石 琪
中鐵大橋局集團第五工程有限公司 江西九江 332001
摘要:隨著我國高速公路和鐵路大規(guī)模的建設,每一個新的建設項目都會設置很多大型箱梁、T粱預制梁場,一般梁場都是箱梁單獨預制或T梁單獨預制。但在某些特殊情況下,在一個粱場內需要同時預制箱粱和T粱,兩種梁型生產共用各種生產資源,勞動力優(yōu)化配置,合理組織協(xié)調,可以有效提高工效、節(jié)約成本,本文以昌寧高速A6合同段梁場為例,從建場規(guī)劃以及施工組織等方面詳細闡述了箱梁、T梁共存梁場的施工生產管理措施。
關鍵詞:箱梁;T梁;共存生產;存梁臺座共用;階梯排列
1、工程概況
本標段為南昌至寧都高速公路崗上至寧都段項目土建工程A6合同段,起點里程K36+000,終點里程:K46+100,全長10.1km。
預制梁設計數(shù)量為:20m預制小箱梁204片,其中中梁102片,邊梁102片;30m預制T梁114片,其中中梁78片,邊梁36片。其中2#梁場負責瑤塘分離立交、丁家分離立交、石下大橋、黃家大橋和鄧家中橋預制梁施工。各橋預制梁分布情況如下:
類型橋名橋梁中
心樁號結構型式梁板
數(shù)量
中橋豐撫線分離立交K36+111.34×20m先簡支后連續(xù)小箱梁32片
大橋里城毛家分離立交K36+4365×20m先簡支后連續(xù)小箱梁40片
中橋京九鐵路分離立交K36+837.23×30m先簡支后連續(xù)T梁42片
中橋張家橋村分離立交K39+2033×20m先簡支后連續(xù)小箱梁24片
中橋榮家莊支線上跨(單幅)K0+288.9554×20m先簡支后連續(xù)小箱梁12片
中橋瑤塘分離立交K43+1073×20m先簡支后連續(xù)小箱梁24片
小橋丁家分離立交K43+445.81×30m先簡支后連續(xù)T梁12片
大橋石下大橋K44+5765×30m先簡支后連續(xù)T梁60片
大橋黃家大橋K45+0956×20m先簡支后連續(xù)小箱梁48片
中橋鄧家中橋K45+5183×20m先簡支后連續(xù)小箱梁24片
3、梁場規(guī)劃設計
3.1 預制梁場總體規(guī)劃原則
預制梁場按照“工廠化、集約化、專業(yè)化”的要求進行選址和規(guī)劃,明確預制梁場設置規(guī)模及位置,包括選址、占地面積、功能區(qū)劃分、場地道路布置、排水系統(tǒng)以及電力設施布置等。本著安全適用、經濟合理、綠色環(huán)保的原則,統(tǒng)籌規(guī)劃,合理設計,根據(jù)本標段的路線走向、地形地貌、橋梁位置分布、工期計劃安排、預制梁數(shù)量、拌合站位置、地理交通及材料供應等方面考慮,因地制宜,以達到梁板預制快速、質量高、場地建設費用低和節(jié)約占地的目的。預制場總體規(guī)劃包括制梁區(qū)、存梁區(qū)、鋼筋制作加工區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)。
3.2 制梁區(qū)規(guī)劃
制梁區(qū)規(guī)劃設計時重點要考慮設備共用,箱梁和T梁生產要共用龍門吊提梁、共用龍門吊進行吊裝作業(yè)、共用罐車和料斗澆筑混凝土,可以有效減少設備投入,大量節(jié)約梁場用地,施工時需要注意以下幾個方面。
第一要求箱梁、T梁制梁臺座必須在一條生產線內,龍門吊軌道范圍必須覆蓋整個箱梁和T梁制梁區(qū),再能保證龍門吊的循環(huán)共用,箱梁生產時,10t門吊用于澆筑。其余可投入T梁模板吊裝,相應的T梁生產時也是一樣,同時生產時線內任何一個臺座均可以有效提高設備的利用率。
第二要求箱梁、T梁臺座布置方向一致,并沿著存梁區(qū)方向制梁臺座呈階梯型布置,這樣能保證提梁設備和炮車減低設備損耗,同時能共用提梁通道,提梁時與其它作業(yè)區(qū)達到互不干擾。具體布置如圖1所示,為方便起見,只顯示部分區(qū)域,具體箱梁制梁臺座12個,T梁9個。
圖1 制梁臺座布置圖
3.3存梁區(qū)規(guī)劃
存梁區(qū)規(guī)劃設計時重點考慮節(jié)約用地和存梁方便,同時對整個梁場施工生產不造成影響,當箱梁、T梁共存時,通常的做法為箱梁設置一片存梁區(qū),T梁設置一片存梁區(qū),兩者互不干擾,但這種情況會造成梁場用地加大,門吊提梁走形距離加長,一方面會使梁場成本增大,另一方面也造成提梁機功效降低,影響整個梁場施工成產。
于是本梁場是將存梁區(qū)設計為箱梁、T梁共存梁區(qū),即存梁區(qū)每個區(qū)域既可以存放箱梁,亦可存放T梁,施工時根據(jù)兩種梁型的生產順序,先生產一種梁型,存放于存梁區(qū),待架設后再生產另一種梁型,存放于同一存梁區(qū),這樣不但可以大量節(jié)約梁場用地,同時可以減少門吊的走行距離和存梁臺座的空置率。T梁為30m,箱梁為20m。每兩排T梁存梁臺座即可存放三排箱梁,不過需要注意箱梁的臨時臺座的標高和坡度控制。存梁臺座布置如圖2
圖2 存梁臺座布置圖
3.4配合比及塌落度規(guī)劃
配合比規(guī)劃時要本著節(jié)約優(yōu)化的原則,必須保證箱梁和T梁混凝土所用各種材料相同,使各種拌合澆筑設備能夠為箱梁、T梁共用,注意以下幾個問題。
第一關于混凝土配合比使用材料,要保證箱梁和T梁混凝土配合比所用材料必須是同廠家、同產地、同規(guī)格、同批次生產,并與其它部位的配合比區(qū)別使用,這樣不僅使用方便,而且經濟節(jié)約。
第二關于混凝土配合比塌落度,通常來說,箱梁配合比塌落度設計相對較小,T梁塌落度較大。均采用門吊結合料斗澆筑,但2#梁場距離攪拌站距離較遠,混凝土出廠時和到達制梁區(qū)時的塌落度損耗比較大,這樣可通過經驗值和現(xiàn)場調試配合比塌落度來控制最佳澆筑塌落度用于澆筑。
4 施工生產管理
4.1施工人員安排,機械及材料的安排 做到統(tǒng)一布置、分類管理,箱梁和T梁生產均為預制梁,但有著區(qū)別和聯(lián)系,在同一梁場同時生產,如果人員安排不合理,必然出現(xiàn)人員過剩導致窩工或者人員不足造成施工組織混亂,從而影響施工質量和進度。所以需要根據(jù)總的工期計劃結合各個作業(yè)面的特點,確定最優(yōu)化的工班組數(shù)量和人員配備。因此我們單獨設置各自工班的工序分別成立了 T梁、箱梁班組,以及共用班組,統(tǒng)一管理,立體利用資源。
4.2預制梁施工
預制梁施工步驟為:底模板處理→底腹板鋼筋綁扎→預應力孔道定位→模板安裝(箱梁先安裝內模板)→頂板鋼筋及負彎矩齒塊鋼筋安裝→負彎矩處預應力孔道安裝與定位→混凝土澆筑→模板拆除→混凝土養(yǎng)生→齡期和混凝土強度達到設計要求后進行智能張拉,大循環(huán)壓漿施工→封端→移梁至存梁臺座
由于預制梁施工工法普遍都已十分成熟,因此著重介紹下智能張拉與大循環(huán)智能壓漿:
1)預應力張拉
①張拉采用智能張拉系統(tǒng),智能張拉系統(tǒng)由控制箱、控制主機(含油泵)、千斤頂(含位移裝置)三大部分組成。系統(tǒng)以張拉力為控制指標,伸長量誤差為校對指標。施工時,錨具、千斤頂安裝到位后啟動自動控制系統(tǒng),系統(tǒng)自動完成整個張拉作業(yè)。通過傳感技術采集每臺張拉設備(千斤頂)的工作壓力和鋼絞線的伸長量等數(shù)據(jù),并實時將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)主機進行分析判斷,同時張拉設備(千斤頂)接收系統(tǒng)指令,實時調整變頻電機工作參數(shù),從而實現(xiàn)高精度實時調控油泵電機的轉速,實現(xiàn)張拉力及加載速度的實時精確控制。系統(tǒng)還根據(jù)預設的程序,由主機發(fā)出指令,同步控制每臺設備的每一個機械動作,自動完成整個張拉過程,實現(xiàn)張拉控制力及鋼絞線伸長量的控制、數(shù)據(jù)處理、記憶存儲、張拉力及伸長量曲線顯示、張拉數(shù)據(jù)的隨意調取、打印。
②張拉開始前,技術人員利用外帶筆記本電腦的鍵盤將梁號、孔道號、千斤頂編號、回歸方程、設計張拉控制力值、鋼絞線的理論伸長量等數(shù)據(jù)輸入控制箱。張拉作業(yè)時,只需利用控制箱上的選擇鍵,確定當前張拉的梁號和孔道號,油泵在手持控制箱控制下工作,給千斤頂緩慢供油,操作工人調節(jié)工作錨、限位板、千斤頂及工具錨的相對位置,等兩端張拉設備全部安裝調整到位。兩端千斤頂?shù)诫S意的一個很小的力值時,表示安裝工作完成。兩端張拉施工人員撤離,采用遙控器啟動自動張拉程序,整個張拉過程全部由智能張拉設備自動操作完成。當張拉力達到控制張拉力時油泵自動停止工作,并且對伸長量是否滿足規(guī)范要求做出判斷。采用遙控器同時啟動卸除荷載,千斤頂自動回油收回張拉缸,取出工具錨,該孔道張拉工作完成。
2)壓漿施工
壓漿前應先進行封錨,采用水泥將錨頭全部封閉,壓漿前封錨水泥應有足夠的強度,防止壓漿時漏漿。
大循環(huán)智能壓漿工作原理
為保證孔道壓漿飽滿,采取大循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)進行孔道壓漿。大循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)由制漿系統(tǒng)、壓漿系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、循環(huán)回路系統(tǒng)組成。水泥漿在由預應力管道、制漿機、壓漿泵組成的回路內持續(xù)循環(huán)以排凈管道內空氣,及時發(fā)現(xiàn)管道堵塞等情況,并通過加大壓力進行沖孔,排出雜質,消除致壓漿不密實的因素。在管道進、出漿口分別設置精密傳感器實時監(jiān)測壓力,并實時反饋給系統(tǒng)主機進行分析判斷,測控系統(tǒng)根據(jù)主機指令進行壓力的調整,保證預應力管道在施工技術規(guī)范要求的漿液質量、壓力大小、穩(wěn)壓時間等重要指標約束下完成壓漿過程,確保壓漿飽滿和密實。主機判斷管道充盈的依據(jù)為進出漿口壓力差在一定的時間內是否保持恒定。
漿體配合比
水泥漿的強度應符合設計規(guī)定,水灰比宜為0.4—0.45,摻入適量減水劑時,水灰比可減小到0.35;水泥漿的泌水率最大不得超過3%,拌合后3h泌水率宜控制在2%,泌水應在24h內重新全部被漿吸回;水泥漿可摻入適量膨脹劑,但自由膨脹率應小于10%;水泥漿稠度宜控制在14—18s之間。
5、結束語
目前來說,一個梁場同時生產箱梁和T梁的情況還是比較少見,遇到箱梁、T梁共存情況時,科學合理的進行梁場布局和施工管理,對整個梁場的經濟效益和有序生產都起到至關重要的作用,本文根據(jù)昌寧高速A6合同段2#梁場施工中的一些實際做法進行了簡單總結,施工過程中的一些做法比如智能預應力設備,也確實為梁場節(jié)約了大量的生產資源和施工成本,同時也有效的促進了整個粱場的施工生產。
參考文獻:
[1]《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T F50--2011);
[2]《昌寧高速A6標實施性施工組織設計》;
[3]《中國中鐵精細化管理辦法》;
[4]《鐵路箱梁、T梁共存預制梁場之施工管理》 曹新勝 《建筑與發(fā)展》