[发明专利]气冷式沉管管段冷凝管装置及施工方法

说明书

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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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；