高速铁路大型简支箱梁蒸汽养护.ppt

大型预制简支箱梁蒸汽养护施工 编制单位：德州制梁场 编制人员：蒲轶 编制时间：2009年8月 摘 要 通过京沪高铁德州制梁场冬季施工实例，对目前箱梁蒸汽养护施工技术、蒸汽养护设备配置及测温设备操作、温控设备的数据处理、反映不同配合比的水化热情况和成本管理方面及建场优化方案等作一个简述。 前言 京沪高速铁路JHTJ-2标段德州制梁场位于德州市经济开发区赵虎镇车庄和大高店村，承担DK306+856.05~DK326+195范围内19.38公里556孔箱梁预制及相应的桥面系和轨道板底座施工，其中32米箱梁512孔，砼334.7 m3/孔。当地气候特点是受季风影响显著,四季分明,冬季寒冷少雪多干燥，最低温度达零下14℃,具有显著的大陆性气候特征。梁场冬季施工期为2008年10月至2009年3月，首次使用蒸汽养护时间为08年10月28日，结束时间为2009年3月15日。 梁场蒸汽养护施工情况 在铁路预制箱梁施工中，为加快冬季施工的制梁周期，缩短制梁台座使用时间，采用蒸汽养护技术，控制梁体温度变化与外界温度差距，并有效的控制混凝土水化热，同时蒸汽中的水分达到湿润梁体的目的。目前传统的蒸汽养护设备简陋，精度偏低，温度的控制主要依赖人工操作调整。很难确保蒸养各阶段温控的有效性和精确性，供气量大小的难以控制使升温和降温速率难以控制，限制了该技术的广泛应用。 采用与石家庄铁道学院益通科技公司联合开发的箱梁蒸汽养护自动控制系统完成了自动蒸养作业。 施工现状 ⑴ 冬季施工期间箱梁浇筑按一天一片梁计划。 ⑵ 采用石家庄益通公司生产的“ZYZX-Ⅱ型”自动蒸养系统。 ⑶ 制梁台座四周采用带“PVC胶”篷布覆盖。 ⑷ 自制蒸养顶棚架，16m长13m宽四套，9m长13m一套，23m长13m宽一套。 ⑸ 采用江苏维德锅炉公司提供的4T锅炉一台。 ⑹ 供气管道主管道采用内径为φ100mm的无缝钢管，供向台座的副管道采用φ60mm的无缝钢管，台座边蒸养蓬内的支管道采用φ32mm的无缝钢管。 ⑺ 每片梁布置10个测温点，跟踪观察梁体温度变化。 热工计算、热量消耗 通过供热量大小选定蒸汽锅炉吨位，主要影响因素有： ① 加热砼制品所消耗的热量 ② 砼制品中蒸发水分所消耗的热量 ③ 钢模、箱梁中的钢筋及其他钢结构所消耗的热量 ④ 充满养护设备自由空间的蒸汽耗热量 ⑤ 养护设备蓄热和散失的热量、冷凝水带走的热量、逸失介质的耗热量等为升温阶段总支出的30% ⑥ 水泥的水化热 以上所述的各项参数均是带入蒸汽锅炉大小计算的重要依据。 德州制梁场最大蒸汽消耗量为升温期的蒸汽消耗量，为3.97t/h，因此选择供气量为4T的锅炉。每小时供气量为4T，需燃煤2T、水8T 在安装时，根据供气量的大小和供气线路的长短，应充分考虑较长输送距离等因素所带来的热量流失，供气管道应尽量设置在各台座之间靠中的位置。如果需要预热模板、预热混凝土搅拌水，所需要的蒸汽消耗量尽量带入锅炉大小的比选之中。 蒸养温度自控设备（选定、价格、安装布置） 通过电脑程序设置温度控制程序无线传输设备及蒸养控制单元控制独立单元的电磁阀开关蒸汽测温探头（探测温度）图1 自动蒸养系统工作原理 ⑴ 采用石家庄铁道学院益通科技公司联合开发的“ZYZX-Ⅱ型”自动蒸养系统。其主要工作原理如上图。 从上图可以看出，其主要工作原理是通过电脑程序设置温度控制程序，经无线传输设备指令给蒸养柜内的控制单元，通过蒸养棚内的测温探头反馈的温度数据，进行电磁阀断电、通电工作，达到阀门自动开关，进行温度控制。 测温线安装： 测温线集合成四束，每束11根，10根连接测温探头作为温度数据采集，1根测温探头作为温度控制单元采集温度用。每束长度80米，便于各台座之间拆换使用，每个台座不使用固定测温线路。这种布置方案每个台座测温线只使用连接测温点和测温线路连接所需要的测温线，消耗测温线的用量降低到不可避免的最低值，可节约测温线使用和消耗。根据每台座布置11根测温线的情况，各台座只需要140m的固定测温线，每片梁一次埋入梁体消耗30m测温线。如果按照每个台座都设置一条测温线束到温控柜，那么需要3600m的测温线，就测温线来说需要一次性投入14400元钱，而且测温线易损，需要更换的间隔期很短。按照活动式的布置需要一次性投入1280元的测温线购置费用，且更换维修方便，节约成本。测温线路具体安装如图 测温点的布置 左图 端头2米处测温布置点，右图 跨中测温布置点 测温点的布置关系到能否真实的反应梁体内各部位的温度变化情况，以及受外界温差影响，不同的部位温度的适时变化情况等至关重要的因素。测温探头根据使用分为3类，一类是反映梁体内部的温度变化，一类是反映蒸养蓬内的蒸养环境温度，第三类则是负责采集蓬外自然