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1、大蜂蜜沟隧道冬季严寒条件下二衬混凝土施工探讨 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。 关键词:冬季;严寒;保温;混凝土;施工 1、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。通灌铁路起于辽宁省宽甸县灌水镇,终于吉林省通化市,因工期非常紧张,因此对控制性隧道工程必须进行冬季施工。本文将就冬季严寒条件下(2009年平均气温-2
2、1℃,最低气温达-33℃,超过历史记录)隧道二衬混凝土施工条件、方法及注意事项进行了探讨和总结,为以后类似工程施工提供借鉴和参考。 2、工程概况 2.1大蜜蜂沟隧道位于辽宁省丹东市八河川镇大蜂蜜沟村至小雅河村。隧道中心里程DK40+467.5,全长4851m,最大埋深172.8m,单线断面。 2.2本隧道按新奥法设计施工,采用复合式衬砌,Ⅱ级围岩采用复合式直墙衬砌,其余均采用复合式曲墙衬砌,Ⅴ级加强衬砌采用钢筋混凝土结构。 2.3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
3、,属张性节理。 2.4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。历年最低气温-29.9℃,最大冻结深度1.6m。 3、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15日至来年3月31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
4、考虑。根据当地情况一般从本年的11月15日至次年的3月31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、施工方法 4.1施工准备 4.1.1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。 4.1.2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。 4.1.34根据施工方案提前准备好足够的保温物
5、资(如棉被、保温板、门帘等)、保温器材(如锅炉、电热棒、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。 4.2施工方案 4.2.1保温方案 冬季混凝土施工主要是做好保温工作,而要做好保
6、温工作,则必须确定保温方法。本工程保温分洞外保温和洞内保温。洞外主要是对拌合站进行保温,洞内主要是确保二衬浇筑工作面的温度。 4.2.1.1洞外保温:对整个拌和站搭设暖棚进行包封,暖棚骨架为钢结构,棚顶及四周安设保温墙,并覆盖棚布密封,保证不漏风。棚内设砂石料存放区、袋装水泥存放区、外加剂存放区(材料存放场地满足浇筑一模二衬混凝土的使用量,并略有富余)。整个保温棚共设两个进出口(砂石料及混凝土罐车进出口),砂石料进出口采用活动推拉门,罐车进出口采用电动卷帘门(门外均加设长大门帘),并安排专人负责推拉和开启
7、,最大限度减少棚内热量的散发。棚内采用干式热风炉加热骨料及配料机,配料机四周用保温板进行包封,并在其内安装暖气片进行局部加热(暖气片系锅炉送水加热)。保证砂石料加热到10℃以上,暖棚内温度不低于5℃(当棚内温度低于5℃时采用加设电暖气满足要求)。 通过热工计算,搅拌站暖棚配备的热风炉供热能力为2000m2,搅拌用水加热锅炉为1t锅炉。 4.2.1.2洞内保温: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,台车面板上挂设电暖片的方法,保证洞内温度不低于5℃。为防止洞内输水管路受洞外的影响导致堵塞或
8、不畅通,保证掌子面正常施钻,洞外输水主管路均采用保温材料包裹,高压水池亦采取覆盖保暖措施。 4.2.2混凝土施工方案 4.2.2.1拌制:混凝土在拌合站集中拌制,拌制前做好试验调配,尽量选用较小水灰比及坍落度。并延长混凝土拌制时间,严格控制混凝土出机温度和混凝土入模温度。 4.2.2.2运输:采用罐车运输,罐体外用保温棉套包裹保温,并加装防滑链防滑。为确保混凝土热量尽量少散发,过程中采取了相关措施减少混凝土
