DOC《合福铁路HFZQ-1标后张法预应力混凝土箱梁预制》

结合长沙梁场快速质量试验结果,经静停及升温时间后,再恒温10h即可达到设计强度的80%,故恒温时间采用10h. ⑶降温时间计算 拆模允许温度t2=t1+15=25℃,根据相关规定,降温速度v2=10℃/h,降温时间为T2=(t0-t2)/v2=(60-25)/10=3.5h,但结合长沙快速制梁试验结果,取降温时间为6h. ⑷蒸汽养护制度表达式的确定 4h(静停)+4h(升温)+16h(45℃恒温)+4h(降温)=28h 4.4.2锅炉及主管道选择 ⑴一片32m箱梁养生所需日热量Q计算 升温时间为4h,钢模起始温度因静停4h后与混凝土温度相同,根据《客运专线预应力混凝土预制梁技术条件》及《高性能混凝土技术条件》规定,浇筑时预制梁混凝土拌和物入模温度宜在5~30℃,模板温度宜在5~35℃钢模,到考虑到冬季施工时,按冬季施工措施对其骨料与拌和水进行加热,经统计混凝土入模温度一般均在15℃,故按15℃进行计算;

公式:Q=m*c*t/h ①钢模需热量 Q1= m1*c1*t/h=(100+70+28)*1000*0.63*(45-15)/4=935550kJ/h 其中:m1----钢模(外模、内模、底模)总重 c1----钢板比热,查《建筑施工计算手册》P1001表17-20,c1=0.63 kJ/kg*h t----温度变化值 h----升温时间 ②混凝土升温需热量 Q2= m2*c2*t/h=320*2.5*1000*0.9*(60-17-15)/5=4032000kJ/h 其中:m2----混凝土总重 c2----混凝土比热,查《建筑施工计算手册》P1001表17-20,c1=1.05kJ/kg*h t-----温度变化值,因混凝土水化热的影响,计算在28h(按一天计算)内因水化热而使混凝土温度升高的数值tc,t=60-tc-5 根据《建筑施工计算手册》P653公式11-15:tc=mcQ(1-e-mt)/C2ρ计算 其中:mc----每立方米混凝土水泥用量,取360kg/m3 Q----每千克水泥水化热量 ,取Q=461J/kg e----常数,取2.718 ρ----混凝土的质量密度,取2400kg/m3 m----与水泥品种比表面、浇筑时温度有关的经验系数,取0.2 t----龄期 故tc=mcQ(1-e-mt)/C2ρ=360*461*(1-e-(0.2*1))/(1.05*2400) =17℃ ③蒸养蓬罩内部采暖耗热量计算 ⑴《建筑施工计算手册》P1086公式18-31:Q3=3.6ΣF*K(Tn-Ta)w计算 其中:F----围护结构的表面积,按33*(14+4.5*2)+4.5*14*2=885平米计算 K----围护结构的传热系数,根据公式因缺少相关参数无法计算,估计按K=1.46计算 Td----室内计算温度,按45℃计算 Ta----室外计算温度,按5℃计算 w-----透风系数,按1.5计算 故:Q3=3.6*885*1.46*(45-15)*1.5=209321kJ/h Q=Q1+Q2+Q3=935550+4032000+209321=5176871kJ/h ⑵一片32m梁养生蒸汽用量计算 《建筑施工计算手册》P1089公式18-33:W=Q/(I*H) 其中:I----在一定压力下蒸汽的含热量,根据制梁场台座及锅炉房布置,蒸汽输送距离为300m以内,故蒸汽压力取0.05N/mm2,故I=2644 kJ/kg H----有效利用系数,一般为0.4~0.5,取0.45 故:W=Q/(I*H)=5176871/(2644*0.45)=4351kg/h=4.351t/h ⑶锅炉型号及数量选择 根据制梁场生产计划,日生产箱梁1.38孔,整个制梁场配置蒸汽蒸发量为4t/h、2t/h的锅炉各一台. ⑷蒸汽管径计算 《建筑施工计算手册》P1091公式18-34:d= 其中:d----蒸汽管道内径(m) W----蒸汽用(流)量(kg/h) μ----蒸汽的比容(m3/kg),取μ=0.9088m3/kg v----蒸汽的速度,取v=50m/s 故d== =0.17m 考虑计算时综合因素及以往施工经验和锅炉厂家建议,场内主管道采用φ200mm的供气主管道. 4.4.3蒸汽管道布置 ⑴管道布置 主蒸汽管DN200mm(内径,以下同),支蒸汽管DN100mm.制梁台座底部及两侧蒸养管DN40mm,每隔30cm斜向打一φ4mm的喷孔. ⑵管道保温 为了减少蒸汽输送过程中的热损失,主蒸汽管道及支蒸汽管道均加设保温层,以减少蒸汽的损失. 4.4.4温控系统 ⑴测点位置的布置 针对32m箱型混凝土梁在一次性浇筑完成后的蒸汽养护,为了观察和控制其养护效果需要,在箱型梁的内部混凝土和外部空气中布置相应的温度传感器.温度传感器的布置位置主要考虑的因素有:蒸汽流动方向、混凝土箱型梁的厚度、是否有模板、空气流动是否畅通、养护罩的密封效果、混凝土的水解热. 每孔箱梁的测温点按三个断面布置,梁端+跨中+梁端,每个断面分别棚内箱外环境温度测温点、箱内环境温度测温点、表面温度测温点、混凝土内部温度测温点3个、2个、2个与7个. ⑵传感器的埋设与安装 内部温度传感器与表面温度传感器在混凝土箱型梁浇筑的过程中将传感器固定在最接近的钢筋上,同时将电缆线连接并沿梁中钢筋的走向固定引出,在梁的端部将所有电缆线捆扎并固定. 外部温度传感器与箱内环境温度传感器借助于养护罩支架和模型支架将其悬挂或固定. 4.5给排水系统 梁场用水采用地下水,设生产用储水池和生活用水池各一个,设3个水箱采用水塔供水.供水管路从储水池铺主管,横穿施工便道进入梁场,在生产车间与龙门吊轨道之间沿梁场纵向通长布设,在主管路上接支管分别进入各自单元. 梁场按每天预制1.38孔32m梁(混凝土量为323.23m3/孔)计算,根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》(铁科技[2004]120号)的规定,箱梁混凝土采用采用先期蒸汽养护、后期自然养护的养生工艺,根据局对高性能混凝土研究结果及长沙梁场快速制梁试验结果,每孔箱梁混凝土蒸汽养护时间为28h,完成后自然养生时间为14天.根据箱梁预制场的生产能力,每天蒸汽养护箱梁1.38孔,自然养护箱梁19.32孔,混凝土自然养护面积为:19.32*43.2*32.6=27208.74m2. 4.5.1工程用水计算 工程用水包括混凝土拌合、梁体自然养生两部分,水量计算见下表. 工程用水量计算表 参数 用水项目 K1 K2 Q1 N1 H (h) q1 (L/s) 日用水量 (m3) 混凝土搅拌 1.15 1.00 264.8 162.00 6.00 2.28 49.3 自然养护 1.15 1.20 9858.2 15.00 20.00 2.83 204.1 场内小计 5.12 253.4 注:1)q1---用水流量:q1=K1*K2*Q1*N1/(h*3600) K1---未预计施工用水系数,取1.0~1.15 K2---不均衡系数,取1.0~1.5 Q1---工作量 H---日工作时间 N1---用水定额:混凝土搅拌用水量=162L/m3 2)日用水量=q1*H*3600/1000 对于自然养护,采用模板浇水湿润耗水定额,取N1=15L/m2,养护分两个组进行,每组养护10h,共计20h. 4.5.2机械用水计算 机械用水包括锅炉、对焊机两部分,日用水量计算见下表. 机械用水量计算表 参数 用水项目 K1 K3 Q2 N2 (m3) H (h) q2 (t/s) 日用水量 (m3) 锅炉 1.05 1.05