沉箱自動噴淋養(yǎng)護工藝研究課件

1、沉箱自動噴淋養(yǎng)護工藝研究前 言 目前沉箱養(yǎng)護采用人工灑水養(yǎng)護，很難達到規(guī)范要求，養(yǎng)護質(zhì)量難以控制與管理，且沉箱預(yù)制采用分段預(yù)制工藝進行預(yù)制，接段間隔時間短，人工灑水養(yǎng)護制約著模板、鋼筋、混凝土三大工藝的連續(xù)實施，很大程度上降低了施工效率。沉箱未能適時保質(zhì)養(yǎng)護不僅影響混凝土早期強度的增長，更重要的是由于混凝土表面水分急劇蒸發(fā)失散，造成混凝土表面干縮、龜裂、起毛，嚴重影響混凝土整體質(zhì)量以及其他性能的發(fā)揮。 為程序化管理，根據(jù)沉箱施工工藝的特點沉箱養(yǎng)護方案采用電控自動噴淋養(yǎng)護工藝，預(yù)制平臺采用在操作平臺上安裝鍍鋅鋼管噴淋養(yǎng)護，縱移區(qū)采用鋼結(jié)構(gòu)扁擔進行噴淋養(yǎng)護。工藝主要分為以下三章進行匯報：第一章 原

2、理介紹、實驗數(shù)據(jù)分析 第二章 預(yù)制場養(yǎng)護整體布局設(shè)計第三章 工藝實施效益分析 噴淋養(yǎng)護工藝第一章：原理介紹、實驗數(shù)據(jù)分析 一、工作原理介紹 此系統(tǒng)采用在操作平臺上安裝養(yǎng)護水管，進行噴淋養(yǎng)護，電子閥通過電控開關(guān)根據(jù)現(xiàn)場需要定時給操作平臺上養(yǎng)護水管進行供水。 工藝控制需達到要求： a、沉箱表面水流均勻，不形成水柱； b、控制各個面上水管流量相同，且水流從頂口噴淋沿沉箱表面流至底口時正好終止，不在平臺上形成積水； c、養(yǎng)護設(shè)施拆裝、維修方便。原理介紹 采取方案： 1、保證沉箱表面水流均勻不形成水柱：主要通過控制鍍鋅鋼管噴淋孔的大小及間距，通過實驗噴淋管間距控制在3cm，孔徑為5mm即可達到要求。 2

3、、防止平臺上形成積水：主要需保證四根養(yǎng)護管流量相同，且通過定時電控設(shè)備控制供水時間。 原理介紹 系統(tǒng)分為定時控制區(qū)和水流控制區(qū)，工作原理是通過定時控制系統(tǒng)來控制電磁閥工作狀態(tài)，從而控制水流控制系統(tǒng)的供水時間。為保證沉箱四個面管的水流量相同，在水流控制區(qū)分支四根管道，并可通過手動閥門來控制水流量，且當泵房水壓較小時可通過手動閥門對沉箱進行兩面間隔養(yǎng)護來進行沉箱養(yǎng)護。原理介紹系統(tǒng)布置圖原理介紹定時裝置電路圖定時裝置的工作原理： 主要通過一個變壓器降壓；兩組繼電器預(yù)定數(shù)值，錯開工作，以改變控制電路的工作狀態(tài)，來實現(xiàn)定時要求。 3、養(yǎng)護設(shè)施拆裝、維修方便：預(yù)制配套定型組合鍍鋅鋼管，根據(jù)沉箱尺寸經(jīng)驗配置

4、的定型組合鋼管尺寸長度有：10m、3m、2m、0.6m、0.3m、0.15m、0.1m；組合鋼管用卡扣連接于操作平臺上。（見安裝圖） 原理介紹采用此自動噴淋養(yǎng)護工藝實驗效果圖：原理介紹二、實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 1）水壓與養(yǎng)護高度及供水時間的關(guān)系 泵房水壓P0.7Mpa時，養(yǎng)護供水時間、水壓關(guān)系如下表：(供水時間是指在養(yǎng)護管填滿水情況下)序號泵房水壓（Mpa)供 水 時 間（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實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析序號泵房水壓（Mpa)供 水 時 間 （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）泵房水壓0.7 MpaP0.4Mpa時，養(yǎng)護供水時間及水壓關(guān)系如表：(供水時間是指在養(yǎng)護管填滿水的情況下)實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 由以上實驗數(shù)據(jù)分析可以看出，當水壓P0.7mpa時，水壓與養(yǎng)護高度無關(guān)，與養(yǎng)護時間成線性增長關(guān)系。水壓p小于臨界水壓0.7mpa后，與供水時間t成反比關(guān)系；供水高

7、度h與供水時間t成正比關(guān)系。 兩次供水時間差與氣溫的關(guān)系：序號氣候溫度（）兩次供水時間差（min)119302212832325425235272062919731188331593513實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析由以上溫度及供水時間可以看出兩者之間近似成線性關(guān)系。 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 由數(shù)據(jù)分析可以得出沉箱自動噴淋養(yǎng)護工藝的主要影響因素是： 水壓、氣溫、養(yǎng)護高度。 水壓：水壓是保證噴淋養(yǎng)護實施的前提。 供水前提是即滿足沉箱最高段養(yǎng)護，又能滿足預(yù)制場其它工藝用水。（目前泵房水壓最大能達0.9 Mpa，最小為0.4 Mpa，極少時間可能在0.4 Mpa以下。） 氣溫：氣溫是“間隔養(yǎng)護時間差”的主要影響因素，

8、即砼表面水份蒸發(fā)所需時間，與氣候溫度有關(guān)。 養(yǎng)護高度：沉箱養(yǎng)護高度直接影響著計時器對供水時間的控制。 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析第二章：預(yù)制場整體布局設(shè)計一、管道布設(shè)管道布設(shè)預(yù)制場整體布局設(shè)計在平臺兩側(cè)上水井處引管至爬梯頂口，在爬梯頂口設(shè)計一個球閥蓄水井，爬梯上水管根據(jù)通用模板高度（標段3.8m，底段3m）安設(shè)4個快速接頭。管道連接圖預(yù)制場整體布局設(shè)計 2、工作原理及技術(shù)要求 1） 工作原理 每個爬梯上設(shè)有兩根上水管，上水管直通球閥蓄水井，且每根上水管設(shè)有一個電磁閥，操作平臺安裝完后，接通操作平臺上快速接頭，根據(jù)氣溫及上水高度調(diào)節(jié)定時器進行沉箱養(yǎng)護。 2）技術(shù)要求 A.在操作平臺拆卸上移前需斷開快速接頭

9、，并關(guān)閉相應(yīng)段上的支管閥門。 B.操作平臺上的軟管應(yīng)順直，不打彎。 C.吊運過跳等高空搬移物體時應(yīng)注意不要刮壞或撞壞養(yǎng)護管道。預(yù)制場整體布局設(shè)計二、電路布局 根據(jù)沉箱養(yǎng)護高度及氣溫通過總控制室輸入定時數(shù)據(jù)，定時原則為錯開定時，保證平臺上在一個時段內(nèi)只有一個沉箱在進行噴淋養(yǎng)護。預(yù)制場整體布局設(shè)計四、期設(shè)想 一、用電腦程序控制，通過溫度、水壓傳感器，輸入數(shù)據(jù)來控制以上整個噴淋工藝工作，形成一套全自動養(yǎng)護工藝。 二、縱移區(qū)沉箱養(yǎng)護方案實施 II期設(shè)想 縱移區(qū)沉箱養(yǎng)護： 在縱移區(qū)預(yù)設(shè)6個水源接頭及定時控制系統(tǒng)，將水源通過快速接頭連接到預(yù)制好的鋼結(jié)構(gòu)扁擔上進行養(yǎng)護。如右圖所示：II期設(shè)想第三章：實施效益分析 沉箱預(yù)制采用分段預(yù)制工藝進行預(yù)制，人工灑水養(yǎng)護制約著三大工藝的連續(xù)實施，很大程度上減小了施工效率，而且很難達到均勻養(yǎng)護要求，且浪費水資源。采用自動噴淋養(yǎng)護控制水流由沉箱頂口均勻下流至底口即終止，大量節(jié)約用水量。用水量統(tǒng)計如下： 1、自動噴淋養(yǎng)護 一般工程上計算時，水管路壓力在0.1-0.6MPa時，水在水管中流速可取v=1.5米/秒。 單位時間流量截面積*水流速度 單個沉箱共用n=4根養(yǎng)護水管; 供水時間取平均供水時間t=18s; 按夏季平均溫度在26計算，因此每次養(yǎng)護間隔