地铁冬季施工方案

一、施工气象条件

当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃，则此5天的第一天进入冬期施工的初日。而当气温转暖时，最后一个5天的室外日平均气温稳定在5℃以上，则此5天的最后一天进入冬期的施工终日。

天津市位于中纬度亚欧大陆东岸。虽临渤海，但属内陆海湾，受海洋影响较小。主要受期风环境支配，因此属暖温带亚热湿润大陆性期风气候。主要特点：四期分明，冬期寒冷、干燥、少雪；春期干旱多风，冷暖多 变；夏期气温高、湿度大、雨水集中；秋期天高云淡、风和日丽。从常年累计的气象资料看，最低气温在－17℃左右,土壤最大冻结深度为0.7米,标准冻结深度0.6米；一般每年的11月15日至次年的3月15日为冬期施工期，历时4个月。

二、冬期施工计划

本标段处于冬期的施工项目主要有：导墙施工、地下连续墙施工、地连墙冠梁施工及相关连工序。

三、冬期施工管理措施

1.成立冬期施工管理领导小组，负责冬期施工的生产任务安排及施工部署，冬期施工措施的监督、贯彻与执行。

组长：

副组长：

组员：

2、进入冬期施工前，加强冬期施工的检查力度和对职工冬期施工知识的教育力度，提高认识，严格要求，强调冬期施工技术工作的特殊性，安全工作的重要性，使冬期施工能够顺利地完成。结合我项目工程实际，组织有关人员学习冬期施工防寒知识，特别是应用新技术、新材料、新工艺、新设备的冬期施工防寒知识，对外加剂掺加人员、测温保温人员和管理人员，专门组织技术业务培训，学习有关知识，明确职责，经考核合格后，方准上岗工作；项目部组织生产部门对冬期施工进行定期检查。

3.加强冬期施工温度的测定工作,由试验人员对大气环境温度、加热养护温度、混凝土入模温度、混凝土出盘温度等按规范要求的频率、时间、位置进行及时测定，并做出详细的记录。

四、冬期施工准备

1.对计划冬期施工的项目，开工前，预先制定详细的冬期施工方案，内容包括技术措施，安全、文明施工措施，材料供应计划，质量标准等，确保冬期施工按规范要求顺利完成。

2.为了预防气温突然下降，使工程遭受冻害影响，在冬期施工前后10天内，注意天气变化，我项目安排专职工程试验人员做好每日6:00，14:00，21:00的测温记录，并注意收集气象部门的有关气象资料，对各施工工点及作业队及时通报天气变化情况，以便及时采取防冻措施。

3.施工之前，落实好冬期施工必备的防寒物资、取暖设备、劳保用品，对施工现场、驻地、机械设备、工程材料、生活设施、防寒材料等进行全面的检查，并结合所施工项目从施工方法、施工工艺、施工工序上合理安排施工。对各项设施和材料，事先作好防雪、防冻等防护措施。

4.与当地气象部门保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。

5.防寒材料采购计划

五、对混凝土、施工机械设备的要求

1、混凝土

由于本工程所用砼为商品砼，故对砼搅拌站提了冬期施工要求：

1.1 配制冬期施工的砼，选用普通硅酸盐水泥，其强度等级不低于32.5Mpa，每立方米砼水泥用量不少于300kg，水灰比不大于0.6。

1.2 对于地下连续墙工程，砼中不掺防冻剂。对于其他工程，防冻剂宜采用无氯盐类。各类防冻剂的使用，符合《砼外加剂应用技术规范》（GB0119－2003）规定。

1.3 砼的冬期施工，应采用热水搅拌，水温不得高于80℃；如仍达不到热工计算要求，可采取骨料加热的方法，一般加热到50℃左右，其拌制投料顺序是：骨料、热水，然后再投入水泥、外加剂。确保砼的出机温度不低于10℃，入模温度不低于5℃。

1.4 粗、细骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结物，搅拌时间应取常温搅拌时的1.5倍；砼的运输应尽量缩短运距，运输及浇筑砼的容器应有保温措施。

1.5 在冬期施工中各种原材料需要进行复试的必须进行复试，以防不合格的材料使用在工程中。

1.6 搅拌站须有专人负责外加剂的掺入。外加剂的掺入应严格按配合比计量掺入。

2、施工机械设备

2.1吊车在露天有六级及以上大风或大雪、大雾等恶劣天气时，应停止起重吊装作业。雪后作业前，应先试吊，确认制动器灵敏可靠方可进行作业。

2.2 钢筋调直切断机、钢筋弯曲机、钢筋切断机、对焊机等要搭设施工棚，防风、防雪、保温。

2.3 冬期露天停放的机械其油路、水路极容易冻结，运行困难，而且在寒冷的气温下，电瓶电量极弱，启动较难。根据实际情况在现场布置两台充电机（可直接启动车辆），解决车辆的启动问题；为防止机械水箱冻结，所有机械均将水箱中的水换成防冻液，并根据天气的变化对水箱的散热装置进行局部甚至全部遮挡；机械燃油根据气温变化及时对燃油从0＃-35＃进行阶段性更换；施工机械不使用时及时进行维修保养。

2.4 行走的机械设备配有防滑链。对砼罐车加保温套进行保温，保证砼入模及入槽温度不得低于5℃，开始养护时的温度不得低于10℃。

2.5对现场所有供、排水管进行包裹覆盖，防止冻裂影响施工。

六、冬期施工方案

1、钢筋工程

钢筋存放时下垫采用方木，支垫高度20cm以上，严禁直接与冰雪接触，钢筋存放采用彩条布进行严密覆盖。

钢筋笼加工完毕后用彩条布进行严密封裹，钢筋笼下采用方木进行支垫。

1.1钢筋负温冷拉或冷弯

在气温低于-20℃时钢筋停止冷拉作业。在5℃～-20℃条件下，采用控制应力方法冷拉钢筋，控制应力较常温提高，而冷拉率与常温相同。冷拉控制应力及最大冷拉率应按表1-1控制。

表1-1 冷拉控制应力及最大冷拉率

钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液根据环境温度选用，并在使用温度条件下进行配套校验。

1.2钢筋负温焊接

钢筋负温焊接，采用闪光对焊（预热闪光焊或闪光-预热-闪光焊）、电弧焊及气压焊等焊接方法。冬期在负温条件下焊接钢筋，其环境温度不低于-20℃，风力超过3级时设挡风设施，下雪时临时支设防雪蓬，以减小焊件温度差。焊后未冷却的接头，严禁立刻接触冰雪。

1.2.1钢筋负温闪光对焊

钢筋负温闪光对焊，采用预热闪光焊或闪光-预热-闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时，采用预热闪光焊；端面不平整时采用闪光-预热-闪光焊。焊接时采用以下措施：增加调伸长度，采用较低变压器级数，增加预热次数和间歇时间。

1.2.2钢筋负温电弧焊

钢筋负温电弧焊，应增大焊接电流，减低焊接速度。采取分层控温施焊。电弧帮条焊或搭接焊时，第一层焊缝从中间引弧向两端施焊。热轧钢筋焊接的层间温度控制在150 ℃～350 ℃之间。当钢筋负温电弧焊时，根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置，选择焊条和焊接电流。焊接时必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷，在构造上防止在接头处产生偏心受力状态。

1.3钢筋帮条焊或搭接焊的焊接工艺应符合下列要求：

1.3.1帮条焊时，两主筋端面的间隙应为2-5米，搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上。

1.3.2帮条与主筋之间用四点定位焊固定，搭焊时用两点固定。定位焊缝与帮条或搭接端部的距离等于或大于20mm。

1.3.3焊接时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧；在端头收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。

1.3.4焊接时，第一层焊接缝应具有足够的熔深，主焊缝或定位焊缝应熔合良好。平焊时，第一层焊缝应先从中间引弧；立焊时，先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧，在以后各层焊缝焊接时，应采用分层控温施焊。

1.3.5帮条接头或搭接接头的焊缝厚度不应小于主筋直径的0.3倍，焊缝宽度应不小于主筋直径的0.8倍。

1.4钢筋负温坡口焊的工艺应符合下列要求：

1.4.1坡口面应平顺，切口边缘不得有裂缝、钝边和缺棱。

1.4.2钢垫板厚度宜为4-6mm，长度宜为40-60mm，平焊时，垫板宽度应为钢筋直径加10mm，立焊时，垫板宽度宜等于钢筋直径。

1.4.3焊缝的宽度应大于V型坡口边缘2～3mm，焊缝余高不得大于3mm，并平缓过度至钢筋表面。

1.4.4钢筋与钢垫板之间应加焊二、三层侧面焊缝。

1.4.5当发现接头处有弧坑、气孔及咬边等缺陷时，应立即补焊。

2、混凝土工程

2.1基本要求

混凝土工程的冬期施工，从施工期间的气温情况、工程特点和施工条件出发，在保证质量、加快速度、节约能源、降低成本的前提下，选择适宜的冬期施工措施。未完全冷却的混凝土有较高的脆性，所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载。

2.2配合比

冬期混凝土施工，选用32.5级以上普通硅酸盐水泥，拌制混凝土的骨料采用非活性骨料，骨料中不含冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。最小水泥用量不小于300kg/m3,水灰比不大于0.6，外加剂不含氯盐；地下连续墙墙顶混凝土未达到设计强度的40%不得受冻。

2.3冬期砼热工计算

2.3.1混凝土搅拌、运输、浇筑温度计算

混凝土拌合温度计算公式：

T0=[0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)]÷[4.2ma+0.9(mce+msa+mg)]

式中：T0-------混凝土拌合温度（oC）

mw--------------水用量（kg）；

mce------水泥用量（kg）；

msa------砂子用量（kg）；

mg-------石子用量（kg）；

Tw ------水泥的温度（oC）；

Tce------水泥的温度（oC）；

Tsa------砂子的温度（oC）；

Tg------石子的温度（oC）；

wsa------砂子的含水率（%）；

wg------石子的含水率（%）；

c1------水的比热容（KJ/kg·k）；

c2------冰的熔解热（KJ/kg）。

当骨料温度大于0 oC时，c1=4.2，c2=0；

当骨料温度小于或等于0 oC时，c1=2.1，c2=335.

2.3.2混凝土拌合物出机温度的计算：

T1=T0-0.16（T0-T1）

式中：T1-------混凝土拌合物出机温度（oC）；

T0-------拌合机出棚内温度（ oC）。

2.3.3混凝土拌合物经运输到浇筑时温度的计算：

T2=T1-（at1+0.032n）(T1-Ta）

式中：T2----混凝土拌合物运输到浇筑时温度（oC）；

t1----混凝土拌合物自然运输到浇筑时时间（h）；

n----混凝土拌合物运转次数；

Ta----混凝土拌合物运输时环境温度（oC）；

a----温度损失系数（h-1）。

当用混凝土搅拌车运输时，a=0.25；

当用开敞式大型自卸汽车时，a=0.20；

当用开敞式小型自卸汽车时，a=0.30；

当用封闭式自卸汽车时，a=0.10；

当用手推车时,a=0.50.

2.3.4考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土浇筑成型完成时的计算：

T3=CcmcT2+CfmfTf+CsmsTs/Ccmc+Cfmf+Csms

式中：T3----考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度（oC）

Cc----混凝土的比热容（KJ/kg·k）；

Cf----模板的比热容（KJ/kg·k）；

Cs----钢筋的比热容（KJ/kg·k）；

mc----每m3混凝土的重量（kg）；

mf----每m3混凝土相接触的模板重量（kg）；

ms----每m3混凝土相接触的钢筋重量（kg）；

Tf----模板的温度，未预热时可采用当时的环境温度（oC）；

Ts----钢筋的温度，未预热时可采用当时的环境温度（oC）；

2.3.5混凝土蓄热养护过程中的温度计算：

混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的温度：

T=ηe-θ·Vce·t-φe- Vce·t+Tm,a

混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度：

Tm=1/Vce·t(φe- Vce·t-η/θ·e-θ·Vce·t+η/θ-φ)+ Tm,a

其中θ、φ、η为综合系数，按下式计算：

θ=w·k·M/ Vce·Ce·pc

φ= Vce·Qce·mce/Vce·Cc·pc-w·k·m

η=T3- Tm,a+φ

其中T3----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的温度（oC）；

Tm----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度（oC）；

t----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的时间（h）；

Tm,a----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度（oC）；

pc----混凝土的质量密度（kg/m3）；

Cc----混凝土的比热容（KJ/kg·k）；

Qce----水泥水化累计最终放热量（KJ/kg）；

Vce----水泥水化速度系数（h-1）；

w----透风系数（m-1）；

k----结构围护的总传热系数（KJ/m2·h·k）；

e----自然对底数，可取e=2.72。

水泥水化累计最终放热量Qce，水泥水化速度Vce及透风系数w 取值按表3.1和表3.2取用。

表3.1 水泥水化累计最终放热量Qce和水泥水化速度Vce

525号普通硅酸盐水泥

425号普通硅酸盐水泥

425

360

330

易透风材料外包不易透风材料

1.5

1.8

2.0

2.4.1砼尽量缩短运输时间，砼运输车采取相应的保温措施。保证砼的入模温度。

2.4.2混凝土的拌制，根据相关规定选用原材料，对砼罐车加保温套进行保温，保证混凝土的出机温度不低于10℃，砼入模及入孔温度不得低于5℃。

2.4.3混凝土在浇筑前，清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，运送和浇筑混凝土的罐车采取保温套保温。混凝土采用机械振捣并分层连续浇筑，分层厚度不得大于30cm。

2.4.4冬期不得在强冻胀地基土上浇筑混凝土，在弱冻胀地基土上浇筑，基土应进行保温，以免遭冻。

2.4.5混凝土浇筑过程要连续,要求每罐都要测混凝土的入模温度,保证入模温度不小于5℃。

2.4.6设置专人对混凝土的浇筑及养护期间的环境温度、混凝土浇筑时的入模温度随时进行检测，检测结果作好记录。混凝土冬期施工时，另制取两组与结构同条件养护的试件，混凝土由与其同条件养护的混凝土试件的强度来确定撤除养护的时间。

2.5混凝土的养护

2.5.1对于地下连续墙，由于为水下砼浇筑，无需养护。而对于导墙、顶圈梁等，由于其混凝土暴露在自然气温下，所以在浇筑后要覆盖保温被养护,待混凝土强度达到40%时方可取消保温措施。

2.5.2模板外和混凝土表面覆盖的保温层，不采用潮湿状态下的材料，新浇注完的混凝土表面铺一层塑料薄膜后再覆盖保温被。

2.5.3模板和保温层在混凝土达到强度要求40%后方可拆除。拆模后混凝土表面应及时覆盖，以防受冻影响其强度。

3.3测温制度

指派专人测量每天的室外温度，浇注混凝土时测量出罐温度、入模温度及完成时的温度并做详细记录。养护时的砼设置测温孔，定期进行测温。

3.4地下连续墙

泥浆温度不得低于5℃，并不得掺氯盐防冻剂。砼的搅拌、运输、入模及养护严格按照相关规定操作。

七、冬期安全、文明施工保证措施

1、安全措施

1.1冬期施工期间要对各类机械设备、运输工具按照规定进行保养，保证机械性能良好，按时加注防冻液，并积极开展教育活动，杜绝交通事故的发生。

1.2加强施工道路及施工区域附近道路的养护，填平道路，随时清除冻结物，保障车辆及行人的安全。

1.3对职工宿舍、门卫、办公室等设置取暖设备的场所，严格采取防火、防电、防毒措施，对于生产、生活房屋内的电路进行统一规划，不允许私拉乱接。

1.4对施工用防寒物资妥善保管、储存，做好防风雪、防盗工作，对于其中的易燃材料，要采取防火措施，备齐消防器材。

1.5对施工中采用电热法养护的结构，必须派专人进行防护，预防发生火灾事故。

1.6降雪后对施工场地及主要道路进行除雪，保证行人及车辆的安全，积雪随时清运出场，避免融化污染现场或冻结后影响车辆及行人的安全。

1.7雪天高空作业采取防滑措施，避免滑坠事故的发生。

1.8施工防寒用的土工布、塑料等要包裹紧密，以防风吹破坏，并有压、盖等防风措施。施工完毕后，防寒物资进行妥善保管，报废的及时清理出场，避免影响现场的文明施工。

1.9根据冬期施工的特点，重新调整机构和人员，并制定好岗位责任制，加强安全管理。机械挖掘时应当采取措施注意行进和移动过程的防滑，采取必要的防滑措施。大雪过后及时将工作面及设备上的积雪清扫干净。

1.10春融期间在冻土地基上施工开工前必须进行工程地质勘察；开工后对坑槽沟边坡应当随时进行检查，派专人进行测量、观察，如果发现边坡有裂缝、疏松等危险征兆，立即采取措施。

1.11现场加强火源的管理工作。厨房使用煤气时，防止泄露，注意通风换气，防止煤气中毒。

1.12电源开关，控制箱等设施要加锁，并设专人负责管理，防止漏电触电。

1.13配置足够的消防器材，并设明显标志。消防栓附近不得堆放杂物，保证消防水源、设施的完好和可靠供水。

1.14对于露天作业的施工人员保暖采取发放棉皮鞋、棉大衣、室内安装暖气；从工作上增加班次，减少每班作业时间。

2、文明施工措施

1.1及时清除施工现场的积雪和残冰，保证施工场地的整洁、清洁。

1.2钢筋要进行覆盖，泥浆池可搭设临时防雨、雪棚，防止雨、雪水直接接触。

1.3施工现场醒目位置悬挂防止滑跌，交通路口悬挂路滑慢行等警示标牌。