试论智能化养护技术在铁路预制梁场的设计与应用论文_王超

试论智能化养护技术在铁路预制梁场的设计与应用论文_王超

中铁一局集团物资工贸有限公司 陕西省西安市 710054

摘要:在高速铁路的建设中,依靠现场预制梁场的方法时,简支梁被应用的比较多。现在传统的铁路预制梁场的护理技术是依靠人工喷洒水和养护剂的方法,不仅不够及时,也不够科学规范,效率不高且需要人工操作,一旦进入冬天,施工将变得愈发困难。将智能化养护技术运用在铁路预制梁场方面时,这些问题便会得到改善,甚至是被完美解决。本文从我国铁路预制梁场的混凝土养护现状入手,细致分解智能化养护系统的设计,讲述智能化养护在铁路预制梁场节能节水等方面的优点,并且讨论了智能化养护技术的应用问题。

关键词:预制梁场;智能化养护;应用

引言:

通常意义上,因为铁路预制梁场的生产效率相较很高、施工质量容易控制、工程造价也比较好控制,所以在全国各地高速铁路的规划建设中被广泛地进行使用。但是,现今铁路预制梁场的养护方面大都一直延用人工来洒水(喷养护剂),且在养护过程中,其操作随意行较大不利于控制。为了使铁路预制梁场在养护过程中的养护质量和养护效率得到有效提高,进一步降低养护方面的成本,解放人力资源,改变铁路施工单位现有的传统人工养护模式,使施工管理人员对现场的管理更加全面细致,那么,创新改革智能化养护技术在铁路预制梁场方面的应用就更加重要。

一、现今铁路预制梁场养护状态

(一)铁路预制梁场不同养护方式

现在,我国铁路预制梁场的养护以人工养护为主,但在养护过程中的操作很不规范,很多时候是由现场的工作人员主观认定和责任心决定:是否需要洒水、多长时间洒一次水、需要几次洒水等,但这样的人为判断会有较大误差。尤其在一些较为极端的天气,如炎热或寒冷的时候,养护工作的实施就只能依靠现场施工管理者对工作人员的监督。在养护的过程中的洒水容易过量,工作人员的节水节电意识并不到位,导致施工现场对水资源和电资源的浪费极为明显,对环境的污染也极为严重。但是,施工现场的管理人员对这种浪费并没有给予关注。在铁路预制梁的养护过程中,有些施工企业还会用到喷淋式养护的方式,但这种方式需要在实施前设置固定的轨道,然后将喷洒养护剂的设备固定在轨道上,按照固定的路径喷洒,这样就很容易出现养护剂喷洒不全面等问题。且在固定轨道的设置过程中,施工时间和经费投入较大,并不实用。

(二)铁路预制梁场的现今护理方式的优缺点

人工喷洒养护剂的方法对人工的依赖性较高,人力资源消耗较大,工期中的工作压力较大,效果不够全面、理想。恶劣环境对于人工效率的影响很大,进而影响到梁的质量。在现场铺设固定轨道喷淋式养护,前期工期和经费投入较大,冬季固定轨道极容易被损坏,养护剂喷洒依旧不够全面。通顺,冬季养护是铁路预制梁场护理的难题,现在经常使用的两种养护方法,在冬季都会受到较大的影响,不论是工人的积极度和操作效率,还是轨道的管道设置,都会大打折扣。

二、铁路预制梁场智能化养护技术的设计思路和原理

(一)铁路预制梁场智能化养护技术的设计思路

智能化养护技术要在梁场建设时就建设若干个台座,并且,在铁路预制梁场的相应的部分设置温湿感应系统,系统收集的数据通过蓝牙与控制中心对接,并由,控制中心会自动分析梁体温湿状态,进一步选择方案对梁的养护。为了便于铁路预制梁场冬季施工时的养护,可以在台座下埋设供水管道的同时,埋设供蒸汽管道。在铁路预制梁场的存梁区,可以搭建能够折叠或轻型拼装式的养护棚。

(二)铁路预制梁场智能化养护技术的设计原理

铁路预制梁场智能化养护系统包括养护控制中心、无线蓝牙温湿感应器、养护棚架与养护管路等环节。经过无线蓝牙温湿感应器感应,铁路预制梁场中混凝土梁体的温度与湿度情况,并且经过无线蓝牙传送到养护控制中心,由控制中心根据反馈的数据,计算分析梁体现阶段的温湿状况,并基于不同状况选择适应的护理方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选定适应护理方式后,有养护控制中心控制相应的养护管道,完成对铁路预制梁场的智能化养护。

三、铁路预制梁场智能化养护技术的应用

(一)养护控制中心

智能化养护控制中心可以在电脑和手机界面同时登录,也可以由现场工作人员手持操作箱进行管理。这样多方面的管理方式可以减少设备发生故障而耽误工期的情况,也可以减少管理人员的操作误差,使得人为因素和设备因素对梁体混凝土护养的影响减少,各个平台互相监督,数据共享,更利于铁路预制梁场智能化养护的实施。

(二)无线蓝牙温湿感应系统

在铁路预制梁场的建设过程中,提前将温度感应系统和湿度感应系统装备在梁体中,通过蓝牙无线装置连接到养护系统的控制中心,养护系统的控制中心需要提前设置好有关环境中温湿度、风力等不同条件下对应采取的不同措施。在这同时,施工现场的管理人员也应全方面地对现场进行监视,在设备出错、失效等紧急情况时做出及时的处理,以保障铁路预制梁场智能化养护的全天候实施。在一些风沙较为严重的地区,可以同时设置风力感应系统,根据风力和温湿度进行分析,最终得出最优的养护程序,减少风向、风力等因素对铁路预制梁场智能化养护过程中的影响。

(三)养护系统预设管道

养护系统的预设环节中,管道由两部分组成,一部分是供水管道,一部分是蒸汽管道。在一般情况下,只需要养护控制中心根据无线蓝牙温湿感应系统反馈的数据,做出相应的养护程序的选择。供水管道就会根据程序持续供水,对铁路预制梁场的梁体进行自动淋喷,并且,持续对无线蓝牙温湿感应系统所接受到的数据进行分析,以保证铁路预制梁场中的混凝土持续保持湿润。针对传统人工喷洒养护剂和现场铺设固定轨道喷淋式这两类养护方法遇到的冬季施工困难的问题,铁路预制梁场智能化养护系统将会利用预设蒸汽管道来解决。在冬季施工时,就可以开启蒸汽管道,并且,配套使用可折叠的移动养护棚对铁路预制梁体进行护理。这样完美解决了寒冷情况下施工难的问题,并且减少了人力资源的浪费,由机器代替人力可以减少误差。

(四)养护喷头

铁路预制梁场智能化养护系统,梁体内腔、外侧及地板底面的喷头借用了农业园林灌溉的经验,在梁体内部及下部设置水流旋转式喷头、外部设置水流摇摆式喷头、上部采用横列串联式喷头,可以将水雾化喷洒到相应的混凝土上,与平日见到的园林灌溉喷头相似,喷头可以无死角旋转喷射,且喷射范围较广,覆盖面积较大,在满足其实用性的同时又减小了预算。在铁路预制梁场养护系统的管道建设过程中,就将喷头连接管道置放在相应位置,两个喷头间的距离应该略小于两个喷头的最远喷射距离之和,以保证每个地方都能被均匀喷射。

(五)供水设备

供水设备主要由气液增压泵将蓄水池中的水压送至供水管道和喷头,在管道设置时就应设置支管和主管,并保证管道质量。在养护系统喷射完成之后,多余的水顺着提前设置好的凹槽再次汇集到蓄水池,以便下次重复使用。在回收水进入蓄水池之前,必须要经过去杂物过滤等处理,防止对蓄水池中的气液增压泵造成伤害,尽量延长气液增压泵的使用年限。

结束语

随着现在铁路预制梁场在建筑施工过程中的大规模使用,人工洒水和预设轨道喷射等护养方式的弊端日益明显。这种情况下,智能化的养护技术将会对预制梁养护方面出现的问题进行改善。智能化养护降低了养护过程中出现误差的概率。相对预设轨道喷淋方法来讲,减少了支出,并且解决了进入冬天后施工困难的问题,实现了对预制梁的全方位、科学化、智能化的养护。

参考文献

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[2]崔丽媛.公路网智能养护技术及系统协同创新平台助力养护智能化发展 让公路“保养”更智能![J].交通建设与管理,2014(23):64-67.

[3]吴学华.如何实现城市隧道的智能化养护管理——以烟台市胜利南路隧道为例[J].山东工业技术,2017(05):268.

论文作者:王超

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/9

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