客运专线铁路大吨位预制箱梁蒸汽养护与自动温控技术

《客运专线铁路大吨位预制箱梁蒸汽养护与自动温控技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、客运专线铁路大吨位预制箱梁蒸汽养护与自动温控技术摘要：结合阳泉北制梁场箱梁预制工程，阐述了石太客运专线大吨位双线简支箱梁的蒸汽养护与自动温度控制技术，采用长预养、缓升温、低恒温、慢冷却的工艺，尽量削弱造成结构破坏的因素。解决北方冬季混凝土工程施工控制的问题。关键词：蒸汽养护自动温控1.工程概况阳泉北桥梁场位于山西省孟县西吉村，担负阳泉北大桥到茂林山大桥共计8座桥梁204孔整孔箱梁的预制架设任务。其中32m梁（每孔箱梁约328立方米砼、重约820t）201孔（线间距5m梁112孔，线间距4.6m梁89孔）、24m梁（

2、线间距4.6m）3孔。本文结合阳泉北制梁场箱梁预制工程，阐述了石太客运专线大吨位双线简支箱梁的蒸汽养护与自动温度控制技术。2.蒸养方案的确定本桥梁厂地处太行山脉，属暖温带亚湿润气候区，受太行山海拔高度的影响，冬季气候寒冷而干燥，/l=f^夜温差较大，且风力较大，以西风或西北风为主，最冷月平均气温为-9°C左右，沿线土壤最大冻结深度为1.03m。从获得混凝土优质结构及性能的目的出发，宜采用长预养、缓升温、低恒温、慢冷却的工艺，尽量削弱造成结构破坏的因素。而为了提高劳动生产率和降低成本，则应进行快速养护，以在最短时间内

3、实现快硬早拆模。蒸汽养护的方法能够建立混凝土水化（或水热合成）反应所需的介质温度及湿度条件。在湿热介质作用下，加速混凝土一系列物理、化学及力学变化，加速其内部结构的形成，获得早强快硬的效果。综合各方面因素，确定对客运专线箱梁进行蒸汽养护并采用温度自动控制系统。1.蒸汽系统的组成蒸汽养护系统由养护罩保温系统、供热系统、温控系统几部分组成：养护罩系统由密封性良好的帆布和保温棚架组成，帆布应具有良好的保温性、防潮性、抗拉性及柔韧性，保温棚架的设计除满足强度和刚度要求外，更应考虑吊装的方便性；供热系统由锅炉、各种控制阀门及

4、管道等（应经过热力和流体力学计算后确定）；自动化蒸养温控系统可实现温度的检测和调节的自动化。温度检测需要在蒸养罩内适当位置布置温度传感器，自动测量养护罩内蒸汽和空气混合物的温度；温度调节主要是对蒸汽阀门进行精确和及时的控制；温控系统具有实时显示养护罩内温度、设置初始参数及安全报警等功能。1.蒸汽管道的布设底模下侧布置2路，内模内侧布置2路，侧模外侧布置4路，顶板顶布置4路。各条管线的供气量由分气缸控制，分气缸与排管用法兰盘连接。2.暖棚热工计算5.1暖棚热负荷计算暖棚的热负荷Q-h主要由暖棚与室外空气的温差热传递

5、Q-l和冷风渗透耗热量Q-2两部分组成Q-h=Q-l+Q-25.1.1暖棚与室外空气间的温差传递Q-1=KA(t-n-t-w)其中：K一暖棚四壁与室外空气间的传热系数(W/m+2?°C)oA—暖棚四壁与空气的接触面积，取1000(m+2)ot-n_暖棚内的设计温度(°C)。t-w—室外温度(°C)。传热系数K可由下式求得：K=l[]1[]a+n+S[]入+l[]a-wa-n—暖棚四壁的内表面空气对流换算系数(W/m+2?°C)，取10W/m+2?°C。a-w—暖棚四壁外表面空气对流

6、换算系数(W/m+2?°C),对于一般市区建筑a-w=23.3W/m+2?°C，结合石太客运专线的气候条件，又由于野外空气风速远大于市区内的空气风速，而&-以与风速的0.8次方成正比，因此为设计安全起见，取3_w=30W/m+2?°CoS-帆布厚度，取为0.004m。入一帆布的导热系数，据《采暖通风设计手册》，取入=0.08W/m+2?°C。5.1.2暖棚与室外空气间的温差传递冷风渗透耗热量的影响因素有：风影响的附加耗热量，高度影响的附加耗热量，梁体养护人员进入棚内而增加的耗热量，以及不可预见的附加耗

7、热量。根据《采暖通风设计规范》，冷风渗透耗热量可按温差传热量的比率进行估算，结合石太客运专线施工的具体情况，梁场地处太行山脉，属暖温带亚湿润气候区，取冷风渗透耗热量Q-2=O.5Q-1•••Q-h=1.5KA(t-n-t-w)=1.5X1.2X1000X(t-n-t-w)=1800(t-n-t-w)5.2计算蒸汽养护系统的散热量Q=K-pA-p(t-p-t-n)式中：暖棚内蒸汽管路的散热量(W);K-p—棚内蒸汽管路的传热系数，采暖通风设计手册中给出K-p=14.3W/m+2?°C。

8、t-p—蒸汽温度(°C)P=0.15MPa时，T=384.54K=384.54K-273.15二111.39C。A-p—蒸汽管路的散热面积(m+2)，由管路设计图可确定。当Q〉Q-h时，暖棚内温度即可达到设计要求。1.自动温度控制系统6.1控制原理由热电阻温度传感器测量养护罩内不同位置的温度，然后与控制系统中相应养护阶段的设定参数进行比较，判断温度的