论文部分内容阅读
摘要:本文结合广深沿江高速公路A1合同段东莞段麻涌预制场的实际情况,对大型预制场的规模化施工进行了分析探讨。
关键词:大型预制场 规模化施工 应用
广深沿江高速公路A1合同段东莞段(起点桩号为K9+645,终点桩号为K37+944),路线全长37.944Km,其中麻涌预制场位于东莞市麻涌镇,是广深沿江高速公路最大型的预制场,负责预制从K9+645到K20+901的预制梁生产,负责的线路全长11.266公里。麻涌预制场共有4632片预制梁,其中箱梁有4344片, T梁有288片。箱梁梁长从13米变化到31米,按跨径来分有20米、25米和30米,其中25米跨为1.4米梁高小箱梁,30米跨为1.6米梁高小箱梁,20米跨为非标准跨(主要是斜交孔位置调节梁长而采用的过渡跨),箱梁最大斜交角度为32度;T梁梁长从40米变化到50米,按跨径来分有40米、45米和50米,其中50米跨梁高为2.7米,45米跨梁高为2.5米,40米跨梁高为2.4米,T梁最大斜交角度为45度。
麻涌预制场选在在麻涌河边上,所在位置为预制场负责吊装路线的中间位置,两条吊装线路基本均衡。拌和站设置在预制场边上靠近河岸的一侧,便于砂石料的水上运输。
1、麻涌预制场的功能区域概况
麻涌预制场设有箱梁产梁区、箱梁存梁区、T梁产梁区、喂梁区、存梁区、材料堆放场和半成品加工厂等。各个功能区域划分主要是以工序施工特点和工序流水作业的流程为依据,既要相对独立避免交叉作业,又要提高流水作业的工效,同时创造良好的文明施工条件。
2、流水作业施工(工厂化预制)在大型预制场中的应用
要发挥规模施工的优势,充分体现流水作业和工厂化施工的特点,在提高工效的同时创造文明施工作业环境。
针对预制梁数量多、要求的产量高的特点,形成规模施工后必须采取流水作业施工(工厂化预制)才能充分创造效益。设计上必须针对传统的工艺进行创新,重点优化占用时间较长工序的工艺,把一些工序施工的作业点转移到公用区域进行集中施工,从而缩短预制梁占用台座的时间。经过调研与考察,我们采取以下工艺创新来达到预期效果。
2.1外模采取铺设钢轨整体移动的工艺
外模设计成整体式模板,外模的周转采用铺设轨道移动,1套外模负责一条生产线施工,形成流水作业,把外模的周期与台座的周期结合考虑,避免造成资源的浪费。在模板的投入增加不大的前提下,大大的缩短了外模安装与拆除的时间,且可以减少台座区对用地面积的需求。
外模采用铺设轨道整体移动的工艺,轨道采用P12钢轨,模板靠平车支撑,对于25米箱梁模板,一侧配3台平车;对于30米箱梁模板,一侧配4台平车。一台平车配置2台液压千斤顶,分别用于模板的横向和竖向移动。
箱梁的外模采用整体化的大块钢模组成,模板的主要支撑骨架采用12#槽钢,面板采用6mm的钢板,面板的加劲肋采用10#槽钢。为保证箱梁质量及美观,箱梁外模均采用大块钢模,其制作成2.5m或5m规格的钢模,两块钢模之间设置阴阳缝。对于25m箱梁的生产线,外模全部拼接成一个整体(横隔板到梁头位置除外),沿顺桥向轨道滑移周转,一套外模负责5个台座生产。对于共用台座的生产线,外模可以拼装成10m一節,对于不同的梁长,可以采用5m一节或2.5m一节进行调节,沿顺桥向轨道滑移进行周转,一套外模负责4个台座生产。
箱梁内模均采用分块钢模,以1.2m做为一节。内模的面板、上盖板和下压板采用5mm的钢板,内模通过水平向2道调节螺杆撑杆和2道6#角杆斜撑连成骨架,内模的上盖板放在上倒角模板的阴阳缝上形成整体。
2.2钢筋采取绑扎成型整体吊装的工艺
钢筋的施工,传统的工艺采用台座上现场绑扎,转运钢筋需要的人工多且场地凌乱,在底模上绑扎底腹板钢筋和在内模上绑扎顶板钢筋工效较低,且对于钢筋施工工序来说,占用台座时间较长。针对这种弊端,我们对钢筋施工工艺进行了改进,钢筋采用集中在平地上绑扎成整体骨架,再利用龙门吊安装就位,提高了钢筋施工的工效,加快了施工进度。
在产梁区端头位置设置加工场,在加工场布置底腹板钢筋模具和顶板钢筋模具,在模具里面加工钢筋骨架,钢筋骨架加工成型之后在利用龙门吊吊装就位。
2.3钢筋的半成品加工
按照我们的设计思路,麻涌预制场的设计生产能力为10片/日,每月预制场需要施工的钢筋将近2000T,需要大量的钢筋半成品,钢筋的供应和加工对预制场的产量影响较大。为此,我们建设一个钢桁架钢筋加工厂,堆放钢筋原材与加工半成品,既可以减少钢筋工人的投入和储备钢筋,又可以创造文明的施工环境减少钢筋的水泡雨淋。
2.4砼的浇注设备的选取
麻涌预制场的设计生产能力为10片/日,每天砼浇注的方量大,且预制场对工序的衔接要求高,因此,必须选择合适的设备浇注砼,缩短砼施工所需要的时间。砼浇注设备的选取,功能在要做到设备移动快捷方便,砼浇注的效率高,同时设备的臂长必须达到在横向覆盖一个生产区的宽度和纵向覆盖一条预制梁一半梁长,且设备可以同时浇注两个生产区的预制梁。
我们采取了移动泵车来浇注砼,泵车的臂长达到37米,泵车停放在产量区的水泥路上,在不移机的前提下,臂长可以负责8个台座(两个区各4个)预制梁砼的浇注,从而提高砼的浇注工效。
2.5资源共享,降低不同规格的预制梁对资源的需求
预制梁的形式多样,既有不同规格的箱梁和T梁,又有不同规格的斜交梁,且预制梁的横坡又不统一。设计上要综合考虑,要做到不额外增加台座与模板,降低异形梁对成本的影响;同时,要降低异形梁对工序施工造成的不便,且要保证异形梁施工满足工期要求。为了达到以上的效果,我们采取了以下的策略:
1)通过设计变更达到预制梁形式上的统一,降低成本的支出。
设计变更,对于民营企业来说,特别敏感和谨慎,必须找到项目部与民营企业的共同利益所在,既要符合项目部利益又要符合民营企业的利益。比如,对于预制梁横坡不统一,我们通过其它措施来达到设计上对横坡的要求,预制梁的横坡统一为2%,减少了模板成本,加快了施工进度。
2)设置共用台座区,既可以生产异形梁又可以生产标准梁。
小箱梁有1.4米梁高和1.6米梁高两种规格,预制箱梁以1.4米梁高的标准梁为主(占总量约85%),若把1.6米梁高的小箱梁和斜交箱梁与1.4米梁高的标准梁混在一起生产,会造成台座施工和模板费用的增大,且影响标准梁的施工工效。因而,设置共用台座区来施工1.6米梁高的预制梁和斜交梁,同时共用台座区亦可以施工1.4米梁高的标准梁,做到台座共用和模板共用。通过这种设置,可以减少成本的直接支出和提高工效,而对于设置少部分共用台座施工异形梁对工期的影响,完全可以通过施工中的合理安排来避免。
对于T梁而言,只有288片,却有3种规格,因而必须控制模板的投入和台座的数量,只有这样,才能创造效益。首先,我们通过变更把三种规格T梁的一些结构尺寸变为一致;其次,在模板设计上细化,保证模板既可以适合三种规格T梁的施工,又可以同时施工边梁与中梁;同样,台座亦为共用。
3、轮胎式运梁车在大型预制场长距离运输中的应用
麻涌预制场共有预制梁4632片,要求预制梁的安装必须达到10片/日,由于预制场设置在路线中间,预制梁的最大运距达到5.9公里,预制梁的吊装采用2台架桥机分别进行2条线路预制梁的安装,因而,要求每条线路的预制梁的安装必须达到5片/日,考虑到架桥机过孔时间的影响,运梁能力在一条线路上必须达到10片/日才能满足预制梁的吊装工期的要求。由于采用轨道式的平车运梁的运梁速度较慢,且需要投入大量的钢轨,同时由于主线桥的最小曲率半径达到464米,经过对比分析,我们采取轮胎式运梁车运输预制梁进行安装。
轮胎式运梁车运输速度相对较快,转盘活动半径大,可以满足弯道桥的运梁要求。根据吊梁计划和运距,每台架桥机需要配置2台运梁炮车,考虑到不同型号的预制梁的梁重,主要选择了两种型号的运梁炮车(120T和200T)。由于桥梁结构为先简支后连续,往往在运梁过程中,有部分中横梁还未施工,我们采取了铺设钢垫板来运梁的技术措施。
关键词:大型预制场 规模化施工 应用
广深沿江高速公路A1合同段东莞段(起点桩号为K9+645,终点桩号为K37+944),路线全长37.944Km,其中麻涌预制场位于东莞市麻涌镇,是广深沿江高速公路最大型的预制场,负责预制从K9+645到K20+901的预制梁生产,负责的线路全长11.266公里。麻涌预制场共有4632片预制梁,其中箱梁有4344片, T梁有288片。箱梁梁长从13米变化到31米,按跨径来分有20米、25米和30米,其中25米跨为1.4米梁高小箱梁,30米跨为1.6米梁高小箱梁,20米跨为非标准跨(主要是斜交孔位置调节梁长而采用的过渡跨),箱梁最大斜交角度为32度;T梁梁长从40米变化到50米,按跨径来分有40米、45米和50米,其中50米跨梁高为2.7米,45米跨梁高为2.5米,40米跨梁高为2.4米,T梁最大斜交角度为45度。
麻涌预制场选在在麻涌河边上,所在位置为预制场负责吊装路线的中间位置,两条吊装线路基本均衡。拌和站设置在预制场边上靠近河岸的一侧,便于砂石料的水上运输。
1、麻涌预制场的功能区域概况
麻涌预制场设有箱梁产梁区、箱梁存梁区、T梁产梁区、喂梁区、存梁区、材料堆放场和半成品加工厂等。各个功能区域划分主要是以工序施工特点和工序流水作业的流程为依据,既要相对独立避免交叉作业,又要提高流水作业的工效,同时创造良好的文明施工条件。
2、流水作业施工(工厂化预制)在大型预制场中的应用
要发挥规模施工的优势,充分体现流水作业和工厂化施工的特点,在提高工效的同时创造文明施工作业环境。
针对预制梁数量多、要求的产量高的特点,形成规模施工后必须采取流水作业施工(工厂化预制)才能充分创造效益。设计上必须针对传统的工艺进行创新,重点优化占用时间较长工序的工艺,把一些工序施工的作业点转移到公用区域进行集中施工,从而缩短预制梁占用台座的时间。经过调研与考察,我们采取以下工艺创新来达到预期效果。
2.1外模采取铺设钢轨整体移动的工艺
外模设计成整体式模板,外模的周转采用铺设轨道移动,1套外模负责一条生产线施工,形成流水作业,把外模的周期与台座的周期结合考虑,避免造成资源的浪费。在模板的投入增加不大的前提下,大大的缩短了外模安装与拆除的时间,且可以减少台座区对用地面积的需求。
外模采用铺设轨道整体移动的工艺,轨道采用P12钢轨,模板靠平车支撑,对于25米箱梁模板,一侧配3台平车;对于30米箱梁模板,一侧配4台平车。一台平车配置2台液压千斤顶,分别用于模板的横向和竖向移动。
箱梁的外模采用整体化的大块钢模组成,模板的主要支撑骨架采用12#槽钢,面板采用6mm的钢板,面板的加劲肋采用10#槽钢。为保证箱梁质量及美观,箱梁外模均采用大块钢模,其制作成2.5m或5m规格的钢模,两块钢模之间设置阴阳缝。对于25m箱梁的生产线,外模全部拼接成一个整体(横隔板到梁头位置除外),沿顺桥向轨道滑移周转,一套外模负责5个台座生产。对于共用台座的生产线,外模可以拼装成10m一節,对于不同的梁长,可以采用5m一节或2.5m一节进行调节,沿顺桥向轨道滑移进行周转,一套外模负责4个台座生产。
箱梁内模均采用分块钢模,以1.2m做为一节。内模的面板、上盖板和下压板采用5mm的钢板,内模通过水平向2道调节螺杆撑杆和2道6#角杆斜撑连成骨架,内模的上盖板放在上倒角模板的阴阳缝上形成整体。
2.2钢筋采取绑扎成型整体吊装的工艺
钢筋的施工,传统的工艺采用台座上现场绑扎,转运钢筋需要的人工多且场地凌乱,在底模上绑扎底腹板钢筋和在内模上绑扎顶板钢筋工效较低,且对于钢筋施工工序来说,占用台座时间较长。针对这种弊端,我们对钢筋施工工艺进行了改进,钢筋采用集中在平地上绑扎成整体骨架,再利用龙门吊安装就位,提高了钢筋施工的工效,加快了施工进度。
在产梁区端头位置设置加工场,在加工场布置底腹板钢筋模具和顶板钢筋模具,在模具里面加工钢筋骨架,钢筋骨架加工成型之后在利用龙门吊吊装就位。
2.3钢筋的半成品加工
按照我们的设计思路,麻涌预制场的设计生产能力为10片/日,每月预制场需要施工的钢筋将近2000T,需要大量的钢筋半成品,钢筋的供应和加工对预制场的产量影响较大。为此,我们建设一个钢桁架钢筋加工厂,堆放钢筋原材与加工半成品,既可以减少钢筋工人的投入和储备钢筋,又可以创造文明的施工环境减少钢筋的水泡雨淋。
2.4砼的浇注设备的选取
麻涌预制场的设计生产能力为10片/日,每天砼浇注的方量大,且预制场对工序的衔接要求高,因此,必须选择合适的设备浇注砼,缩短砼施工所需要的时间。砼浇注设备的选取,功能在要做到设备移动快捷方便,砼浇注的效率高,同时设备的臂长必须达到在横向覆盖一个生产区的宽度和纵向覆盖一条预制梁一半梁长,且设备可以同时浇注两个生产区的预制梁。
我们采取了移动泵车来浇注砼,泵车的臂长达到37米,泵车停放在产量区的水泥路上,在不移机的前提下,臂长可以负责8个台座(两个区各4个)预制梁砼的浇注,从而提高砼的浇注工效。
2.5资源共享,降低不同规格的预制梁对资源的需求
预制梁的形式多样,既有不同规格的箱梁和T梁,又有不同规格的斜交梁,且预制梁的横坡又不统一。设计上要综合考虑,要做到不额外增加台座与模板,降低异形梁对成本的影响;同时,要降低异形梁对工序施工造成的不便,且要保证异形梁施工满足工期要求。为了达到以上的效果,我们采取了以下的策略:
1)通过设计变更达到预制梁形式上的统一,降低成本的支出。
设计变更,对于民营企业来说,特别敏感和谨慎,必须找到项目部与民营企业的共同利益所在,既要符合项目部利益又要符合民营企业的利益。比如,对于预制梁横坡不统一,我们通过其它措施来达到设计上对横坡的要求,预制梁的横坡统一为2%,减少了模板成本,加快了施工进度。
2)设置共用台座区,既可以生产异形梁又可以生产标准梁。
小箱梁有1.4米梁高和1.6米梁高两种规格,预制箱梁以1.4米梁高的标准梁为主(占总量约85%),若把1.6米梁高的小箱梁和斜交箱梁与1.4米梁高的标准梁混在一起生产,会造成台座施工和模板费用的增大,且影响标准梁的施工工效。因而,设置共用台座区来施工1.6米梁高的预制梁和斜交梁,同时共用台座区亦可以施工1.4米梁高的标准梁,做到台座共用和模板共用。通过这种设置,可以减少成本的直接支出和提高工效,而对于设置少部分共用台座施工异形梁对工期的影响,完全可以通过施工中的合理安排来避免。
对于T梁而言,只有288片,却有3种规格,因而必须控制模板的投入和台座的数量,只有这样,才能创造效益。首先,我们通过变更把三种规格T梁的一些结构尺寸变为一致;其次,在模板设计上细化,保证模板既可以适合三种规格T梁的施工,又可以同时施工边梁与中梁;同样,台座亦为共用。
3、轮胎式运梁车在大型预制场长距离运输中的应用
麻涌预制场共有预制梁4632片,要求预制梁的安装必须达到10片/日,由于预制场设置在路线中间,预制梁的最大运距达到5.9公里,预制梁的吊装采用2台架桥机分别进行2条线路预制梁的安装,因而,要求每条线路的预制梁的安装必须达到5片/日,考虑到架桥机过孔时间的影响,运梁能力在一条线路上必须达到10片/日才能满足预制梁的吊装工期的要求。由于采用轨道式的平车运梁的运梁速度较慢,且需要投入大量的钢轨,同时由于主线桥的最小曲率半径达到464米,经过对比分析,我们采取轮胎式运梁车运输预制梁进行安装。
轮胎式运梁车运输速度相对较快,转盘活动半径大,可以满足弯道桥的运梁要求。根据吊梁计划和运距,每台架桥机需要配置2台运梁炮车,考虑到不同型号的预制梁的梁重,主要选择了两种型号的运梁炮车(120T和200T)。由于桥梁结构为先简支后连续,往往在运梁过程中,有部分中横梁还未施工,我们采取了铺设钢垫板来运梁的技术措施。