1、前 言 目前沉箱养护采用人工洒水养护，很难达到规范要求，目前沉箱养护采用人工洒水养护，很难达到规范要求，养护质量难以控制与管理，且沉箱预制采用分段预制工艺进养护质量难以控制与管理，且沉箱预制采用分段预制工艺进行预制，接段间隔时间短，人工洒水养护制约着模板、钢筋、行预制，接段间隔时间短，人工洒水养护制约着模板、钢筋、混凝土三大工艺的连续实施，很大程度上降低了施工效率。混凝土三大工艺的连续实施，很大程度上降低了施工效率。沉箱未能适时保质养护不仅影响混凝土早期强度的增长，更沉箱未能适时保质养护不仅影响混凝土早期强度的增长，更重要的是由于混凝土表面水分急剧蒸发失散，造成混凝土表重要的是由于混凝土表面水
2、分急剧蒸发失散，造成混凝土表面干缩、龟裂、起毛，严重影响混凝土整体质量以及其他性面干缩、龟裂、起毛，严重影响混凝土整体质量以及其他性能的发挥。能的发挥。为程序化管理，根据沉箱施工工艺的特点沉箱养护方案采为程序化管理，根据沉箱施工工艺的特点沉箱养护方案采用电控自动喷淋养护工艺，预制平台采用在操作平台上安装用电控自动喷淋养护工艺，预制平台采用在操作平台上安装镀锌钢管喷淋养护，纵移区采用钢结构扁担进行喷淋养护。镀锌钢管喷淋养护，纵移区采用钢结构扁担进行喷淋养护。工艺主要分为以下三章进行汇报：工艺主要分为以下三章进行汇报：第一章第一章 原理介绍、实验数据分原理介绍、实验数据分析析 第二章第二章 预制场
3、养护整体布局设计预制场养护整体布局设计第三章第三章 工艺实施效益分析工艺实施效益分析 喷淋养护工艺第一章：原理介绍、实验数据分析原理介绍、实验数据分析 一、工作原理介绍一、工作原理介绍 此系统采用在操作平台上安装养护水管，此系统采用在操作平台上安装养护水管，进行喷淋养护，电子阀通过电控开关根据现进行喷淋养护，电子阀通过电控开关根据现场需要定时给操作平台上养护水管进行供水。场需要定时给操作平台上养护水管进行供水。工艺控制需达到要求：工艺控制需达到要求：a a、沉箱表面水流均匀，不形成水柱；、沉箱表面水流均匀，不形成水柱；b b、控制各个面上水管流量相同，且水流从、控制各个面上水管流量相同，且水流
4、从顶口喷淋沿沉箱表面流至底口时正好终止，顶口喷淋沿沉箱表面流至底口时正好终止，不在平台上形成积水；不在平台上形成积水；c c、养护设施拆装、维修方便。、养护设施拆装、维修方便。原理介绍 采取方案：采取方案：1 1、保证沉箱表面水流均匀不形成水柱：主要通过控制、保证沉箱表面水流均匀不形成水柱：主要通过控制镀锌钢管喷淋孔的大小及间距，通过实验喷淋管间距控制镀锌钢管喷淋孔的大小及间距，通过实验喷淋管间距控制在在3cm3cm，孔径为，孔径为5mm5mm即可达到要求。即可达到要求。2 2、防止平台上形成积水：主要需保证四根养护管流量、防止平台上形成积水：主要需保证四根养护管流量相同，且通过定时电控设备控
5、制供水时间。相同，且通过定时电控设备控制供水时间。原理介绍 系统分为定时控制区和水流控制区，工作原理是通过定时控制系统来系统分为定时控制区和水流控制区，工作原理是通过定时控制系统来控制电磁阀工作状态，从而控制水流控制系统的供水时间。为保证沉箱四控制电磁阀工作状态，从而控制水流控制系统的供水时间。为保证沉箱四个面管的水流量相同，在水流控制区分支四根管道，并可通过手动阀门来个面管的水流量相同，在水流控制区分支四根管道，并可通过手动阀门来控制水流量，且当泵房水压较小时可通过手动阀门对沉箱进行两面间隔养控制水流量，且当泵房水压较小时可通过手动阀门对沉箱进行两面间隔养护来进行沉箱养护。护来进行沉箱养护。
6、原理介绍系统布置图系统布置图原理介绍定时装置电路图定时装置的工定时装置的工作原理：作原理：主要通过主要通过一个变压器降一个变压器降压；两组继电压；两组继电器预定数值，器预定数值，错开工作，以错开工作，以改变控制电路改变控制电路的工作状态，的工作状态，来实现定时要来实现定时要求。求。3 3、养护设施、养护设施拆装、维修方便：拆装、维修方便：预制配套定型组预制配套定型组合镀锌钢管，根合镀锌钢管，根据沉箱尺寸经验据沉箱尺寸经验配置的定型组合配置的定型组合钢管尺寸长度有：钢管尺寸长度有：10m10m、3m3m、2m2m、0.6m0.6m、0.3m0.3m、0.15m0.15m、0.1m0.1m；组；组
7、合钢管用卡扣连合钢管用卡扣连接于操作平台上。接于操作平台上。（见安装图）（见安装图）操作平台断面图原理介绍原理介绍二、实验数据统计分析二、实验数据统计分析 1 1）水压与养护高度及供水时间的关系）水压与养护高度及供水时间的关系 泵房水压泵房水压P0.7MpaP0.7Mpa时，养护供水时间、水压关系如下表：时，养护供水时间、水压关系如下表：(供供水时间是指在养护管填满水情况下水时间是指在养护管填满水情况下)序号序号泵房水压（泵房水压（MpaMpa)供供 水水 时时 间（间（s)s)1 10.900.901 1段段12122 2段段15153 3段段17174 4段段21212 20.880.88
8、1 1段段12122 2段段15153 3段段17174 4段段21213 30.860.861 1段段12122 2段段15153 3段段17174 4段段21214 40.840.841 1段段12122 2段段15153 3段段17174 4段段21215 50.820.821 1段段12122 2段段15153 3段段17174 4段段21216 60.800.801 1段段12122 2段段15153 3段段17174 4段段21217 70.780.781 1段段12122 2段段15153 3段段17174 4段段21218 80.760.761 1段段12122 2段段1515
9、3 3段段17174 4段段21219 90.740.741 1段段12122 2段段15153 3段段18184 4段段212110100.720.721 1段段12122 2段段15153 3段段18184 4段段232311110.700.701 1段段12122 2段段15153 3段段19194 4段段2323实验数据统计分析序号序号泵房水压（泵房水压（MpaMpa)供供 水水 时时 间间 （s)s)1 10.700.701 1段段12122 2段段15153 3段段19194 4段段23232 20.680.681 1段段13132 2段段15153 3段段20204 4段段262
10、63 30.660.661 1段段13132 2段段17173 3段段23234 4段段29294 40.640.641 1段段13132 2段段18183 3段段23234 4段段32325 50.620.621 1段段13132 2段段18183 3段段25254 4段段33336 60.600.601 1段段13132 2段段20203 3段段27274 4段段35357 70.580.581 1段段14142 2段段20203 3段段30304 4段段38388 80.560.561 1段段18182 2段段22223 3段段31314 4段段41419 90.540.541 1段段1
11、8182 2段段24243 3段段33334 4段段434310100.520.521 1段段18182 2段段26263 3段段35354 4段段454511110.500.501 1段段2 2段段3 3段段4 4段段12120.480.481 1段段2 2段段3 3段段4 4段段13130.460.461 1段段2 2段段3 3段段4 4段段14140.440.441 1段段2 2段段3 3段段4 4段段15150.420.421 1段段2 2段段3 3段段4 4段段16160.400.401 1段段2 2段段3 3段段4 4段段 2 2）泵房）泵房水压水压0.7 Mpa0.7 MpaP0
12、.4MpaP0.4Mpa时，养护供时，养护供水时间及水水时间及水压关系如表：压关系如表：(供水时间是供水时间是指在养护管指在养护管填满水的情填满水的情况下况下)实验数据统计分析实验数据统计分析 由以上实验数据分析可以看出，当水压由以上实验数据分析可以看出，当水压P0.7mpaP0.7mpa时，水时，水压与养护高度无关，与养护时间成线性增长关系。水压压与养护高度无关，与养护时间成线性增长关系。水压p p小于临小于临界水压界水压0.7mpa0.7mpa后，与供水时间后，与供水时间t t成反比关系；供水高度成反比关系；供水高度h h与供水与供水时间时间t t成正比关系。成正比关系。两次供水时间差与气
13、温的关系：两次供水时间差与气温的关系：序号序号气候温度（气候温度（）两次供水时间差（两次供水时间差（min)min)1 1191930302 2212128283 3232325254 4252523235 5272720206 6292919197 7313118188 8333315159 935351313实验数据统计分析由以上温度及供水时间可以看出两者之间近似成线性关系。由以上温度及供水时间可以看出两者之间近似成线性关系。实验数据统计分析 由数据分析可以得出沉箱自动喷淋养护工艺由数据分析可以得出沉箱自动喷淋养护工艺的主要影响因素是：的主要影响因素是：水压、气温、养护高度。水压、气温、养
14、护高度。水压：水压：水压是保证喷淋养护实施的前提水压是保证喷淋养护实施的前提。供水前提是即满足沉箱最高段养护，又能满供水前提是即满足沉箱最高段养护，又能满足预制场其它工艺用水。（目前泵房水压最足预制场其它工艺用水。（目前泵房水压最大能达大能达0.9 Mpa0.9 Mpa，最小为，最小为0.4 Mpa0.4 Mpa，极少时间，极少时间可能在可能在0.4 Mpa0.4 Mpa以下。）以下。）气温：气温：气温是气温是“间隔养护时间差间隔养护时间差”的主要的主要影响因素，即砼表面水份蒸发所需时间，与影响因素，即砼表面水份蒸发所需时间，与气候温度有关。气候温度有关。养护高度：养护高度：沉箱养护高度直接影
15、响着计时沉箱养护高度直接影响着计时器对供水时间的控制。器对供水时间的控制。实验数据统计分析第二章：预制场整体布局设计第二章：预制场整体布局设计一、管道布设一、管道布设管道布设管道布设预制场整体布局设计在平台两侧在平台两侧上水井处引上水井处引管至爬梯顶管至爬梯顶口，在爬梯口，在爬梯顶口设计一顶口设计一个球阀蓄水个球阀蓄水井，爬梯上井，爬梯上水管根据通水管根据通用模板高度用模板高度（标段（标段3.8m3.8m，底段底段3m3m）安设安设4 4个快个快速接头速接头。快速接头喷淋镀锌钢管喷淋镀锌钢管喷淋镀锌钢管喷淋镀锌钢管球阀蓄水井管道连接图管道连接图预制场整体布局设计 2 2、工作原理及技术要求、工
16、作原理及技术要求 1 1）工作原理工作原理 每个爬梯上设有两根上水管，上水管直通球阀蓄水每个爬梯上设有两根上水管，上水管直通球阀蓄水井，且每根上水管设有一个电磁阀，操作平台安装完后，井，且每根上水管设有一个电磁阀，操作平台安装完后，接通操作平台上快速接头，根据气温及上水高度调节定接通操作平台上快速接头，根据气温及上水高度调节定时器进行沉箱养护。时器进行沉箱养护。2 2）技术要求）技术要求 A.A.在操作平台拆卸上移前需断开快速接头，并关闭相在操作平台拆卸上移前需断开快速接头，并关闭相应段上的支管阀门。应段上的支管阀门。B.B.操作平台上的软管应顺直，不打弯。操作平台上的软管应顺直，不打弯。C.
17、C.吊运过跳等高空搬移物体时应注意不要刮坏或撞坏吊运过跳等高空搬移物体时应注意不要刮坏或撞坏养护管道。养护管道。预制场整体布局设计二、电路布局二、电路布局 根据沉根据沉箱养护高度箱养护高度及气温通过及气温通过总控制室输总控制室输入定时数据，入定时数据，定时原则为定时原则为错开定时错开定时，保证平台上保证平台上在一个时段在一个时段内只有一个内只有一个沉箱在进行沉箱在进行喷淋养护。喷淋养护。预制场整体布局设计电源变压器西平台1#2#3#4#5#6#7#8#计时器计时器计时器计时器计时器计时器计时器计时器电源变压器西平台1#2#3#4#5#6#7#8#计时器计时器计时器计时器计时器计时器计时器计时器
18、四、四、期设想期设想 一、用电脑程序控制，通过温度、水压一、用电脑程序控制，通过温度、水压传感器，输入数据来控制以上整个喷淋工艺传感器，输入数据来控制以上整个喷淋工艺工作，形成一套全自动养护工艺。工作，形成一套全自动养护工艺。二、纵移区沉箱养护方案实施二、纵移区沉箱养护方案实施 II期设想 纵移区沉箱养护：纵移区沉箱养护：在纵移区预在纵移区预设设6个水源接头及个水源接头及定时控制系统，定时控制系统，将水源通过快速将水源通过快速接头连接到预制接头连接到预制好的钢结构扁担好的钢结构扁担上进行养护。上进行养护。如右图所示：如右图所示：II期设想第三章：实施效益分析第三章：实施效益分析 沉箱预制采用分
19、段预制工艺进行预制，人工洒水养护制约着三大工艺的连续实施，很大程度上减小了施工效率，而且很难达到均匀养护要求，且浪费水资源。采用自动喷淋养护控制水流由沉箱顶口均匀下流至底口即终止，大量节约用水量。用水量统计如下：1 1、自动喷淋养护、自动喷淋养护 一般工程上计算时，水管路压力在一般工程上计算时，水管路压力在0.1-0.6MPa0.1-0.6MPa时，水在水时，水在水管中流速可取管中流速可取v=1.5v=1.5米米/秒。秒。单位时间流量截面积单位时间流量截面积*水流速度水流速度 单个沉箱共用单个沉箱共用n=4n=4根养护水管根养护水管;供水时间取平均供水时间供水时间取平均供水时间t=18s;t=
20、18s;按夏季平均温度在按夏季平均温度在2626计算，因此每次养护间隔时间为计算，因此每次养护间隔时间为T1=25tin;T1=25tin;养护时间按从早上养护时间按从早上8 8点到晚上点到晚上6 6点，点，T2=10h;T2=10h;所以每天所以每天轮回供水次数为可求出单位每天用水量为：轮回供水次数为可求出单位每天用水量为：8.38.3方方 工业用水按工业用水按8 8元元/方，单天养护花费为：方，单天养护花费为：8.38.3*8=66.48=66.4元元/天天 2 2、人工洒水养护、人工洒水养护 1414个平台每天需用人工个平台每天需用人工6 6人，用水量为人，用水量为30m30m3 3，单天花费为：，单天花费为：6 6*60+3060+30*8=6008=600元元/天天实施效益
