预制场自动喷淋系统的应用与探讨

预制场自动喷淋系统的应用与探讨

唐小凡贺露明

中交第四公路工程局有限公司第四工程公司北京100000

摘要：随着现代工程建设的发展趋势，各省、市均在大力倡导和推行标准化施工管理，其在配套设施与设备方面，更加注重自动化与智能化，以提升工程质量管理水平和施工功效，树立行业施工形象。本文针对预制场标化施工中的自动喷淋系统，结合目前施工中采用的几种形式，对自动喷淋系统的应用进行探讨。

关键词：预制场；自动；喷淋系统；应用

1工程概况

台州湾大桥及接线工程起于三门县六敖镇，与三门湾大桥及接线工程相接，终于温岭市城南镇接乐清湾大桥及接线工程，路线全长102.381km,沿线所经县市主要有三门、临海、椒江、路桥和温岭。本项目为台州湾大桥及接线工程第TS11标段，桩号范围K159+875.5-K170+271.7,路线全长10.4公里，桥梁占比达72%以上，路线为双向六车道高速公路标准，设计时速100公里，合同额11.1777亿元，工程主要包括桥梁、路基、通涵等工程，含互通一处。其中桥梁共计9座，主线高架桥3座，中桥2座，互通区桥梁4座，预制T梁数量达到3480片。

2预制场自动喷淋系统工作原理

由于本工程梁板预制数量较多，在梁板养护方面采用传统的人工洒水方式不仅工作量大，其功效也较低，而采用自动喷淋系统来进行梁板养护，无论是在操作方面还是养护效果方面都有较大的实用性与优越性，再加上场站标化建设中要求梁板养护必须采用自动喷淋系统，因此，梁板养护采用自动喷淋系统也是必须配备的设施。其整套系统的工作原理比较简单，主要根据天气气温情况，由计时器设定养护间隔时间，间歇式进行喷淋养护。其工作流程主要是采用增压泵抽取施工用水，通过控制总水阀，控制总水阀处装有计时器与手动开关，然后经过预埋水管，由挂式或预埋式喷头喷到梁板上，喷淋溢出多余的水再通过排水沟流入沉淀池，进行重复利用。

3自动喷淋系统的方式

自动喷淋系统的原理其实基本上类似，其关键的自动性主要体现在喷淋间隔时间的控制设定与喷淋的方式。喷淋时间的控制主要采用计时器控制（时控开关），其基本要求为：每一天能够设定多开多关；自动控制电路中，作为时间控制原件，按预定的时间接通或断开电路；元器件及功能组成要包括电压变换器、整流稳压器、微电脑时控芯片（存储/译码/驱动器数字预置）、电子开关及执行继电器等。同时，满足时间设定方便，使用安全等。电控系统及计时器开关见下图。

电控系统与计时器开关

在使用喷淋的方式方面，根据设置喷淋管及喷头的形式，大致可分为悬挂式、固定预埋式及伸缩预埋式等。但不管哪种形式，都要确保预制梁的腹板、横隔板及顶板等得到全面的养护，因为顶板底和腹板交界处及预制T梁齿板处容易成为喷淋的死角。

悬挂式喷淋系统（金属管）悬挂式喷淋系统（PVC管）

3.1悬挂式喷淋系统的介绍

悬挂式喷淋系统的构造比较简单，主要是按照梁长制做悬挂管架，在管架上设置两根直管，然后在直管上按照喷头喷射范围（1.5m左右）接出分支管，分支管上安装可调节子弹头喷头，将主管道与制梁台座处设置的水管接头相连接（台座处水管接头的进出水由控制阀的计时器进行控制），即可对梁体进行洒水喷淋养护。悬挂管可由金属管或PVC管制作，采用金属制作的管架，其在悬挂或移动时比较笨重，需采用门吊等设备进行辅助移动，而采用PVC管制作的管架，虽然在悬挂或移动中比较方便，但拆装繁琐，且容易损坏，容易漏水而导致远端压力不足。

3.2固定预埋式喷淋系统的介绍

固定预埋式喷淋系统主要是在预制梁场建设初期时，将喷淋水管预埋在预制梁台座两侧，距离台座位置约1.2米左右，其预埋位置一方面要考虑喷头喷射范围，另一方面要考虑是否影响模板的安拆，同时，要考虑对喷头得到有效的保护，避免模板安装和拆除时损坏或者导致堵塞喷头。台座两侧直路水管预埋完成后，直接在分支管处安装可调节喷头，供水阀门开启之后从地面直接喷水即可进行喷淋养护，其养护间隔时间还是统一由计时器进行调节和控制。固定预埋式喷淋系统相比悬挂式喷淋系统在操作方面来说要简单、方便的多，而且较隐蔽美观，其不足之处是安设的可调喷头是比较常规的可调喷头，容易受到损害或堵塞，更换频率较高。

固定预埋式喷淋系统

3.3伸缩预埋式喷淋系统的介绍

伸缩预埋式喷淋系统与固定预埋式喷淋系统主要的区别在于喷头的样式，伸缩预埋式喷淋系统采用的喷头为自动伸缩、旋转可调节喷头（喷头相关参数见下表），其特点主要有：

（1）喷头材料为工程塑料和不锈钢，强度高。

（2）内装滤网，喷嘴和过滤网拆换方便。

（3）伸缩柱具有自清洗功能，保证喷头可靠运行。

（4）整个内芯可从喷头顶部旋出（外壳与管道间的连接不动），清理维修方便。

（5）喷头集全圆和可调角度喷洒为一体，顶部角度调节范围40°～360°，操作简单。

（6）射程调节螺钉可减少25%射程。

（7）射程远、流量小。

自动伸缩、旋转喷头参数表

喷头样式及安装步骤

使用自动伸缩、旋转式喷头，其喷射范围比常规喷头喷射范围大，根据射程范围，在预埋喷头时，其喷头位置之间的间距一般控制在6～7m，台座单边预埋安装喷头数量为4对，距离台座位置为1.2m，水沟设置在两台座中间的位置，收集喷淋多余的水，集中排流，经过沉淀过滤可循环再使用，可达到节能减排的作用。由于预埋喷头可进行伸缩、旋转，喷头一般预埋在地面以下，场地硬化时提前预留出矩形的预留槽，尺寸约为35cm×20cm，保证伸缩喷头能够自有伸缩有足够的空间，同时，在预留槽上采用钢板制作小盖板对喷头进行保护，避免模板安装、拆除时损坏、堵塞喷头及预留槽。

从施工现场来看，伸缩预埋式喷淋系统其养护效果及操控性比较好，而且在很大程度上节省了人工，提高了梁板养护的功效，现场施工人员只要对需要养护的梁板设定好养护时间，即可按设定的时间进行养护，同时，白天、夜晚均可以正常进行，使梁板养护时间与养护质量得到了有效保证。

喷头安装及预留槽孔

对于伸缩预埋式喷淋系统，有些现场的做法是将喷头预埋在台座里面，需要喷淋养护时，喷头从台座处伸出来进行旋转式喷射，养护完成后再缩入台座里，这种预埋方式基本将台座与喷头结合为一体，有利于现场的整体形象，但在台座中预埋喷头及布管相对比较繁琐，一旦需要更换零部件就相对繁琐。(详见喷头预埋在台座中图片）

4自动喷淋系统的比选与应用

上述悬挂式喷淋系统、固定预埋式喷淋系统及伸缩预埋式喷淋系统对梁板养护均能起到较好的效果，实现了自动化喷淋养护，但悬挂式喷淋系统在操作上相对比较麻烦，固定预埋式喷淋系统在施工过程中喷头损坏率较高，而伸缩预埋式喷淋系统克服了前面两种喷淋系统的不足，只是造价相对较高。另外，悬挂式喷淋系统在喷淋养护前期仍需要大量的人工准备，容易出现养护不及时的管理上的疏漏。相比之下，无论是从操作方面、养护效果还是现场整体形象，建议使用伸缩预埋式喷淋系统。

5结束语

预制场采用自动喷淋养护，对梁板的施工质量确实起到了较好的促进作用，而且省时、省工、省资源，也克服了因人为因素养护不到位、不及时的现象。但是，仍有许多需要继续研究改进的地方，例如梁板横隔板端部、齿板位置等一些梁板构造比较复杂的位置存在喷淋不到位的现象，这也是我们今后需要改进的地方。自动喷淋系统的方式其实还有很多，对于比较合适的自动喷淋系统应该积极的推广、优化并灵活运用到施工中。那么，自动喷淋系统在本项目成功应用，取得了很好的经济效果，质量方面获得了很好的口碑，希望为今后的类似工程起到很好的借鉴作用。

参考文献：

[1]浙江省高速公路施工标准化管理实施细则（第一分册工地建设标准化/第四分册桥梁工程施工标准化）.2013

[2]公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）.中交第一公路工程局有限公司主编.北京：人民交通出版社.2011

[3]实用五金手册.电子工业出版社.2010

作者简介：

唐小凡1982.8男陕西西安工程师本科兰州交通大学土木工程专业。

贺露明1988.8男湖北荆州工程师本科长沙理工大学交通土建专业。