1、前言
當前，隨著中國經濟的不斷發展和基礎建設的需要，高鐵特大橋梁墩身越來越多，墩台身混凝土養護勞動力加大，在保證安全和混凝土質量的前提下做到經濟、適用、簡便，我部設計了「墩身混凝土噴淋養護」系統，通過在我部承建的濟青鐵路工程淄博特大橋墩身混凝土施工噴淋養護應用中，取得了較好的效果。
2、工程特點
噴淋養護效果明顯提高。噴淋系統噴出覆蓋混凝土養護面的水幕較為均勻，避免形成乾濕迴圈，克服了以往墩身混凝土灑水養護不均勻的弊病，較好解決了墩身表面混凝土的開裂問題，具有施工操作靈活、方便、節水，可根據現場天氣情況的變化和養護效果任意調整噴淋時間等特點。並實現了全天候、全濕潤的養護質量標準，養護質量及效果明顯提高，解決了高空混凝土養護的弊病，提高了混凝土養護效率。
養護施工時安全風險明顯降低。養護系統除在安裝及提公升時需人工干預外，其他工作狀態時不需人工干預。極大的降低了人工高空作業時間，同時降低了養護施工時發生安全事故的機率。
節約用水量明顯提公升。自動噴淋養護系統可將水柱完全噴灑，增大了水柱與墩身混凝土的流水面積，避免了人工用水管養護時水柱太粗養護面積小的缺陷，較大的節約了用水資源。
3、使用範圍
本方案適用於墩身混凝土養護，具體使用條件如下：
3.1 施工氣溫高於5℃；
3.2 現場取水較困難；
3.3 墩高≤30m。
4、工藝原理
「墩身混凝土噴淋養護」工藝原理是通過蓄水箱、高揚程水幫浦、時間繼電器、輸水管、噴淋管組成噴淋系統（如圖4-1），蓄水箱的蓄水量能夠保證連續噴淋作業條件後，設定時間繼電器的時間間隔和持續時間並開動噴淋系統電源，噴淋系統進入工作狀態。繼電器到達制定的噴淋時間後接通水幫浦開關，高揚程水幫浦從水箱內抽水送至輸水管內，輸水管連線噴淋管，噴淋管噴頭對墩頂包裹的土工布進行噴淋灑水，通過濕潤的土工布經重力自流將水幕均勻的傳遞到需養護的墩身混凝土面上，噴水時間達到預定的時間後，時間繼電器關閉水幫浦開關停止噴水。
圖4-1
5、施工工藝流程及操作要點
5.1 工藝流程
5.2 操作要點
5.2.1 供給水箱蓄水容量不小於2m3，採用市場購置成品水箱蓄水。
水箱擺放應盡量靠近橋墩，且能保證不影響橋墩施工的其他工序作業，每個墩身配置一套噴淋裝置。
供給水箱應始終保證有足夠的蓄水量，防止高揚程水幫浦在缺水狀態下工作時燒毀水幫浦造成噴淋系統失效。
在水箱內標註警戒水位線，水位下降至警戒水位線時應對水箱進行補給，確保水箱水位符合要求。
噴淋系統安裝前，首先對墩頂採用2mm厚土工布滿包裹，土工布下搭墩身30cm，墩頂土工布採用預製混凝土塊壓頂貼實墩頂混凝土面，墩身及凹槽處土工布採用尼龍繩及鋼筋卡具固定貼實墩身混凝土面，墩身採用塑料薄膜包裹。具體見圖4-1噴淋養護系統。
5.2.2 水幫浦揚程應高於橋梁最高墩身5m，以確保養護用水能夠幫浦送至最高墩身施工作業面後有足夠的水壓將水花噴射到混凝土養護面上。
高揚程水幫浦應具備長時間並反覆開關工作的耐久性，以保證在反覆開關及長時間工作時的可靠性，防止在上述使用環境下由於水幫浦的效能不穩定而影響整個噴淋系統的噴淋效果。
水幫浦還應具備一定的送水量以滿足墩身噴淋時的水量需求，送水量可根據下列公式確定：
s=10.3n2/d5.335.2.2-1）
h=p/(ρg5.2.2-2）
q=[h/(sl)]1/25.2.2-3）
v=4q/（3.1416d25.2.2-4）
式中：s——管道摩阻；
n——管內壁糙率;
d——管內徑，以m為單位；
h——水頭差，以m為單位；
p——管道兩端壓強差;
ρ——液體密度;
g——重力加速度;
q——流量；
h——管道兩端水頭差，以m為單位；
l——管道長度，以m為單位；
v——管道流速；
q——流量，以m3/s為單位；
v——流速，以m/s為單位。
5.2.3輸水管採用2cm（根據表5.
2.3-1：管徑、流速、流量對照表及表5.
2.3-2：流速推薦值表確定）pvc管，連線水幫浦與噴淋管。
輸水管懸掛在墩頂吊架上，公升至墩頂後與噴淋管道連線。若墩身高度大於30m，墩身下部範圍輸水管應使用5cm鋼管或根據現場實際情況採用適當管徑鋼管，使用較大管徑的鋼管長度應通過計算獲得。
表5.2.3-1
表5.2.3-2
一般工程上計算時，水管路，壓力常見為0.05-0.6mpa，水在水管中流速在0.4-3公尺/秒，噴淋管流速道取0.6公尺/秒。
根據《給排水設計手冊》查表取噴頭的特性係數為k=15
根據廠家提供資料噴頭工作最小壓力為0.05mpa，依次計算管道流量、管徑及沿程損失如下:
該點處噴頭壓力為：h1=0.05mpa，
該點處噴頭流量為： =15× =10.6l/min
=0.64m/h。
管徑計算
管徑===19.2mm≈20mm
沿程損失計算
單位長度沿程損失可按下式計算：
—每公尺管道的水頭損失，mpa/m；
v—管道內水的平均流速，m/s；
dj—管道的計算內徑，m；應按管道的內徑減1mm確定。
=0.0000107×=0.000066mpa/m
根據圖4—1所示，噴淋管道路徑長為20m，總計噴頭數量為44個，送水管路徑長等於墩身高度，此處取最大值30m。
所以沿程損失=×l×44
0.00066×40×44
0.116mpa
自動噴水幫浦選型計算
自動噴水幫浦揚程：hb≥h ，其中h=
式中：—管道沿程和區域性水頭損失的累計值；
p0—最不利點處噴頭的工作壓力；
z—水箱最低水位至最不利噴頭靜水壓（此處取值為0）。
=0.116mpa
p0=0.05mpa
z=0所以，hb≥0.116+0.05+0=0.166mpa
根據水幫浦流量及揚程選用型號為dqx15-32-0.75的水幫浦兩台，一備一用，其主要引數：揚程32m，流量1.5m/h。
水箱容積計算
常溫：用水量=流量 m/h×時間/h
流量 m/h=0.7m
總計噴淋時間（5min/1h)=（24×60）/65×5/60=1.85
一天用水量：流量 m/h×時間/h=0.7×1.85=1.30m
高溫天氣用水量約比常溫天氣用水量多1倍。
5.2.4 噴淋管採用2cmpvc管製作，其上安裝向四周擴散的噴頭（採用農用噴頭），間距50cm，噴淋管沿墩帽布設布設1圈，在墩帽外緣，噴頭朝下，且面向砼面，保證墩帽混凝土頂面養護面全部被噴頭噴出的水花所覆蓋，並有重疊。
噴淋管在墩帽外緣四周上安裝時，應調整其與混凝土面的距離，確保噴淋時水柱在混凝土面上能夠散射開，並使相鄰兩噴水孔噴出的水花的散射範圍能夠相互重疊。
5.2.5 自動控制系統由時間繼電器及電磁開關組成，設定時間繼電器計時間隔後，繼電器控制電磁開關接通或關閉高揚程水幫浦的電力**。
時間繼電器及開關亦應符合高頻率的開關狀態下的穩定性，且在不同環境溫度下均可調節，以確保高溫時段的養護頻率符合要求及雨天停止工作以節約資源。
時間繼電器應由專人設定，高溫時段設定為30min噴淋一次，常溫時段為60min噴淋一次，每次噴淋5min，噴淋時間的設定應考慮在第二次噴淋時能確保上次噴淋水分還未完全蒸發。
5.3 勞動組織
本方案所需人員如下表：
6、材料與裝置
6.1 材料
6.1.1 pvc管
本方案採用pvc給水管，拉伸屈服強度≥40mpa，維卡軟化溫度≥90℃，應符合gb/t5836.1-2006 中相應規定，內外壁光滑、平整，不允許有氣泡、裂口和明顯的痕紋、凹陷。
主墩墩身施工方案
一 目錄 一 目錄 1 二 施工技術方案 3 1.概述 3 1.2 氣象條件 4 1.3 主塔施工總體布置 5 2 施工工藝及方法 8 2.1 總體施工工藝 8 2.2 墩身施工測量 8 2.2.1測量方法 8 2.2.2 放樣資料的計算 9 2.2.3 預埋件的施工放樣 10 2.3 墩身施工 1...
墩身專項施工方案
橋梁墩身施工專項方案 1 編制依據 鐵路橋涵設計基本規範 tb 10002.1 2005 鐵路工程施工安全技術規程 tb 10401.1 2003 鐵路橋涵施工規範tb 10203 2002 本專案管段內橋梁的設計圖紙 2 工程概況 本專案部承建dk28 321.85 dk37 688.24段橋梁工...
圓柱墩身施工方案
tj 9分部 編制複核 審核四川公路橋梁建設集團 江習古高速tj 9分部 2015年1月 1 江津 渝黔界 經習水至古藺 黔川界 高速公路 橋梁施工圖紙及有關設計說明。2 現行有關公路規範 規程 規則及標準及 江習古高速公路建設標準化管理手冊 3 現場的地形 地貌 地質及周圍環境情況。4 本合同段實...