[QC]T梁自动旋转喷淋养护系统的研制[详细]
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一种连续梁自动喷淋式洒水养护方法邮政编码:431600摘要:养护是混凝土施工中极其关键的一部分,它直接关系到混凝土强度、变形性能及耐久性是否符合要求。
本文对跨线连续梁混凝土的新型养护方式——自动喷淋装置洒水养护进行阐述。
主要利用了该养护装置自动多角度洒水养护,在节约人工、物资的同时又能够保证跨线大体积混凝土连续梁混凝土性能快速达到指定指标,从而加快了工序之间的衔接,为工期的按时完成提供了保障。
关键词:养护;自动喷淋;连续梁1.工程背景随着我国高铁事业的快速建设和发展,大体积混凝土工程在高铁建设中占比越来越大,连续梁作为一种应用比较广泛的大体积混凝土工程,养护工序在连续梁施工中极为关键,混凝土养护直接关系到桥梁施工的整体质量情况。
1.1自然条件我部两座跨线连续梁跨311省道(60+100+60)m连续梁及跨孝洪高速(48+80+48)m连续梁位于湖北省汉川市。
两座连续梁施工工期规划为2022.12-2023.7。
湖北省汉川市工期内的天气情况。
其中8个月的时间中有3个月的时间月平均气温达到25℃以上,平均湿度为65%左右,湖北多风且风速较大,这样的天气对于混凝土的养护是较为不利的。
若养护措施不到位,容易造成混凝土质量问题。
1.2养护的重要性养护对混凝土的整个性能具有十分重要的作用,做好养护工作,对使用混凝土过错中存在的诸多问题起到缓解性或者是可以避免性的作用。
而养护混凝土的方法也是做好养护工作最为关键性的一步,同时还要注重一些在养护过程中会受到的因素,相互进行结合,从而促进混凝土的养护工作朝着更好的方向迈进。
养护是对于混凝土质量影响最大的工程,在混凝土的养护过程中进行,养护为水泥的水化反应提供足够的时间。
由于水泥水化反应需要的时间通常是几天甚至是几周而不是几个小时,因此如果混凝土要达到其潜在的强度和耐久性,必须在合理的时间内进行充分地养护。
[[1]]充分的保湿可以有效减少混凝土的收缩,减轻收缩应力的影响,保证水泥水化反应的正常进行。
桥梁工程预制梁自动喷淋养生施工工法1﹑前言桥梁工程施工中,采用人工洒水方式进行混凝土构件养生是最为便捷和经济的传统方法,但有时因为混凝土构件尺寸大,加之受操作者质量意识及工作态度影响,时常出现养护不到位、不彻底现象。
在天气炎热时为多片大跨径预制梁洒水养生,需要同时配备多人进行养护,否则梁表面水份蒸发过快,起不到最佳保湿养生效果。
尤其是在夜间混凝土构件缺水时,人工操作起来很难实现。
根据以往施工经验,传统的预制梁人工洒水养护效果不是很好,大部分都存在没有按规范要求使混凝土构件在养生期内始终处于湿润状态的情况,很容易出现混凝土表面收缩裂纹现象,致使混凝土强度达不到设计要求。
为满足当前预制梁生产规模化、工厂化及保证施工质量需要,通过大量而细致的工作,经过多次试验,不断总结,进而形成了桥梁工程预制梁自动喷淋养生施工工法。
2﹑工法特点2.1可行性强,养护效果好。
自动喷淋养生系统采用射程0.5-2.5m的蝶形喷头,喷嘴在水流冲击下360°不间断旋转,将养生水喷到待养护梁体的每个角落。
可以达到全天候、全湿润、无遗漏养生标准,养生效果极为显著。
采用全自动无塔供水器随时调整喷淋用水水压,以适应不同数量预制梁养生需要。
喷淋系统从供水到工作完毕,基本实现了养生过程全自动控制,养护效果极佳。
2.2劳动强度大大降低。
同等数量的预制梁,根据梁长通常需配备8~12人,而采用无塔供水自动喷淋养生系统仅需要2人安装和拆除支喷淋管道即可。
2.3劳动生产率得到很大提高。
采用自动喷淋养护系统,采取分台座轮流定时喷淋,喷淋一片梁板达到全湿润、全方位的养生质量标准按气温情况、风力情况及养护阶段仅需20~40S。
2.4成本低廉。
根据梁厂规模选择相应供水量的全自动无塔供水器即可,市场上这种设备购置费用很低,其它喷淋管道、蝶形喷头、时间继电器等价格也很便宜。
与传统人工洒水养生相比,自动喷淋养生成本低廉、工人劳动强度低,适宜工厂化预制梁厂使用。
预制梁智能喷淋养生技术探讨摘要:随着高速公路工程以及市政工程建设的高速发展,对预制梁的施工质量要求越来越高,目前预制梁养护基本人工或水管喷洒系统进行养护,但在施工过程中受客观因素的影响存在养护不及时、不到位的问题,时常出现漏养现象,易使梁体产生裂纹或导致强度不足的现象。
本文结合成绵苍巴高速公路七分部预制梁养护采用全自动智能喷淋系统的实例,对该技术的特点进行了探讨。
关键词:全自动智能喷淋系统伸缩式旋转喷头电磁阀1.前言目前预制梁养护基本人工或水管喷洒系统进行养护,但在施工过程中受客观因素的影响存在养护不及时、不到位的问题,时常出现漏养现象,易使梁体产生裂纹或导致强度不足的现象。
针对预制梁养护易产生的问题,我公司在成绵苍巴七分部的预制梁施工中采用了全自动喷淋智能养生施工技术。
全自动智能喷淋系统预制梁养生施工技术由数控系统、操作系统、供水系统、喷淋系统、废水回收系统组成,采用供水系统与喷淋系统在梁场建设是全部预埋到位,养护施工时在数控系统上设置养护参数后由系统进行智能养护,具有全天候、全湿润、自动化、智能化的优点,通过在成绵苍巴高速公路七分部预制梁施工中的应用,提高了养护效率、保证了预制梁质量、降低了劳动力成本,取得了较好的效果。
2 施工工艺2.1 工艺简介全自动智能喷淋系统由数控系统、操作系统、供水系统、喷淋系统、废水回收系统组成,通过数控系统的智能操控实现了预制梁养护的自动化、智能化,具有安装维修方便、节约用水的优点;通过喷淋系统达到了全天候、全湿润的养护效果;通过数控系统的全自动智能操控,实现了降低劳动力成本、提高养护效率。
2.2 技术特点(1)全自动智能喷淋系统在预制梁养生施工中体现了养护效率高、安装维修方便、节约用水等显著优点;在施工中可手动自动任意切换,可定时、定量、定点、任意喷洒养生,具有养护效果好、施工成本低、操作智能化强的特点。
(2)全自动智能喷淋系统通过数控系统、智能操作系统对每一个台座的预制梁设定养护的时间、间隔、水流量,实现了预制梁养护智能控制,减少了劳动力的需求,具有全自动、智能化的养护特点。
梁场养护自动喷淋系统方案一、概述预制梁洒水养护是目前最为便捷和经济的养护方法,传统的箱梁洒水养护多是由人工进行,因受操作者的质量意识和工作态度影响,时常出现漏养现象,使箱梁腹板易产生裂纹等质量缺陷,为满足当前的预制梁片规模化、生产工厂化及质量需要,需要设置自动喷淋养护系统。
二、系统构成该系统由基础设施、管道系统、控制系统等三部分构成,其中基础设施包括水井、净化水池(沉淀池)、储水池、水沟等设施构成,管道系统包括水泵、储水罐、输水管路、喷淋管路、阀门等,控制系统包括开关、继电器、电磁阀控制器等,见图1:图1 系统原理图从功能上划分,可以按以下分类描述:水源系统:场地内打井,安装潜水泵,在出水主管道上安装远传压力表,将信号传给恒压控制系统,控制水泵工作,保证水管路中的压力在给定范围内,在主管道上接分支管道,给储水池补水。
采用恒压控制的目的是为了给整个梁场可靠供水。
喷淋供水装置(无塔供水系统):该装置由潜水泵、止回阀、排气阀、压力储水罐、排污阀等构成,其中压力储水罐上安装远传压力表,将信号传递给控制系统。
该装置为喷淋管道供水,在同时喷淋的梁的数量随时变化的情况下,可以保证压力相对恒定。
喷淋管道系统:从压力储水罐出来的主管道,接到制梁区龙门吊轨道内侧,顺轨道埋设,然后再T接若干分支管道到每排制梁台座的一侧(每一排台座接一条分支管道,相当于每条分支管道覆盖7个台座),在主管道和分支管道T接点之后安装电磁阀,可以在控制系统调节调整喷淋的间歇时间,在满足养护要求的前提下,节约用水和电能,每个电磁阀的开通时间应错开,避免多个分支管道同时供水用水量过大。
分支管道在每个台座的附近位置设置阀门井,安装两个手动阀及两个出水管,其中一个出水管接左右喷淋管,另一个出水管接顶部喷淋管和梁内喷淋管(梁内一般不设)。
左右喷淋管安装喷嘴,喷出的水雾应能覆盖梁的左右两侧,包括顶板下方(见图2),因为水质达不到饮用水标准,不能使用雾化喷嘴,可以使用半雾化喷嘴或者碟形旋转喷嘴(碟形喷嘴可以自动旋转)。
预制梁场智能全自动喷淋养护控制系统的创新与应用摘要:预制梁场智能全自动喷淋养护控制系统通过手机远程时间设定、自动发布控制指令、喷头自动升降旋转、达到全天候、无死角的对混凝土表面进行喷淋保湿养护。
关键词:预制梁场;智能全自动;喷淋养护0 引言预制梁在混凝土水化热过程中,容易出现裂纹、强度不足等质量通病,这与养护期内的洒水保湿养护密切相关。
但是传统的人工洒水养护,因为预制梁结构外观复杂,加之受操作者质量意识及工作态度影响,时常出现养护不到位、不彻底现象。
在气温比较高时,较多数量的预制梁需要洒水养护,需要多人同时进行养护,否则混凝土表面水分蒸发较快,达不到保湿养护的最佳效果。
全天候的人工洒水保湿养护,需要极大的人力投入,但洒水保湿养护的效果达不到最佳效果。
针对上述情况,本文提出的全自动喷淋养护控制系统,通过时间设定,自动发布控制指令,实现智能化全自动喷淋养护。
1 工程概况漳江湾特大桥及连接线工程是国省道干线公路S508的重要组成路段,漳江湾特大桥跨越3.556km的漳江海域。
漳江湾特大桥A2标T梁场位于滨海路基上,梁场共占地18.6亩,承担812片T梁的预制生产任务,梁场共设置27个制梁台座。
项目位于热带海边,全年高温时段较长,常年刮风,预制梁混凝土表面水分蒸发快,对于预制T梁的洒水保湿养护,中交二航局漳江湾特大桥项目部创新研发了智能全自动喷淋养护控制系统,从而保证混凝土最佳的养生效果。
2 智能全自动养护控制系统组成及原理智能喷淋养护控制系统主要组成部分有:智能云控制器、无线网卡、电磁水阀、增压泵、管道系统、自动伸缩旋转喷头。
基本原理:通过软件系统、控制设备等信息化手段,对预制梁实现全自动、智能化喷淋养生管控;每个制梁台座的梁养生独立控制,喷淋的同时不影响邻边台座的预制工作;通过手机APP软件系统设定喷淋的开启时间、持续时间、间隔时间、养生周期等参数,实现自动远程发布控制指令,实现全自动、智能化、全天候、全湿润、无遗漏的标准养生管控。
梁场养护自动喷淋系统方案一、概述预制梁洒水养护是目前最为便捷和经济的养护方法,传统的箱梁洒水养护多是由人工进行,因受操作者的质量意识和工作态度影响,时常出现漏养现象,使箱梁腹板易产生裂纹等质量缺陷,为满足当前的预制梁片规模化、生产工厂化及质量需要,需要设置自动喷淋养护系统。
二、系统构成该系统由基础设施、管道系统、控制系统等三部分构成,其中基础设施包括水井、净化水池(沉淀池)、储水池、水沟等设施构成,管道系统包括水泵、储水罐、输水管路、喷淋管路、阀门等,控制系统包括开关、继电器、电磁阀控制器等,见图1:图1 系统原理图从功能上划分,可以按以下分类描述:水源系统:场地内打井,安装潜水泵,在出水主管道上安装远传压力表,将信号传给恒压控制系统,控制水泵工作,保证水管路中的压力在给定范围内,在主管道上接分支管道,给储水池补水。
喷淋供水装置(无塔供水系统):该装置由潜水泵、止回阀、排气阀、压力储水罐、排污阀等构成,其中压力储水罐上安装远传压力表,将信号传递给控制系统。
该装置为喷淋管道供水,在同时喷淋的梁的数量随时变化的情况下,可以保证压力相对恒定。
喷淋管道系统:从压力储水罐出来的主管道,接到制梁区龙门吊轨道内侧,顺轨道埋设,然后再T接若干分支管道到每排制梁台座的一侧(每一排台座接一条分支管道,相当于每条分支管道覆盖7个台座),在主管道和分支管道T接点之后安装电磁阀,可以在控制系统调节调整喷淋的间歇时间,在满足养护要求的前提下,节约用水和电能,每个电磁阀的开通时间应错开,避免多个分支管道同时供水用水量过大。
分支管道在每个台座的附近位置设置阀门井,安装两个手动阀及两个出水管,其中一个出水管接左右喷淋管,另一个出水管接顶部喷淋管和梁内喷淋管(梁内一般不设)。
左右喷淋管安装喷嘴,喷出的水雾应能覆盖梁的左右两侧,包括顶板下方(见图2),因为水质达不到饮用水标准,不能使用雾化喷嘴,可以使用半雾化喷嘴或者碟形旋转喷嘴(碟形喷嘴可以自动旋转)。
梁场养护自动喷淋系统方案一、概述预制梁洒水养护是目前最为便捷和经济的养护方法,传统的箱梁洒水养护多是由人工进行,因受操作者的质量意识和工作态度影响,时常出现漏养现象,使箱梁腹板易产生裂纹等质量缺陷,为满足当前的预制梁片规模化、生产工厂化及质量需要,需要设置自动喷淋养护系统。
二、系统构成该系统由基础设施、管道系统、控制系统等三部分构成,其中基础设施包括水井、净化水池(沉淀池)、储水池、水沟等设施构成,管道系统包括水泵、储水罐、输水管路、喷淋管路、阀门等,控制系统包括开关、继电器、电磁阀控制器等,见图1:图1 系统原理图从功能上划分,可以按以下分类描述:水源系统:场地内打井,安装潜水泵,在出水主管道上安装远传压力表,将信号传给恒压控制系统,控制水泵工作,保证水管路中的压力在给定范围内,在主管道上接分支管道,给储水池补水。
采用恒压控制的目的是为了给整个梁场可靠供水。
喷淋供水装置(无塔供水系统):该装置由潜水泵、止回阀、排气阀、压力储水罐、排污阀等构成,其中压力储水罐上安装远传压力表,将信号传递给控制系统。
该装置为喷淋管道供水,在同时喷淋的梁的数量随时变化的情况下,可以保证压力相对恒定。
喷淋管道系统:从压力储水罐出来的主管道,接到制梁区龙门吊轨道内侧,顺轨道埋设,然后再T接若干分支管道到每排制梁台座的一侧(每一排台座接一条分支管道,相当于每条分支管道覆盖7个台座),在主管道和分支管道T接点之后安装电磁阀,可以在控制系统调节调整喷淋的间歇时间,在满足养护要求的前提下,节约用水和电能,每个电磁阀的开通时间应错开,避免多个分支管道同时供水用水量过大。
分支管道在每个台座的附近位置设置阀门井,安装两个手动阀及两个出水管,其中一个出水管接左右喷淋管,另一个出水管接顶部喷淋管和梁内喷淋管(梁内一般不设)。
左右喷淋管安装喷嘴,喷出的水雾应能覆盖梁的左右两侧,包括顶板下方(见图2),因为水质达不到饮用水标准,不能使用雾化喷嘴,可以使用半雾化喷嘴或者碟形旋转喷嘴(碟形喷嘴可以自动旋转)。
(10)授权公告号 CN 202053362 U(45)授权公告日 2011.11.30C N 202053362 U*CN202053362U*(21)申请号 201120116669.9(22)申请日 2011.04.20B28B 11/24(2006.01)(73)专利权人四川川交路桥有限责任公司地址618300 四川省德阳市广汉市北海路1号(72)发明人冯权 侯小军吴继林(54)实用新型名称一种用于T 梁养护的自动喷淋系统(57)摘要一种用于T 梁养护的自动喷淋系统,由水源、水管与喷淋头构成,其特征在于:养护T 梁俯面的喷淋头与养护T 梁立面、仰面、仰角的喷淋头,通过三通接头与T 梁上的纵向分水管相连接,按每60-80厘米距离均匀分布在T 梁的俯面和立面的T 梁水泥面上;T 梁两边的纵向分水管通过T 型总水管上的工作接头与T 型总水管相连接,分别分布在T 梁两边纵向边缘上;T 型总水管与增压水泵出水管相连接;自动控制系统通过电力线路与增压水泵和蓄水池抽水泵电机同时连接。
该自动喷淋系统,在不需要投入人工劳动,又不浪费水资源的条件下,能为T 梁创造适当的湿度条件,保证钢筋混凝土的正常硬化,具有经济、环保、快捷、均匀养护T 梁的每个角落的优点。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页1.一种用于T梁养护的自动喷淋系统,由水源、水管与喷淋头构成,其特征在于:养护T 梁俯面的喷淋头(1)与养护T梁立面、仰面、仰角的喷淋头(2),通过三通接头与T梁上的纵向分水管(3)相连接,按每60-80厘米距离均匀分布在T梁的俯面(10)和立面(9)的T梁水泥面上;T梁两边的纵向分水管(3)通过T型总水管上的工作接头(4)与T型总水管(5)相连接,分别分布在T梁两边纵向边缘上; T型总水管(5)与增压水泵(6)出水管相连接,增压水泵(6)的进水管放置到蓄水池(7)里,蓄水池(7)由抽水泵(8)提供水源;在配电箱(10)里安装微电脑时控开关、交流接触器、漏电保护器、空气开关,将交流接触器与微电脑时控开关和漏电开关串联,形成自动控制系统;自动控制系统通过电力线路(9)与增压水泵(6)和蓄水池抽水泵(8)电机同时连接。
基于自动喷淋养护系统在绿色梁场建造的应用研究摘要:本论文主要探讨了梁场自动喷淋养护系统的设计与应用。
该系统通过自动化喷淋技术,对混凝土梁进行养护,提高混凝土的强度和耐久性。
本文介绍了系统的设计原理、组成结构、操作流程和应用效果,并通过实验验证了系统的有效性和可靠性。
关键词:梁场;自动喷淋;养护系统;混凝土强度;耐久性1 前言混凝土是建筑工程中广泛应用的一种建筑材料,其强度和耐久性对于工程的安全性和使用寿命具有重要意义。
为了提高混凝土的强度和耐久性,养护是混凝土施工过程中的一个重要环节。
传统的养护方法主要是采用人工浇水、覆盖薄膜等措施,但这些方法存在着费时、费力、效率低下等问题。
因此,研究一种自动化、高效的混凝土养护系统具有重要的实际意义和应用价值。
通过自动化喷淋技术,对混凝土梁进行养护,提高混凝土的强度和耐久性。
该系统应具备操作简便、自动化程度高、效率高等优点,以满足现代建筑工程的需求。
2 工程概况重庆某高速公路预制梁场占地面积1.83万平米,总生产规模927榀。
预制梁场共设置30/40米T梁通用台座24个,30m台座8个,钢筋胎膜架台座4个,高峰期按照平均4片/天进度生产,每月生产100片(排除干扰因素按照25天计算),预制工期12个月。
存梁区设置3排存梁台座,单排台座可存梁8片,按双层存梁,存梁区可存梁48片。
3 研究目的和方法自动喷淋养护系统在绿色梁场建造的应用研究是非常有意义的。
在建筑工程中,混凝土的养护是保证工程质量的关键步骤之一。
而绿色梁场建造的理念是在工程建设过程中,采用可持续发展的方式,最大程度地减少对环境的影响。
自动喷淋养护系统能够有效地对混凝土进行养护,同时实现节能、环保的目标。
本研究旨在设计和应用一种梁场自动喷淋养护系统,通过自动化喷淋技术,对混凝土梁进行养护,提高混凝土的强度和耐久性。
该系统应具备操作简便、自动化程度高、效率高等优点,以满足现代建筑工程的需求。
本研究采用理论分析和实验验证相结合的方法,首先对梁场自动喷淋养护系统的设计原理和组成结构进行理论分析,然后通过实验验证系统的有效性和可靠性。
梁场养护自动喷淋系统方案一、概述预制梁洒水养护是目前最为便捷和经济的养护方法,传统的箱梁洒水养护多是由人工进行,因受操作者的质量意识和工作态度影响,时常出现漏养现象,使箱梁腹板易产生裂纹等质量缺陷,为满足当前的预制梁片规模化、生产工厂化及质量需要,需要设置自动喷淋养护系统。
二、系统构成该系统由基础设施、管道系统、控制系统等三部分构成,其中基础设施包括水井、净化水池(沉淀池)、储水池、水沟等设施构成,管道系统包括水泵、储水罐、输水管路、喷淋管路、阀门等,控制系统包括开关、继电器、电磁阀控制器等,见图1:图1 系统原理图从功能上划分,可以按以下分类描述:水源系统:场地内打井,安装潜水泵,在出水主管道上安装远传压力表,将信号传给恒压控制系统,控制水泵工作,保证水管路中的压力在给定范围内,在主管道上接分支管道,给储水池补水。
采用恒压控制的目的是为了给整个梁场可靠供水。
喷淋供水装置(无塔供水系统):该装置由潜水泵、止回阀、排气阀、压力储水罐、排污阀等构成,其中压力储水罐上安装远传压力表,将信号传递给控制系统。
该装置为喷淋管道供水,在同时喷淋的梁的数量随时变化的情况下,可以保证压力相对恒定。
喷淋管道系统:从压力储水罐出来的主管道,接到制梁区龙门吊轨道内侧,顺轨道埋设,然后再T接若干分支管道到每排制梁台座的一侧(每一排台座接一条分支管道,相当于每条分支管道覆盖7个台座),在主管道和分支管道T接点之后安装电磁阀,可以在控制系统调节调整喷淋的间歇时间,在满足养护要求的前提下,节约用水和电能,每个电磁阀的开通时间应错开,避免多个分支管道同时供水用水量过大。
分支管道在每个台座的附近位置设置阀门井,安装两个手动阀及两个出水管,其中一个出水管接左右喷淋管,另一个出水管接顶部喷淋管和梁内喷淋管(梁内一般不设)。
左右喷淋管安装喷嘴,喷出的水雾应能覆盖梁的左右两侧,包括顶板下方(见图2),因为水质达不到饮用水标准,不能使用雾化喷嘴,可以使用半雾化喷嘴或者碟形旋转喷嘴(碟形喷嘴可以自动旋转)。
梁场环向喷淋智能喷淋车系统、作业方法技术领域本发明公开涉及机械工程及人工智能技术领域,尤其涉及梁场环向喷淋智能喷淋车系统、作业方法。
背景技术梁场的传统预制梁喷淋主要采用人工洒水或者时间继电器与电磁阀的简单组合方式。
受操作人员的责任意识和工作态度的影响,该方式时常导致养护不及时或出现漏养问题,使混凝土表面产生裂纹,造成强度不够等问题;传统车载养护系统属于半自动化,体现在无数据接口,需要人工干预;可拓展性低,养护效率低,只能顺一道梁进行往复养护;且要卷缩水管或电缆实现补水或供电,养护区域受限,为提高生产效率、降低工人劳动强度以及员工数量,需对其进行自动化操作系统设计。
发明内容为克服相关技术中存在的问题,本发明公开实施例提供了梁场环向喷淋智能喷淋车系统、作业方法。
所述技术方案如下:根据本发明公开实施例的第一方面,提供一种梁场环向喷淋智能喷淋车系统,包括智能喷淋车和上位机,所述上位机包括集成嵌入式程序的计算机,所述计算机与智能喷淋车的车载控制系统通过信息融合集成控制,该梁场环向喷淋智能喷淋车系统包括:通讯系统,所述通讯系统基于以太网包括一个以上无线数传电台,无线数传电台与计算机通讯,用于车载控制系统无线控制不同站点注水、充电作业的通断,实现自动注水或/和充电操作;运动控制系统,所述运动控制系统包括运动控制卡、伺服电机以及步进电机,所述运动控制卡与计算机通信,用于接收计算机对伺服电机、步进电机的控制信号,实现智能喷淋车的环状行驶以及停靠控制信号的输出;驱动系统,所述驱动系统分别与运动控制系统的伺服电机以及步进电机相连接,用于驱动智能喷淋车的行驶、转向以及智能喷淋车的充电端与充电点对接,实现智能喷淋车的自动环状行驶或停靠操作以及与充电点对接充电;传感器系统,所述传感器系统与计算机通信,用于对智能喷淋车航迹自主规划,注水及充电点的自主识别及精准停靠、智能喷淋车的蓄水水位检测、检测车载电源电量;环行磁力线行驶系统,环绕间隔排列的一个以上预制梁布置,用于与传感器系统配合,实现智能喷淋车沿磁力线行驶;注水点系统,所述注水点系统设置于远离箱梁端部过箱梁支墩1.2m-1.8m的位置,用于避免形成喷淋盲区,位于磁力线同侧的每两道梁设置一个注水点系统,智能喷淋车行驶转弯后到达注水点系统,实现减小智能喷淋车转弯行驶的能耗,满载的水箱行经两个相邻注水系统距离后余存水量;充电点系统,所述充电点系统设置于远离箱梁端部过箱梁支墩1.2m-1.8m的位置,用于避免形成喷淋盲区,位于磁力线同侧的每两道梁设置一个充电点系统,智能喷淋车行驶转弯后到达充电点系统,实现智能喷淋车转弯行驶的能耗后的电量补给;电源供给系统,所述电源供给系统分别与车载水泵、计算机、驱动器、电机能耗器件相连接,用于为各系统供电;所述传感器系统包括:分别与计算机通讯的行驶导航单元、梁体探测单元、供电监测单元、智能喷淋车蓄水水位检测单元,其中,行驶导航单元,所述行驶导航单元包括:磁力线传感器,所述磁力线传感器设置于车体的底盘靠近前轮的下表面,用于智能喷淋车的导航;激光雷达及超声波探测器,用于联合导航并进行导航方式切换;射频识别传感器,所述射频识别传感器设置于智能喷淋车的底盘靠近后轮的下表面,用于识别充电及注水点;所述梁体探测单元包括红外距离传感器,所述红外距离传感器设置于顶部展臂喷淋单元上,用于监测是否存在梁体;所述供电监测单元包括电压监测模块,所述电压监测模块用于实时检测电池的电量;所述智能喷淋车蓄水水位检测单元包括高、低液位传感器,所述高、低液位传感器设置于水箱上,用于实时检测水箱内的蓄水水位。
T梁自动旋转喷淋养护系统的研制中铁隧道集团有限公司杭州公司争优创新QC小组一、工程概况木标段位于连江县晓澳镇、羽头镇境内。
正线起吃里程为K16+780〜K23∙654.全长6・8km,线路起点位干安定隧道中部•桩号K16÷780.终点位干昭头镇长门村•长门持大桥引桥终点•桩号K23÷654.全长 6. 868kmo含定安大桥(长度51Om),寨洋分离式中桥(长度70m).頊安互通区主线桥〔长度40Om).长门特大桥引桥(长度51Om):隧道1・5座共912m:路基共4. 5km:涵洞22座,共1098横延米:投标总价款4. 3764亿元■工期24个月定安大桥、寨洋分离式中桥和长门特大桥引桥为装配式预应力栓连续T梁,琼安互通主线桥梁上部结构笫2-3联采用预应力栓现浇连续箱梁,其余联采用装配式预应力絵连续T梁,頊安互通D匝道采用预应力栓现浇连续箱梁。
四座桥共有653片预制T 梁,其25m预制T梁203片,30m预制T梁240片,35m预制T梁56片,40In预制T梁154片,T梁设计标号为C50o二、小组简介为加强本合同段预制T梁养护质量控制,科学组织施工,经项IJ部研究决定成立预制T梁养护质量控制QC小组,小组情况及各成员分工见表一:表2-1 QC小组情况及各成员分工三、课题选择3.1、问题提出2016年9月16 0 QC小组对相邻项目部T梁养护现状进行进行调查研究,调查内容有:现场文明施工情况、养护方式、养护效果、人员配置、水资源浪费情况,如下图:图3-1 T梁养护现状调研图通过调查分析汇总得出下表:T梁养护现状调根据上表分析得出,现阶段T梁养护方式存在以下缺陷:1、成本层面:本标段平均每天计划生产3片T梁,每片T梁若考虑养护7天,则每天约有21片梁需要养护,须6人保证T梁梁片正常养护,耗费大量人力物力;同时考虑到梁场机械设备、材料较多,施工工序交错,外露的养护水管干扰,施工人员效率降低,且养护水管易损坏,维护费用高。
2、文明施工层面:传统人工洒水养护或半喷淋养护系统,水管布设杂乱,加之频繁的养护次数,现场清理难度大且凌乱,现场文明施工差。
3.2、课题选择全体组员用“头脑风暴法”展开讨论,提出3个活动课题,课题如下:课题1、优化水管布线,釆用多孔水管喷淋养护。
课题2、养护水管采用预埋方式,连接移动多个喷头同步喷淋养护到位。
课题3、研制新型养护系统,养护系统全部预埋,同时同步自动化全面养护到位。
针对上述课题分析评价,综合课题共同点,小组成员--致通过把课题方向选定为“ 使得养护成本降低,保证梁片时刻湿润;同时提升梁场文明施工形象”。
3.3、课题分析、评价、选择针对提出的3个活动课题进行分析评估如下表:表3-2分析评估表4⅛⅛i⅛⅛W⅛⅛选定(1)釆用传统人工洒水养护方法,随意性强,拆模后养护时间间隔短,班组数量有限,无法保证T梁梁片同时同步充分养护;同时人工养护所需人员多,不适应劳动力成本日益上升的现状。
(2)釆用铺设水管养护,现场布管凌乱,文明施工差;同时一定程度上干扰其它工序施工。
综上所述,Ll前普遍釆用人工养护方法,不仅成本高,养护质量不易控制,而且干扰其它工序施工,文明施工差,无法满足现阶段施工生产的要求,所以研制一种新型T梁养护系统迫在眉睫。
四、Id标确定根据对T梁养护系统现状调查情况,新型养护系统须具备以下特性:T梁表面养护覆盖率达100%;同时节约劳动力,仅需1人杂工协代管理。
五、方案优选5.1、针对IJ 标提出方案2016年9月18 0 QC 小组成员讨论分析课题可行性方案,讨论出自动喷淋养护的各种思路,利用亲和图对各讨论方案进行了综合归纳:水爪式“动蹟淋系统图5-1 T梁养护系统方案亲和图5.2、方案分解针对上述二种方案,设计图如下,方案1设计图方案2设计图对以上二种方案,小组成员从安全性、可靠性、易操作性、高效性四个方面进行打分,根据价值工程理论及综合评分法优选方案,见下表:六、制定对策根据最佳方案,小组成员按照“5Wnr的原则制定对策表如下:表6-1对策表2016920七、实施对策7.1、实施一:养护水管预埋设计图7-1梁场预埋水管布宜图1、自动旋转喷头孔洞位置根据T梁设计横隔板位置确定,每2道横隔板中间设置预留自动旋转喷头孔洞。
2、每个预留孔洞设置左右两个自动旋转喷头。
7.2、实施二:台座养护系统预埋设计图7-2台座喷淋系统细部图1、自动旋转喷头孔洞位置根据T梁设计横隔板位置确定,每2道横隔板中间设置预留自动旋转喷头孔洞。
2、每个预留孔洞设置左右两个自动旋转喷头。
7.3、实施三:喷淋系统设计本系统采用一台增压水泵,并在每个台座端头预埋一个水管阀门,泵送水通过预埋台座内PVC水管(7和6)致使喷水管驱动机构(5)经过水压自动伸出管道(4)夕卜,水从喷淋头(5)喷出,并随着水压力来回旋转180度,当养护结束时关掉台座预埋阀门或水泵,喷头将自动缩入喷水管驱动机构内,所述动力源通过水压控制系统形成用于预制T梁的自动化喷淋装置。
图中:1、T梁;2、台座钢板;3、台座;4、预埋PVC管道;5、喷水管驱动机构;6、竖向支架PVC水管;7、纵向PVC水管图7-3喷淋系统构造图7.4、实施四:材料采集(1)喷头选择第一,因台座宽度为50cm,考虑台座两侧均须安装喷头,故选择的喷头长度在15cIn-25Cm之间;第二;喷头可在水压驱动下自动伸缩,不工作状态下自动隐藏在台座内,工作状态下伸出的长度可保证T梁养护全面,根据实际情况结合市场选择的喷头长度为1 7cm,内腔口径为2.5cm,可在水压驱动下伸出IICn1,且180度自动旋转的喷头。
(2)PVC管选择根据喷头直径大小,台座水管釆用直径2. 5cmPVC水管;考虑30片梁片能够得到同时养护水的流量,增大水管直径可有效减少功率配比,支水管选择直径5cmPVC 水管,主水管采用直径IoCmPVC水管。
(3)阀门选择根据实际情况选择经久易用的,后续维护方便,价格合适的阀门。
(4)增压泵选择根据主水管,支水管、台座水管的长度、喷头养护全面所需最小水压结合管道及喷头的抗压性能,根据现场试验,选择合适的增圧泵功率。
T梁梁片计算高度2. 5m,根据能量守恒定律得出理想状态下喷头出水流速为:2 InV Ingh V Λ∣2gh Λ∕2*10* 2. 5 7.07加 / S喷头出水口口径为0.8C叫每个台座8个喷头,共30个台座。
主水管管道直径为IOCInV A V,设水流经增压泵增压后流速为O ,截面积为O ,喷头出水口流速为】A,截面积为1 ,得出:V A 30 SV AW丄W WInVZ S F1 AtV2 2 t11000 3. 14 * (0.05) 2 *10. S5350130' P 5册2考虑现场实际情况,正常施工情况下并非每个台座全部开启,结合市场情况,选择3. 8kW增压泵足以满足施工要求。
主要材料采集图如下:可180°往复旋转喷头PVC管增压泵阀门图7T主要材料采集图7.5、实施五:施工安装011210V AV1L210 7.070. 00802A)0. 110. 85zσ / S若与增圧泵功率全部转化为主水管内动能, 得出理论增压泵功率为:图7-5现场施匸安装过程图7.6、实施六:现场试验图7-6喷头自动伸岀喷淋养护图7-7养护后喷头自动缩入台座内八、效果检查8.1、效果检查通过本次QC活动的开展,T梁养护系统得到了研制创新。
新型养护系统使用180。
自动旋转的喷头,配合合适的喷头间距、水压,后期检验T梁表面养护覆盖率达100%,并且解决了人工养护T梁梁片无法做到同时同步养护的问题,保证了T梁梁片各部分时刻具有足够的湿度,取得了较大的技术效益;同时釆用该养护系统,养护工序人力、物力的投入大大减少,仅需1名杂工协助管理,成本降低效果显著,取得了较大的经济效益。
通过综合考虑梁场建设和T梁养护系统,将所有养护系统输水管道预埋至场地硬化层底和台座内,使得梁场布局整洁;同时采用水压驱动自动伸缩喷头,在养护期间内,喷头在台座两侧各伸出长度短仅为IOcm,喷头所喷出的水利用率高,现场不会出现水花溢流情况,台座间的通道通畅且干燥,不影响其它工序的施工;在养护结束后喷头自动缩进至台座内,不占用空间,施工形象得到大大提升。
一个梁场以30个台座为例,每个台座预埋三个自动收缩喷淋管(市场价30元/ 个),每个台座预埋PVC 水管40m (市场价1元∕m),每个台座预埋施工需花费0. 2 个工作日,30 个台座预埋自动喷淋系统总费用:30个水(8个*30元/个+40m*l 元∕m)+30个 *0.2 1作日/ 个*240元/工作日二9840元,假如一个月节约2名施工人员费用:3人*3300元/ 人=10500 元,养护水管费用:200m*5元∕πFIOOO 元,一般一个标段梁场施工时间为10个 月,人工 费节约=105000元+1000元- 9840元二95260元,其他节约施工用水和用电费用根据不同实际施工情况均有可 观的经济性。
8.3、 安质性釆用自动喷淋系统养护T 梁,不需要施工人员对T 梁洒水养护,大大降低了 酷畐天气环境及施工过程中造成的人员伤害,质量方面能在任何时间同时对梁 场内所有T 梁全方位,不留死角养护到位,防止因T 梁养护不到位导致表面开 裂、强度达不到设讣要求等质量问题,给T 梁提供了更好质量保障。
8.4、 技术先进性釆用自动喷淋系统养护T 梁,不需要施工人员拖拉水管洒水养护,只需要一 个开关按钮,喷淋系统自动伸出台座外,180度自动旋转喷洒水,全方位养护T 梁,养护结束时只需按钮一下,喷淋头自动停止喷淋洒水且同时缩入台座内。
图8-1 T 梁表而养护覆盖率100¾图8-3场地整洁施匚形象提升 8.2、经济性图8-2自动喷淋养护仅需1人监管 图8-4与其它工序施工无干扰8.5、节能环保性釆用自动喷淋系统养护T梁,喷淋头喷洒水量为施工人员正常洒水量的八之一,大大节约了水资源和施工用电,且梁场场地内没有养护水管乱拉现象,场地清洁,整体形象美观,更加方便其他工作面施工人员施工。
8.6、社会效益性在IJ前市场内,T梁养护系统大多数采用人工或半喷淋系统或使用预埋方式养护,我部通过自我创新采用自动喷淋系统,自动伸缩且自动旋转180度喷淋养护。
提高公司、项口的信誉和知名度,为我公司在今后的公路建设市场上拥有更广阔的市场打下了坚实的基础。
采用自动喷淋养护系统后,无论是T梁的外观质量还是文明施工情况都符合标准化施工要求,取得了业主的一致好评。
业主多次组织福建省其它建设项IJ 单位、青海省交通厅、西藏自治区吕都市交通厅等到我们项Ll梁场观摩,得到了参观单位的一致好评。