房興時,閆曉冬
(黑龍江省鐵投預制構件有限公司,黑龍江 哈爾濱 150000)
發展綠色建筑是落實國家“十三五”發展規劃的重要舉措。建筑施工工廠化、裝配化已成為國家戰略,社會共識。預制構件形式也隨著社會建筑和公路的高速發展逐步走向多樣化。因此,與之相應的施工設備和施工方法就必須及時得到改進和創新。
黑龍江省鐵投預制構件有限公司,是黑龍江省交投鐵路建設投資有限公司結合黑龍江省交通投資集團戰略規劃需要而成立的預制構件工廠化產業基地。基地按照科學、智能、綠色、環保的原則,規劃建設固定的五區一中心:鋼筋區、預制區(混凝土澆筑、預應力施工、梁體養生)、存梁區、構件區、辦公區及混凝土集散中心。我公司技術研發團隊突破現階段預制混凝土構件大都使用固定臺座施工弊端多的瓶頸,自主研發了移動式臺座預制梁體施工裝置。
移動式臺座預制梁體施工裝置組成包括:整體鋼材車架(1)、軸承座(2)、軸承(3)、直流伺服電機(4)、軸承端蓋(5)、減速器(6)、鋰電池(7)、電控箱(8)和鋼輪(9),整體鋼材車架的下方與軸承端蓋連接,軸承端蓋內設置有轉軸,轉軸與軸承的內環面固定連接,軸承與軸承座連接,軸承的外環面與鋼輪連接,轉軸與減速器連接,減速器與直流伺服電機連接,直流伺服電機分別與所述的鋰電池連接和電控箱連接。

圖1 橫斷面示意圖

圖2 縱斷面示意圖
(1)移動式臺座結構尺寸依據梁的規格尺寸設定,長31 m,寬890 mm,高560 mm,每組移動臺座下方設置10個行走輪,兩個為一組,共計5組,其中有3組為驅動輪,2組為被動輪;
(2)軌道鋪設誤差控制在2 mm內,確保移動式臺座行走平穩;
(3)可分檔位行駛,加載狀態行走速度為1 m/ min,空載狀態行走速度為5 m/ min;
(4)臺座設置3 s啟停延遲,逐步增減速度,減少沖擊。
(5)臺座縱向撓度可控制在3 mm以內,保證其移動過程中梁體質量不受影響;
(6)橫移電動裝置,對臺座進行橫向移動,防止龍門吊吊裝、扭轉造成移動式臺座的變形;
(7)平交軌道十字交叉裝置,保證載梁運行過程的平穩,可有效保證梁體的質量;
(8)采用移動車載電瓶供電,解決了外掛電纜供電的弊端。
移動式臺座就位→閉合外模→安裝底腹板鋼筋→放入內模→安裝頂板鋼筋→澆筑混凝土及養生→抽出內模→開啟外模→啟動移動式臺座載梁至養生區養生→啟動移動式臺座載梁至預應力施工區進行預應力施工→提梁機吊運梁體至移梁臺車上運往存梁區→橫移移動式臺座至回轉軌道回轉至澆筑區進行下一循環施工。
(1)移動式臺座在混凝土澆筑區就位后,將液壓外模與制梁臺座閉合,吊運安裝底腹板鋼筋、折疊抽拉式內模及頂板鋼筋,進行模板精確定位及加固。
(2)采用混凝土泵車進行混凝土澆筑,澆筑完成后采用折疊式養生棚對梁體進行密閉覆蓋養生。
(3)當梁體混凝土強度達到規定要求后(同條件下養生混凝土試塊抗壓強度不小于2.5 MPa),由卷揚機將內模從兩側抽出,放置在內模托架上,用龍門起重機將內模和托架移出該區域;液壓外模橫向開啟側移。
(4)啟動移動式臺座載梁行走至養生區進行密閉養生,養生區設置條形養生窯對梁體進行密閉養生。梁體混凝土根據季節、氣溫的變化分為噴淋養護和蒸汽養護,蒸汽養生與噴淋養生共用噴頭,為減少蒸汽熱量損失,主管道采用φ80 mm的鍍鋅水管包裹泡沫塑料保溫層。養生管道由綜合管溝引出,埋設到澆筑區和養生區兩側的15 cm厚混凝土內。
(5)梁體養生至混凝土強度達到設計文件規定要求后,啟動移動式臺座載梁行走至預應力施工區進行預應力張拉、孔道壓漿、封錨,張拉作業采用智能預應力張拉設備進行張拉。
(6)預應力施工區完成后采用龍門起重機將梁體吊運至移梁臺車上運往存梁區。存梁區結合BIM系統平臺,通過預制梁板的編碼體系和二維碼信息管理,建立預制梁板的倉儲信息跟蹤,實現倉儲及出廠物聯的精細化管理。
(7)移動式臺座將梁體運送存梁區后,則通過平移裝置橫移至回轉軌道,返回混凝土澆筑區循環進行下一片梁體的預制施工。
隨著人口紅利逐漸消失、市場對生產效率的要求提高、綠色發展理念的加強,建筑施工工廠化、裝配化已成為建筑業的必然發展趨勢。移動式臺座制梁施工新技術突破傳統預制梁施工梁底固定、不能重復使用以及場位受限的瓶頸,避免了預應力施工之前不能提梁的弊端,使生產的各個環節均在移動式臺座上進行,實現了預制構件工廠化生產流水線,操作靈活,既提高工作效率又降低工程成本;同時澆筑、養生、預應力施工位置固定,有益于施工質量控制,安全性也得到有效提高。