箱梁智能养护施工技术方案（模板）

箱梁智能养护施工技术方案**科技有限公司年月目录TOC\o"1-3"\h\u29032一、工程概况 325874二、水泥混凝土智能蒸汽养护技术 4155062.1混凝土智能化蒸汽养护原理与特点 498012.2智能化蒸汽养护系统的特点 516753三、水泥混凝土智能养护技术 6113233.1水泥混凝土智能养护技术原理 6101233.2水泥混凝土智能养护系统关键技术 7289993.3水泥混凝土智能养护系统特点 1121759四、水泥混凝土智能蒸汽养护实施方案 14192694.1蒸汽养护参数设定 1460404.21片25m轨道梁夏季蒸汽养护热量计算 14109744.3一片25m梁夏季蒸汽养护对产气量的需求 17141414.4智能蒸汽养护现场实施方案 1729369五、水泥混凝土智能养护实施方案 17176475.1方案一：设置集中养护区 1733235.2方案二：存梁区分散式养护 19211825.3养护技术目标 21230245.4自动养护执行条件 21256885.5现场监控 22104565.6远程监控 23一、工程概况本项目预制梁共设计25m轨道梁制梁台座8个、存梁台座156个。拟进行全过程智能化养护施工，根据相关要求，在制梁台座上完成蒸汽养护（蒸汽养护的时间大概为一天），现场已经设置好燃油蒸汽过来，蒸汽养护结束，完成初次张拉后根据设计要求可将梁板移出制梁台座置于存梁区域，在存梁区域完成养护以及最后的终张拉以及压浆施工。本方案针对存梁区在完成终张拉之前进行喷淋保湿养护，以保证养护的均匀性，提高养护施工的智能化、信息化、规范化施工水平。二、水泥混凝土智能蒸汽养护技术2.1混凝土智能蒸汽养护原理与特点水泥混凝土智能化蒸汽养护系统由养护系统主机、无线温湿度测试终端、养护终端（养护棚架及蒸汽管路）等四大部分组成。每台养护主机对应一套无线温湿度测试终端，主机中央控制器根据无线温湿度终端监测的温湿度数据自动执行运算判断其对应的养护主机是否启动、（或停止）通过蒸汽养护管路往养护棚架内输送蒸汽。整个养护过程按程序设定自动执行蒸汽养护的工艺流程、保证蒸汽养护各个阶段的温度与湿度要求。无线温湿度测试终端每60s将温、湿度测试数据反馈至控制中心中央处理器进行实时处理。图2.1智能蒸汽养护原理图图2.2智能蒸汽养护实施图2.2智能化蒸汽养护系统的特点全过程智能化控制通过设置中央控制器和在养护终端内或混凝土表面设置的无线温湿度传感器，根据监测的温湿度条件实时对暖棚内温度进行调整，可实现全过程自动恒温恒湿养护，极大限度的减少人为不确定因素的影响。异常情况报警温度超限、恒温失控（温度偏离设定恒温温度较多）时启动自动报警程序，及时提醒维护人员排除故障。先进的控制系统与人机交互界面采用西门子PLCS-7系列控制器作为中央处理器，进行监测数据的处理与蒸汽输送自动控制，设置人机交互界面方便进行数据的显示与工艺参数的设置。数据处理与储存养护过程关键温、湿度技术参数自动记录并进行报表处理，养护过程可数据还原，便于质量管理与质量追溯。用移动式燃气蒸汽产生器蒸汽产生器产气量50-100kg/h,容积小于30L，属于国家免检范围，无需办理压力锅炉使用登记。节能环保燃气蒸汽产生器可快捷移动，减少了现场蒸汽输送管路的铺设，减少了热能输送过程中损失；其次采用燃气加热方式，与燃煤锅炉相比，避免了生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放，实现了节能环保的目的。与电加热相比，费用更为节省，仅为电器锅炉费用的一半左右。节省人工系统自动完成整个养护过程，期间无需人为介入，自动进行加水、蒸汽输送及温湿度控制，养护过程无需人员值守。三、水泥混凝土智能养护技术3.1水泥混凝土智能养护技术原理水泥混凝土智能养护系统由系统主机、无线温湿度测试终端、养护终端（养护管路与喷头）组成。图2.1智能养护原理图3.2水泥混凝土智能养护系统关键技术（1）根据水化热的释放量及释放速率计算得到养护间隔时间点以基准水泥为研究样本，按照溶解热法在湖南大学试验室直接测试得到水泥在20±1℃温度下养护下的水化热测试结果。按照直接水化热法测定水化热结果并由Bazant教授根据Arrhenius方程提出了成熟函数，用来计算相对参考温度的等效时间。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对梁体的整体水化热影响很大，同时养护周期内不同时间点的水化热释放量是不同的，智能养护系统根据以上计算方式有程序控制对此进行有针对性的养护，以切实保证水化热平稳的释放。计算得到养护时间间隔的计算公式：水化热释放量以及水化热释放速率在混凝土结构形式变化和环境变化后实际上与理论存在差别，在实际过程中需要根据实测温度与湿度对养护间隔时间进行修正。修正参数1-养护最低湿度，根据气候条件取值85～90%RH。修正参数2-养护最高温度，保证在极端高温条件增加喷淋频率，根据气候条件取值35～45℃。在养护全周期内超出修正参数设定值立即强制进行养护。（2）一机多梁的智能养护“一机多梁”即一台主机同时自动智能完成多片预制混凝土梁养护。1）主机1台；2）养护的构件数最多8个；3）每个养护构件龄期不相同；4）每个养护构件表面温湿度不同；一个按键对应一个养护终端（养护棚架、无线测试终端），每通道根据养护龄期不同各自自行程序。无线网络化技术的应用无线温湿度测试终端与接受终端之间通过433Mhz通讯，无线接收终端可编程逻辑控制器PLC之间同步MODBUS通讯。高精度传感技术的应用无线温湿度传感器用于准确监测温度与湿度，其高精确度由其测量元器件的精度与无线传输方式的可靠度决定。3.3水泥混凝土智能养护系统特点1.一键完成养护、提高养护效率养护管路布置完成以后，一键启动智能养护系统，则自动完成全周期养护施工，养护受人为因素干扰降到最低，提高养护效率，节省人工。2.无线温湿度测量通过在混凝土表面附着无线温湿度传感器，其信号定时的通过无线方式发射回控制主机以监测梁体表面真实的温湿度，根据监测数据判断启动喷淋系统，调节梁体表面温湿度值。信号采集频率30-60s/次可调。3.基于水头压力损失进行管路适应性设计基于流体力学水头沿程损失的分析研究，计算每个喷头处的水压值、喷淋半径以适应性调整喷头布置间距与管路直径，保证喷淋面积完全覆盖混凝土表面的同时亦不浪费用水，同时保证每个喷头达到喷淋的效果。可针对不同结构形式设计不同的管理布置，保证喷淋效果。4规范养护过程根据施工技术规范及养护方案要求对水泥混凝土进行规范养护，极大可能的降低人为因素的干扰，保存养护周期内温度、湿度、喷淋启动时刻、喷淋持续时间、喷淋水压等全过程技术参数，便于质量管理与质量追溯。5.消减温度峰值，保证养护全周期湿度以下为智能养护温湿度条件的7d变化曲线，数据表明：智能养护有效消减了温度高峰，保证了全周期平均养护湿度近90%RH。四、水泥混凝土智能养护实施方案4.1方案实施概况梁场共有156个存梁台座，按照每天出梁2片计算，每片梁喷淋养护10天，需要3台8通道智能养护系统在梁场范围内移动养护。同时需要将PPR-50的支水管延伸到每个存梁台座附近并每5m设置开口连接主机进水。养护管采取挂管的方式置于顶面，通过顶面喷淋（养护顶板）及腹板。4.2设备选型选用3套JCYH-08水泥混凝土智能养护系统，每套为8通道，每套带8套无线温湿度传感器。智能养护系统性能参数表项目技术指标备注功率1.5kW温度测量精度0.1℃湿度测量精度3.0%RH无线传输距离≥300m变频精度0.1Hz变频范围0-50Hz通道数8通道4.3水网设计根据水平输送距离及养护用水要求，选定主水管采用PPR90管，水池设置存梁区域外侧，采取蓄水池储水（提供的图纸上位标识出水池的位置）。支水管采用PPR-50管，延伸到每个存梁台座处。4.4养护管及养护主机安装养护管为多层夹布纤维胶管，沿管每0.8-1.2m设置内嵌式微型调焦喷头，该养护管可任意卷曲可拖拉，加压时不会产生扭转，养护时在每片轨道梁的顶面设置一根即可，即可通过喷淋养护顶面，也可通过喷淋对邻近的腹板面进行保湿。4.4无线温湿度安装在预制梁板上布置无线测温终端，将其固定在混凝土厚度最大处的外表面以监测梁板表面的温湿度条件4.5养护技术目标1）养护周期内平均湿度保证率为85%-90%，最低湿度不低于80%。2）养护周期内梁体表面温度控制最高不超过35℃。3）养护时温度低于5℃时停止启动。湿度高于90%时养护系统停止养护（阴雨天气湿度较大）。系统主机平面布置图系统主机养护布置图4.6自动养护执行条件温湿度控制：温度低于5℃，强制停止（在用户用水没有加热措施时）；梁体表面温度高于35℃(可设置值)时，强制启动降温保湿；梁体表面湿度大于95%RH,阴雨天气强制停止。水化热控制：控制程序如下设置。a首先根据不同配比、不同水泥生产工艺、不同外加剂掺入的混凝土，其水泥水化的速率、放热量以及放热规律的不同，根据水泥的水化热释放过程曲线，编制不同的针对性程序，在不同养护龄期变化养护频率与喷淋强度以引导水化热的平稳释放。b其次以最高湿度作为第二优先控制，环境湿度高于90%时，系统不启动（环境潮湿说明为阴雨天气，基本不需要喷淋养护）。c以最高温度做为第三优先控制，环境温度高于设定值，如45℃，持续时间超过15min，系统自动启动调节温湿度。d水化热以最低温度作为第四优先控制，环境温度温度低于5℃时，系统不启动（因为可能结冰，未配锅炉时）或喷淋热水（连接锅炉时）。e最后以时钟控制，时钟控制充分考虑了不同水泥水化热的释放速率，以及传感器可能存在受