墩身混凝土喷淋养护系统施工方案

1、高墩混凝土喷淋养护施工工法墩身混凝土喷淋养护施工方案1前言当前，随着中国经济的不断发展和基础建设的需要， 高铁特大桥 梁墩身越来越多，墩台身混凝土养护劳动力加大，在保证安全和混凝 土质量的前提下做到经济、适用、简便，我部设计了“墩身混凝土喷 淋养护”系统，通过在我部承建的济青铁路工程淄博特大桥墩身混凝 土施工喷淋养护应用中，取得了较好的效果。2、工程特点喷淋养护效果明显提高。喷淋系统喷出覆盖混凝土养护面的水幕 较为均匀，避免形成干湿循环，克服了以往墩身混凝土洒水养护不均 匀的弊病，较好解决了墩身表面混凝土的开裂问题， 具有施工操作灵 活、方便、节水，可根据现场天气情况的变化和养护效果任意调整喷

2、 淋时间等特点。并实现了全天候、全湿润的养护质量标准，养护质量 及效果明显提高，解决了高空混凝土养护的弊病，提高了混凝土养护 效率。养护施工时安全风险明显降低。养护系统除在安装及提升时需人 工干预外，其他工作状态时不需人工干预。极大的降低了人工高空作 业时间，同时降低了养护施工时发生安全事故的机率。节约用水量明显提升。自动喷淋养护系统可将水柱完全喷洒，增 大了水柱与墩身混凝土的流水面积，避免了人工用水管养护时水柱太 粗养护面积小的缺陷，较大的节约了用水资源。3、使用范围本方案适用于墩身混凝土养护，具体使用条件如下：3.1施工气温高于5C;3.2现场取水较困难；3.3 墩咼 w 30m。4、工艺

3、原理“墩身混凝土喷淋养护”工艺原理是通过蓄水箱、高扬程水泵、 时间继电器、输水管、喷淋管组成喷淋系统（如图 4-1，蓄水箱的 蓄水量能够保证连续喷淋作业条件后，设定时间继电器的时间间隔和 持续时间并开动喷淋系统电源，喷淋系统进入工作状态。继电器到达 制定的喷淋时间后接通水泵开关，高扬程水泵从水箱内抽水送至输水 管内，输水管连接喷淋管，喷淋管喷头对墩顶包裹的土工布进行喷淋 洒水，通过湿润的土工布经重力自流将水幕均匀的传递到需养护的墩 身混凝土面上，喷水时间达到预定的时间后，时间继电器关闭水泵开 关停止喷水。页脚内容6图4-15、施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程5.2操作要点5.2.1供给水箱

4、蓄水容量不小于 2m3,采用市场购置成品水箱蓄 水。水箱摆放应尽量靠近桥墩，且能保证不影响桥墩施工的其他工序 作业，每个墩身配置一套喷淋设备。供给水箱应始终保证有足够的蓄水量，防止咼扬程水泵在缺水状 态下工作时烧毁水泵造成喷淋系统失效。在水箱内标注警戒水位线，水位下降至警戒水位线时应对水箱进 行补给，确保水箱水位符合要求。喷淋系统安装前，首先对墩顶采用 2mm厚土工布满包裹，土工 布下搭墩身30cm，墩顶土工布采用预制混凝土块压顶贴实墩顶混凝 土面，墩身及凹槽处土工布采用尼龙绳及钢筋卡具固定贴实墩身混凝 土面，墩身采用塑料薄膜包裹。具体见图 4-1喷淋养护系统。522水泵扬程应高于桥梁最高墩身

5、 5m，以确保养护用水能够泵 送至最高墩身施工作业面后有足够的水压将水花喷射到混凝土养护 面上。高扬程水泵应具备长时间并反复开关工作的耐久性，以保证在反 复开关及长时间工作时的可靠性，防止在上述使用环境下由于水泵的 性能不稳定而影响整个喷淋系统的喷淋效果。水泵还应具备一定的送水量以满足墩身喷淋时的水量需求，送水量可根据下列公式确定：S=10.3/d5.33( 5.2.2-1H=P/( p g)(522-2Q二H/(SL)1/2(522-3V=4Q/ (3.1416(?)(522-4)式中：S管道摩阻；n管内壁糙率；d管内径，以m为单位；H水头差，以m为单位；P管道两端压强差；P 液体密度；g重

6、力加速度；Q流量；H 管道两端水头差，以 m为单位；L管道长度，以m为单位；V管道流速；Q流量，以m3/s为单位；V流速，以m/s为单位。523输水管采用2cm （根据表523-1管径、流速、流量对照表 及表523-2流速推荐值表确定）PVC管，连接水泵与喷淋管。输水 管悬挂在墩顶吊架上，升至墩顶后与喷淋管道连接。若墩身高度大于 30m，墩身下部范围输水管应使用5cm钢管或根据现场实际情况采用 适当管径钢管，使用较大管径的钢管长度应通过计算获得。高墩混凝土喷淋养护施工工法管径/流速/流量对照表管流量m3/h径0001.1.1.1.1.2.2.2.2.2.3.(DN).4m/s.6m/s.8m/

7、s0m/s2m/s4m/s6m/s8m/s0m/s2m/s4m/s6m/s8m/s0m/s0.0.0.1.1.1.2.2.2.2.2.3.3.201.157946803579240.1.1.2.2.2.3.3.3.4.4.4.5.251.174815825926931.1.2.2.3.4.4.5.5.6.6.7.8.8.322739516284951741.2.3.4.5.6.7.8.9.101011.12130876543210.0.98.7.652.4.5.7.8.9.11.1214151718192108271593.7.1.6.0.4.8.264.7.9.11.141619212326

8、2831333558269.3.7.1.5.9.3.7.1.4.887.101418212529323343475502.9.5.1.7.3.0.66.29.8.4.00.74.31011.172228333455626737803.0.6.3.99.65.20.96.5.27.9.59.24.812172635453617789101112135.7.5.34.2.0.90.79.58.47.26.04.93.72.51525356781011121415161719页脚内容11管径/流速/流量对照表管流量m3/h径0001.1.1.1.1.2.2.2.2.2.3.(DN).4m/s.6m/

9、s.8m/s0m/s2m/s4m/s6m/s8m/s0m/s2m/s4m/s6m/s8m/s0m/s0.48.20.93.66.39.11.84.57.20.02.75.48.10.920469111315182022242729313305.27.90.53.15.78.31.03.66.28.81.44.16.79.32571014172124283135342445300.76.01.46.72.17.42.78.13.488.84.159.594.80.131015202533544555616717001.82.73.64.505.46.307.158.008.99.80.761.6

10、2.563.435132027344145562678991008.57.87.16.45.684.94.23.492.762.031.300.569.839.141827345672819910111213001.01.461.952.442.933.33.84.304.895.385.776.266.757.242234457689110111213141617509.03.558.02.687.101.66.130.645.159.674.188.603.217.75284257891112141516181921002.74.165.506.948.289.631.072.313.75

11、5.196.537.879.220.66461811012141618202224262830007.10.74.317.921.425.028.632.235.739.342.946.550.0053.6表 5.231径(DN)管流速推荐值m/s:20253240506580100125150200250300350400式系闭0.5-0.60.70.80.91.1-1.2-1.3-1.5-1.6-1.8-1.8-1.9-1.6-1.8-统0.6-0.7-0.9-1-1.21.41.61.82.02.22.52.62.92.52.6式系开0.4-0.50.60.70.80.91.1-1.2-

12、1.4-1.5-1.6-1.7-1.7-1.6-1.8-统0.5-0.6-0.8-0.9-1.0-1.21.41.61.82.02.32.42.42.12.3表 523-2高墩混凝土喷淋养护施工工法页脚内容18一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.05-0.6MPa，水在水管中流速在0.4-3米/秒，喷淋管流速道取0.6米/秒。根据给排水设计手册查表取喷头的特性系数为K=15根据厂家提供资料喷头工作最小压力为0.05Mpa，依次计算管道流量、管径及沿程损失如下：该点处喷头压力为：H仁0.05Mpa,该点处喷头流量为：qi K10Hi=15X ,10 0.05 =10.6L/min=0.64m

13、3/H。管径计算管径= ,353.68 流量 流速= 353.68 0.64 0.6 =19.2mm20mm沿程损失计算单位长度沿程损失可按下式计算：i 0.0000107 鑒d1.3i 每米管道的水头损失，MPa/m;V管道内水的平均流速，m/s;dj管道的计算内径，m;应按管道的内径减1mm确定i =0.0000107X0.620.0191.3=0.000066Mpa/m根据图4 1所示，喷淋管道路径长为20m,总计喷头数量为44个，送水管路径长等于墩身高度，此处取最大值30m所以沿程损失h = i X LX 44=0.00066 X 40 X 44=0.116Mpa自动喷水泵选型计算自动

14、喷水泵扬程：Hb H，其中H= h Po Z式中：h管道沿程和局部水头损失的累计值；Po 最不利点处喷头的工作压力；Z水箱最低水位至最不利喷头静水压（此处取值为0）。h=0.116MpaPo=O.O5MpaZ=0所以，Hb 0.116+0.05+0=0.166Mpa根据水泵流量及扬程选用型号为 DQX15-32-0.75勺水泵两台，一 备一用，其主要参数：扬程 32m,流量1.5m3/h。水箱容积计算常温：用水量=流量m3/HX时间/H流量 m3/H=0.7m3总计喷淋时间（5min/1H）=（24X60） /65X 5/60=1.85一天用水量：流量 m3/H X时间 /H=0.7X 1.8

15、5=1.30n3高温天气用水量约比常温天气用水量多1倍。524喷淋管采用2cmPVC管制作，其上安装向四周扩散的喷头（采用农用喷头），间距50cm，喷淋管沿墩帽布设布设1圈，在墩 帽外缘，喷头朝下，且面向砼面，保证墩帽混凝土顶面养护面全部被 喷头喷出的水花所覆盖，并有重叠。喷淋管在墩帽外缘四周上安装时，应调整其与混凝土面的距离，确保喷淋时水柱在混凝土面上能够散射开， 并使相邻两喷水孔喷出的 水花的散射范围能够相互重叠。5.2.5自动控制系统由时间继电器及电磁开关组成，设定时间继电器计时间隔后，继电器控制电磁开关接通或关闭高扬程水泵的电力 供应。时间继电器及开关亦应符合高频率的开关状态下的稳定性

16、，且在不同环境温度下均可调节，以确保高温时段的养护频率符合要求及雨 天停止工作以节约资源。时间继电器应由专人设置，高温时段设置为30min喷淋一次，常 温时段为60min喷淋一次，每次喷淋5min，喷淋时间的设置应考虑 在第二次喷淋时能确保上次喷淋水分还未完全蒸发。5.3劳动组织本方案所需人员如下表:序号组别丿数工作内容备注1水 管工2安装、拆卸输水管2操 作工1喷淋时间设置、喷淋过程中 检杳6、材料与设备6.1材料6.1.1 PV（管本方案采用PVC给水管，拉伸屈服强度40MPa维卡软化温度 902,应符合 GB/T5836.1-2006中相应规定，内外壁光滑、平整， 不允许有气泡、裂口和明

17、显的痕纹、凹陷。6.1.2自固式水管接头制造精度按 GB3764-83执行，表面硬度550800HV，芯部220 300HV,硬化层深 0.030.05mm。6.1.3喷头农用单喷头，接口类型一般为内丝2分螺纹接口 （M14X 1.5）o6.2主要设备6.2.1水泵型号：QDX15-32-0.75功能：供水6.2.2时间继电器型号：AH3-2功能：控制喷淋起始时间7、质量控制7.1本方案必须遵照执行的现行规范、规程、标准7.1.1铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241号；7.1.2铁路混凝土规程施工质量验收标准TB10424-20107.1.3高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10

18、752-2010 ;7.1.4铁路工程施工安全技术规程（TB10303-2009 ;7.1.5施工现场临时用电安全技术规范（JCJ-2012 ；7.1.6济青铁路有限公司文明施工管理实施细则。7.2系统安装条件要求721按照要求对水泵、时间继电器、PVC管等进行检查验收，不合格产品不得使用。7.2.2对喷淋用水水质进行试验，对混凝土有腐蚀性的水源不得 使用。8、安全措施8.1在安装及喷淋过程中应严格按照安全生产法及施工现场 安全规范中相关要求执行。8.2输水管道的高空安装过程中，应严格按照高空施工有关要求 作业，必须系安全带、穿防滑鞋、戴安全帽。8.3调试喷淋管道与养护面的距离时，应注意高压水

19、管的连接部 位的连接效果，防止连接不牢靠致使水管脱开，击伤或击落作业人员, 且务必注意在此过程中安全带的有效使用。8.4现场严格按“三相五线制”供电，并按要求做好保护接零及 接地。8.5电器设备应该安装专用的开关和插销，插销上应具备专用的 保护接零接地触头。8.6配电箱应严格实行“一机一闸一漏”制度。8.7施工现场的一切电气线路、设备的安装、维护和拆除必须由 持证的电工来完成。9、环保措施9.1 PVC管进场后应按审批同意的施工方案中施工平面布置图的 要求分类堆放在指定的堆场。9.2输水管搭、拆过程中，应传递物件，严禁抛掷物件，更不得用硬器敲击输水管。9.3输水管安装应符合规范要求，拆除时应按一步一清原则进 行，拆除的输水管应及时运至地面分类堆放，当天拆除当天清理，做