气冷式沉管管段冷凝管装置及施工方法制造方法及图纸

一种气冷式沉管管段冷凝管装置，包括埋设于沉管管段侧墙内的冷凝管和用于检测混凝土温度的第一、第二、第三温度传感器；所述冷凝管组件的首尾端分别设有进风口和出风口；进风口连接水冷空调；出风口连接抽风机。以及提供过一种气冷式沉管管段冷凝管装置的施工方法。本发明专利技术有效地解决大型沉管管段预制时产生的水化热问题，使沉管管段强度达到设计要求，保证墙体质量。

Condensing pipe device and construction method of air cooled immersed pipe section

The utility model relates to an air-cooled condensing pipe device for a immersed pipe section, which comprises a condensing pipe embedded in the side wall of the immersed pipe section and a first, second and third temperature sensors for detecting the concrete temperature; the head and tail ends of the condensing pipe assembly are respectively provided with an air inlet and an air outlet; the air inlet is connected with a water-cooled air conditioner; and the air outlet is connected with an exhaust fan. The invention also provides a construction method of an air-cooled immersed pipe section condensing pipe device. The invention effectively solves the hydration heat problem produced during the prefabrication of large immersed pipe section, makes the strength of immersed pipe section meet the design requirements, and ensures the wall quality.

【技术实现步骤摘要】
气冷式沉管管段冷凝管装置及施工方法
本专利技术涉及大体积混凝土养护技术，更具体地，涉及一种沉管管段冷凝管装置及施工方法。
技术介绍
近年来，沉管隧道因能很好地解决水域的跨越问题，同时又降低了对周围环境的影响，解决了大面积水域的航运问题，因而在跨海跨江工程中使用日渐增多。其中沉管管段的预制是沉管隧道工程中至关重要的一环，管段的好坏关系着工程的成功与否。而在沉管预制的工程中浇筑侧墙混凝土时，由于受到底板混凝土的约束，由混凝土水化热产生的内部混凝土温升而引起的温差以及新老混凝土收缩差在外侧墙内部产生拉应力易导致结构出现裂缝。因此，怎样有效地控制混凝土内部的水化热，避免温度裂缝的产生成为了管段预制的重点及难点。目前工程上常用的处理措施多为调整混凝土配合比，调节混凝土原材的温度以及进行外部洒水养护来降低水化热，但是这些处理措施具有较大的局限性，对于大体积沉管管段的预制，无法有效地解决混凝土浇筑时产生的水化热问题，依旧易产生裂缝，而使管段性能达不到设计要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种沉管管段冷凝管装置及施工方法，其方法简单、施工简便、施工效果好，可有效地解决沉管管段混凝土产生的水化热问题，使混凝土强度达到设计要求，保证管段质量。为实现上述目的，本专利技术提供如下的技术方案：一种气冷式沉管管段冷凝管装置，包括埋设于沉管管段侧墙内的冷凝管和用于检测混凝土温度的第一、第二、第三温度传感器；所述冷凝管组件的首尾端分别设有进风口和出风口；进风口连接水冷空调；出风口连接抽风机。进一步，所述第一温度传感器设于所述沉管管段侧墙中部，所述第二温度传感器设于所述沉管管段侧墙顶部，所述第三温度传感器设于所述沉管管段侧墙底部。所述第一温度传感器用于收集沉管管段中部混凝土硬化过程中的温度变化数据，第二温度传感器用于收集顶部的温度变化数据，第三温度传感器用于收集底部的温度变化数据，通过将温度数据传输至后台控制系统，工作人员可根据后台显示的数据改变风机功率，控制冷凝管中冷气的流量、流速，进而有效解决混凝土内部水化热问题。所述冷凝管组件的侧墙纵剖结构呈S形蜿蜒设置，两相邻平行冷凝管由弯曲接头连接。所述冷凝管组件的横剖结构为单层排列。在横剖面中，各冷凝管设于沉管管段侧墙中部。所述冷凝设备使用空气进行热交换，其冷却效果依靠由水冷空调冷却的空气，冷凝管的冷空气为常温空气经大功率水冷空调冷却并送入冷凝管，同时依靠高压抽风机将热交换后的空气抽出冷凝管。一种沉管管段冷凝管装置的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：步骤一、冷凝管、测温点埋设计算：根据工程实际情况选择合适直径的冷凝管，确定温度传感器埋设位置，冷凝管直径根据沉管管段侧墙厚度选择，厚度大于等于0.6m小于0.8m选用的冷凝管；厚度大于等于0.8m小于1.0m选用的冷凝管；厚度大于1.0m选用的冷凝管；步骤二、材料加工：根据上一步骤所确定数值，在平整场地上定位放线，加工钢筋及冷凝管；步骤三、测温设施、冷凝管安装：制作钢筋笼，在确定位置安装冷凝管及温度传感器；步骤四、模板、设备安装检查：搭建侧墙模板，安装相关设备并检查，包括冷凝管密闭性检查、测温设备检查、风机设备检查、钢筋笼检查；步骤五、混凝土浇筑、冷凝设备启动；步骤六、温度动态控制：根据温度传感器反馈数据动态调节冷风速率，控制混凝土温度；步骤七、冷凝管压浆。本专利技术的有益效果主要表现在：(1)、方法简单、设计合理且运用方便，实际工程操作实用性强；(2)、实际温度控过程依靠温度传感器实时反馈，自动化程度高，通过该方法可以提高冷却效率；(3)、实用价值高且使用效果好，相比现有的冷却方法，效率高，较大降低大裂缝产生的概率；(4)、适用范围广，能有效适用于各种尺寸的沉管管段。(5)相比传统冷凝装置，本专利技术使用空气进行冷却，大大减少了工程用水，节约水资源，绿色环保，同时省去传统冷凝装置的蓄水池、冷却池的开挖，提高工程经济效益。附图说明图1是本专利技术的方法流程框图。图2是冷凝管装置纵剖面整体示意图图3是沉管管段横剖面示意图。图4是冷凝管装置纵剖面局部示意图。图5是冷凝管弯曲接头示意图。附图标记说明1—沉管管段；2—冷凝管；3—进风口；4—出风口；5—水冷空调；6—抽风机；7—第二温度传感器；8—第一温度传感器；9—第三温度传感器；10—弯曲接头。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1～图5，一种气冷式沉管管段冷凝管装置，包括埋设于沉管管段侧墙内的冷凝管2和用于检测混凝土温度的第一、第二、第三温度传感器；所述冷凝管组件的首尾端分别设有进风口3和出风口4；进风口3连接水冷空调5；出风口4连接抽风机6。进一步，所述第一温度传感器8设于所述沉管管段侧墙中部，所述第二温度传感器7设于所述沉管管段侧墙顶部，所述第三温度传感器9设于所述沉管管段侧墙底部。所述第一温度传感器用于收集沉管管段中部混凝土硬化过程中的温度变化数据，第二温度传感器用于收集顶部的温度变化数据，第三温度传感器用于收集底部的温度变化数据，通过将温度数据传输至后台控制系统，工作人员可根据后台显示的数据改变风机功率，控制冷凝管中冷气的流量、流速，进而有效解决混凝土内部水化热问题。所述冷凝管组件的侧墙纵剖结构呈S形蜿蜒设置，两相邻平行冷凝管由弯曲接头10连接。所述冷凝管组件的横剖结构为单层排列。在横剖面中，各冷凝管设于沉管管段侧墙中部。所述冷凝设备使用空气进行热交换，其冷却效果依靠由水冷空调冷却的空气，冷凝管的冷空气为常温空气经大功率水冷空调冷却并送入冷凝管，同时依靠高压抽风机将热交换后的空气抽出冷凝管。如图1所示的气冷式沉管管段冷凝管装置及施工方法工艺流程。所述冷凝管、测温器与沉管管段相对位置如图2所示，冷凝管埋设于管段侧墙内部，所述第一温度传感器设于所述沉管管段侧墙中部，第二温度传感器设于所述沉管管段侧墙顶部，第三温度传感器设于所述沉管管段侧墙底部。冷凝管装置横剖面如图3所示，两相邻平行冷凝管由弯曲接头10连接。具体过程如下：以宽度为11.5m，高度为6.4m，长度为20m的沉管管段为例。1、冷凝管、测温点埋设计算：选用厚度3mm的钢管，各平行管间距为500mm，纵向离开每节管节端头200mm开始布置，最底部冷凝管与管段底边界距为1000mm。第一温度传感器埋设于距底2740mm处，第二温度传感器埋设于距底4900mm处，第三温度传感器埋设于距底520mm处。进、出风口需引出混凝土面1000mm以上。2、定位放线、材料加工：根据上一步骤所确定数值，在平整场地上定位放线，加工钢筋及冷凝管。因冷凝管长度较大，加工、搬运时注意不可损坏钢管，同时注意施工人员安全。3、测温设施、冷凝管安装：制作钢筋笼，在确定位置安装冷凝管及温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气冷式沉管管段冷凝管装置，其特征在于，所述装置包括埋设于沉管管段侧墙内的冷凝管和用于检测混凝土温度的第一、第二、第三温度传感器；所述冷凝管组件的首尾端分别设有进风口和出风口；进风口连接水冷空调；出风口连接抽风机。/n

【技术特征摘要】
1.一种气冷式沉管管段冷凝管装置，其特征在于，所述装置包括埋设于沉管管段侧墙内的冷凝管和用于检测混凝土温度的第一、第二、第三温度传感器；所述冷凝管组件的首尾端分别设有进风口和出风口；进风口连接水冷空调；出风口连接抽风机。


2.如权利要求1所述的沉管管段冷凝管装置，其特征在于，所述第一温度传感器设于所述沉管管段侧墙中部，所述第二温度传感器设于所述沉管管段侧墙顶部，所述第三温度传感器设于所述沉管管段侧墙底部。


3.如权利要求2所述的沉管管段冷凝管装置，其特征在于，所述第一温度传感器用于收集沉管管段中部混凝土硬化过程中的温度变化数据，第二温度传感器用于收集顶部的温度变化数据，第三温度传感器用于收集底部的温度变化数据，通过将温度数据传输至后台控制系统，工作人员可根据后台显示的数据改变风机功率，控制冷凝管中冷气的流量、流速，进而有效解决混凝土内部水化热问题。


4.如权利要求1～3之一所述的沉管管段冷凝管装置，其特征在于，所述冷凝管组件的侧墙纵剖结构呈S形蜿蜒设置，两相邻平行冷凝管由弯曲接头连接。


5.如权利要求4所述的沉管管段冷凝管装置，其特征在于，所述冷凝管组件的横剖结构为单层排列。


6.如权利要求4所述的沉管管段冷凝管装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁智，杭致远，张霄，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33