1、隧道冬季施工方案隧道冬季施工方案新建吉林至珲春铁路客运专线工程JHSI标隧道冬季施工方案一、编制说明1.1、编制依据1、新建吉林至珲春铁路隧道设计图和参考图；2、高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设2010241号）；3、高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；4、铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设2010241号）；5、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；6、铁路混凝土结构耐久性设计规范 TB10005-20107、吉林省吉林市地区气象信息、气候状况。1.2、编制原则（1）、严格执行国家及铁道部制订的有关冬季施工的法律、法规和各项管理条例，并做到
2、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。二、工程概况吉图晖客运专线JHSI标工区经理部三工区，起点位于吉林市江密镇草木沟村境内，其起点里程为草木沟隧道中心里程DK24+352，终点位于吉林省蛟河市伙鹏沟村附近，其终点里程为大伙棚沟特大桥17#墩DK32+677.25，线路全长8.325km，造价约4.1亿元。其中桥梁长2041.01延长米/4座，隧道长3439.5延长米/4座，路基长2845.5延长米。隧道4条。草木沟隧道位于吉林市江密镇草
3、木沟村境内，我工区起点里程DK22+645,终点里程DK26+058，暗洞1679米，出口洞门27米，级围岩1222米，级围岩295米，级围岩90米，级围岩99米，最大埋深386米。北茨沟隧道位于吉林省蛟河市庆岭镇境内，起点里程DK27+940,终点里程DK28+645，进口洞门27米，进口明洞26米，暗洞627米，出口洞门25米，级围岩95米，级围岩170米，级围岩440米，最大埋深500米。兰家岭隧道位于吉林省蛟河市庆岭镇境内，起点里程DK29+140,终点里程DK29+590，进口洞门27米，进口明洞103米，暗洞210米，出口洞门27米，出口明洞83米，级围岩450米，最大埋深20米。
4、伙棚沟隧道位于吉林省蛟河市庆岭镇境内，起点里程DK31+322,终点里程DK31+900，进口洞门27米，进口明洞111米，暗洞360米，出口洞门27米，出口明洞53米，级围岩140米，级围岩438米，最大埋深51米。隧道概况见表2.1。表2.1 隧道工程一览表序号隧道名称隧道里程隧道长度m吉口中心里程珲口1草木沟隧道DK22+645DK24+352DK26+0583413 2北茨沟隧道DK27+940DK28+293DK28+645705 3兰家岭隧道DK29+140DK29+365DK29+590450 4伙棚沟隧道DK31+322DK31+611DK31+900578 本区属北亚温带湿润
5、半湿润大陆性季风气候。按照对铁路工程影响的气候分区，该区为严寒地区。夏季短促温暖，冬季漫长酷寒，春季干旱多风，秋季凉爽，四季分明。年平均气温4.06.8，1月平均气温-10.3-23.4，7月平均气温20.523.9；极端最高气温36.337.7，极端最低气温-29.2-42.5。年平均降水量528670mm，主要集中于68月；年平均蒸发量948.91445.6mm ；平均相对湿度6476，全年平均风速约2.23.1 m/s，最大风速1820 m/s。土壤最大冻结深度：167cm192cm。表2.2 吉林市历年月平均气温统计表月 年2009-20102008-20092007-20082006
6、-20072005-200610月5.062.504.694.754.9411月-4.97-2.55-2.88-2.37-0.6712月-14.44-10.31-8.45-9.79-15.681月-16.35-13.85-15.98-10.13-14.902月-12.89-9.36-10.40-4.73-11.213月-6.05-2.61-2.79-1.734月1.8010.202.444.46根据铁路混凝土工程施工技术指南要求，当工地昼夜平均气温连续3d低于5或最低气温低于-3，混凝土应按冬季施工办理。本标段隧道冬季施工时间：根据吉林市历年气温统计表，本标段冬季施工起止日期为当年的11月10
7、日至次年3月31日，历时5个月。三、施工组织机构为确保隧道冬季施工正常进行，我工区成立隧道冬季施工领导小组。领导小组成员包括：工区负责人至施工队长。组织机构如下： 工区长是本工程的质量负责人，负责贯彻执行国家有关质量管理的方针、政策、法律、法规，负责和完善质量管理体系，确立本工程工区的质量目标，组织编制实施性施工组织设计，稳步提高，满足业主的质量要求，争创国家优质工程。 工区长是本工程的安全负责人，负责贯彻执行国家有关安全管理的方针、政策、法律、法规，负责建立健全安全生产保证体系，建立和完善安全生产责任制，积极开展各项安全生产活动，规划落实标准化工地建设，确保实现安全综合办公室负责工区的人力资
8、源及环境保护工作，制定环保体系并落实环保措施。负责宣传、接待以及协调等工作。 试验室负责本工程原材料及施工过程的试验检验控制。四、隧道冬季施工安排根据目前4座隧道施工进度，结合实施性施工组织设计总体工期安排，以及业主的工期要求，北茨沟隧道、兰家岭隧道、伙棚沟隧道施工至2012年11月10日洞内混凝土停止施工，对掌子面初期支护进行加固，施做临时仰拱封闭成环，对洞门进行封闭，至明年4月份天气回暖继续施工，故今年这3座隧道不考虑冬季施工。草木沟隧道按照2012年9月份架梁的工期要求，按照目前的施工进度必须安排冬季施工否则架梁工期无法保证，故本标段仅安排冬季施工的隧道为草木沟隧道。草木沟隧道出口目前开
9、挖350米已进入II级围岩，仰拱剩余150米就全部施工完成，二衬完成63米，距离掌子面还有280米左右。故今年草木沟冬季施工的工区有，II级围岩开挖320米，初期支护320米，仰拱将完成剩余的120米，二衬两个台车流水施工计划完成280米。五、 施工准备5.1收集气象资料 预先收集当地气象台历年气象资料，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，便于提前安排施工，做好各种预防准备工作。 5.2人员准备工程技术人员根据冬期施工方案，提出防寒、防冻措施，认真对现场施工人员做好技术交底和培训工作，并做好记录。安质人员认真监督检查，在恶劣天气来临之前，严格认真对照“五防”工作制度，落实各项措施，牢固树立预
10、防为主的思想，备足了冬季工程用料及防寒材料，做到组织落实、措施落实、人员落实、物质落实，对存在的问题立即整改并复查。提前选择并储存用于冬期施工的原材料，如水泥、砂石料、钢材、外加剂等；试验室做好冬期施工混凝土及掺外加剂的试配试验工作，提出施工配合比。进入冬期施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，组织技术业务培训，学习本职工作范围内的有关知识，明确职责，方准上岗工作。在进入冬季前准备好足够的保温物资、供热能源，为冬期施工的正常进行打下良好的基础；对冬期施工的计量系统、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
11、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等防冻措施。砂石料场及拌和站均搭设暖棚，暖棚骨架为钢结构，棚顶及四周采用10cm厚保温板进行封闭，保证不漏风，机械出入口安排专人开启门帘。暖棚内采用暖气片取暖热，保证暖棚内温度不低于10。混凝土出仓温度不低于10。检查住房及仓储用房是否达到过冬条件，及时按照冬期施工保护措施施作保温棚，准备好加温及烤火器件。采用煤炉和暖棚升温，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。成立精干、高效、责权明确的冬期施工领导小组，由工区长任组长，副工区长、总工程师任副组长，各
12、部门负责人为成员，负责冬期施工的组织和管理。明确各部门各岗位职责和权限，制定考核奖惩办法，确保冬期施工顺利实施。5.3物资、设备等准备根据施工方案提前准备好足够的保温物资(如棉被、保温板、门帘等)、保温器材(如锅炉、暖气片等)、供热能源(如煤炭等)，建设冬季施工材料暖棚及机械保温房，为冬季施工的正常进行打下良好的基础；对搅拌系统、运输机械、作业设备、管线等进行全面检修，更换老化元器件，同时备用一定数量的易损零配件，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。机械在使用前应首先检查传动系统，无冻结情况后方可启动，每日工作前对所用机械进行预热，并做详细
13、检查，确认无问题后正式作业。非专职机电人员严禁动用机械设备。定期检查电力设施，防止电线硬化破损后因雨雪导致漏电现象。施工机械、车辆采用低标号柴油，每日施工完毕后排空水箱余水，防止冻结，对有特别要求的机械开进车库保温。在冰雪天气作业的车辆安装防滑链。机械加强保养，勤检查，多观察，防止设备冻裂。水源及消火栓提前做好保温工作，防止受冻。混凝土运输采用搅拌车运输，为减少拌制好的混凝土在运输过程中的热量损失，在搅拌车的筒体外侧应增加保温的棉罩或其它保温罩，使混凝土在运输过程中的热量损失减少，进场下料时逐车检测混凝土温度。地泵放置于搭设的暖棚内并设置12台煤炉加温，以防搅拌车下料时混凝土热量损失太大及中间
14、停顿时进料口结冻。混凝土输送管道沿全长采用双层保温材料包裹，里层为草（麻）袋，外层为彩条布并用铁丝扎紧，控制混凝土泵送过程中温度的损失，从而控制混凝土的入模温度不低于5。5.4原材料准备提前选择并储存草木沟隧道冬季施工项目所需的的原材料，如水泥、砂石料、钢材、外加剂等，选定合适的配合比。5.5保温房屋及保温棚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。5.6临建设施在进入冬季前，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。六、冬季隧道总体施工方案冬季隧道施工主要是如何保证在低温条件下隧道各工序正常施工，保证混凝土施工质量，具体隧道施工方法详见专项
15、方案，这里仅将隧道冬季施工如何采取保温措施从以下几个方面进行阐述。6.1 生活区保温措施工区办公区办公室和员工宿舍安装了暖气片，由2t无压锅炉烧水供暖，保证员工正常工作。草木沟隧道洞口架子队采用1台2t无压锅炉烧水供暖，共有12间房屋安装了暖气片，隧道开挖班和仰拱衬砌班在房屋内盘炕取暖。在锅炉房旁加盖了1间房屋做为洗澡房，利用锅炉热水进行洗澡。架子队专门腾出一间房屋盘炕专门用作晾衣间保证开挖支护班民工衣服的烘烤。工区和架子队按规定给每个职工足额配发劳保用品，取暖设施和防寒衣物，并向职工讲解防寒、防冻知识，做好后勤保障工作，保证所有参战职工的身体健康。6.2隧道保温措施目前草木沟隧道洞门已经施工
16、完成，在DK26+030里程利用型钢搭设架子，外边挂防风棉被将洞口四周密闭，预留车辆进出口挂保温门帘，安排专人看护，车辆进出后及时进行封闭。洞内采用2台暖风锅炉配合煤炉加热进行保温。门帘预留通风口（进风口和出风口），进风口与出风口上部挂一块棉帘，在不通风时将棉帘垂下。在施工的不同时期，棚内及洞内采取不同的加温措施。在初始阶段，暗洞内衬砌施工距洞口距离较短，需要保暖的区域大，洞口安装暖风锅炉取暖保温；随着隧道开挖进尺的增大，大棚至洞内使用无烟煤生火保暖，一般每隔30m设火炉一处，保证洞内温度不低于5。所有煤炉外接排风管，保证洞内无一氧化碳的安全隐患，隧道爆破后定期排风，加强洞内通风，防止煤气中毒
17、。隧道洞内保温及洞内取暖安排6人二十四小时轮班作业，保证棚内及洞内温度，尤其在初期支护喷射混凝土施工结束后，保证混凝土施工面温度达到10以上，促使混凝土强度尽快上涨，以保证初期支护的有效性，保证开挖面稳定，保证施工安全。6.3高压风道保温措施对空压机房采用活动板房进行加固封闭，房内安装暖气片，由集中供暖点提供暖气 ，使房内温度保持在零度以上。高压风站至洞口的风管主要是防止气体冷凝后在管内积水结冰，以致供风不畅或管道冻害造成风管破裂，洞外风管及进洞100m左右采用海绵保温材料包裹，包裹厚度不少于8cm。洞外风管架空，离开地面。如图施工中，及时做好管内积水的排放工作，洞口300m范围内，每增加10
18、0m左右设置一积水罐（洞口设一处），安装排水阀门，供风前及供风后分别打开阀门以排出冷凝水，避免冻结堵塞。6.4供水系统保温措施洞口高压水池采用10cm厚彩钢板全部封闭，水池周围设2排暖气片进行保温，确保水池蓄水不结冰。洞口300m范围内和洞外输水管路均采用海绵保温材料包裹，包裹厚度不少于8cm，并设置回水管路至洞口储水罐，安装回水抽水泵。不用水施工时，开动回水抽水泵，排干供水管路中水，防止冻结堵塞。6.5排水管路保温措施草木沟隧道进洞为反坡施工，隧道中心深埋水沟内积水和隧道施工用水由水泵抽至预先加工好的水箱内，在将水箱运输至洞外排放点排放，确保洞内不积水。6.6通风保温措施洞外风机搭建活动板房
19、保温，风机房内设暖气，确保送入隧道的新鲜空气在0度以上。风筒悬挂整齐，全部采用负压风筒。风筒每周安排专人清扫表面结冰。6.7混凝土运输的保温措施混凝土输送车采取棉毡布包裹保温。混凝土输送泵固定设置在暖棚内，并用5cm厚棉被包裹保温，以确保混凝土入模温度。6.8 生产区保温措施草木沟隧道已进入II级围岩，初期支护无需进行加固处理，故型钢加工厂不采取保温棚防护。洞内施工的仰拱和二衬钢筋，在隧道内进行加工。6.9 混凝土拌和站冬季施工措施详见混凝土拌和站冬季施工方案6.10便桥便道冬季养护措施冬季施工时，禁止在便桥和便道上洒水，防止因洒水结冰导致桥面、路面打滑。在霜冻天气时，必须派人及时清除桥面和便
20、道上的积冰，防止桥面、路面打滑而引发安全事故。在施工便道沿途准备工业食盐，对结冰较厚易滑地段撒盐溶解，保证车辆运输安全。七、混凝土施工质量保证措施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。图6-1 混凝土施工防护流程 7.1原材料 按照验标要求严格控制原材料进场进场验收，原材料保温措施详见搅拌站冬季施工方案7.2拌合水拌制混凝土用水，采用锅炉对水进行加热，温度控制在5080之间。水的加热温度不宜高于80，当骨料不加热时，水可加热至80以上；当加热水不能满足要求时对骨料进行加热，根据
21、每天用量集中在室内通过暖气加热。7.3混凝土拌和及运输冬期搅拌混凝土时，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，搅拌时间应较常温时延长50%。混凝土采用罐车运输，多装快运，少停留，少倒运，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。7.4混凝土浇注7.4.1初期支护喷射混凝土施工保证措施封洞门前在洞内已施工的仰拱面上备足喷射混凝土的原材料，砂子、袋装水泥、速凝剂、瓜子片等材料，增加1台计量设备和滚筒式搅拌机。按照实验室配比进行喷射混凝土的加工。喷射混凝土前对接触岩
22、面进行清理，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。7.4.2二次衬砌混凝土施工保证措施混凝土浇筑在保温棚内进行，在浇注混凝土前，清除模板和钢筋上的冰污垢，施工前对环境温度进行检查，确保温度不低于5。混凝土运输罐车直接开至洞内作业地点，对混凝土到场温度进行检查，不得低于5。混凝土分层连续浇注，最长停放时间不得超过30分钟，混凝土采用机械振捣分层连续浇筑，分层厚度控制在2030cm。已浇注的混凝土未被上层混凝土覆盖前不应低于5。混凝土的入模温度不低于5。加强混凝土灌注过程中的温度检测。新旧混凝土接茬处严格按照施工缝进行处理。混凝土搅
23、拌出机后的任何时刻，都严禁往拌合物中加水，当坍落度有损失时，加入原水灰比的水泥浆。混凝土浇筑连续进行，避免停泵，如确因特殊原因导致两层混凝土间的间歇灌筑时间超过规定时，其间歇层按施工缝处理。受冻过的混凝土严禁重新使用。当混凝土达到规定拆模强度要求，并符合抗冻强度规定的后，方可拆模。为了确保现场施工顺利进行，每组台车拆模时间必须保证在24h以上。同时，如果混凝土与环境温差不得大于15，当温差在10以上，但小于15时，拆除模板后的混凝土表面应采取临时覆盖措施。要严格控制混凝土的拆模时间，当0 5时拆模时间不少于24小时，当5 10时拆模时间不少于16小时。7.5混凝土养护与拆模为确保砼养护温度不低
24、于10，采取洞内升无烟火炉配合暖风锅炉，用棉帘封闭台车，在用暖风锅炉向棉帘内吹暖风，保证混凝土养护期温度。混凝土开始养护时的温度，不得低于10，因防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，混凝土早期脱水或养护过程中缺少必要的水分和温度，则抗渗性大幅度降低，甚至完全丧失。因此，当混凝土进入初凝（约浇灌后46h）即开始保湿保温养护。养护时间不少于14d。混凝土浇注成型后，应立即防寒保温，结构的边棱隅角，应加强覆盖保温，迎风面应采取防风措施。整体浇注的混凝土升温速度不得超过15h,当隧道温度过低时，在隧道内采用燃烧煤加热的方法，保证隧道内的养护温度。混凝土中掺加防冻剂时，其养护应符合下列规定：外露面应覆
25、盖，在负温条件下不得浇水。混凝土的初期养护得低于防冻剂规定的温度，否则应采取保温措施。当混凝土的温度低于防冻剂规定的温度时，其强度不应低于3.5Mpa。7.6成品防寒养护1、隧道内仰拱混凝土在浇筑完毕初凝后，及时铺盖草编袋等物品，上部铺盖土工布，保温养护。2、衬砌混凝土浇筑完毕拆模后，衬砌表面铺挂土工布或军用棉被保温养护。3、水沟电缆槽混凝土浇注完毕拆模后，表面铺挂土工布或军用棉被保温养护。7.7温度检测及监控7.7.1 冬期施工的测温范围冬期施工的测温范围：大气温度，水泥、水、砂子、石子等原材料的温度，洞内温度，砼出罐温度、入模温度，砼入模后初始温度和养护温度等。7.7.2测温管理工区设立专
26、职试验测温员一名，准备干湿温度计两支，普通温度计20支，各种温度计在使用前均进行校验。现场测温安排测温项目测温条件测温次数测温时间砼养护温度4MPa前昼夜12次每2h一次（根据浇筑砼时间）4MPa后昼夜4次每6h一次大气温度昼夜4次2：00、8：00、14：00、20：00各一次工作环境温度水泥、水、砂、石温度砼、砼入模温度每昼夜3次每工作班2次7：00、15：00、21：00各一次，开盘前各一次测温人员每天24h都应有人上岗，并实行严格的交接班制度。测温人员要分区、项填写并妥善保管。测温记录要交给技术人员归档备查。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；
27、室外气温及施工环境温度应每昼夜定时、定点观测4次。冬季施工的混凝土除应按一般规定制作标准混凝土试件外，尚应根据养护、拆模和承受荷载的需要，增加与结构同条件的施工试件不少于2组，此种试件应在解冻后方可试压。八、钢筋工程冬季施工措施在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。冬季钢筋工程施工应采取以下措施：冬季施工隧道所需钢筋存放于前期施工好的仰拱面上，下垫方木上盖棉被。焊条选择韧性较好并存放于保温箱内。对于冬季施工应更加注意检查钢筋的平直、有无损伤，表面有无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈等工区。钢筋加工在洞内进行。钢筋正式焊接前，先进
28、行试焊，经检验合格后，再进行成批焊接。焊接后的钢筋垫高放置，使焊缝和热影响区缓慢冷却，焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪，温度低于-20不得进行焊接。九、其它防护保障9.1 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。9.2 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。9.3 检查制度的保障9.3.1 质量检查重点检查混凝土原材料、混凝土搅拌、浇筑等各阶段的温度以及混凝土入模温度。9.3.2 安全检查重点检查冬
29、季的防火、用电、锅炉的检验、防煤烟中毒，重视定期检查和加强安全警钟长鸣教育工作。9.3.3 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。9.3.4 施工道路保障工区部在临近冬期时，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。十、冬季施工安全保证措施10.1 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
30、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，工区成立安全工作领导小组，工区长任组长，副工区长负责日常的安全工作，架子队配专职安全员，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。工区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。工区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。10.2 冬期施工必须遵守有关安全法规和规程1、对
31、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、特殊工种需经过专业培训，持上岗证作业。10.3 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、上下人员的楼梯、工作平台等人员活动多的部位要保持干燥，设置必要的防滑设施，防止溜滑发生安全事故，在重要部位铺设干草草帘防滑。4、使用明火作业前，必须办理动火证。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
