煤炉布置具体数据根据暖棚法热工计算求得。暖棚法热工计算包括能耗计算和加热燃料用量计算。
①暖棚耗热量计算
暖棚内热量消耗计算可根据暖棚尺寸、围护构造及地面的导热系数与室内换气次数(一般按2次/h计算,室内计算空气温度按15℃考虑)等来计算确定。每1m3暖棚的耗热量Q(kj/h)按下式计算:
Q=3.6MK(Tb-Ta)
式中:M——表面系数,即冷却面与外部量度暖棚的体积之比,m-1; K——暖棚结构的平均传热系数,W/m2?K; Tb——暖棚内温度,℃; Ta——暖棚外大气温度,℃。 ②加热燃料用量计算
暖棚内加热的燃料用量可按下式计算: Gp=Q/(Rη)
式中:Gp——燃料耗用量(kg/h); Q——暖棚总耗热量; η——加热器效率; R——燃料发热量;
以主线第25联箱梁暖棚热工计算为例。 第25联支架尺寸为90×28.2×11.5=29187m3
M={2×(90+28.2)×11.5+90×28.2}/(90×28.3×11.5)=0.18
取M=0.18,取K=5,α=1.25,Tb=15℃,Ta=-2℃或8℃(徐州冬季日夜平均气温分别为8℃,-2℃)
白天总耗热量Q=3.6×0.18×5×(15-8)×1.25×29187=827.3×103Kj/h 夜间总耗热量Q=3.6×0.18×5×(15+2)×1.25×29187=2009×103Kj/h 设煤炉加热效率为0.7,标准煤的发热量为29300Kj/kg,标准煤的热燃烧效率为0.7
标准煤耗用量为:
白天Gp=827.3×103/(29300×0.7×0.7)=57.6kg/h
20
夜间Gp=2009×103/(29300×0.7×0.7)=139.4kg/h
故知,25联箱梁白天每小时需耗费标准煤57.6kg,夜间每小时需耗费标准煤139.4kg。
以25联为例,单个煤炉耗煤量为4kg/h,故需煤炉数量为139.4/4=35个。 拟选用36个煤炉,每个煤炉加热空间为29187/36=800m3。煤炉布置如下图所示:
图4.3-10 25联煤炉布置平面图
暖棚法养护注意事项:
①在暖棚中用明火加热法,须特别注意加强防火措施。 ②本工程要求内部温度统一为15℃。
③暖棚内宜保持一定的湿度,在煤炉旁放置一盆清水,同时起到应急灭火作用。
④暖棚内火炉必须在箱梁预应力张拉、压浆完成后逐步进行降温撤除,待内外温差不大于15℃时方可全部撤除完毕。
(4)混凝土测温
为保障冬季施工混凝土质量,在搅拌的过程中应严格检查水、骨料和混凝土出罐及浇筑时的温度,检查混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度。
箱梁现场测温点分区域设置四处,第一处为测试暖棚内空气温度,第二处为箱梁砼表面温度,第三处为横梁处砼内温度,第四处为腹板砼内温度。以主线25联为例:
①暖棚内每一跨跨中处布置一个温度计,共计3个;
②测砼表面温度计,位于梁顶表面与覆盖保温棉被之间,每一个箱室布置一个,共计9个;
③测横梁砼内部温度计,位于横梁处,浇筑砼时先预埋金属管(直径20mm,长600mm,一端封堵)。每个横梁布置2个,共计8个;
21
④测腹板砼内部温度计,每片腹板布置一个,共计12个。 主线25联箱梁全联共计32个温度计。
图4.3-11 箱梁温度计布置示意图
冬季混凝土在养护期间,升温和降温阶段应每隔1h测量一次,恒温阶段每隔2h测量一次。如有异常情况,应及时进行反馈,并根据测量情况进行局部调整。
(5)模板拆除
箱梁混凝土浇筑完毕10d内应持续对箱梁进行加温养护。模板拆除时间应根据与同条件砼结构养护的试件试验确定,拆除前应先对环境温度及棚内温度进行检查,温差大于20℃时应逐步减少加温设施,进行梯次降温;拆除后当混凝土表面温度与环境温度相差大于20℃时,仍应对混凝土表面加以覆盖保温,使其缓慢冷却。
4)地下通道
地下通道在支撑施工完成后,砼表面覆盖薄膜后再加盖两层保温棉被进行养护,搭接部分不少于30cm。通道主体结构浇筑完成后,砼表面先覆盖薄膜再加盖保温棉被进行养护,并在通道上方覆盖油布,在油布上用石块压紧,以免被风刮开,在通道内部放置煤炉进行加热养护。在模板拆除后应立即在通道外墙覆盖薄膜和保温棉被进行养护,搭接部分不小于30cm,并设置煤炉进行加热养护,煤炉设置要求同箱梁。
5)防撞护栏及中央隔离墩
护栏混凝土浇筑完成后,采用保温棉被进行双层覆盖,搭接部分不少于
22
30cm,模板拆除后,在砼表面覆盖薄膜和双层保温棉被进行防护。 4.4 张拉及压浆
张拉及压浆设备均需置于暖棚内保温,以保证密封件和液压油能正常工作。在压浆前4h对预应力管道温度进行测量,根据测温情况,确定是否采取升温措施。当温度低于0℃时,应对梁体进行升温,保证梁体温度达到5℃以上才可压浆。拌浆用水为40~60℃的热水以提高水泥浆的入孔温度,压浆完成后用保温棉被包裹进行孔道保温,对两端封头也需加盖棉被以保证强度。 4.5 路基填筑
为保质保量地完成冬季施工任务,路堤填筑及基底施工必须做好冬季施工防护措施,路基防护措施如下:
1)冬季施工用土除按一般路基填料规定外,不得使用含有草皮的土以及含水量过高的未冻结土或冻结土作为填料,不得将雪混在土内填筑。
2)路堤填料不得掺有冻土,含水量宜低于塑限。挖、运、填、压一条龙作业,其施工时间小于土的冻结时间。
3)分层填筑,铺土厚度按一般规定减薄20~25%,并不得铺成斜层。 4)对取土场和路基的外露土层用松土或草袋覆盖。
5)施工中遇大雪或其它原因不得不中途停工时,整平填层及边坡面并加掩盖,继续施工前将表面冰雪清除。进行工程量较大的路堤施工时,集中力量,分段完成,不宜全段铺开。
23
第5章 质量保证措施
落实施工过程各环节的防寒保温措施,严格温度监测制度,认真落实质量责任制,准备充足的防寒保温物资设备,加强施工设备的维护保养,确保施工各环节顺利进行。
本工程混凝土均采用集中供应混凝土,为减少运输途中的热量损失,对搅拌运输车灰罐采用专制棉被包裹保温,混凝土拌合物出机后,应运送及时,设专人监控搅拌站供料情况及施工措施实施情况。
桥梁主体混凝土在每次生产前向搅拌站详细准确地提混凝土施工部位、强度等级、计划用量、混凝土施工方法及有无特殊要求等信息。浇筑前,各工区质检员对模板和钢筋进行质量检查,发现模板和钢筋上存有冰霜或污垢及时清理干净,清理采用干作业,不得用水冲洗。
采用混凝土罐车运输至施工现场的商品混凝土,在灌注前需检查混凝土是否存在冻结、离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象,严禁私自往罐车内加水,如果送到时混凝土的坍落度过大导致不能使用,立即退回。
混凝土浇筑成型后温度不得低于5℃,通过热工计算确定入模前温度不得低于11 ℃。
冬季施工期间浇筑混凝土,施工现场实验员、质检员需加强对混凝土及施工气温的检测、检验,现场除按照常规施工进行质量检查外,还应该检查混凝土浇筑、养护期间的环境温度,并进行以下检查:
1)混凝土用水加热温度;
2)混凝土的加热养护方法和时间等,检查结果应分别记入混凝土工程施工记录和温度检查记录;
3)骨料和拌和水装入搅拌机时的温度、混凝土自搅拌机倾出时的温度及浇筑时的温度,每一工作班检查2次;
4)混凝土养护期间,室内外环境温度,每昼夜定时定点3次;
5)混凝土冬季施工时,除留标准养护试件外,制取相同数量与结构同条件养护的试块。
经常检查暖棚的密封情况,检查供暖设备的完好情况,检查施工设备的防寒保温情况,发现问题及时处理。
24