1、墩身混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)施工方案1、前言當(dāng)前，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)的需要，高鐵特大橋梁墩身越來(lái)越多，墩臺(tái)身混凝土養(yǎng)護(hù)勞動(dòng)力加大，在保證安全和混凝土質(zhì)量的前提下做到經(jīng)濟(jì)、適用、簡(jiǎn)便,我部設(shè)計(jì)了“墩身混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)”系統(tǒng)，通過(guò)在我部承建的濟(jì)青鐵路工程淄博特大橋墩身混凝土施工噴淋養(yǎng)護(hù)應(yīng)用中,取得了較好的效果。2、工程特點(diǎn)噴淋養(yǎng)護(hù)效果明顯提高。噴淋系統(tǒng)噴出覆蓋混凝土養(yǎng)護(hù)面的水幕較為均勻，避免形成干濕循環(huán)，克服了以往墩身混凝土灑水養(yǎng)護(hù)不均勻的弊病，較好解決了墩身表面混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題，具有施工操作靈活、方便、節(jié)水，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)天氣情況的變化和養(yǎng)護(hù)效果任意調(diào)整噴淋時(shí)間等特點(diǎn)。并實(shí)現(xiàn)了全天候、全濕潤(rùn)的養(yǎng)護(hù)

2、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)護(hù)質(zhì)量及效果明顯提高,解決了高空混凝土養(yǎng)護(hù)的弊病,提高了混凝土養(yǎng)護(hù)效率.養(yǎng)護(hù)施工時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)明顯降低。養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)除在安裝及提升時(shí)需人工干預(yù)外，其他工作狀態(tài)時(shí)不需人工干預(yù)。極大的降低了人工高空作業(yè)時(shí)間，同時(shí)降低了養(yǎng)護(hù)施工時(shí)發(fā)生安全事故的機(jī)率。節(jié)約用水量明顯提升.自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)可將水柱完全噴灑，增大了水柱與墩身混凝土的流水面積，避免了人工用水管養(yǎng)護(hù)時(shí)水柱太粗養(yǎng)護(hù)面積小的缺陷，較大的節(jié)約了用水資源。3、使用范圍本方案適用于墩身混凝土養(yǎng)護(hù),具體使用條件如下:3。1 施工氣溫高于5；3。2現(xiàn)場(chǎng)取水較困難；3。3 墩高30m。4、工藝原理“墩身混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)”工藝原理是通過(guò)蓄水箱、高揚(yáng)程水泵、時(shí)

3、間繼電器、輸水管、噴淋管組成噴淋系統(tǒng)（如圖4-1），蓄水箱的蓄水量能夠保證連續(xù)噴淋作業(yè)條件后,設(shè)定時(shí)間繼電器的時(shí)間間隔和持續(xù)時(shí)間并開(kāi)動(dòng)噴淋系統(tǒng)電源，噴淋系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。繼電器到達(dá)制定的噴淋時(shí)間后接通水泵開(kāi)關(guān)，高揚(yáng)程水泵從水箱內(nèi)抽水送至輸水管內(nèi)，輸水管連接噴淋管，噴淋管?chē)婎^對(duì)墩頂包裹的土工布進(jìn)行噴淋灑水，通過(guò)濕潤(rùn)的土工布經(jīng)重力自流將水幕均勻的傳遞到需養(yǎng)護(hù)的墩身混凝土面上，噴水時(shí)間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間后,時(shí)間繼電器關(guān)閉水泵開(kāi)關(guān)停止噴水。圖4-15、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5。1 工藝流程施工準(zhǔn)備墩身塑料薄膜包裹墩頂土工布包裹（墩身下搭30cm） 水箱蓄水噴淋管安裝輸水管安裝水泵安裝時(shí)間繼電器安裝時(shí)間繼電

4、器設(shè)定檢查驗(yàn)收循環(huán)噴淋?chē)娏芟到y(tǒng)拆除5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 供給水箱蓄水容量不小于2m3，采用市場(chǎng)購(gòu)置成品水箱蓄水.水箱擺放應(yīng)盡量靠近橋墩，且能保證不影響橋墩施工的其他工序作業(yè)，每個(gè)墩身配置一套噴淋設(shè)備。供給水箱應(yīng)始終保證有足夠的蓄水量，防止高揚(yáng)程水泵在缺水狀態(tài)下工作時(shí)燒毀水泵造成噴淋系統(tǒng)失效。在水箱內(nèi)標(biāo)注警戒水位線，水位下降至警戒水位線時(shí)應(yīng)對(duì)水箱進(jìn)行補(bǔ)給，確保水箱水位符合要求.噴淋系統(tǒng)安裝前,首先對(duì)墩頂采用2mm厚土工布滿包裹,土工布下搭墩身30cm，墩頂土工布采用預(yù)制混凝土塊壓頂貼實(shí)墩頂混凝土面，墩身及凹槽處土工布采用尼龍繩及鋼筋卡具固定貼實(shí)墩身混凝土面，墩身采用塑料薄膜包裹。具體見(jiàn)圖4

5、-1噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。5.2。2 水泵揚(yáng)程應(yīng)高于橋梁最高墩身5m，以確保養(yǎng)護(hù)用水能夠泵送至最高墩身施工作業(yè)面后有足夠的水壓將水花噴射到混凝土養(yǎng)護(hù)面上.高揚(yáng)程水泵應(yīng)具備長(zhǎng)時(shí)間并反復(fù)開(kāi)關(guān)工作的耐久性,以保證在反復(fù)開(kāi)關(guān)及長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)的可靠性，防止在上述使用環(huán)境下由于水泵的性能不穩(wěn)定而影響整個(gè)噴淋系統(tǒng)的噴淋效果.水泵還應(yīng)具備一定的送水量以滿足墩身噴淋時(shí)的水量需求，送水量可根據(jù)下列公式確定：S=10。3n2/d5。33（5。2.21） H=P/(g) (5.2。2-2） Q=H/(SL）1/2 （5。2.2-3）V=4Q/（3。1416d2)（5.2.24）式中：S管道摩阻；n管內(nèi)壁糙率；d-管內(nèi)徑,以m為

6、單位；H水頭差，以m為單位；P管道兩端壓強(qiáng)差;-液體密度;g-重力加速度；Q-流量；H管道兩端水頭差，以m為單位；L管道長(zhǎng)度,以m為單位；V管道流速；Q-流量，以m3/s為單位；V流速，以m/s為單位。5.2。3輸水管采用2cm（根據(jù)表5。2.31：管徑、流速、流量對(duì)照表及表5。2.3-2：流速推薦值表確定）PVC管，連接水泵與噴淋管。輸水管懸掛在墩頂?shù)跫苌希炼枕敽笈c噴淋管道連接.若墩身高度大于30m，墩身下部范圍輸水管應(yīng)使用5cm鋼管或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用適當(dāng)管徑鋼管，使用較大管徑的鋼管長(zhǎng)度應(yīng)通過(guò)計(jì)算獲得。管徑/流速/流量對(duì)照表管徑(DN)流量 m3/h0。4m/s0.6m/s0。8m/

7、s1。0m/s1.2m/s1.4m/s1.6m/s1.8m/s2.0m/s2。2m/s2。4m/s2。6m/s2。8m/s3。0m/s200。50.70。91。11.41.61.82。02.32.52。72.93.23。4250.71。11。41.82。12。52.83。23。53。94。24。64.95。3321.21。72.32.93。54。14。65.25.86。46.97.58。18。7401。82.73.64.55.46.37.28.19。010.010.911。812.713.6502.84.25.77.18。59.911.312.714.115。617.018.419.821.2

8、654.87。29.611。914.316.719.121.523.926.328。731。133。435。8807.210.914.518。121。725.329.032.636.239。843。447。050。754。310011.317.022。628.333。939.645。250。956.562.267。973.579.284.812517.726。535。344。253.061。970。779。588。497.2106.0114。9123。7132.515025。438。250.963。676.389.1101.8114。5127.2140.0152.7165.4178.1190.

9、920045.267。990。5113.1135.7158。3181。0203.6226。2248.8271。4294。1316.7339.325070.7106。0141.4176.7212。1247。4282。7318。1353.4388.8424.1459。5494.8530.1300101。8152。7203。6254。5305。4356.3407。1458.0508。9559。8610.7661。6712.5763。4350138。5207.8277。1346。4415.6484。9554。2623.4692。7762.0831.3900.5969。81039.1400181。027

10、1.4361.9452.4542。9633。3723.8814。3904.8995.31085.71176.21266.71357。2450229。0343.5458.0572。6687.1801。6916。11030。61145。11259.61374.11488。61603.21717。7500282.7424.1565.5706。9848。2989。61131.01272。31413.71555.11696。51837.81979。22120.6600407.1610。7814。31017.91221。41425.01628。61832。22035。72239.32442。92646.5

11、2850.03053.6表5.2。3-1管徑(DN)流速推薦值m/s:20253240506580100125150200250300350400閉式系統(tǒng)0.50.60。6-0。70。7-0.90.8-10。9-1。21。1-1.41。2-1.61。3-1。81。52.01.6-2。21。8-2。51。82。61.92。91。6-2.51.82.6開(kāi)式系統(tǒng)0.4-0.50。50。60。6-0.80。70。90.8-1。00。9-1.21.11。41。2-1。61。41。81.52.01。6-2。31。72.41。72。41.62。11.8-2。3表5。2.3-2一般工程上計(jì)算時(shí)，水管路,壓力常

12、見(jiàn)為0。05-0。6MPa，水在水管中流速在0.43米/秒,噴淋管流速道取0。6米/秒。根據(jù)給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)查表取噴頭的特性系數(shù)為K=15根據(jù)廠家提供資料噴頭工作最小壓力為0。05Mpa，依次計(jì)算管道流量、管徑及沿程損失如下:該點(diǎn)處噴頭壓力為:H1=0.05Mpa,該點(diǎn)處噴頭流量為：=15=10.6L/min=0。64m/H。管徑計(jì)算管徑=19。2mm20mm沿程損失計(jì)算單位長(zhǎng)度沿程損失可按下式計(jì)算：每米管道的水頭損失，MPa/m；V管道內(nèi)水的平均流速，m/s;dj管道的計(jì)算內(nèi)徑,m；應(yīng)按管道的內(nèi)徑減1mm確定。=0。0000107=0。000066Mpa/m根據(jù)圖4-1所示，噴淋管道路徑長(zhǎng)為2

13、0m,總計(jì)噴頭數(shù)量為44個(gè)，送水管路徑長(zhǎng)等于墩身高度，此處取最大值30m。所以沿程損失=L44 =0。000664044 =0.116Mpa自動(dòng)噴水泵選型計(jì)算 自動(dòng)噴水泵揚(yáng)程:HbH,其中H=式中：-管道沿程和局部水頭損失的累計(jì)值；P0最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力；Z水箱最低水位至最不利噴頭靜水壓（此處取值為0）。=0。116MpaP0=0。05MpaZ=0所以,Hb0.116+0。05+0=0。166Mpa根據(jù)水泵流量及揚(yáng)程選用型號(hào)為DQX15-320。75的水泵兩臺(tái),一備一用,其主要參數(shù)：揚(yáng)程32m，流量1。5m/h。水箱容積計(jì)算常溫:用水量=流量 m/H時(shí)間/H流量 m/H=0.7m總計(jì)噴淋

14、時(shí)間（5min/1H）=(2460）/655/60=1.85一天用水量：流量 m/H時(shí)間/H=0.71.85=1。30m高溫天氣用水量約比常溫天氣用水量多1倍. 5.2。4 噴淋管采用2cmPVC管制作，其上安裝向四周擴(kuò)散的噴頭（采用農(nóng)用噴頭），間距50cm，噴淋管沿墩帽布設(shè)布設(shè)1圈，在墩帽外緣,噴頭朝下,且面向砼面，保證墩帽混凝土頂面養(yǎng)護(hù)面全部被噴頭噴出的水花所覆蓋，并有重疊。噴淋管在墩帽外緣四周上安裝時(shí)，應(yīng)調(diào)整其與混凝土面的距離，確保噴淋時(shí)水柱在混凝土面上能夠散射開(kāi),并使相鄰兩噴水孔噴出的水花的散射范圍能夠相互重疊.5.2。5 自動(dòng)控制系統(tǒng)由時(shí)間繼電器及電磁開(kāi)關(guān)組成，設(shè)定時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)間隔

15、后，繼電器控制電磁開(kāi)關(guān)接通或關(guān)閉高揚(yáng)程水泵的電力供應(yīng)。時(shí)間繼電器及開(kāi)關(guān)亦應(yīng)符合高頻率的開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的穩(wěn)定性，且在不同環(huán)境溫度下均可調(diào)節(jié)，以確保高溫時(shí)段的養(yǎng)護(hù)頻率符合要求及雨天停止工作以節(jié)約資源。時(shí)間繼電器應(yīng)由專(zhuān)人設(shè)置，高溫時(shí)段設(shè)置為30min噴淋一次,常溫時(shí)段為60min噴淋一次，每次噴淋5min，噴淋時(shí)間的設(shè)置應(yīng)考慮在第二次噴淋時(shí)能確保上次噴淋水分還未完全蒸發(fā)。5.3 勞動(dòng)組織本方案所需人員如下表：序號(hào)組別人數(shù)工作內(nèi)容備注1水管工2安裝、拆卸輸水管2操作工1噴淋時(shí)間設(shè)置、噴淋過(guò)程中檢查6、材料與設(shè)備6。1 材料6。1。1 PVC管本方案采用PVC給水管，拉伸屈服強(qiáng)度40MPa，維卡軟化溫度90

16、，應(yīng)符合GB/T5836.12006 中相應(yīng)規(guī)定，內(nèi)外壁光滑、平整，不允許有氣泡、裂口和明顯的痕紋、凹陷。6.1.2自固式水管接頭制造精度按GB376483執(zhí)行,表面硬度550800HV,芯部220300HV，硬化層深0.03-0.05mm。6。1.3噴頭農(nóng)用單噴頭，接口類(lèi)型一般為內(nèi)絲2分螺紋接口（M141.5).6.2 主要設(shè)備6。2。1 水泵型號(hào)：QDX15-32-0。75功能:供水6。2。2 時(shí)間繼電器型號(hào)：AH32功能:控制噴淋起始時(shí)間7、質(zhì)量控制7.1 本方案必須遵照?qǐng)?zhí)行的現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)7.1。1鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)2010241號(hào)；7。1。2鐵路混凝土規(guī)程施工質(zhì)量

17、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010;7。1.3高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB107522010）;7。1.4鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB103032009）；7。1.5施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JCJ2012）；7。1。6 濟(jì)青鐵路有限公司文明施工管理實(shí)施細(xì)則。7。2 系統(tǒng)安裝條件要求7.2。1 按照要求對(duì)水泵、時(shí)間繼電器、PVC管等進(jìn)行檢查驗(yàn)收,不合格產(chǎn)品不得使用。7.2。2 對(duì)噴淋用水水質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)混凝土有腐蝕性的水源不得使用。8、安全措施8。1在安裝及噴淋過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)法及施工現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)范中相關(guān)要求執(zhí)行。8.2輸水管道的高空安裝過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照高空施工有關(guān)要求作

18、業(yè)，必須系安全帶、穿防滑鞋、戴安全帽。8。3調(diào)試噴淋管道與養(yǎng)護(hù)面的距離時(shí)，應(yīng)注意高壓水管的連接部位的連接效果，防止連接不牢靠致使水管脫開(kāi)，擊傷或擊落作業(yè)人員，且務(wù)必注意在此過(guò)程中安全帶的有效使用。8.4現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按“三相五線制”供電,并按要求做好保護(hù)接零及接地。8.5電器設(shè)備應(yīng)該安裝專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)和插銷(xiāo)，插銷(xiāo)上應(yīng)具備專(zhuān)用的保護(hù)接零接地觸頭。8.6配電箱應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行“一機(jī)一閘一漏”制度。8。7施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電氣線路、設(shè)備的安裝、維護(hù)和拆除必須由持證的電工來(lái)完成。9、環(huán)保措施9.1 PVC管進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按審批同意的施工方案中施工平面布置圖的要求分類(lèi)堆放在指定的堆場(chǎng)。9.2 輸水管搭、拆過(guò)程中，應(yīng)傳遞物件，嚴(yán)禁

19、拋擲物件，更不得用硬器敲擊輸水管。9。3 輸水管安裝應(yīng)符合規(guī)范要求，拆除時(shí)應(yīng)按一步一清原則進(jìn)行,拆除的輸水管應(yīng)及時(shí)運(yùn)至地面分類(lèi)堆放，當(dāng)天拆除當(dāng)天清理,做到文明施工。10、效益分析10。1 質(zhì)量方面本方案采用自動(dòng)噴淋，這樣避免了因養(yǎng)護(hù)不均而造成的質(zhì)量問(wèn)題，避免了人工高空作業(yè)而增大了養(yǎng)護(hù)安全系數(shù)，確保了混凝土養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量。10.2 工期方面本方案采用自動(dòng)噴淋,噴淋養(yǎng)護(hù)過(guò)程中不受人力、天氣影響，從而節(jié)約了養(yǎng)護(hù)過(guò)程人力資源的投入，加快了主體工程施工進(jìn)度，縮短了工期，保證了后續(xù)工作的順利進(jìn)行。10.3 成本方面噴淋系統(tǒng)采用PVC管，可多次重復(fù)使用,同時(shí)采用自動(dòng)噴淋，節(jié)約了人力資源的投入，降低了工程勞力成

20、本,有較好的經(jīng)濟(jì)效益。特別是隨著高墩數(shù)量增多，有效的降低了工程勞力成本的投入。10.4 社會(huì)效益墩身混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)化了養(yǎng)護(hù)程序,解放了勞動(dòng)力，反映了一個(gè)施工企業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械化水平,樹(shù)立了企業(yè)的良好形象，增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.11、混凝土潮濕養(yǎng)護(hù)的最低期限混凝土潮濕養(yǎng)護(hù)的最低期限混凝土類(lèi)型水膠比大氣潮濕（50Rh75），無(wú)風(fēng)，無(wú)陽(yáng)光直射大氣潮濕（Rh50),有風(fēng)，或陽(yáng)光直射日平均氣溫T（)潮濕養(yǎng)護(hù)期限（d）日平均氣溫T（)潮濕養(yǎng)護(hù)期限（d）膠凝材料中摻有礦物摻和料0.455T1010T20T202114105T1010T20T202821140。455T1010T20T20141075T1010T20T20211410膠凝材料中未摻有礦物摻和料0。455T1010T20T20141075T1010T20T202114100。455T1010T20T2010775T1010T20T2014107注：大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于28d。