浅析东北严寒条件下二衬混凝土施工浅析东北严寒条件下二衬混凝土施工（隧道（隧道工）论论文文姓 名： 单 位：中铁隧道集团二处有限公司 隧道工技师结业论文 1浅析东北严寒条件下二衬混凝土施工摘要摘要：本文对东北地区严寒条件下隧道二衬混凝土施工进行了初步探讨,对满足严寒条件下隧道二衬混凝土施工的基本条件进行了总结,对以后类似工程施工具有借鉴和参考意义关健词：关健词：冬季 严寒 保温 混凝土 施工1 1 引言引言 东北地区因冬季气温很低，因此一般情况下很少在冬季进行隧道二衬混凝土施工，因此既有成熟施工经验较少新建吉林至珲春铁路（简称“吉图珲铁路”）项目位于吉林省境内，西起吉林市，东至延边朝鲜族自治州珲春市，途经吉林市辖的昌邑区、龙潭区、蛟河市，延边自治州辖的敦化市、安图县、延吉市、图们市、珲春市等季节性冻土：本区处于严寒地区，为重度季节冻土区沿线季节性冻土层厚度 1.67～1.92m，每年从 10 月开始冻结，翌年 4 月开始融化。
吉珲线项目位于东经 126°15′～130°30′，北纬 42°50′～44°00′范围内，属六度带的第 22 带，三度带的第 42、43 带旅客列车设计行车速度：250km/h，基础设施预留提速条件全线铺设有砟轨道2 2 工程概况工程概况新建吉图珲客运专线 JHSK-1 标鸡冠山隧道出口位于龙井市老头沟镇距上佛堂村约 1000m，隧道起讫里程 DK239+960~GDK244+681，全长 4721m，最大埋深约 212m，设计为双线隧道，左右线间距 4.6m本隧道按新奥法设计施工,采用复合式曲墙衬砌，Ⅴ级加强衬砌采用钢筋混凝土结构 全隧穿越砾砂、片麻状混合岩、粗角砾土地层，地质构造单一，节理裂隙较发育,属张性节理 该隧道位于中温带-寒温带湿润大陆性季风气候区的三江—长白山小区，主要特征是冬季漫长而严寒多雪，夏季凉爽并低温多雨最冷月月平均气温-16.5℃，历年最低气温-29.9℃，最大冻结深度 1.68m 隧道工技师结业论文 23 3 冬季施工原因冬季施工原因 因工期要求异常紧张，加上该地区冬季漫长(一般情况下从本年 11 月 1 日至来年 4 月 1 日)，因此为满足工期要求，冬季必须进行隧道二衬混凝土施工。
根据规范规定当工地昼夜平均气温(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 稳定低于 5℃或最低气温低于-3℃时，按照进入冬季施工考虑根据当地情况一般从本年的 11 月 1 日至次年的 4月 1 日按进入冬季考虑，根据实测情况今年从 11 月初即按进入冬季施工考虑4 4 施工方法施工方法4.14.1 施工准备施工准备 （1） 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2） 根据本工程的具体情况，制定相应的冬季施工方案和防护措施，并在冬季来临前完成对相关管理和作业人员的冬季施工技术交底、质量控制措施交底及相关安全知识培训 （3） 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、暖风机、电暖片等)、供热能源(如煤炭、木材等)，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，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；对罐车配备防滑链、罐体加装保温棉等。
4.24.2 施工方案施工方案衬砌混凝土冬期施工工艺流程见图 14.2.14.2.1 保温方案保温方案冬季施工总体原则：封闭、加热拌合站料仓全封闭，砂石料仓底部采用地暖管加热，料仓周围采用暖气片供热，拌合用水采热水混凝土运输车外罐采用专用棉布保暖隧道洞口封闭 2 道，相隔 8 米洞内混凝土施工段采用热风机取暖隧道工技师结业论文 34.2.1.14.2.1.1 洞外保温洞外保温砂石料棚外部采用封闭式彩钢暖棚（厚 10cm 彩钢复合板） ，内部采用钢管棚架结构，同时在车辆的出入口处设置滑动门，帆布夹棉布的暖帘，并安排专人负责推拉和开启，保证防寒效果拌和站进料口与砂石料棚全封闭，砂石料隧道工技师结业论文 4棚与拌和站的连接采用棚架结构，采用保温双层泡沫板彩钢板结构与拌和站的进料仓相连，形成封闭结构砂石料储料仓及下料仓内边墙上中下位置分别布置一道、共布置 3 道Φ80mm 的钢管进行供暖砂石料的预热及保暖采用锅炉供暖，砂石料的预热方式为在砂石料仓的底部设置管道地暖，保证料仓内所有砂石料的温度。
地暖管道选用 PE-X 管，布设间距为 300mm 左右地热管道上方的混凝土厚度为 50~70mm保证砂石料加热到 10℃以上,暖棚内温度不低于 5℃，布置见图 2碎石2仓碎石1仓碎石1仓碎石2仓米石1仓米石1仓砂石1仓砂石1仓新 建 施 工 便 道沉淀池配料机配料机水泥仓水泥仓粉煤灰仓水泥仓粉煤灰仓水泥仓门地 磅水泥仓水泥仓进出车进出车保温棚锅炉房上料方向上料方向岐阳隧道进口鸡冠山隧道出口备用水泥外加剂拌合机拌合机254517,51358,013,52.58,06,0隧道工技师结业论文 5图 2 鸡冠山隧道进口拌合站平面图4.2.1.24.2.1.2 洞内保温洞内保温主要采取在洞口挂保温门帘，洞内浇筑工作面用电暖炉加热，台车两端分别悬挂两台 5KW 的电暖风机，并将台车两端用棉布封闭的方法，保证台车附近环境温度不低于 5℃ 4.2.24.2.2 混凝土施工方案混凝土施工方案 4.2.2.14.2.2.1 拌制拌制混凝土配合比应按照抗冻混凝土设计规程设计配合比，并进行试配和试验调整当拌和站外界气温低于 0℃骨料表面存在少量冰层时，要对混凝土施工拌和水进行加热处理来消除砂石表面的冰层，但加热的温度不宜高于 60℃。
混凝土拌制前要进行热工计算，确定满足出料温度时的骨料、水泥、水、外加剂等各种配套温度，实际试拌时先用热水洗刷拌合机，拌合时砂石骨料及水泥应保持在 0℃以上为保证混凝土具有施工要求的拌合温度，将水加热，使水达到规定的使用温度 80℃以上，在加热水仍不能满足混凝土出仓温度时（10℃以上） ，再将砂石加热；混凝土拌制时间应较常温时延长 50%，其拌制最隧道工技师结业论文 6短时间应按表 1 控制表 1 拌制混凝土的最短时间（S）表搅拌机容积（L）混凝土坍落度 （cm）搅拌机 类型＜250250～650＞650≤3强制式901351804.2.2.24.2.2.2 运输运输混凝土的出机温度在保证 10℃以上为防止混凝土在运输过程中受冻，罐车覆盖一层保温防寒被，轮胎加装防滑链防滑按运输长度不同及室外温度，计算出混凝土搅拌的出罐的最低温度，以保证《规范》规定的入模温度不低于+5℃的要求4.2.2.34.2.2.3 入模及振捣入模及振捣混凝土采用泵车入模，振捣棒分层振捣密实，严格控制每层厚度及振捣间距、振捣时间，并不得漏振和过振4.2.2.44.2.2.4 拆模及养护拆模及养护当混凝土强度达到 8MPa 时开始拆模,拆模时做好环境温度与混凝土温度的测量,防止温差出现收缩裂纹。
养护采用喷洒混凝土养护液进行养护 4.34.3 混凝土施工温度控制混凝土施工温度控制4.3.14.3.1 洞口封闭示意图洞口封闭示意图400450≯ 450隧 道 中 线车辆出入口防寒保温门帘图 3 洞口保温封闭剖面示意图隧道工技师结业论文 75000洞口第一道封堵门洞口第二道封堵门图 4 洞口保温封闭纵面示意图洞口封闭示意如图 3、4 所示为减少洞外冷空气与洞内空气的交换，保证洞内温度能够满足混凝土施工要求，在冬期施工来临前对隧道两侧洞门进行封堵两侧洞门分别封堵两道洞门，洞门封堵采用双层钢管架为主体，外覆帆布帘进行封闭，两道门之间的间距为 50 米由于隧道已贯通，隧道内空气自然流动造成洞内热量流失，如在完成洞门封堵后仍无法保证混凝土施工作业区温度，需在混凝土作业区 100 米范围内进行二次封堵以减少热空气流失4.3.24.3.2 隧道供热隧道供热根据以往在东北地区施工经验，当隧道开挖长度达到 800m 以后，一般不需要采用专门的空气加热措施，掌子面附件区域也能满足施工温度要求但在洞内施工环境小于 5℃时，为了提高洞内温度，改善施工作业环境，确保混凝土的养护温度，需在隧道施工作业区采用暖风机进行局部加热，确保洞内环境温度在+5℃以上，在上述措施使用后还不能达到温度要求情况下，增加火炉进行供热。
4.3.34.3.3 生活区防寒及供暖措施生活区防寒及供暖措施生活区房屋全部采用双层彩钢泡沫板保温结构，建立专用锅炉房集中供暖，设置水暖锅炉对办公、生活房屋供暖及洗澡用水等暖气管道和暖气片及锅炉的安装调试由专业供暖公司统一进行安装和调试由于工区去年已将生活区取暖措施完善，今年只需将该措施恢复即可因隧道作业环境比较潮湿，工人受施工用水影响较大为保证工人上班时隧道工技师结业论文 8衣服干燥及身体健康，在洞内利用隧道综合洞室作为工人上、下班更换衣服的专用洞室本标段各工区及施工地点生活区居住及办公区域可以选用小型常压锅炉进行供热采暖施工作业人员每人配发防寒服装及防寒劳保用品，保证作业人员能正常进行工作鸡冠山隧道生活区平面布置如图 3 所示锅炉房宿舍区宿舍区宿舍区女澡堂男澡堂宿 舍 区办 工 区办公区办 工 区宿舍区宿舍区图 3 鸡冠山隧道生活区平面布置图4.3.44.3.4 其他防寒措施其他防寒措施4.3.4.14.3.4.1 机械设备机械设备 （1）要做好机械防寒、防冻工作，按照“机械管理规定”要求，严格换季保养。
隧道工技师结业论文 9（2）注意各种设备的防冻、防寒设备可分为两种：固定设备和移动设备固定设备均置于房间内移动设备在不使用的时候，停入洞内，并将水箱内的水放干净，油箱上盖稻草；使用前，水箱加入温水，加入防冻剂，油使用低标号油，先启动预热一段时间后再使用3）换季时对设备进行检修，检查其使用状态4）施工车辆用油必须采用防冻柴油，车辆暂时不用时，将其放在隧道内温度高的地方统一管理如长期不准备使用，排掉循环水箱内的冷却水，再次启动前先检查油路和水箱的工作情况，并且必须使用低温启动液，冰雪天气时轮胎与路面之间的摩擦阻力减小，路面比较滑，施工车辆的轮胎必须安装防滑链条，且慢行稳走，特别要注意坡陡弯急处4.3.4.24.3.4.2 施工便道的防滑施工便道的防滑路面采用铺撒粗砂或碎石来改善路面状况；冰雪天气时，及时清除施工便道上积雪和浮冰，注意车辆和行人防滑4.3.4.34.3.4.3 钢筋加工区防寒钢筋加工区防寒隧道钢筋工程主要以电缆槽钢筋为主，为了保证在冬季工人的正常工作和钢加工件的焊接质量，宜在隧道内温度较高地段专门设置钢筋加工区钢筋加工应符合以下要求：（1）在负温条件下使用的钢筋，施工时加强检验。
钢筋在运输和加工过程中防止撞击和刻痕2）钢筋从洞外运至洞内时，需放置一段时间，在钢筋温度与洞内温度相近时再进行钢筋作业3）当钢筋必须在室外焊接时，其温度。