工程管理冬季实践:如何应对低温环境下的施工挑战与安全管控
随着我国基础设施建设的不断推进,工程项目的周期日益延长,尤其是在北方地区,冬季施工已成为常态。面对严寒、冰雪、冻土等复杂自然条件,工程管理在冬季实践中面临前所未有的挑战。如何科学规划、精准执行、有效防控风险,成为项目管理者必须深入研究和解决的核心问题。
一、冬季施工面临的典型挑战
1. 材料性能下降
低温环境下,混凝土凝结时间延长,强度发展缓慢,甚至可能出现早期冻结,严重影响结构质量;钢筋焊接性能变差,易产生冷脆裂纹;沥青路面摊铺难度加大,粘结力不足,易出现裂缝和松散现象。
2. 设备运行效率降低
工程机械如挖掘机、起重机、泵车等在零下温度中启动困难,液压系统油液黏度增加,传动效率下降;电力设备老化加速,电缆绝缘性能减弱,存在短路或断电风险。
3. 施工人员健康与安全风险上升
低温导致作业人员手脚麻木、反应迟钝,易发生滑倒、摔伤事故;长期暴露于寒冷环境中可能引发冻伤、失温甚至心血管疾病;同时,高处作业、临边防护等安全管理要求更高。
4. 工期延误与成本超支风险加剧
因天气突变、停工检修频繁、保温措施投入大等因素,可能导致工期滞后,进而影响整体进度计划;额外的人工、材料、能源消耗也会显著推高预算。
二、工程管理冬季实践的关键策略
1. 制定科学的冬季施工专项方案
工程项目开工前,必须由技术负责人牵头编制《冬季施工组织设计》,明确施工部位、时间节点、技术参数、应急预案等内容。该方案应经监理单位审核批准后方可实施,并定期根据气象变化动态调整。
2. 强化材料进场与储存管理
对水泥、砂石、外加剂等关键材料实行“三检制”——出厂检验、入场复验、使用前抽检,确保其符合冬季施工标准。混凝土搅拌站需配备加热装置,控制出机温度不低于10℃,运输途中采用保温车厢减少热量损失。
3. 推行精细化过程管控机制
建立每日气温监测台账,结合施工部位设置温度传感器,实时采集数据并上传至项目管理平台。例如,在混凝土浇筑后48小时内每2小时测温一次,一旦发现温差超过25℃立即采取覆盖保温棉、增设暖风机等补救措施。
4. 加强人员培训与安全教育
组织全员开展冬季施工专项培训,涵盖防寒保暖知识、高空作业规范、应急逃生演练等内容。特别针对电工、焊工、塔吊司机等特种作业人员进行再考核,确保持证上岗且具备应对极端天气的能力。
5. 构建多部门协同联动机制
成立由项目经理牵头的冬季施工领导小组,统筹协调技术、安全、物资、后勤等部门资源。设立专职值班人员,实行24小时轮班制度,遇突发情况第一时间响应处理。
三、典型案例分析:某高速公路桥梁冬季施工优化实践
以华北某省在-15℃环境下修建跨河大桥为例,该项目通过以下举措实现高效低耗:
- 提前部署预应力张拉工艺优化:将原设计的常温张拉改为分阶段加热后张拉,使用红外线加热设备对钢绞线预热至15℃以上,避免低温导致的松弛过大问题。
- 创新保温体系:采用“塑料薄膜+岩棉被+电热毯”三层复合保温法,有效保持混凝土内部温度,提升早期强度发展速度。
- 智能温控系统应用:布设无线温度传感节点,自动记录混凝土各层温度曲线,AI算法辅助判断是否达到拆模条件,减少人为误判。
- 强化交通疏导与环保管理:设置临时防风屏障防止积雪堆积,同步开展扬尘治理,保障周边居民生活不受干扰。
该项目最终实现了连续60天无安全事故、混凝土强度达标率100%、工期仅延迟3天的良好成果,为同类工程提供了可复制的经验。
四、未来趋势与数字化转型方向
1. 数字孪生技术助力模拟预测
借助BIM+GIS平台构建虚拟工地模型,输入历史气象数据和施工参数,可提前模拟不同温度条件下各工序的可行性与风险点,辅助决策制定。
2. 智能穿戴设备提升安全保障
推广带体温监测、跌倒报警功能的智能安全帽和工装,实时反馈工人身体状态,一旦异常自动触发警报并通知管理人员。
3. 绿色低碳保温材料研发应用
鼓励使用相变储能材料、气凝胶保温板等新型环保产品替代传统保温棉,既节能又减少废弃物排放,契合双碳目标。
4. 建立区域级气候数据库共享平台
推动地方政府与建筑企业共建区域性气候数据库,整合多年气温、湿度、风速等数据,形成标准化的冬季施工指数,指导行业科学决策。
五、总结与建议
工程管理冬季实践不是简单的“暂停施工”,而是需要系统思维、精细管理和技术创新的综合体现。从前期策划到过程控制再到后期评估,每一个环节都必须围绕“安全第一、质量优先、效率可控”展开。建议施工单位加强人才培养,重视科技赋能,主动适应气候变化带来的新挑战,才能在寒冬中稳步前行,打造经得起时间和市场考验的精品工程。





