智能控制自动测温冷却大厚度筏板施工技术研究.pdf

智能控制自动测温冷却大厚度筏板施工技术研究尹华松杨春祥张之纯(中铁三局集团建筑安装工程有限公司山西 太原)收稿日期:作者简介:尹华松()男湖南怀化人本科高级工程师主要从事房屋建筑工程施工工作摘 要:结合中铁卓越城项目五期一标段 楼总部大楼基础筏板工程开展智能控制自动测温冷却大厚度筏板施工技术研究重点阐述了智能控制自动测温冷却系统的构成、温控原理、设备选择、监测点布置、相关技术操作要点等应用表明:该技术降温效果好“内降”和“外保”信息化应用强成本低、工作强度小取得了较好的技术和经济效益关键词:大厚度筏板降温自动温控系统冷却管中图分类号:文献标志码:文章编号:():/(.):.:工程概况中铁卓越城项目五期一标段楼总部大楼核心筒部位筏板厚度为 局部电梯基坑、集水坑部位筏板厚度为 、及 主楼部分混凝土浇筑量约为 采用 的抗裂型外加剂的补偿收缩性混凝土混凝土中掺入 /的聚丙烯纤维本工程基础筏板最大厚度 最小厚度远超过 采用斜向分层法连续浇筑筏板混凝土竖向先浇筑电梯基坑、集水坑部分后浇筑 、筏板部分水平方向由中间往四边浇筑混凝土表面以下 范围布设冷凝水管水管间距 呈 形平面布置在基础的中层钢筋支架上通过冷凝管对筏板混凝土降温 图 为混凝土浇筑方向示意图 为冷凝管布置示意图 混凝土浇筑方向示意图图 冷凝管布置示意图 技术原理基础筏板混凝土自动降温系统由回水水箱、冷却水箱、冷却管、自动温控系统等组成混凝土内部分层布置多道连通金属管冷却水箱水泵将冷却水流入冷却管利用冷却水带走混凝土内热量实现降温同时按设计的测温监测点布置温测传感器实时监测各部位混凝土温度的变化规律自动温控系统可根据各部位混凝土温度的高低自动调节循环水管水流速度如温度过高则加快水流速度温度过低则降低水流速度平衡混凝土内外温度冷却水流经混凝土内部后流入回水箱供养护时重复利用冷却水箱内部设置自动加热系统保证水箱内部水温不至于太低防止水温太低降低降温效率 图 为降温/测温措施剖面图图 为循环降温水管走向示意图图 降温/测温措施剖面图图 循环降温水管走向示意图 设备选择及温控点布置 设备选择 电子磁力信号控制系统采用 电阻温度传感器作为测温单位在混凝土底部、中部、上部一定距离埋设传感器上下传感器中心距混凝土底部及顶部距离在 各部位混凝土温度差均不大于 温度分辨率 、温度误差率 图 为无线测温仪图 为信号线、充电器表 为混凝土无线测温仪参数图 为热传感器封装示意图 为热传感器固定示意图 无线测温仪图 信号线、充电器表 混凝土无线测温仪参数表功能参数测温范围/测温精度/通信频率()/网络传输距离射频:空旷地 :无限制记录条数/条供电专用锂电电池续航/外形尺寸/()图 热传感器封装示意图图 热传感器固定示意图 循环冷却系统冷却水循环系统由蓄水池、水、电极、水泵、冷却水管(主管、支管及连接管)组成冷却水管主管采用镀锌管支管采用金属薄壁管蓄水池内安装抽、吸水泵冷却水管两端分别与回水水箱、冷却水箱相连冷却水箱中冷水通过冷却水管贯穿大体积混凝土后流入到回水水箱中同时在冷却水箱设电极加热冷却水防止其温度过低影响降温效果 监测点平面布置 测温点的布置竖向测温点一般按照顶表面温度、中心温度、底表面温度的检测要求进行布设平面测温点布置根据基础筏板外形而布置在中轴线横线和斜线方向均作为各部位的代表本基础施工温度监测点平面选取 个检测部位每个检测部位沿竖向布置 个监测点平面测温点布置均匀测试孔间距为 左右混凝土表层温度为混凝土体表面以内 处的温度混凝土底层温度为混凝土体底面以上 处的温度 图 为底板温度监测点平面布置图 底板温度监测点平面布置 测温时间大体积混凝土浇筑后在混凝土内部温度峰值来临前期(前)及峰值来临后期(后)测温频率见表 大体积混凝土 实测温度变化值如图 所示表 测温频率表混凝土浇筑后 每 测一次混凝土浇筑后 每 测一次混凝土浇筑后 以后每 测一次测温终止时间内外温差小于 图 大体积混凝土 实测温度变化值 操作要点 通水循环降温超大体积混凝土采用斜面分层浇筑每层浇筑厚度挖制在 浇筑 后开始通水循环降温根据温度监测数据调整水流量大小主管的水流量速度控制在 /支管的水流量速度控制在 /实时控制冷却水的温度使之与混凝土中心最高的温度差值不大于 混凝土浇筑完毕后 持续进行降温及监测 温度监测温控监测主要对大体积混凝土中心、边缘、筏板厚度变化处、转角处等位置进行监测每测温点沿竖向不少于 点混凝土浇筑温度一般在 混凝土中心与边缘温差不超过 当超过时及时采用相应的降温措施 本工程各个龄期阶段各部位温度测量数据见表 表 各个龄期阶段各部位温度监测数据龄期/室外气温/混凝土中心温度/混凝土表面温度/中心与表面温差/表面与气温温差/(下转第 页)图 屋架梁安装图 屋面系统安装表 屋架梁安装允许误差序号项目标准梁两端顶面高差/且 主梁与梁面高差 跨中垂直度/挠曲(侧向)/且 效益分析 技术效益)与传统钢结构管理技术相比本技术采用条形码智能管理系统对钢柱、屋架梁等钢结构构件进行分类、统计、分析和处理通过与现场 系统材料模块连接形成网络化系统保证了构件准确有序的供给和安装具有高效化施工、智能化管理等特点)与传统钢柱基础预埋技术相比本技术采用柱脚锚栓与锚栓支架进行初步定位角钢焊接后形成稳定结构混凝土浇筑时嵌入等体积塑料泡沫形成柱脚抗剪键保证了钢柱基础的稳定性和垂直度为上部结构屋架梁的精确安装奠定了基础具有定位精度高、预埋精细化等特点)与传统屋架梁吊装技术相比本技术采用定型化可调式吊具 工具式保护吊耳安装屋架梁定型化可调式吊具制作成本低具有高精度、高效率、高效益、多点平衡可控(可以控制吊前位置和校正吊点过程变化)等特点工具式保护吊耳可有效防止屋架梁吊装过程中的结构变形和损坏综合技术效益显著 经济效益)锚栓支架、工具式保护吊耳等主要材料构件采用现有设备或废旧材料改造而成可多次重复使用周转利用率高定型化可调式吊具等部分构件采用单元式现场拼装安拆快捷施工速度快时间成本缩减产生了良好的直接经济效益)条形码智能管理系统实现了现场钢构件的智能化管理有利于大体量钢结构的高效利用避免了因钢结构构件长时间闲置或场地占用导致的不必要经济损失产生了良好的间接经济效益)定型化可调式吊具 工具式保护吊耳的高效综合利用保障了屋架梁的安装精度避免了因构件位置偏差过大影响整体质量造成二次返工同时降低了后期维修费用也产生了良好的间接经济效益)综合测算与传统施工技术相比本技术可节约工期左右降低工程造价 在保质保量的前提下实现了大跨度钢结构厂房屋架梁的精确安装综合经济效益显著 社会效益)本技术采用钢结构条形码智能管理系统提高了施工现场管理效率有助于促进建设行业与现代化互联网技术的高度融合提升建设行业的智能化、自动化施工水平)定型化可调式吊具 工具式保护吊耳等关键技术相辅相成有效保障了屋架梁安装过程中的平整度和安全性避免了因吊装失稳引发安全事故对社会造成不良影响)钢结构具有强度高、质量轻、标准化等特点同时可回收利用率相对较高具有节能减排、绿色环保的施工特点符合建筑工程中的“四节一环保”理念综合社会效益显著 结 语工程应用表明:大跨度钢结构厂房屋架梁精确安装技术实现了屋架梁等钢结构构件的高效自动化管理以及屋架梁的平整吊装和精确架设解决了钢结构构件数量多、吊装工作量大、安装精度要求高的难题有效提高了大跨度钢结构厂房屋架梁的架设质量经济、社会和生态效益良好:参 考 文 献:铁路专用线储煤车间工程钢结构单元滑移施工方案.尹华松王重秋马国昌等.定型化可调式吊具预制装配式叠合板安装技术研究.低温建筑技术():.王重秋尹华松连亮亮等.预制装配式叠合板吊装用定型化可调式吊具及其施工方法:.(上接第 页)超大体积混凝土养护在大体积混凝土降温期间及降温后一段时间内利用温水进行养生并用塑料薄膜及麻袋将其覆盖持续进行温度实时监测获取混凝土内温度在各龄期的变化数据及时调整方案实现动态养护达到温控防裂的目的 结 论本文结合中铁卓越城项目五期一标段楼总部大楼基础筏板工程简述了智能控制自动测温冷却大厚度筏板施工技术原理、设备选择及监测点布置、操作要点等内容该技术取得主要效益如下)超大体积混凝土利用水循环冷却强制温控手段解决混凝土温度裂缝防治的难题)选择内埋热电偶电子测温计进行温度监控使混凝土养护的“内降”和“外保”更加信息化、智能化:参 考 文 献:张福云刘振东李焕玉等.大体积混凝土循环水降温施工工法.程华旭梁东刘余德等.大体积混凝土冷却循环水温控措施.张贡涛刘凯仕陈长明.超大体积混凝土内部循环水温控工法.苏岳松李俊界张小奎等.大体积混凝土施工降温措施研究.建筑技术开发():.林勇.大体积混凝土筏板降温施工技术研究.价值工程():.