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1、墩身混凝土噴淋養(yǎng)護施工方案1、前言當(dāng)前，隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)的需要，高鐵特大橋梁墩身越來越多，墩臺身混凝土養(yǎng)護勞動力加大，在保證安全和混凝土質(zhì)量的前提下做到經(jīng)濟、適用、簡便，我部設(shè)計了“墩身混凝土噴淋養(yǎng)護”系統(tǒng)，通過在我部承建的濟青鐵路工程淄博特大橋墩身混凝土施工噴淋養(yǎng)護應(yīng)用中，取得了較好的效果。2、工程特點噴淋養(yǎng)護效果明顯提高。噴淋系統(tǒng)噴出覆蓋混凝土養(yǎng)護面的水幕較為均勻，避免形成干濕循環(huán)，克服了以往墩身混凝土灑水養(yǎng)護不均勻的弊病，較好解決了墩身表面混凝土的開裂問題，具有施工操作靈活、方便、節(jié)水，可根據(jù)現(xiàn)場天氣情況的變化和養(yǎng)護效果任意調(diào)整噴淋時間等特點。并實現(xiàn)了全天候、全濕潤的養(yǎng)護2、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)護質(zhì)量及效果明顯提高，解決了高空混凝土養(yǎng)護的弊病，提高了混凝土養(yǎng)護效率。養(yǎng)護施工時安全風(fēng)險明顯降低。養(yǎng)護系統(tǒng)除在安裝及提升時需人工干預(yù)外，其他工作狀態(tài)時不需人工干預(yù)。極大的降低了人工高空作業(yè)時間，同時降低了養(yǎng)護施工時發(fā)生安全事故的機率。節(jié)約用水量明顯提升。自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)可將水柱完全噴灑，增大了水柱與墩身混凝土的流水面積，避免了人工用水管養(yǎng)護時水柱太粗養(yǎng)護面積小的缺陷，較大的節(jié)約了用水資源。3、使用范圍本方案適用于墩身混凝土養(yǎng)護，具體使用條件如下：3.1 施工氣溫高于5；3.2 現(xiàn)場取水較困難；3.3 墩高30m。4、工藝原理“墩身混凝土噴淋養(yǎng)護”工藝原理是通過蓄水箱、高揚程水泵、3、時間繼電器、輸水管、噴淋管組成噴淋系統(tǒng)（如圖4-1），蓄水箱的蓄水量能夠保證連續(xù)噴淋作業(yè)條件后，設(shè)定時間繼電器的時間間隔和持續(xù)時間并開動噴淋系統(tǒng)電源，噴淋系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。繼電器到達制定的噴淋時間后接通水泵開關(guān)，高揚程水泵從水箱內(nèi)抽水送至輸水管內(nèi)，輸水管連接噴淋管，噴淋管噴頭對墩頂包裹的土工布進行噴淋灑水，通過濕潤的土工布經(jīng)重力自流將水幕均勻的傳遞到需養(yǎng)護的墩身混凝土面上，噴水時間達到預(yù)定的時間后，時間繼電器關(guān)閉水泵開關(guān)停止噴水。 圖4-15、施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程5.2 操作要點5.2.1 供給水箱蓄水容量不小于2m3，采用市場購置成品水箱蓄水。水箱擺放應(yīng)盡量靠近橋墩，且能保4、證不影響橋墩施工的其他工序作業(yè)，每個墩身配置一套噴淋設(shè)備。供給水箱應(yīng)始終保證有足夠的蓄水量，防止高揚程水泵在缺水狀態(tài)下工作時燒毀水泵造成噴淋系統(tǒng)失效。在水箱內(nèi)標(biāo)注警戒水位線，水位下降至警戒水位線時應(yīng)對水箱進行補給，確保水箱水位符合要求。噴淋系統(tǒng)安裝前，首先對墩頂采用2mm厚土工布滿包裹，土工布下搭墩身30cm，墩頂土工布采用預(yù)制混凝土塊壓頂貼實墩頂混凝土面，墩身及凹槽處土工布采用尼龍繩及鋼筋卡具固定貼實墩身混凝土面，墩身采用塑料薄膜包裹。具體見圖4-1噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)。 5.2.2 水泵揚程應(yīng)高于橋梁最高墩身5m，以確保養(yǎng)護用水能夠泵送至最高墩身施工作業(yè)面后有足夠的水壓將水花噴射到混凝土養(yǎng)護面上。5、高揚程水泵應(yīng)具備長時間并反復(fù)開關(guān)工作的耐久性，以保證在反復(fù)開關(guān)及長時間工作時的可靠性，防止在上述使用環(huán)境下由于水泵的性能不穩(wěn)定而影響整個噴淋系統(tǒng)的噴淋效果。水泵還應(yīng)具備一定的送水量以滿足墩身噴淋時的水量需求，送水量可根據(jù)下列公式確定：S=10.3n2/d5.33 （5.2.2-1） H=P/(g) （5.2.2-2） Q=H/(SL)1/2 （5.2.2-3）V=4Q/（3.1416d2） （5.2.2-4）式中：S管道摩阻；n管內(nèi)壁糙率;d管內(nèi)徑，以m為單位；H水頭差，以m為單位；P管道兩端壓強差;液體密度;g重力加速度;Q流量；H管道兩端水頭差，以m為單位；L管道長度，以m為單位；V管道流6、速；Q流量，以m3/s為單位；V流速，以m/s為單位。 5.2.3輸水管采用2cm（根據(jù)表5.2.3-1：管徑、流速、流量對照表及表5.2.3-2：流速推薦值表確定）PVC管，連接水泵與噴淋管。輸水管懸掛在墩頂?shù)跫苌希炼枕敽笈c噴淋管道連接。若墩身高度大于30m，墩身下部范圍輸水管應(yīng)使用5cm鋼管或根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用適當(dāng)管徑鋼管，使用較大管徑的鋼管長度應(yīng)通過計算獲得。管徑/流速/流量對照表管徑(DN)流量 m3/h0.4m/s0.6m/s0.8m/s1.0m/s1.2m/s1.4m/s1.6m/s1.8m/s2.0m/s2.2m/s2.4m/s2.6m/s2.8m/s3.0m/s200.57、0.70.91.11.41.61.82.02.32.52.72.93.23.4250.71.11.41.82.12.52.83.23.53.94.24.64.95.3321.21.72.32.93.54.14.65.25.86.46.97.58.18.7401.82.73.64.55.46.37.28.19.010.010.911.812.713.6502.84.25.77.18.59.911.312.714.115.617.018.419.821.2654.87.29.611.914.316.719.121.523.926.328.731.133.435.8807.210.914.518.18、21.725.329.032.636.239.843.447.050.754.310011.317.022.628.333.939.645.250.956.562.267.973.579.284.812517.726.535.344.253.061.970.779.588.497.2106.0114.9123.7132.515025.438.250.963.676.389.1101.8114.5127.2140.0152.7165.4178.1190.920045.267.990.5113.1135.7158.3181.0203.6226.2248.8271.4294.1316.7339.329、5070.7106.0141.4176.7212.1247.4282.7318.1353.4388.8424.1459.5494.8530.1300101.8152.7203.6254.5305.4356.3407.1458.0508.9559.8610.7661.6712.5763.4350138.5207.8277.1346.4415.6484.9554.2623.4692.7762.0831.3900.5969.81039.1400181.0271.4361.9452.4542.9633.3723.8814.3904.8995.31085.71176.21266.71357.24502210、9.0343.5458.0572.6687.1801.6916.11030.61145.11259.61374.11488.61603.21717.7500282.7424.1565.5706.9848.2989.61131.01272.31413.71555.11696.51837.81979.22120.6600407.1610.7814.31017.91221.41425.01628.61832.22035.72239.32442.92646.52850.03053.6表5.2.3-1 管徑(DN)流速推薦值m/s:20253240506580100125150200250300350411、00閉式系統(tǒng)0.8-1開式系統(tǒng)一般工程上計算時，水管路，壓力常見為0.05-0.6MPa，水在水管中流速在0.4-3米/秒，噴淋管流速道取0.6米/秒。根據(jù)給排水設(shè)計手冊查表取噴頭的特性系數(shù)為K=15根據(jù)廠家提供資料噴頭工作最小壓力為0.05Mpa，依次計算管道流量、管徑及沿程損失如下:該點處噴頭壓力為：H1=0.05Mpa，該點處噴頭流量為：=15=10.6L/min=0.64m/H。管徑計算管徑=19.2mm20mm沿程損失計算單位長度沿程損失可按下式計算：每米管道的水頭損失，MPa/m；V管道內(nèi)水的平均流速，m/s；dj管道的計算內(nèi)徑，m；應(yīng)按管道的內(nèi)徑減1mm確定。=0.000010712、=0.000066Mpa/m根據(jù)圖41所示，噴淋管道路徑長為20m，總計噴頭數(shù)量為44個，送水管路徑長等于墩身高度，此處取最大值30m。所以沿程損失=L44 =0.000664044 =0.116Mpa自動噴水泵選型計算 自動噴水泵揚程：HbH，其中H=式中：管道沿程和局部水頭損失的累計值；P0最不利點處噴頭的工作壓力；Z水箱最低水位至最不利噴頭靜水壓（此處取值為0）。=0.116MpaP0=0.05MpaZ=0所以，Hb0.116+0.05+0=0.166Mpa根據(jù)水泵流量及揚程選用型號為DQX15-32-0.75的水泵兩臺，一備一用，其主要參數(shù)：揚程32m，流量1.5m/h。水箱容積計算常13、溫：用水量=流量 m/H時間/H流量 m/H=0.7m總計噴淋時間（5min/1H)=（2460）/655/60=1.85一天用水量：流量 m/H時間/H=0.71.85=1.30m高溫天氣用水量約比常溫天氣用水量多1倍。 5.2.4 噴淋管采用2cmPVC管制作，其上安裝向四周擴散的噴頭（采用農(nóng)用噴頭），間距50cm，噴淋管沿墩帽布設(shè)布設(shè)1圈，在墩帽外緣，噴頭朝下，且面向砼面，保證墩帽混凝土頂面養(yǎng)護面全部被噴頭噴出的水花所覆蓋，并有重疊。噴淋管在墩帽外緣四周上安裝時，應(yīng)調(diào)整其與混凝土面的距離，確保噴淋時水柱在混凝土面上能夠散射開，并使相鄰兩噴水孔噴出的水花的散射范圍能夠相互重疊。5.2.5 14、自動控制系統(tǒng)由時間繼電器及電磁開關(guān)組成，設(shè)定時間繼電器計時間隔后，繼電器控制電磁開關(guān)接通或關(guān)閉高揚程水泵的電力供應(yīng)。時間繼電器及開關(guān)亦應(yīng)符合高頻率的開關(guān)狀態(tài)下的穩(wěn)定性，且在不同環(huán)境溫度下均可調(diào)節(jié)，以確保高溫時段的養(yǎng)護頻率符合要求及雨天停止工作以節(jié)約資源。時間繼電器應(yīng)由專人設(shè)置，高溫時段設(shè)置為30min噴淋一次，常溫時段為60min噴淋一次，每次噴淋5min，噴淋時間的設(shè)置應(yīng)考慮在第二次噴淋時能確保上次噴淋水分還未完全蒸發(fā)。5.3 勞動組織本方案所需人員如下表：序號組別人數(shù)工作內(nèi)容備注1水管工2安裝、拆卸輸水管2操作工1噴淋時間設(shè)置、噴淋過程中檢查6、材料與設(shè)備6.1 材料6.1.1 PVC管本15、方案采用PVC給水管，拉伸屈服強度40MPa，維卡軟化溫度90，應(yīng)符合GB/T5836.1-2006 中相應(yīng)規(guī)定，內(nèi)外壁光滑、平整，不允許有氣泡、裂口和明顯的痕紋、凹陷。6.1.2 自固式水管接頭制造精度按GB3764-83執(zhí)行，表面硬度550800HV，芯部220300HV，硬化層深0.030.05mm。6.1.3 噴頭農(nóng)用單噴頭，接口類型一般為內(nèi)絲2分螺紋接口(M141.5)。6.2 主要設(shè)備6.2.1 水泵型號：QDX15-32-0.75功能：供水6.2.2 時間繼電器型號：AH3-2功能：控制噴淋起始時間7、質(zhì)量控制7.1 本方案必須遵照執(zhí)行的現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)7.1.1鐵路混凝土工16、程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)2010241號；7.1.2鐵路混凝土規(guī)程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010；7.1.3高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10752-2010）；7.1.4鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10303-2009）；7.1.5施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范（JCJ-2012）；7.1.6 濟青鐵路有限公司文明施工管理實施細(xì)則。7.2 系統(tǒng)安裝條件要求7.2.1 按照要求對水泵、時間繼電器、PVC管等進行檢查驗收，不合格產(chǎn)品不得使用。7.2.2 對噴淋用水水質(zhì)進行試驗，對混凝土有腐蝕性的水源不得使用。8、安全措施8.1在安裝及噴淋過程中應(yīng)嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)法及施工現(xiàn)場安全規(guī)范17、中相關(guān)要求執(zhí)行。8.2輸水管道的高空安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照高空施工有關(guān)要求作業(yè)，必須系安全帶、穿防滑鞋、戴安全帽。8.3調(diào)試噴淋管道與養(yǎng)護面的距離時，應(yīng)注意高壓水管的連接部位的連接效果，防止連接不牢靠致使水管脫開，擊傷或擊落作業(yè)人員，且務(wù)必注意在此過程中安全帶的有效使用。8.4現(xiàn)場嚴(yán)格按“三相五線制”供電，并按要求做好保護接零及接地。8.5電器設(shè)備應(yīng)該安裝專用的開關(guān)和插銷，插銷上應(yīng)具備專用的保護接零接地觸頭。8.6配電箱應(yīng)嚴(yán)格實行“一機一閘一漏”制度。8.7施工現(xiàn)場的一切電氣線路、設(shè)備的安裝、維護和拆除必須由持證的電工來完成。9、環(huán)保措施9.1 PVC管進場后應(yīng)按審批同意的施工方案中施工平面布18、置圖的要求分類堆放在指定的堆場。9.2 輸水管搭、拆過程中，應(yīng)傳遞物件，嚴(yán)禁拋擲物件，更不得用硬器敲擊輸水管。9.3 輸水管安裝應(yīng)符合規(guī)范要求，拆除時應(yīng)按一步一清原則進行，拆除的輸水管應(yīng)及時運至地面分類堆放，當(dāng)天拆除當(dāng)天清理，做到文明施工。10、效益分析10.1 質(zhì)量方面本方案采用自動噴淋，這樣避免了因養(yǎng)護不均而造成的質(zhì)量問題，避免了人工高空作業(yè)而增大了養(yǎng)護安全系數(shù)，確保了混凝土養(yǎng)護施工質(zhì)量。10.2 工期方面本方案采用自動噴淋，噴淋養(yǎng)護過程中不受人力、天氣影響，從而節(jié)約了養(yǎng)護過程人力資源的投入，加快了主體工程施工進度， 縮短了工期，保證了后續(xù)工作的順利進行。10.3 成本方面噴淋系統(tǒng)采用PV19、C管，可多次重復(fù)使用，同時采用自動噴淋，節(jié)約了人力資源的投入，降低了工程勞力成本，有較好的經(jīng)濟效益。特別是隨著高墩數(shù)量增多，有效的降低了工程勞力成本的投入。10.4 社會效益墩身混凝土噴淋養(yǎng)護簡化了養(yǎng)護程序，解放了勞動力，反映了一個施工企業(yè)自動化、機械化水平，樹立了企業(yè)的良好形象，增強了企業(yè)的市場競爭力。11、混凝土潮濕養(yǎng)護的最低期限混凝土潮濕養(yǎng)護的最低期限混凝土類型水膠比大氣潮濕（50Rh75）,無風(fēng)，無陽光直射大氣潮濕（Rh50）,有風(fēng)，或陽光直射日平均氣溫T（）潮濕養(yǎng)護期限（d）日平均氣溫T（）潮濕養(yǎng)護期限（d）膠凝材料中摻有礦物摻和料0.455T1010T20T202114105T1010T20T202821140.455T1010T20T20141075T1010T20T20211410膠凝材料中未摻有礦物摻和料0.455T1010T20T20141075T1010T20T202114100.455T1010T20T2010775T1010T20T2014107注：大體積混凝土的養(yǎng)護時間不小于28d。