隧道大体积混凝土匝道主体结构及冷却水管布置结构的制作方法

本实用新型涉及大体积混凝土结构，尤其涉及大体积混凝土的内部冷却结构。

背景技术：

大体积混凝土施工时,水泥水化过程中将释放出大量的水化热,使结构件具有“热涨”的特性。大体积混凝土在硬化期间,一方面由于另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性。使混凝土结构的温度梯度过大,从而导致混凝土结构出现温度裂缝。因而在混凝土硬化过程中,必须采用相应的技术措施,以控制混凝土硬化时的温度,保持混凝土内部与外部的合理温差,使温度应力可控,避免混凝土出现结构性裂缝。目前，大体积混凝土中循环冷却水管普遍采用塑料管和普通声测钢管(φ48×3.5mm)，塑料管重量轻，采用专用接头安装方便便捷，成本较低，但是导热性比钢管差，后期塑料管影响主体结构施工质量。普通声测钢管两端需要撤丝，然后用专用接头连接，成本较高，安装速度慢。现可生产配套90度声测钢管接头，采用液压钳进行连接，成本低，安装速度快。

技术实现要素：

为了解决大体积混凝土冷却水管的快速安装问题，并提高冷却水管的散热性，本实用新型提供了一种大体积混凝土冷却水管布置结构，它操作便捷，安装速度快，成本较低。基于此，本实用新型还提供了一种易于施工、散热性好的隧道大体积混凝土匝道主体结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案。

一种大体积混凝土冷却水管布置结构，其特征在于：冷却水管设置在大体积混凝土内，冷却水管留有进水口和出水口；冷却水管由直线段声测钢管和90度弯头声测钢管连接而成，相邻的两根直线段声测钢管通过两根90度弯头声测钢管连接，多根直线段声测钢管通过90度弯头声测钢管依次连接形成层状的冷却水管。

进一步优选，相邻直线段声测钢管的管间距不大于1000mm，冷却水管距大体积混凝土边的距离≤500mm。

进一步优选，所述冷却水管固定在大体积混凝土的钢筋骨架上。

进一步优选，在冷却水管的管间位置设置测温计。

在上述技术思路的基础上，本实用新型还提供了一种隧道大体积混凝土匝道主体结构，包括底板、侧墙、顶板，在底板、侧墙、顶板的钢筋骨架上固定有冷却水管，所述冷却水管由直线段声测钢管和90度弯头声测钢管连接而成，相邻的两根直线段声测钢管通过两根90度弯头声测钢管连接，多根直线段声测钢管通过90度弯头声测钢管依次连接形成层状的冷却水管，冷却水管留有进水口和出水口。

进一步优选，所述冷却水管留有多个进水口和多个出水口。

进一步优选，隧道大体积混凝土匝道主体结构施工后期，所述冷却水管内灌注水泥浆。

本实用新型的技术效果：采用声测钢管作为大体积混凝土循环冷却水管，冷却效果较好，其容易安装，本实用新型制作了90度弯头声测钢管，方便冷却水管快速安装。本实用新型可改善大体积混凝土，特别是隧道大体积混凝土匝道主体结构的散热冷却性，减少混凝土结构裂缝，降低混凝土结构渗漏水风险。

附图说明

图1顶、底板冷却水管布设平面示意图。

图2侧墙冷却水管布设平面示意图。

图3 90度弯头声测钢管大样图

图4钢筋φ10@2000mm拉钩梅花形布置加固纵断面图

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

以南昌市红谷隧道夏季施工大体积混凝土匝道主体结构为例，为了减少混凝土结构裂缝，降低结构渗漏水风险，施工现场加强混凝土后期养护工作。一方面在大体积混凝土匝道主体结构内部设循环冷却水管，另一方面在大体积混凝土匝道主体结构表面蓄水养护。大体积混凝土匝道主体结构内部冷却水管可采用两种材料：第一种为普通钢管，接头采用撤丝接头连接。第二种为声测钢管，采用简易专用接头连接。根据测温元件测试结果，声测管壁厚比普通钢管薄，作为大体积混凝土循环水管效果较好。

具体实施过程如下：

如图1和图2所示，隧道大体积混凝土匝道主体结构，包括底板2、侧墙1、顶板5，在底板2、侧墙1、顶板5的钢筋骨架上固定有冷却水管3，所述冷却水管3由直线段声测钢管和90度弯头声测钢管连接而成，相邻的两根直线段声测钢管通过两根90度弯头声测钢管连接，冷却水管3留有进水口31和出水口32。

如图1所示，所述冷却水管3包括多根直线段声测钢管和多根90度声测钢管，第一直线段声测钢管33的左段通过90度声测钢管连接一根用于进水的直线段声测钢管，第一直线段声测钢管33的右端连接第一90度声测钢管36，第一90度声测钢管36连接第二90度声测钢管37，第二90度声测钢管37连接第二直线段声测钢管34的右端，第二直线段声测钢管34的左端连接第三90度声测钢管38，第三90度声测钢管38连接第四90度声测钢管39，第四90度声测钢管39连接第三直线段声测钢管33的左端，如此依次连接直线段声测钢管和90度声测钢管组成层状的冷却水管3。

还在隧道大体积混凝土匝道主体结构内设置测温计4，测温计4设置冷却水管3的管间位置，用于检测结构温度。

在应用中，相邻直线段声测钢管的管间距不大于1000mm，冷却水管距大体积混凝土边的距离≤500mm。这样可以取得较好的冷却效果又不影响结构稳定性。

直线段声测钢管和多根90度声测钢管采用φ50mm、壁厚1.5mm声测钢管，直线段采用配套直通外接头连接，转角处采用定做90度声测钢管连接(两侧各500mm)，90度声测钢管的结果如图3所示。

施工过程如下：

(1)钢筋绑扎过程中，在底板2、侧墙1、顶板5结构内设冷却水管3，并用钢筋6(φ10@2000mm)与钢筋骨架5固定牢固。冷却水管单层按层状设置，管间距不大于1000mm，循环水管距结构边≤500mm；并设置测温计4；如图4所示，钢筋6的拉钩梅花形布置加固。

(2)根据混凝土结构面积的大小确定冷却水管3的进水口和排水口的数量，面积小于200m2的结构可以设一个进水口和一个出水口，面积大于200m2的结构根据现场条件设置多个进、出水口，加快循环水的速率，有效降低混凝土结构内部温度，减少混凝土结构内外温度梯度。混凝土浇注体的里表温差小于25℃时，即可停止通水。

(3)冷却水管管内灌浆：停止通水后，应对冷却水管3进行灌浆，灌浆材料采用M40自流无收缩水泥净浆。