鐵路客運(yùn)專線箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)方案

1、目 錄1、目的 -2 -2、 編制依據(jù) -2 -3、 適用范圍 -2 -4、 混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù) -2 -4.1蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的組成 -2 -4.2蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的主要設(shè)備及設(shè)施 -2 -4.3溫度自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) -3 -4.4溫度傳感器的布置 -3 -4.5升溫和恒溫階段的溫度控制原理 -4 -4.6控制流程 -4 -5、 混凝土自然養(yǎng)護(hù) -5 -1、目的明確箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)施工工藝，規(guī)范，指導(dǎo)箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)。2、編制依據(jù)客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件（鐵科技2004120號(hào)）客運(yùn)專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件（科技基2005101號(hào)）鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)（2010）241號(hào)鐵路橋

2、涵施工規(guī)范鐵建設(shè)（2010）241號(hào)鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB10424-2010）鐵路工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)規(guī)程（TB10426-2004）混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)JGJ63-20063、適用范圍適用于預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱梁的混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)。4、混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)為了縮短制梁工期，加快箱梁生產(chǎn)臺(tái)座的周轉(zhuǎn)時(shí)間，箱梁養(yǎng)生根據(jù)季節(jié)不同分別采用 蒸汽養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù)，當(dāng)晝夜平均氣溫低于5°C或最低氣溫低于-3 °C時(shí)應(yīng)按冬季施工處理。為確保蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度的均恒性，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，在箱梁蒸汽養(yǎng)護(hù)中引入溫度自動(dòng)控制系 統(tǒng)。4.1蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的組成整個(gè)蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)由供熱系統(tǒng)、養(yǎng)護(hù)罩、溫度控制系統(tǒng)等

3、組成。供熱系統(tǒng)主要包括：鍋爐、蒸汽管道、蒸養(yǎng)管和閥門(mén)；養(yǎng)護(hù)罩系統(tǒng)主要有：粉煤灰砌塊結(jié) 構(gòu)、養(yǎng)護(hù)罩；控制系統(tǒng)主要包括：工控機(jī)、溫度傳感器、監(jiān)控軟件、現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)溫度調(diào)控設(shè) 備。設(shè)計(jì)參數(shù)：蒸汽養(yǎng)護(hù)的溫度范圍：5C50C；傳感器的測(cè)量范圍：0C100C ；飽和 蒸汽壓力：1.25Mpa；環(huán)境風(fēng)力：5級(jí)。4.2蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的主要設(shè)備及設(shè)施 鍋爐根據(jù)梁場(chǎng)規(guī)模、熱工計(jì)算和蒸養(yǎng)工藝配備了1臺(tái)6t/h燃煤蒸汽鍋爐 管道蒸汽管道分為主管道、分項(xiàng)管道、蒸汽管道，主管道是 110mm勺無(wú)縫鋼管，并在管道 上綁扎海綿避免蒸汽流失，分項(xiàng)管道用55mm勺無(wú)縫鋼管，分布到梁體，蒸汽管道用40mm 的鍍鋅鋼管，管道上有閥門(mén)，通過(guò)

4、閥門(mén)控制蒸汽量的大小，管道上有許多孔徑為5mm勺小孔。管道在臺(tái)座兩側(cè)對(duì)稱布置，每側(cè)分別布置在底部2根，端頭2根，頂部2根。 養(yǎng)護(hù)棚兩周采用粉煤灰砌塊建筑結(jié)構(gòu)，頂部用養(yǎng)護(hù)棚養(yǎng)護(hù)棚和支架配合使用形成蒸汽養(yǎng)護(hù)空 間。箱梁養(yǎng)護(hù)棚頂部為彩鋼板結(jié)構(gòu)，覆蓋篷布；四面面為彩鋼板結(jié)構(gòu)；以達(dá)到保溫的效果。每個(gè)蒸養(yǎng)棚分為兩塊，以便吊裝和存放。頂部鋼結(jié)構(gòu)骨架由 ？60mn和?25mm無(wú)縫鋼管組 成，中間W形筋均為雙層？16圓鋼（可用HRB335級(jí)直徑16鋼筋代替）。？60鋼管與？60鋼管 之間采用10mn厚鋼板焊接，?60鋼管與？25鋼管之間采用搭接處雙面直接焊接。W形筋與底 層縱橫向鋼管交角均為45度設(shè)置。蒸養(yǎng)棚架

5、通過(guò)8#槽鋼直接扣在箱梁外模欄桿的鋼管上。箱梁外模欄桿為彩鋼結(jié)構(gòu)，彩 鋼立柱與蒸養(yǎng)棚橫向鋼管一一對(duì)應(yīng)（間距 2n）0欄桿兩側(cè)?16鋼筋進(jìn)行加固處理。模板下側(cè) 采用彩鋼板結(jié)構(gòu)，彩鋼板與模板、地面銜接處必須密封嚴(yán)實(shí)。蒸養(yǎng)棚架頂以及兩端頭處遮蓋篷布，篷布搭接長(zhǎng)度1m銜接處必須密封嚴(yán)實(shí)。平面示意圖見(jiàn)下圖。 閥門(mén)主管道和各支管道均布置著調(diào)節(jié)閥門(mén)，用于調(diào)節(jié)各管道的蒸汽流量，保證蒸汽的熱量 支出和實(shí)際需要相符合。 控制系統(tǒng)程序溫度控制系統(tǒng)采用了分布式（DCS控制策略，每個(gè)臺(tái)座由一臺(tái)控制柜完成溫度的程序 控制。其中，中央控制器與各臺(tái)座的控制柜的指令、數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)完成。照片：測(cè)溫端子中央控制機(jī)由一臺(tái)工

6、業(yè)控制機(jī)及應(yīng)用程序構(gòu)成，自動(dòng)記錄各臺(tái)座箱梁測(cè)試點(diǎn)的溫度值， 按要求下達(dá)操作指令等，具有歷史數(shù)據(jù)、溫度曲線的查閱功能，人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單。 臺(tái)座的溫度控制柜包括：多點(diǎn)溫度巡檢儀、程序溫度控制儀、手動(dòng)的加溫按鈕、蒸汽閥門(mén) 的控制電氣裝置等。4.3溫度自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在混凝土箱梁蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，不論是在升溫和降溫階段還是在恒溫階段對(duì)箱梁溫度 的檢測(cè)和調(diào)節(jié)則是溫度控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。溫度的檢測(cè)主要是針對(duì)養(yǎng)護(hù)罩內(nèi)蒸汽和空氣的混 合物的溫度的測(cè)量，需要在箱梁的適當(dāng)位置布置相應(yīng)的溫度傳感器；溫度的調(diào)節(jié)主要是對(duì) 鍋爐蒸汽出口的閥門(mén)進(jìn)行精確和及時(shí)的控制。4.4溫度傳感器的布置為了測(cè)定梁體芯部混凝土溫度，在梁體內(nèi)

7、部設(shè)置溫度測(cè)試點(diǎn)，測(cè)量梁體溫度，得到溫 度的變化特征。同樣，在梁體外部也設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，用以測(cè)定模板、外部環(huán)境溫度。試驗(yàn)梁內(nèi)部溫度的采集是溫控系統(tǒng)的關(guān)鍵，通過(guò)溫度的采集來(lái)分析空置參數(shù)，從而控 制梁體外部問(wèn)題，使之與梁體內(nèi)部的溫差不超過(guò) 15C。在距離梁端1m處及跨中位置，在梁 體內(nèi)布置上1、2、3、4、10、11、12位置處的測(cè)溫點(diǎn)（埋入梁體），用于測(cè)定混凝土芯部 溫度；梁體表面布置5、7測(cè)溫點(diǎn)，用于測(cè)定混凝土表面溫度；模板上布置6、8測(cè)溫點(diǎn)，用于測(cè)定模板溫度；9用于測(cè)定環(huán)境溫度；13、14、15、16布置在距離端部1m位置的預(yù)應(yīng) 力孔道內(nèi)，用于測(cè)定拔完橡膠棒后混凝土內(nèi)部溫度。（懸掛在梁體外，以便

8、測(cè)定養(yǎng)護(hù)期間環(huán)境溫度）o測(cè)點(diǎn)布置圖見(jiàn)下圖。4.5升溫和恒溫階段的溫度控制原理溫度檢測(cè)的核心采用單片機(jī)，在升溫階段將升溫速度控制在10C/小時(shí)，恒溫階段的溫 度保持在45C，溫度傳感器采用鉑金熱電阻?？刂葡到y(tǒng)不斷的對(duì)各測(cè)溫點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將此溫度與系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的定值（或 變值）加以比較，將比較的結(jié)果通過(guò)無(wú)線控制系統(tǒng)將指令傳送給溫度控制器，由溫度控制器 驅(qū)動(dòng)電磁閥門(mén)開(kāi)閉，來(lái)控制進(jìn)入養(yǎng)護(hù)罩的蒸汽量。同時(shí)還將實(shí)際測(cè)量的各點(diǎn)的溫度值在 LED 顯示器中進(jìn)行對(duì)應(yīng)的顯示。4.6控制流程整個(gè)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的控制閥門(mén)可分為三個(gè)層次：總管道閥門(mén)、支管道閥門(mén)、組閥門(mén)，總管 道閥門(mén)控制總管道的蒸汽量。整個(gè)控制系統(tǒng)間隔

9、5分鐘對(duì)布置在各個(gè)部位的溫度進(jìn)行采集。采集的數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算 機(jī)，和設(shè)定的溫度值比較，若是實(shí)測(cè)值和設(shè)定值之差小于 2 C,就說(shuō)明此傳感器附近的溫度 較低，需要對(duì)應(yīng)的組閥門(mén)開(kāi)大一個(gè)擋位。蒸養(yǎng)過(guò)程可分靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，實(shí)施跟蹤養(yǎng)護(hù)，使蓬溫與梁體內(nèi)水化熱相適應(yīng)。蒸汽養(yǎng)護(hù)全過(guò)程分 為靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。靜停期：梁體混凝土灌注完畢至混凝土初凝之前的養(yǎng)護(hù)期為靜停期，靜停期間保持蓬 溫不低于5C。灌筑結(jié)束46h后方可升溫。靜停期可向蓬內(nèi)供給小量的蒸汽，將蓬內(nèi)溫度 控制在20土3C以內(nèi)。升溫期：溫度由靜停期升至規(guī)定的恒溫階段為升溫期。升溫速度不得大于10C/h o恒溫期

10、：恒溫養(yǎng)護(hù)期間蒸養(yǎng)溫度不超過(guò) 45C ;梁體芯部混凝土溫度不超過(guò) 60C，個(gè)別 最大不得超過(guò)65E ;恒溫期一般保持18h左右，具體時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況確定。降溫期：按規(guī)定恒溫時(shí)間，取出隨梁養(yǎng)護(hù)的混凝土檢查試件經(jīng)試驗(yàn)達(dá)到混凝土脫模強(qiáng) 度后，停止供汽降溫，降溫速度不大于 10C/h o如檢查試件達(dá)不到脫模強(qiáng)度的要求，則按 試驗(yàn)室的通知延長(zhǎng)恒溫時(shí)間，直至混凝土達(dá)到脫模強(qiáng)度后方能降溫。降溫至25 E以下，且梁體表面與芯部溫度溫度之差、梁體表面溫度與環(huán)境溫度之差、箱內(nèi)與箱外溫度之差不超 過(guò)15C時(shí),方可撤除保溫設(shè)施和測(cè)試儀表?；炷翝仓瓿珊?小時(shí)內(nèi)完成蒸養(yǎng)設(shè)施的安裝，確保蒸養(yǎng)作業(yè)及時(shí)開(kāi)始。在升溫和 降

11、溫階段，每隔半小時(shí)，觀測(cè)一次溫度，并做好記錄。恒溫階段，每小時(shí)測(cè)量一次，并做 好記錄，根據(jù)實(shí)測(cè)溫度確定蒸汽放入量，以調(diào)節(jié)蒸養(yǎng)溫度，防止混凝土表面開(kāi)裂。5、混凝土自然養(yǎng)護(hù)5.1混凝土去除表面覆蓋物或拆模后，對(duì)混凝土采用覆蓋土工布灑水等措施進(jìn)行潮濕養(yǎng) 護(hù)，也可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時(shí)，迅速采用土工布將暴露面混凝土覆蓋。覆蓋物彼 此搭接完整，盡量延長(zhǎng)混凝土的覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間。5.2混凝土采用噴涂養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)時(shí)，確保不漏噴。5.3梁體混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后立即進(jìn)入自然養(yǎng)護(hù)，采用人工噴水系統(tǒng)噴霧養(yǎng)護(hù)。當(dāng)環(huán) 境濕度w 60%寸，自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28天，環(huán)境濕度60%寸自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 天; 養(yǎng)護(hù)的次數(shù)隨天氣變化而定；冬季養(yǎng)護(hù)采取保溫措施，當(dāng)自然環(huán)境溫度低于+5C時(shí)不得對(duì)混凝土澆水養(yǎng)護(hù)。5.4在任意養(yǎng)護(hù)時(shí)間，養(yǎng)護(hù)用水與拌制梁體混凝土用水相同， 水溫與表面混凝土之間的 溫差不得大于15C。梁體灑水次數(shù)以保持混凝土表面充分潮濕為度，一般情況下，白天以 12小時(shí)一次，晚上4小時(shí)一次。5.5混凝土在冬季和炎熱季節(jié)拆模后，若天氣產(chǎn)生驟然變化時(shí)，采取適當(dāng)?shù)谋兀ê荆?隔熱（夏季）措施，防止混凝土產(chǎn)生過(guò)大的溫差應(yīng)力。5.6平均氣溫低于5°C或最低氣溫低于3°C時(shí)，按冬季施工處理。當(dāng)環(huán)境溫度低于5°C