浅谈山区高速公路移动式台座预制T梁施工技术

(整期优先)网络出版时间:2021-04-22
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浅谈山区高速公路移动式台座预制 T梁施工技术

韩鹏

中铁二十三局集团第一工程有限公司 山东省日照市


摘要:本文基于传统预应力混凝土箱梁预制施工方法,结合福建省漳武高速公路南靖段工程实践,介绍了采用自行式移动台座工厂化流水线作业生产预制后张法T梁的工作原理、关键工序、安全质量管理要点和经济社会效益情况。自行式移动台座将各独立平行施工区域有机串联,实现流水线作业,并采用固定液压式模板和蒸汽养护技术大幅减少养护时间和劳动工人工作强度,解决了闽南山区高速公路结构物施工工期紧、场地狭窄、受气候影响严重的问题,具有较好的社会经济效益和推广应用价值。

关键词:移动式 台座 后张法T梁 施工技术

1、引言

传统预制T梁施工是在固定台座上进行钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、 拆模、养护、预应力张拉、压浆等一系列工序,台座周转速度慢,梁场建设占用土地多,不利于进行封闭式工厂化的管理,受阴雨天气影响较大,传统的模板安装采用人工配合吊装机械施工,每预制一片T梁都需要整体拆装一次,加工模板钢材消耗大,劳动用工多,且安装精度不易控制。传统预制梁体采用自然条件下喷淋养生,达到养护龄期才可以满足张拉设计要求,养护时间占整体制梁时间三分之二以上,制梁周期较长不利于大规模预制梁体施工。

为解决传统预制梁场占地面积大,台座生产效率低、制梁周期长、受外界环境因素影响大、工费高等问题,结合福建省漳武高速南靖段A2合同段的工程特点,自行式移动台座预制T梁采用固定液压式模板、蒸汽化养护、流水线施工、工厂化管理,克服了闽南山区场地狭窄和不利天气影响,提高了功效,节约了用工,保证了质量。

2、工程概况

漳武高速公路南靖段A2合同段位于福建省漳州市南靖县,线路全长12.544km,全线桥梁20座,总长6359.5米,占线路全长的50.7%,预制T梁1684片。工程地处闽南山区,临近南靖土楼旅游区,地形条件差,环保要求高,土地资源紧缺,雨季时间长,梁片预制工程量大。

为进一步提升公路建设标准化管理水平,打造品质工程,漳武高速A2标工厂化梁厂打破传统制梁模式,以现代化企业的车间生产标准配置智能流水生产线、全方位工厂化管理,提高了产量效率和质量,确保了T梁预制全天候生产,不受大风、降雨、不利天气的的影响。预制梁场设置在主线狭长路基上,梁场生产区长292m,宽26m,占地面积7592m2;设置四道生产线,每条生产线设六个工作区段,主要分为钢筋加工区80m,钢筋绑扎区50m,制梁区100m,蒸汽养生区100m,张拉区50m;预制存梁区总长200m,生产功效为4片/d。

3、移动台座流水线制梁新技术

3.1工艺原理

自行式移动台座梁场主要包括钢筋加工区、胎膜绑扎区、行走轨道、站台(工作平台)、航吊、固定式液压钢模板、蒸汽养护房、张拉作业区、存梁台座等,钢筋在钢筋场集中下料,移动台座在胎膜绑扎区就位,在胎模上绑扎肋板钢筋,用航吊将肋板钢筋吊放在移动台座上,绑扎横隔板钢筋,移动台座沿轨道行至模板区,钢模板采用液压油缸安装定位,吊装顶板钢筋,采用航吊吊装浇筑混凝土,人工振捣棒配合附着式振动器振捣密实,养护至达到拆模条件后采用液压油缸拆除模板、凿毛,自行式移动台座载梁体移入蒸养房进行蒸汽养生,达到设计要求的张拉强度后自行式移动台座将两片移至张拉区进行张拉压浆,采用龙门吊将梁体调离台座进行存放,移动台座采用用龙门吊配合,沿专轨驶回驶回钢筋绑扎区,进入下一循环。

3.2工艺特点

3.2.1制梁台座:摒弃传统砼固定台座,克服了普通梁场台座占地面积大、周转时间长的缺点,采用现代化移动钢台座,压缩了工序之间的衔接时间,实现了钢筋绑扎、浇筑、养护在流水线上移动作业,较传统吊装模式比较:缩减了钢筋提吊环节时间,提高钢筋安装质量,错峰作业节省了台座挤占时间大大提高了作业功效,较传统梁厂有明细优势。

3.2.2模板工程:摒弃传统组合拼装式模板,采用现代化液压整体钢模具。该模具采用先进的同步系统将18个单缸液压油顶组合成智能液压动力体系,实现模板拆 装 自动化,打破传统敲、打、撬的拆模工艺,极大的控制了梁体损伤和模板变形,节约了钢材。

3.2.3混凝土养护:摒弃传统覆盖喷淋养护工艺,借鉴地铁预制管片(C55砼)成熟养生经验,梁厂采用现代化智能变温蒸养系统。蒸汽养生流水作业区由蒸养室、变温蒸养设备、温度测量设备组成:蒸养室采用试验恒温养护室标准建设,内设隔热保温层;变温型蒸养机可随梁体混凝土温度变化调节蒸养室温度湿度,高效提升混凝土强度及弹性模量,及早达到张拉条件。蒸养完成后,T梁移至张拉压浆区。

4、应用效果评价

4.1功效对比

钢筋在移动台座上钢筋安装,省去提吊就位调整环节。传统梁场钢筋绑扎、吊装就位调整需7h,智能梁场仅需3.5h,增效100%。液压整体式模板较传统人工拼装式模板比较,液压模板1人控制拆装2h即可完成,传统模板6人拆装6h,增效200%,养护工序经科研单位多片梁同条件试验,确定蒸养24h,T梁抗压强度弹性模具均达90%以上,常规养生需大于7天

4.2品质对比

钢筋省去腹板钢筋提吊安装环节,变形少,整体性好,实现模板拆装自动化,降低过程施工中模板受力不均产的变形,智,能液压系统打破传统敲、打、撬的拆模工艺,极大的控制了梁体损伤。智能蒸汽养护无死角,智能变频蒸养体系采用现代化智能变频,蒸养系统替代传统覆盖喷淋养护,实现养生无死角。蒸养车间严格按试验恒温养护室标准建设,内设隔水层、隔热保温层,蒸养机可随最优蒸养温度湿度控制曲线动态变频调节蒸养室温度湿度,高效提升混凝土强度及弹性模量,及早达到张拉条件,出厂架设。高效提升混凝土强度及弹性模量。

4.3直接经济对比

以30mT梁标准梁型为标准。传统梁场模板台座等按一次摊销计,工厂化梁厂除移动台座及液压模板按周转两次计外,其余均按一次摊销。新型梁厂为确保全天候施工,建设全封闭厂房,传统梁场覆盖50%面积的移动遮雨棚对比,建设投入对比500片中型梁场,6个月施工工期、日产3片梁,工厂化梁厂3条生产线建设费用、设备租赁、水电费及人工成本644.02万元,传统梁场投入36台座(2.5片/月)建设费用、设备租赁、水 电 费 及 人 工 成 本623.28万 元 , 摊 销 到 每 片 梁 新 型 梁 厂 费 用12900元,增加成本600元,增 加5 % 。其 中 建 设 费 用 增 加86.44万元、人工成本节约79.2万元、其他水电摊销设备租赁费用增加19.9万元。建设投入对比:1000片大型梁场,8个月施工工期、日产4.5片 梁 , 工厂化梁厂3条生产线建设费用、设备租赁、 水电费及人工成本897.80万元,传统梁场投入54台座(2.5片/个月)建设费用、设备租赁、水电费及人工成本1038.67万元,摊销到每片梁新型梁厂费用8900元,节省成 本1300元,节省12.7 %。其中建设费用节约15.5万元、人工成本节约158.8万元、其他水电摊销设备租赁等费用增加46万元。本项目30m预制T梁1415片,40m预制T梁2 6 9片,共 建设4条生产线,总体建设成本可控制在1200万元,通过上述对比,移动式台座预制梁厂总体效益可观。

5、施工应注意的问题

一是为了保证T梁预制架设顺利进行,充分发挥生产线的产能,生产线的规划必须与架梁线路梁体梁型相匹配,二是梁场建设时对行走轨道施工质量必须进行严格的控制,对施工设备要进行验收后方可进场,减少后续施工中移动台座行走系统的损坏,保证流水线的正常运行,三是流水线作业预制T梁对安全管理和工程保障提出了更高的要求,流水线上任何一个环节出现问题都会影响到整条生产线的运行。

6、结论

漳武高速南靖段A2合同段,桥梁预制T梁采自行式移动台座工厂化流水线生产,采用“施工工序固定、施工区域循环”的预制新模式,克服了闽南山区暴雨、台风等不利因素的影响,解决了山区施工地形条件受限、传统台座周转效率低、劳动用工多的问题,保证了漳武高速A2合同段T梁生产的工期和质量,降低了施工成本,在当前土地资源稀缺的情况下保护了环境,具有较高的经济和社会价值 , 在山区高速公路建设大型梁场预制梁生产中具有较高的推广和应用价值。



参考文献

[1] 陈礼彪 ; 陈荣刚 ; 自行式台座工厂 化流水线预制箱梁新技术的应用 论 文 ;2019 年

[2]刘顺利;移动式台座工厂化预制箱梁流水线施工技术的应用探讨 论 文 ;2019 年