沉箱自动喷淋养护工艺研究课件

1、沉箱自动喷淋养护工艺研究前 言 目前沉箱养护采用人工洒水养护，很难达到规范要求，养护质量难以控制与管理，且沉箱预制采用分段预制工艺进行预制，接段间隔时间短，人工洒水养护制约着模板、钢筋、混凝土三大工艺的连续实施，很大程度上降低了施工效率。沉箱未能适时保质养护不仅影响混凝土早期强度的增长，更重要的是由于混凝土表面水分急剧蒸发失散，造成混凝土表面干缩、龟裂、起毛，严重影响混凝土整体质量以及其他性能的发挥。 为程序化管理，根据沉箱施工工艺的特点沉箱养护方案采用电控自动喷淋养护工艺，预制平台采用在操作平台上安装镀锌钢管喷淋养护，纵移区采用钢结构扁担进行喷淋养护。工艺主要分为以下三章进行汇报：第一章 原

2、理介绍、实验数据分析 第二章 预制场养护整体布局设计第三章 工艺实施效益分析 喷淋养护工艺第一章：原理介绍、实验数据分析 一、工作原理介绍 此系统采用在操作平台上安装养护水管，进行喷淋养护，电子阀通过电控开关根据现场需要定时给操作平台上养护水管进行供水。 工艺控制需达到要求： a、沉箱表面水流均匀，不形成水柱； b、控制各个面上水管流量相同，且水流从顶口喷淋沿沉箱表面流至底口时正好终止，不在平台上形成积水； c、养护设施拆装、维修方便。原理介绍 采取方案： 1、保证沉箱表面水流均匀不形成水柱：主要通过控制镀锌钢管喷淋孔的大小及间距，通过实验喷淋管间距控制在3cm，孔径为5mm即可达到要求。 2

3、、防止平台上形成积水：主要需保证四根养护管流量相同，且通过定时电控设备控制供水时间。 原理介绍 系统分为定时控制区和水流控制区，工作原理是通过定时控制系统来控制电磁阀工作状态，从而控制水流控制系统的供水时间。为保证沉箱四个面管的水流量相同，在水流控制区分支四根管道，并可通过手动阀门来控制水流量，且当泵房水压较小时可通过手动阀门对沉箱进行两面间隔养护来进行沉箱养护。原理介绍系统布置图原理介绍定时装置电路图定时装置的工作原理： 主要通过一个变压器降压；两组继电器预定数值，错开工作，以改变控制电路的工作状态，来实现定时要求。 3、养护设施拆装、维修方便：预制配套定型组合镀锌钢管，根据沉箱尺寸经验配置

4、的定型组合钢管尺寸长度有：10m、3m、2m、0.6m、0.3m、0.15m、0.1m；组合钢管用卡扣连接于操作平台上。（见安装图） 原理介绍采用此自动喷淋养护工艺实验效果图：原理介绍二、实验数据统计分析 1）水压与养护高度及供水时间的关系 泵房水压P0.7Mpa时，养护供水时间、水压关系如下表：(供水时间是指在养护管填满水情况下)序号泵房水压（Mpa)供 水 时 间（s)10.901段122段153段174段2120.881段122段153段174段2130.861段122段153段174段2140.841段122段153段174段2150.821段122段153段174段2160.801段

5、122段153段174段2170.781段122段153段174段2180.761段122段153段174段2190.741段122段153段184段21100.721段122段153段184段23110.701段122段153段194段23实验数据统计分析序号泵房水压（Mpa)供 水 时 间 （s)10.701段122段153段194段2320.681段132段153段204段2630.661段132段173段234段2940.641段132段183段234段3250.621段132段183段254段3360.601段132段203段274段3570.581段142段203段304段3880

6、.561段182段223段314段4190.541段182段243段334段43100.521段182段263段354段45110.501段2段3段4段120.481段2段3段4段130.461段2段3段4段140.441段2段3段4段150.421段2段3段4段160.401段2段3段4段 2）泵房水压0.7 MpaP0.4Mpa时，养护供水时间及水压关系如表：(供水时间是指在养护管填满水的情况下)实验数据统计分析实验数据统计分析 由以上实验数据分析可以看出，当水压P0.7mpa时，水压与养护高度无关，与养护时间成线性增长关系。水压p小于临界水压0.7mpa后，与供水时间t成反比关系；供水高

7、度h与供水时间t成正比关系。 两次供水时间差与气温的关系：序号气候温度（）两次供水时间差（min)119302212832325425235272062919731188331593513实验数据统计分析由以上温度及供水时间可以看出两者之间近似成线性关系。 实验数据统计分析 由数据分析可以得出沉箱自动喷淋养护工艺的主要影响因素是： 水压、气温、养护高度。 水压：水压是保证喷淋养护实施的前提。 供水前提是即满足沉箱最高段养护，又能满足预制场其它工艺用水。（目前泵房水压最大能达0.9 Mpa，最小为0.4 Mpa，极少时间可能在0.4 Mpa以下。） 气温：气温是“间隔养护时间差”的主要影响因素，

8、即砼表面水份蒸发所需时间，与气候温度有关。 养护高度：沉箱养护高度直接影响着计时器对供水时间的控制。 实验数据统计分析第二章：预制场整体布局设计一、管道布设管道布设预制场整体布局设计在平台两侧上水井处引管至爬梯顶口，在爬梯顶口设计一个球阀蓄水井，爬梯上水管根据通用模板高度（标段3.8m，底段3m）安设4个快速接头。管道连接图预制场整体布局设计 2、工作原理及技术要求 1） 工作原理 每个爬梯上设有两根上水管，上水管直通球阀蓄水井，且每根上水管设有一个电磁阀，操作平台安装完后，接通操作平台上快速接头，根据气温及上水高度调节定时器进行沉箱养护。 2）技术要求 A.在操作平台拆卸上移前需断开快速接头

9、，并关闭相应段上的支管阀门。 B.操作平台上的软管应顺直，不打弯。 C.吊运过跳等高空搬移物体时应注意不要刮坏或撞坏养护管道。预制场整体布局设计二、电路布局 根据沉箱养护高度及气温通过总控制室输入定时数据，定时原则为错开定时，保证平台上在一个时段内只有一个沉箱在进行喷淋养护。预制场整体布局设计四、期设想 一、用电脑程序控制，通过温度、水压传感器，输入数据来控制以上整个喷淋工艺工作，形成一套全自动养护工艺。 二、纵移区沉箱养护方案实施 II期设想 纵移区沉箱养护： 在纵移区预设6个水源接头及定时控制系统，将水源通过快速接头连接到预制好的钢结构扁担上进行养护。如右图所示：II期设想第三章：实施效益分析 沉箱预制采用分段预制工艺进行预制，人工洒水养护制约着三大工艺的连续实施，很大程度上减小了施工效率，而且很难达到均匀养护要求，且浪费水资源。采用自动喷淋养护控制水流由沉箱顶口均匀下流至底口即终止，大量节约用水量。用水量统计如下： 1、自动喷淋养护 一般工程上计算时，水管路压力在0.1-0.6MPa时，水在水管中流速可取v=1.5米/秒。 单位时间流量截面积*水流速度 单个沉箱共用n=4根养护水管; 供水时间取平均供水时间t=18s; 按夏季平均温度在26计算，因此每次养护间隔