箱梁智能養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)方案（模板）

箱梁智能養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)方案**科技有限公司年月目錄TOC\o"1-3"\h\u29032一、工程概況 325874二、水泥混凝土智能蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù) 4155062.1混凝土智能化蒸汽養(yǎng)護(hù)原理與特點(diǎn) 498012.2智能化蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 516753三、水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)技術(shù) 6113233.1水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)技術(shù)原理 6101233.2水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 7289993.3水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)特點(diǎn) 1121759四、水泥混凝土智能蒸汽養(yǎng)護(hù)實(shí)施方案 14192694.1蒸汽養(yǎng)護(hù)參數(shù)設(shè)定 1460404.21片25m軌道梁夏季蒸汽養(yǎng)護(hù)熱量計(jì)算 14109744.3一片25m梁夏季蒸汽養(yǎng)護(hù)對(duì)產(chǎn)氣量的需求 17141414.4智能蒸汽養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案 1729369五、水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)實(shí)施方案 17176475.1方案一：設(shè)置集中養(yǎng)護(hù)區(qū) 1733235.2方案二：存梁區(qū)分散式養(yǎng)護(hù) 19211825.3養(yǎng)護(hù)技術(shù)目標(biāo) 21230245.4自動(dòng)養(yǎng)護(hù)執(zhí)行條件 21256885.5現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控 22104565.6遠(yuǎn)程監(jiān)控 23一、工程概況本項(xiàng)目預(yù)制梁共設(shè)計(jì)25m軌道梁制梁臺(tái)座8個(gè)、存梁臺(tái)座156個(gè)。擬進(jìn)行全過程智能化養(yǎng)護(hù)施工，根據(jù)相關(guān)要求，在制梁臺(tái)座上完成蒸汽養(yǎng)護(hù)（蒸汽養(yǎng)護(hù)的時(shí)間大概為一天），現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)設(shè)置好燃油蒸汽過來，蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束，完成初次張拉后根據(jù)設(shè)計(jì)要求可將梁板移出制梁臺(tái)座置于存梁區(qū)域，在存梁區(qū)域完成養(yǎng)護(hù)以及最后的終張拉以及壓漿施工。本方案針對(duì)存梁區(qū)在完成終張拉之前進(jìn)行噴淋保濕養(yǎng)護(hù)，以保證養(yǎng)護(hù)的均勻性，提高養(yǎng)護(hù)施工的智能化、信息化、規(guī)范化施工水平。二、水泥混凝土智能蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)2.1混凝土智能蒸汽養(yǎng)護(hù)原理與特點(diǎn)水泥混凝土智能化蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)由養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)主機(jī)、無線溫濕度測(cè)試終端、養(yǎng)護(hù)終端（養(yǎng)護(hù)棚架及蒸汽管路）等四大部分組成。每臺(tái)養(yǎng)護(hù)主機(jī)對(duì)應(yīng)一套無線溫濕度測(cè)試終端，主機(jī)中央控制器根據(jù)無線溫濕度終端監(jiān)測(cè)的溫濕度數(shù)據(jù)自動(dòng)執(zhí)行運(yùn)算判斷其對(duì)應(yīng)的養(yǎng)護(hù)主機(jī)是否啟動(dòng)、（或停止）通過蒸汽養(yǎng)護(hù)管路往養(yǎng)護(hù)棚架內(nèi)輸送蒸汽。整個(gè)養(yǎng)護(hù)過程按程序設(shè)定自動(dòng)執(zhí)行蒸汽養(yǎng)護(hù)的工藝流程、保證蒸汽養(yǎng)護(hù)各個(gè)階段的溫度與濕度要求。無線溫濕度測(cè)試終端每60s將溫、濕度測(cè)試數(shù)據(jù)反饋至控制中心中央處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。圖2.1智能蒸汽養(yǎng)護(hù)原理圖圖2.2智能蒸汽養(yǎng)護(hù)實(shí)施圖2.2智能化蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)全過程智能化控制通過設(shè)置中央控制器和在養(yǎng)護(hù)終端內(nèi)或混凝土表面設(shè)置的無線溫濕度傳感器，根據(jù)監(jiān)測(cè)的溫濕度條件實(shí)時(shí)對(duì)暖棚內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)，極大限度的減少人為不確定因素的影響。異常情況報(bào)警溫度超限、恒溫失控（溫度偏離設(shè)定恒溫溫度較多）時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警程序，及時(shí)提醒維護(hù)人員排除故障。先進(jìn)的控制系統(tǒng)與人機(jī)交互界面采用西門子PLCS-7系列控制器作為中央處理器，進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理與蒸汽輸送自動(dòng)控制，設(shè)置人機(jī)交互界面方便進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示與工藝參數(shù)的設(shè)置。數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存養(yǎng)護(hù)過程關(guān)鍵溫、濕度技術(shù)參數(shù)自動(dòng)記錄并進(jìn)行報(bào)表處理，養(yǎng)護(hù)過程可數(shù)據(jù)還原，便于質(zhì)量管理與質(zhì)量追溯。用移動(dòng)式燃?xì)庹羝a(chǎn)生器蒸汽產(chǎn)生器產(chǎn)氣量50-100kg/h,容積小于30L，屬于國家免檢范圍，無需辦理壓力鍋爐使用登記。節(jié)能環(huán)保燃?xì)庹羝a(chǎn)生器可快捷移動(dòng)，減少了現(xiàn)場(chǎng)蒸汽輸送管路的鋪設(shè)，減少了熱能輸送過程中損失；其次采用燃?xì)饧訜岱绞剑c燃煤鍋爐相比，避免了生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體的排放，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目的。與電加熱相比，費(fèi)用更為節(jié)省，僅為電器鍋爐費(fèi)用的一半左右。節(jié)省人工系統(tǒng)自動(dòng)完成整個(gè)養(yǎng)護(hù)過程，期間無需人為介入，自動(dòng)進(jìn)行加水、蒸汽輸送及溫濕度控制，養(yǎng)護(hù)過程無需人員值守。三、水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)技術(shù)3.1水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)技術(shù)原理水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)由系統(tǒng)主機(jī)、無線溫濕度測(cè)試終端、養(yǎng)護(hù)終端（養(yǎng)護(hù)管路與噴頭）組成。圖2.1智能養(yǎng)護(hù)原理圖3.2水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)（1）根據(jù)水化熱的釋放量及釋放速率計(jì)算得到養(yǎng)護(hù)間隔時(shí)間點(diǎn)以基準(zhǔn)水泥為研究樣本，按照溶解熱法在湖南大學(xué)試驗(yàn)室直接測(cè)試得到水泥在20±1℃溫度下養(yǎng)護(hù)下的水化熱測(cè)試結(jié)果。按照直接水化熱法測(cè)定水化熱結(jié)果并由Bazant教授根據(jù)Arrhenius方程提出了成熟函數(shù)，用來計(jì)算相對(duì)參考溫度的等效時(shí)間。不同配合比的混凝土，其集料、水泥品牌、水泥用量等因素的不同對(duì)梁體的整體水化熱影響很大，同時(shí)養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)的水化熱釋放量是不同的，智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)根據(jù)以上計(jì)算方式有程序控制對(duì)此進(jìn)行有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)，以切實(shí)保證水化熱平穩(wěn)的釋放。計(jì)算得到養(yǎng)護(hù)時(shí)間間隔的計(jì)算公式：水化熱釋放量以及水化熱釋放速率在混凝土結(jié)構(gòu)形式變化和環(huán)境變化后實(shí)際上與理論存在差別，在實(shí)際過程中需要根據(jù)實(shí)測(cè)溫度與濕度對(duì)養(yǎng)護(hù)間隔時(shí)間進(jìn)行修正。修正參數(shù)1-養(yǎng)護(hù)最低濕度，根據(jù)氣候條件取值85～90%RH。修正參數(shù)2-養(yǎng)護(hù)最高溫度，保證在極端高溫條件增加噴淋頻率，根據(jù)氣候條件取值35～45℃。在養(yǎng)護(hù)全周期內(nèi)超出修正參數(shù)設(shè)定值立即強(qiáng)制進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。（2）一機(jī)多梁的智能養(yǎng)護(hù)“一機(jī)多梁”即一臺(tái)主機(jī)同時(shí)自動(dòng)智能完成多片預(yù)制混凝土梁養(yǎng)護(hù)。1）主機(jī)1臺(tái)；2）養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件數(shù)最多8個(gè)；3）每個(gè)養(yǎng)護(hù)構(gòu)件齡期不相同；4）每個(gè)養(yǎng)護(hù)構(gòu)件表面溫濕度不同；一個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)一個(gè)養(yǎng)護(hù)終端（養(yǎng)護(hù)棚架、無線測(cè)試終端），每通道根據(jù)養(yǎng)護(hù)齡期不同各自自行程序。無線網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用無線溫濕度測(cè)試終端與接受終端之間通過433Mhz通訊，無線接收終端可編程邏輯控制器PLC之間同步MODBUS通訊。高精度傳感技術(shù)的應(yīng)用無線溫濕度傳感器用于準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)溫度與濕度，其高精確度由其測(cè)量元器件的精度與無線傳輸方式的可靠度決定。3.3水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)特點(diǎn)1.一鍵完成養(yǎng)護(hù)、提高養(yǎng)護(hù)效率養(yǎng)護(hù)管路布置完成以后，一鍵啟動(dòng)智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，則自動(dòng)完成全周期養(yǎng)護(hù)施工，養(yǎng)護(hù)受人為因素干擾降到最低，提高養(yǎng)護(hù)效率，節(jié)省人工。2.無線溫濕度測(cè)量通過在混凝土表面附著無線溫濕度傳感器，其信號(hào)定時(shí)的通過無線方式發(fā)射回控制主機(jī)以監(jiān)測(cè)梁體表面真實(shí)的溫濕度，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷啟動(dòng)噴淋系統(tǒng)，調(diào)節(jié)梁體表面溫濕度值。信號(hào)采集頻率30-60s/次可調(diào)。3.基于水頭壓力損失進(jìn)行管路適應(yīng)性設(shè)計(jì)基于流體力學(xué)水頭沿程損失的分析研究，計(jì)算每個(gè)噴頭處的水壓值、噴淋半徑以適應(yīng)性調(diào)整噴頭布置間距與管路直徑，保證噴淋面積完全覆蓋混凝土表面的同時(shí)亦不浪費(fèi)用水，同時(shí)保證每個(gè)噴頭達(dá)到噴淋的效果?？舍槍?duì)不同結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)不同的管理布置，保證噴淋效果。4規(guī)范養(yǎng)護(hù)過程根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范及養(yǎng)護(hù)方案要求對(duì)水泥混凝土進(jìn)行規(guī)范養(yǎng)護(hù)，極大可能的降低人為因素的干擾，保存養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)溫度、濕度、噴淋啟動(dòng)時(shí)刻、噴淋持續(xù)時(shí)間、噴淋水壓等全過程技術(shù)參數(shù)，便于質(zhì)量管理與質(zhì)量追溯。5.消減溫度峰值，保證養(yǎng)護(hù)全周期濕度以下為智能養(yǎng)護(hù)溫濕度條件的7d變化曲線，數(shù)據(jù)表明：智能養(yǎng)護(hù)有效消減了溫度高峰，保證了全周期平均養(yǎng)護(hù)濕度近90%RH。四、水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)實(shí)施方案4.1方案實(shí)施概況梁場(chǎng)共有156個(gè)存梁臺(tái)座，按照每天出梁2片計(jì)算，每片梁噴淋養(yǎng)護(hù)10天，需要3臺(tái)8通道智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)在梁場(chǎng)范圍內(nèi)移動(dòng)養(yǎng)護(hù)。同時(shí)需要將PPR-50的支水管延伸到每個(gè)存梁臺(tái)座附近并每5m設(shè)置開口連接主機(jī)進(jìn)水。養(yǎng)護(hù)管采取掛管的方式置于頂面，通過頂面噴淋（養(yǎng)護(hù)頂板）及腹板。4.2設(shè)備選型選用3套JCYH-08水泥混凝土智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，每套為8通道，每套帶8套無線溫濕度傳感器。智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)性能參數(shù)表項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)備注功率1.5kW溫度測(cè)量精度0.1℃濕度測(cè)量精度3.0%RH無線傳輸距離≥300m變頻精度0.1Hz變頻范圍0-50Hz通道數(shù)8通道4.3水網(wǎng)設(shè)計(jì)根據(jù)水平輸送距離及養(yǎng)護(hù)用水要求，選定主水管采用PPR90管，水池設(shè)置存梁區(qū)域外側(cè)，采取蓄水池儲(chǔ)水（提供的圖紙上位標(biāo)識(shí)出水池的位置）。支水管采用PPR-50管，延伸到每個(gè)存梁臺(tái)座處。4.4養(yǎng)護(hù)管及養(yǎng)護(hù)主機(jī)安裝養(yǎng)護(hù)管為多層夾布纖維膠管，沿管每0.8-1.2m設(shè)置內(nèi)嵌式微型調(diào)焦噴頭，該養(yǎng)護(hù)管可任意卷曲可拖拉，加壓時(shí)不會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)在每片軌道梁的頂面設(shè)置一根即可，即可通過噴淋養(yǎng)護(hù)頂面，也可通過噴淋對(duì)鄰近的腹板面進(jìn)行保濕。4.4無線溫濕度安裝在預(yù)制梁板上布置無線測(cè)溫終端，將其固定在混凝土厚度最大處的外表面以監(jiān)測(cè)梁板表面的溫濕度條件4.5養(yǎng)護(hù)技術(shù)目標(biāo)1）養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)平均濕度保證率為85%-90%，最低濕度不低于80%。2）養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)梁體表面溫度控制最高不超過35℃。3）養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度低于5℃時(shí)停止啟動(dòng)。濕度高于90%時(shí)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)停止養(yǎng)護(hù)（陰雨天氣濕度較大）。系統(tǒng)主機(jī)平面布置圖系統(tǒng)主機(jī)養(yǎng)護(hù)布置圖4.6自動(dòng)養(yǎng)護(hù)執(zhí)行條件溫濕度控制：溫度低于5℃，強(qiáng)制停止（在用戶用水沒有加熱措施時(shí)）；梁體表面溫度高于35℃(可設(shè)置值)時(shí)，強(qiáng)制啟動(dòng)降溫保濕；梁體表面濕度大于95%RH,陰雨天氣強(qiáng)制停止。水化熱控制：控制程序如下設(shè)置。a首先根據(jù)不同配比、不同水泥生產(chǎn)工藝、不同外加劑摻入的混凝土，其水泥水化的速率、放熱量以及放熱規(guī)律的不同，根據(jù)水泥的水化熱釋放過程曲線，編制不同的針對(duì)性程序，在不同養(yǎng)護(hù)齡期變化養(yǎng)護(hù)頻率與噴淋強(qiáng)度以引導(dǎo)水化熱的平穩(wěn)釋放。b其次以最高濕度作為第二優(yōu)先控制，環(huán)境濕度高于90%時(shí)，系統(tǒng)不啟動(dòng)（環(huán)境潮濕說明為陰雨天氣，基本不需要噴淋養(yǎng)護(hù)）。c以最高溫度做為第三優(yōu)先控制，環(huán)境溫度高于設(shè)定值，如45℃，持續(xù)時(shí)間超過15min，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)節(jié)溫濕度。d水化熱以最低溫度作為第四優(yōu)先控制，環(huán)境溫度溫度低于5℃時(shí)，系統(tǒng)不啟動(dòng)（因?yàn)榭赡芙Y(jié)冰，未配鍋爐時(shí)）或噴淋熱水（連接鍋爐時(shí)）。e最后以時(shí)鐘控制，時(shí)鐘控制充分考慮了不同水泥水化熱的釋放速率，以及傳感器可能存在受