃进行。如低于-15℃，停止施工。

②张拉设备及仪表工作液在使用时的环境温度进行校验。

③在施工中发生下列任何情况时，进行重新校验千斤顶，确保张拉力准确。一是使用超过2个月或200次。二是千斤顶漏油或千斤顶检修后。三是张拉过程中，钢绞线经常出现断丝及钢绞线实测伸长值与理论计算值相差超过标准规定值时。四是油压表指针不回零或调换千斤顶油压表时。

④钢绞线切割时采用砂轮锯，不得采用电弧切割。

6、机械设备、物资及人员

1、机械设备

冬季施工需增加的机械、设备表一

2、物资

冬季施工需增加的材料表二

3、人员组织

（1）、物资：（3人）负责冬季施工用材料的保障。

（2）、拌和站：（8人）负责机械设备的操作、使用、养护和管理。

（3）、混凝土浇筑：（10人）负责混凝土的下料、振捣、试件制作。

（4）、养护测温：（3人）负责混凝土的养护，保证混凝土温度，并做好记录和发现情况及时上报。

（5）、试验：（2人）负责收集气象资料，控制混凝土出罐、入模温度、塌落度和配合比等。

（6）、技术及质检：（3人）负责现场技术指导和质量检验。

7、安全措施

1、进行全员安全意识教育。建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业过程的安全检查，确保作业标准化、规范化。

2、制定适应该工程特点的施工安全措施和注意事项，并在施工过程中认真执行。

3、暖棚内必须加强防火、防冻、防煤气中毒，备足消防设备，在棚内禁止吸烟和明火作业，电焊时应采取必要措施。

4、职工宿舍取暖时，必须按照规定安装烟囱和排气孔，防止中毒事件放生。

5、定时检查灭火器是否完好。

6、做好防火措施，定期进行安全检查。

7、六级以上大风或大雪天气，不得进行现场施工作业，必须停止高空作业和吊装作业。

8、所有车辆应注意路面是否结冰，小心减速行驶。

9、对所有作业工区、工棚的冬季生活用电、取暖、防火等安全问题进行不定期检查。