新建哈尔滨至佳木斯铁路工程中铁二十二局哈佳铁路HJZQ-Ⅱ标预制T梁冬期施工专项方案中铁二十二局哈佳铁路项目部二〇一四年九月审批单中铁二十二局哈佳铁路项目部预制T梁冬期施工专项方案1 编制依据1.1 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010、《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》TB/T3043-2005、《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设〔2010〕241号、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012等规范要求。

1.2 2014年9月13日哈佳铁路公司组织的关于2014年冬期施工方案的会议要求。

1.3 参考了哈尔滨地区有关气候气象资料2 工程概况中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司宾县宾西制梁场承担着新建哈佳铁路DK1+329～DK60+330哈尔滨特大桥至兴业屯特大桥范围内的1520单线孔预制T梁的生产任务，其中32米梁1454单线孔，24米梁62单线孔，20米梁4单线孔。

按哈佳铁路公司有关要求2014年12月末须通过生产许可证认证，因此部分T 梁生产将提前安排在2014年冬期施工。

3 2014年度冬期施工总体计划安排3.1 整体安排：2014年10月15日—2014年11月30日制梁45片（日均1片）2014年12月01日—2014年12月30日制梁15片（日均0.5片）3.2 说明：为2014年12月30日完成认证，本梁场制梁安排2014年10月15日—11月15日制梁30片2014年11月30日进行局级投产鉴定2014年12月5日开始申报许可证2014年12月30日完成取证4 冬期施工的确定根据《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010、《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》TB/T3043-2005规定当昼夜平均气温连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时，混凝土工程应按冬期施工处理，采取保温措施。

5 梁场的气候特点据查哈尔滨市宾县宾西镇，冬季采暖期从每年10月20日至次年4月10日，长达6个月。

经多年气象资料显示，哈尔滨地区11月中旬至3月中旬为严寒期，气温达到-15℃至-25℃之间。

11月气温0℃至-10℃，12月气温-9℃至-20℃，1月气温-13℃至-24℃，2月气温-7℃至-20℃，3月气温2℃至-10℃，4月气温13℃至1℃。

6 冬期施工部署6.1冬期施工准备6.1.1 人员准备施工人员增加锅炉工6人、水质化验员2人、机械设备维修工8人。

6.1.2机械准备增加2t、3t蒸汽锅炉各1台、1.5t水暖锅炉1台、保温HZS120拌合站2台，保温8m3混凝土运输车6台、5t卷扬机4台、热风幕8个。

6.1.3工装准备制梁区增加移动式保温厂房4栋，共1920㎡（长40m，宽12m，高5m），每个厂房内设制梁台座2个。

10t龙门吊（浇筑混凝土）4台，2101模板4套，增设蒸汽管路3500m。

存梁区设置高度7m，25m×400m的暖棚（终张区10个区的面积）。

张拉、压浆、封端、保护层施工的温度。

6.1.4冬期施工前，结合工程进度安排，组织有关人员学习冬期施工方法和技术措施，并进行论证，确保措施可靠、合理、节能降耗。

6.1.5 掌握气象变化趋势施工时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。

6.1.6 冬季管路保温防寒措施为了防止冬季供水管线冻坏，影像供水，冬季水池覆盖保温材料，供水管线一律采用包裹保温材料处理。

6.1.7 机械设备的冬季养护措施a）进入冬季后，尽可能将一些材料、设备移入室内存放，对体积较大设备可采取加盖棚布的方法进行覆盖，防止不必要的破坏。

b）水箱、水泵、管道采取保温措施，防止冻坏。

c）对冬期施工使用的各种机械进行全面检查，更换各种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。

机械在使用前首先检查传动系统，无冻结情况后方可启动，非专职机电人员严禁动用机械设备。

6.2 整体工艺布置6.2.1 厂房平面布置图a）在钢筋加工棚内将钢筋加工成半成品，在钢筋绑扎台座上绑扎钢筋；b）将绑扎好的钢筋吊装至制梁台座上，组装模板；c）移动保温棚至组装好模板的台座位置对模板进行预温；d）模板温度达到5℃后，用1.5m3料斗与龙门吊配合浇筑混凝土；e）篷布覆盖后在厂房内蒸汽养护；f）强度达到33.5MPa后进行拆模、初张；g）初张后降温，与室外环境温差15℃以内，移动保温厂房，用90t吊装至终张区进行存放。

存放时保温棚内，并覆盖篷布进行保温养护。

6.3 冬期施工措施6.3.1 钢筋工程a）钢筋随着温度的降低，屈服点、抗拉强度、伸长率和冲击韧性下降，存在着冷脆倾向。

负温下使用的钢筋焊接接头，在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态，焊接后应防止温度骤降现象。

b）钢筋冬季施工全部在暖棚内进行，暖棚采用成品岩棉板搭设活动板房，约20m×50m=1000㎡c）钢筋焊接主要采用闪光对焊，在冬期施工前尽量对焊完成。

冬季对焊时，在对焊区搭设暖棚，棚内设电暖器，保证钢筋对焊时温度不低于5℃，每批钢筋焊接后在棚内自然冷却后方可户外安装施工。

钢筋采用电弧焊焊接时，采取防雪防风及保温措施，焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

d）钢筋绑扎完成后，在雨雪天气时，停止绑在作业，采用篷布对绑扎成型的钢筋骨架进行覆盖。

6.3.2 模板工程模板在保温棚内封闭保温，自顶板钢筋吊装开始通蒸汽加温预热，确保模板温度5℃以上。

保温棚委托专业厂家制作。

6.3.3 混凝土工程6.3.3.1原材料及混凝土拌和设备保温措施a）砂、石料保温措施粗细骨料仓与配料机搭设整体式保温棚，并更换骨料仓现有的非保温棚，棚内采用锅炉供暖进行升温，对浇筑前的砂、碎石进行加热，进出口位置设置推拉门，挂防寒门帘进行保温，确保棚内温度在5℃以上。

b）粉料仓保温措施水泥及矿物掺合料罐体包裹棉被保温处理（水泥、矿物掺合料只能自然预热，不得直接加热）。

c）外加剂保温措施外加剂：设置保温棚，棚内安装电暖气，确保棚内温度在5℃以上。

d）拌合用水升温保温措施混凝土搅拌使用的热水采用冷水与蒸汽中和法加热，在搅拌站设置地埋式蓄水池，容积40m3，拌合水加热方法：从锅炉房接入蒸汽管道，将蒸汽通入水池中，水温控制在50～80℃。

施工过程中，试验室应加强对水池中水温的监测，在混凝土开盘前必须测定水温，必须做好测温记录。

拌合用水温度应由热工计算确定，当水温过高时，停止供气，往水箱中加入凉水中和；水温过低时，则往水池中蒸汽升温。

e）拌合站保温措施（1）搅拌机棚内安装电暖气，使其内部温度不低于10℃，开盘前及结束后使用拌和热水冲洗鼓筒，搅拌机出料口安装热风幕。

（2）外加剂、水输送管道采用包裹岩棉保温处理。

（3）混凝土搅拌时间在原基础上延长50%，现搅拌时间3min。

（4）骨料配料机及输送带安装热风炮及电暖气保温，使其温度不低于5℃。

（5）搅拌站混凝土接料区搭设保温棚进行全封闭保温。

6.3.3.2混凝土搅拌a）实施冬季施工混凝土搅拌工艺，调整骨料下料顺序为骨料→水→粉料→外加剂。

严格控制混凝土的配合比和坍落度，采取防冻保温措施确保混凝土质量。

低温季节拌制混凝土时，先用热水和蒸汽预热搅拌机，对砂、石料加温融化冻块，加温拌合用水，适当延长搅拌时间，以保证混凝土拌合物出机温度不低于10℃，并通过热工计算控制混凝土拌合物的出盘温度。

热工计算举例，现场技术员按此方法进行计算，冬期施工必须严格执行施工质量验收规范的有关规定。

以C60混凝土为例，每立方米混凝土中的材料用量为：水148kg，温度80℃；胶凝材料用量495kg，温度5℃；砂632kg，温度5℃；石1175kg，温度5℃；砂含水率3%，石含水率1%，搅拌棚温度10℃，混凝土拌合物采用封闭式泵车运输，运输和成型共历时0.5小时，当时气温-10℃。

（1）混凝土拌合物的理论温度T0=[0.9(GcTc+GsTs+GgTg)+4.2Tw(Gw-PsGs-PgGg)+b( PsGsTs+PgGgTg)-B(PsGs+PgGg)]/[4.2Gw+0.9(Gc+Gs+Gg) ]式中：T0—混凝土拌合物的理论温度（℃）；Gw、Gc、Gs、Gg—每立方米水、水泥、砂、石的用量（kg）；Tw、Tc、Ts、Tg—水、水泥、砂、石的温度（℃）；Ps、Pg—砂石的含水率；b—水的比热（kj/kg·k）；B—水的溶解热（kj/kg·k）。

当骨料温度＞0℃时，b=4.2 B=0当骨料温度≤0℃时，b=2.10 B=335T0=[0.9*(495*5+632*5+1175*5)+4.2*80*(148-0.03* 632-0.01*1175)+4.2*(0.03*632*5+0.01*1175*5)-335*( 0.03*632+0.01*1175)]/[4.2*148+0.9*(495+632+1175)] =15.94℃（2）混凝土从搅拌机中倾出时的温度T1=T0-0.16（T0-T d）式中：T1—混凝土从搅拌机中倾出时的温度℃T d—搅拌棚内温度（℃）T1=15.94-0.16（15.94-10）=14.99℃（3）混凝土经运输成型后的温度T2=T1-（at+0.032n）（T1-T p）式中：T2—混凝土经过运输成型后的温度（℃）；T—混凝土自运输至成型的时间（h）；n—混凝土倒运次数；T p—室外气温（℃）；a—温度损失系数（封闭式自卸汽车a=0.1）T2=14.99-(0.1*0.5+0.032*7)*(14.99+10)=8.14℃（4）混凝土因钢筋及模板吸热后的温度（℃）T3=(GnCnT2+GmCmTm)/（GnCn+GmCm）式中：T3—混凝土因钢筋及模板吸热后的温度（℃）；Gn—1立方米混凝土的重量（kg）；Gm—与1立方米混凝土相接触的模板和钢筋总重量（kg）Cn—混凝土比热，取1kJ/kg·k；Cm—钢材比热，取0.48kJ/kg·k；Tm—模板钢筋的温度，即当时的大气温度（℃）T3=（2450*1*8.14-306*0.48*10）/（2450*1+306*0.48）=7.11℃T3=7.11＞5℃。

混凝土初始养护温度满足要求b）冬期施工条件下，拌合水、砂、石料等应符合下列要求；（1）当气温在0℃～-5℃时：水加热到60℃；砂、石料带有冰雪和冻结团块时，利用蒸汽加热到0℃以上使之融化；水泥只能保温而不得加热。

（2）向搅拌机投料时，砂、石、热水先拌合，后加水泥进行拌合，以避免水泥直接与热水接触。

其拌合时间较常温施工时延长50%，搅拌时间180s。

6.3.3.3混凝土运输（1）混凝土运输车包裹棉苫布保温处理。

（2）在骨料仓东侧建30m*10m混凝土罐车保温棚，棚内通蒸汽，保证罐车在等待过程中始终处于正温状态。