CN109610894A - 一种拌和站保温施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拌和站保温施工工艺，属于地铁施工技术领域，解决了现有拌合站在低温环境下难以保证混凝土出机温度，保温、升温效果差且能耗大的问题，其技术要点是：包括料仓保温、拌和楼保温和拌和用水加热三部分的施工，本发明的拌和站保温施工工艺，操作简单、造价低廉，操作便捷，采用逐步施作保温层的方式，可以降低劳动强度，提高施工效率，施作绝热层、地暖管道、散热器，增加岩棉夹芯板、电暖器等措施进行保温，实现为料仓保温、拌和楼保温和拌和用水加热的操作进行加热、保温，加热效率大大提高，实现能量的有效节约，利于提高水体的流动性，保证热水能够实现循环。
Description
技术领域
本发明涉及地铁施工技术领域，是涉及一种拌和站保温施工工艺。
背景技术
在地铁施工过程中，尤其是在气温较低的环境下，拌合站料仓取暖保温是确保混凝土拌合原材料温度满足规范和施工要求的必要措施，是混凝土出机温度和入模温度满足要求的有效保证。
目前，传统的保温措施大多采用在料仓内生火炉或增设暖风机，该种方案在使用中容易形成浓烟对料仓内空气造成污染或对能量的消耗较大，与此同时，针对料仓保温、拌和楼保温操作困难，所需温度难以长时间保持，加热不均匀，浪费能源。
因此，需要提供一种拌和站保温施工工艺，通过料仓保温、拌和楼保温和拌和用水加热三部分施工，利用水体的流动性，对拌和站进行加热、保温，以便于实现加热效率的提高，有效节约能量，保证热水能够实现循环，旨在解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种拌和站保温施工工艺，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种拌和站保温施工工艺，包括料仓保温、拌和楼保温和拌和用水加热三部分，包括以下步骤：
S1、料仓保温
S11、拌和站围挡及屋面
拌和站的整个料仓大棚四周设置围板，屋顶设有单层彩钢瓦，围板下部设为围墙，外部沿料仓纵向设置有等间距分布的背肋，相邻两道背肋之间回填清表土；
S12、升温仓地暖
先进行地面处理，再进行绝热层铺设，然后进行地暖反射膜铺设和地暖管道铺设，最后进行面层铺设；
S13、隔墙散热器
升温仓和备料仓内，每道料仓隔墙两侧各安装一组与料仓隔墙等长散热器；散热器端头进气管与给气管道相通，排气管与冷凝水回收管道相通，两个接头处设置阀门；
S2、拌和楼保温
先进行上料区保温，然后进行主机房保温，再进行拌和机保温、砼接料口保温和上水管道保温，最后进行水泥罐保温；
S3、拌和用水加热
拌和用蓄水池位于拌和机上料传送带下方，与传送装置整体封闭进行保温，同时，锅炉蒸汽管道直接通向蓄水池进行蒸汽加热水，水温不高于60℃，料仓内的地暖管道及散热器管道的冷凝水由管道直接排入蓄水池。
作为本发明进一步的方案，步骤S11中，围板为10cm厚V950型双面彩钢岩棉夹心板，单层彩钢瓦为V840型，围墙为3m高砖砌围墙，厚度为50cm，背肋为每2m砌筑一道。
作为本发明进一步的方案，步骤S12中，升温仓地暖施工包括以下步骤：
a、地面处理
料仓的围墙及隔墙砌筑完成后，进行仓内地面平整，压路机进行静压压实，压路机无法压实的边角范围通过平板夯夯实，压实完成后铺筑15cm厚C20砼调平层；非升温仓地面仅做硬化处理，硬化厚度为15cm；
b、绝热层铺设
待C20砼调平层铺筑完成后，调平层上铺设挤塑板绝热层，绝热层的铺设平整，绝热层相互之间结合密实；
c、地暖反射膜铺设
绝热层铺设完成后，在上方铺设反射膜，反射膜接缝处用密封胶带封严；
d、地暖管道铺设
地暖管道采用外径为51mm无缝钢管焊接制作，钢管接头处焊接严密，沿每个料仓纵向布设，管道间距50cm，每5根管道为一个蒸汽循环单元，每个单元地暖管道均与端头外径为100mm给气管道相通，接头处设置外径为40mm阀门，地暖管道下部横向垫设直径为22mm钢筋作为支撑，钢筋间距为3m；
e、面层铺设地暖管道铺设完成后，铺筑10cm细石混凝土作为面层，用平板振动器振捣密实。
作为本发明进一步的方案，步骤S13中，散热器距离料仓地面2.5m，采用外径为57mm无缝钢管焊接制作，每组散热器6根钢管，蒸汽在管道内部循环，给气管道为外径为100mm，冷凝水回收管道外径为100mm，阀门外径为57mm。
作为本发明进一步的方案，步骤S13中，锅炉房内的分气缸连接回水箱，回水箱连接冷凝水回收管道，锅炉房侧面设为存煤区。
作为本发明进一步的方案，步骤S2中，拌和楼保温施工包括以下步骤：
S21、上料区保温
拌和机上料斗置于封闭的上料区大棚内，与升温仓相同；传送带区域为彩钢岩棉夹芯板封闭，同时，将传送带下方的拌和用蓄水池封闭在内；传送带封闭区域内悬挂安装4台3kw电暖气进行加温；
S22、主机房保温
主机房每机放3台电暖器对主机、过渡舱、计量称进行保温，电暖器共六台；门窗为双层塑钢中隔空玻璃封闭严；
S23、拌和机保温
拌和机进行全封闭，并在拌和机周围及下料口位置布设外直径为57mm无缝钢管地暖管道，对拌和机加热；
S24、砼接料口保温
砼接料口三面用彩钢岩棉夹心板进行密封，接料口至车道口封闭10m做为接料库，库门悬挂安装两台暖风机吹暖风，接料库内挂3kw电采暖两个；
S25、上水管道保温
拌和上水管道及外加剂管道为岩棉管，外加剂存放于上料仓内；
S26、水泥罐保温措施
水泥罐为棉帆被并对水泥罐进行包裹，棉帆被内含电阻丝。
作为本发明进一步的方案，所述步骤S3中，蓄水池长9m、宽4m、深4m，蓄水144m3。
一种所述的拌和站保温施工工艺在隧道施工过程中的应用。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明的拌和站保温施工工艺，操作简单、造价低廉，操作便捷，采用逐步施作保温层的方式，可以降低劳动强度，提高施工效率，施作绝热层、地暖管道、散热器，增加岩棉夹芯板、电暖器等措施进行保温，实现为料仓保温、拌和楼保温和拌和用水加热的操作进行加热、保温，加热效率大大提高，实现能量的有效节约，利于提高水体的流动性，保证热水能够实现循环。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为发明中料仓(单侧)地热管道布置图。
图2为发明中料仓(单侧)散热器管道布置图。
附图标记：1-给气管道、2-存煤区、3-锅炉房、4-分气缸、5-回水箱、6-料仓、7-地暖管道、8-阀门、9-冷凝水回收管道。
实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
参见图1～图2，本实施例中，一种拌和站保温施工工艺，包括料仓保温、拌和楼保温和拌和用水加热三部分；包括以下步骤：
S1、料仓保温
S11、拌和站围挡及屋面
拌和站的整个料仓大棚四周围板采用10cm厚V950型双面彩钢岩棉夹心板，屋顶采用V840型单层彩钢瓦，围板下部围墙为3m高砖砌围墙，厚度为50cm，外部沿料仓6纵向每2m砌筑一道背肋，两道背肋之间回填清表土，起到加固围墙稳定及保温作用。
S12、升温仓地暖
a、地面处理
料仓6的围墙及隔墙砌筑完成后，进行仓内地面平整，压路机进行静压压实，压路机无法压实的边角范围采用平板夯夯实，压实完成后铺筑15cm厚C20砼调平层；非升温仓地面仅做硬化处理，硬化厚度为15cm。
b、绝热层铺设
待C20砼调平层铺筑完成后，调平层上铺设挤塑板绝热层。绝热层的铺设平整，绝热层相互之间结合密实。
c、地暖反射膜铺设
绝热层铺设完成后，在上方铺设反射膜，反射膜接缝处用密封胶带封严。
d、地暖管道7铺设
地暖管道7采用外径为51mm无缝钢管焊接制作，钢管接头处焊接严密，沿每个料仓6纵向布设，管道间距50cm，每5根管道为一个蒸汽循环单元，每个单元地暖管道7均与端头外径为100mm给气管道1(无缝钢管)相通，接头处设置外径为40mm阀门8，地暖管道7下部横向垫设直径为22mm钢筋作为支撑，钢筋间距为3m。
e、面层铺设
地暖管道7铺设完成后，铺筑10cm细石混凝土作为面层，用平板振动器振捣密实。
S13、隔墙散热器
升温仓和备料仓内，每道料仓6隔墙两侧各安装一组与料仓6隔墙等长散热器；散热器距离料仓6地面2.5m，采用外径为57mm无缝钢管焊接制作，每组散热器6根钢管，蒸汽在管道内部循环；散热器端头进气管与外径为100mm给气管道1(无缝钢管)相通，排气管与外径为100mm冷凝水回收管道9(无缝钢管)相通，两个接头处设置外径为57mm阀门8；散热器在隔墙上安装时做好防震加固措施，防止松动脱落。
锅炉房3内的分气缸4连接回水箱5，回水箱5连接冷凝水回收管道9，锅炉房3侧面设为存煤区2。
S2、拌和楼保温
S21、上料区保温
拌和机上料斗置于封闭的上料区大棚内，与升温仓相同；传送带区域采用彩钢岩棉夹芯板封闭，同时，将传送带下方的拌和用蓄水池封闭在内；传送带封闭区域内悬挂安装4台3kw电暖气进行加温。
S22、主机房保温
主机房每机放3台电暖器(共六台)对主机、过渡舱、计量称进行保温；门窗为双层塑钢中隔空玻璃封闭严，确保主机房温度在零度以上，以保证拌料系统正常运转。
S23、拌和机保温
拌和机进行全封闭，并在拌和机周围及下料口位置布设外径为57mm无缝钢管地暖管道7，对拌和机进行加热。
S24、砼接料口保温
砼接料口三面用彩钢岩棉夹心板进行密封，接料口至车道口封闭10m做为接料库，库门悬挂安装两台暖风机吹暖风以阻断外界寒冷空气进入接料区，接料库内挂3kw电采暖两个，保证混凝土从主机放料到输送车时不冻，确保混凝土质量。
S25、上水管道保温
拌和上水管道及外加剂管道为岩棉管进行保温，外加剂存放于上料仓6内。
S26、水泥罐保温措施
水泥罐为棉帆被(内含电阻丝加热)对水泥罐进行包裹，达到保温效果。
S3、拌和用水加热
拌和用蓄水池位于拌和机上料传送带下方，蓄水池长9m、宽4m、深4m，可蓄水144m3，与传送装置整体封闭进行保温。同时，锅炉蒸汽管道直接通向蓄水池进行蒸汽加热水，水温不高于60℃。另外，料仓6内的地暖管道7及散热器管道的冷凝水也由管道直接排入蓄水池，对蓄水池内冷水起到加温作用。
蒸汽加热计算：
计算条件：蓄水池内水初始温度为4℃，加热温度为60℃，饱和蒸汽压力为0.4MPa，热损失率为5％。
1t水从4℃加热到60℃需要的热量为：(60-4)×1000＝56000(KCal)。
从蒸汽性质表查得表压为0.4MPa每公斤蒸汽的热焓为：656.3KCal，则其放出的热量为656.3-60＝596.3(KCal)。
则1t水需要蒸汽量为56000÷596.3÷0.95≈98.85(Kg)。
考虑两台拌和机每小时可生产100m3混凝土，按每m3混凝土配合比用水160kg计算，每小时用水量为16t，则每小时水加热需要蒸汽为：98.85×16＝1581.6Kg(即需要1.5t以上的蒸汽锅炉)。
需要特别说明的是：
一、锅炉型号选择
拌和站锅炉型号选择：拌和站升温仓(含上料仓)总面积为4500m2，经计算得到整个升温区总热负荷为1442.6kw，升温仓单侧总热负荷为721.3kw，1t的蒸汽锅炉可提供的热量约为700kw/h，因此选择1.5t的蒸汽锅炉完全可以满足升温仓温度要求；但考虑到拌和用水加热以及折减系数(按1.3考虑)和急情况，升温仓单侧配置4t蒸汽锅炉。
二、拌和站锅炉型号选择
拌和站升温仓(含上料仓)总面积为4500m2，经计算得到整个升温区总热负荷为1442.6kw，升温仓单侧总热负荷为721.3kw，1t的蒸汽锅炉可提供的热量约为700kw/h，因此选择1.5t的蒸汽锅炉完全可以满足升温仓温度要求；但考虑到拌和用水加热以及折减系数(按1.3考虑)和急情况，升温区一侧配置4t蒸汽锅炉，另一侧配置2t蒸汽锅炉。
三、拌和机出料温度计算
砼拌和温度：
(1)砼拌和温度计算公式如下：
T0＝[0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)]÷[4.2mw+0.92(mce+msa+mg)]
式中T0—砼拌和物温度(℃)；
mw—水用量(㎏)；
mce—水泥用量(㎏)；
msa—砂子用量(㎏)；
mg—石子用量(㎏)；
Tw—水的温度(℃)；
Tce—水泥的温度(℃)；
Tsa—砂子的温度(℃)；
Tg—石子的温度(℃)；
wsa—砂子的含水率(％)；
wg—石子的含水率(％)；
c1—水的比热容(KJ/㎏·K)；
c2—冰的溶解热(KJ/㎏)。当骨料温度大于0℃时，C1＝4.2，C2＝0；当骨料温度小于或等于0℃时，C1＝2.1，C2＝335。
(2)理论计算
计算条件：升温仓内环境温度不低于15℃，则考虑砂和碎石温度可维持在10℃，拌和用水温度为60℃，水泥温度为1℃。砂的含水率为4％，碎石的含水率为1％。以C30混凝土配合比(水泥：砂：碎石：水为355kg：731kg:1144kg：160kg)为例进行计算为：
T0＝[0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)]÷[4.2mw+0.92(mce+msa+mg)]
T0＝[0.92*(355*1+731*10+1144*10)+4.2*60*(160-0.04*731-0.01*1144)+4.2*(0.04*731*10+0.01*1144*10)]/[4.2*160+0.92*(355+731+1144)]
计算得T0＝18.1℃满足拌和温度要求。
砼拌和物出机温度：
(1)砼拌和物出机温度按下列公式计算：
T1＝T0-0.16(T0-Ti)
式中T1—砼拌和物出机温度(℃)
Ti—拌和机棚内温度(℃)。
(2)理论计算
计算条件：拌和机进行全封闭并与升温仓相通，内置加热装置取暖，温度可维持为5℃。
T1＝T0-0.16(T0-Ti)
T1＝18.1-0.16*(18.1-5)
计算得T1＝16℃满足要求。
以上结合实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种拌和站保温施工工艺，包括料仓保温、拌和楼保温和拌和用水加热三部分，其特征在于，包括以下步骤：
S1、料仓保温
S11、拌和站围挡及屋面
拌和站的整个料仓大棚四周设置围板，屋顶设有单层彩钢瓦，围板下部设为围墙，外部沿料仓(6)纵向设置有等间距分布的背肋，相邻两道背肋之间回填清表土；
S12、升温仓地暖
先进行地面处理，再进行绝热层铺设，然后进行地暖反射膜铺设和地暖管道(7)铺设，最后进行面层铺设；
S13、隔墙散热器
升温仓和备料仓内，每道料仓(6)隔墙两侧各安装一组与料仓(6)隔墙等长散热器；散热器端头进气管与给气管道(1)相通，排气管与冷凝水回收管道(9)相通，两个接头处设置阀门(8)；
S2、拌和楼保温
先进行上料区保温，然后进行主机房保温，再进行拌和机保温、砼接料口保温和上水管道保温，最后进行水泥罐保温；
S3、拌和用水加热
拌和用蓄水池位于拌和机上料传送带下方，与传送装置整体封闭进行保温，同时，锅炉蒸汽管道直接通向蓄水池进行蒸汽加热水，水温不高于60℃，料仓(6)内的地暖管道(7)及散热器管道的冷凝水由管道直接排入蓄水池。
2.根据权利要求1所述的拌和站保温施工工艺，其特征在于，步骤S11中，围板为10cm厚V950型双面彩钢岩棉夹心板，单层彩钢瓦为V840型，围墙为3m高砖砌围墙，厚度为50cm，背肋为每2m砌筑一道。
3.根据权利要求1或2所述的拌和站保温施工工艺，其特征在于，步骤S12中，升温仓地暖施工包括以下步骤：
a、地面处理
料仓(6)的围墙及隔墙砌筑完成后，进行仓内地面平整，压路机进行静压压实，压路机无法压实的边角范围通过平板夯夯实，压实完成后铺筑15cm厚C20砼调平层；非升温仓地面仅做硬化处理，硬化厚度为15cm；
b、绝热层铺设
待C20砼调平层铺筑完成后，调平层上铺设挤塑板绝热层，绝热层的铺设平整，绝热层相互之间结合密实；
c、地暖反射膜铺设
绝热层铺设完成后，在上方铺设反射膜，反射膜接缝处用密封胶带封严；
d、地暖管道(7)铺设
地暖管道(7)采用外径为51mm无缝钢管焊接制作，钢管接头处焊接严密，沿每个料仓(6)纵向布设，管道间距50cm，每5根管道为一个蒸汽循环单元，每个单元地暖管道(7)均与端头外径为100mm给气管道(1)相通，接头处设置外径为40mm阀门(8)，地暖管道(7)下部横向垫设直径为22mm钢筋作为支撑，钢筋间距为3m；
e、面层铺设地暖管道(7)铺设完成后，铺筑10cm细石混凝土作为面层，用平板振动器振捣密实。
4.根据权利要求1所述的拌和站保温施工工艺，其特征在于，步骤S13中，散热器距离料仓(6)地面2.5m，采用外径为57mm无缝钢管焊接制作，每组散热器6根钢管，蒸汽在管道内部循环，给气管道(1)为外径为100mm，冷凝水回收管道(9)外径为100mm，阀门(8)外径为57mm。
5.根据权利要求4所述的拌和站保温施工工艺，其特征在于，步骤S13中，锅炉房(3)内的分气缸(4)连接回水箱(5)，回水箱(5)连接冷凝水回收管道(9)，锅炉房(3)侧面设为存煤区(2)。
6.根据权利要求1所述的拌和站保温施工工艺，其特征在于，步骤S2中，拌和楼保温施工包括以下步骤：
S21、上料区保温
拌和机上料斗置于封闭的上料区大棚内，与升温仓相同；传送带区域为彩钢岩棉夹芯板封闭，同时，将传送带下方的拌和用蓄水池封闭在内；传送带封闭区域内悬挂安装4台3kw电暖气进行加温；
S22、主机房保温
主机房每机放3台电暖器对主机、过渡舱、计量称进行保温，电暖器共六台；门窗为双层塑钢中隔空玻璃封闭严；
S23、拌和机保温
拌和机进行全封闭，并在拌和机周围及下料口位置布设外直径为57mm无缝钢管地暖管道(7)，对拌和机加热；
S24、砼接料口保温
砼接料口三面用彩钢岩棉夹心板进行密封，接料口至车道口封闭10m做为接料库，库门悬挂安装两台暖风机吹暖风，接料库内挂3kw电采暖两个；
S25、上水管道保温
拌和上水管道及外加剂管道为岩棉管，外加剂存放于上料仓(6)内；
S26、水泥罐保温措施
水泥罐为棉帆被并对水泥罐进行包裹，棉帆被内含电阻丝。
7.根据权利要求1所述的拌和站保温施工工艺，其特征在于，步骤S3中，蓄水池长9m、宽4m、深4m，蓄水144m3。
8.一种如权利要求1-7任一所述的拌和站保温施工工艺在隧道施工过程中的应用。
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