论文部分内容阅读
石 琪
中铁大桥局集团第五工程有限公司 江西九江 332001
摘要：随着我国高速公路和铁路大规模的建设，每一个新的建设项目都会设置很多大型箱梁、T粱预制梁场，一般梁场都是箱梁单独预制或T梁单独预制。但在某些特殊情况下，在一个粱场内需要同时预制箱粱和T粱，两种梁型生产共用各种生产资源，劳动力优化配置，合理组织协调，可以有效提高工效、节约成本，本文以昌宁高速A6合同段梁场为例，从建场规划以及施工组织等方面详细阐述了箱梁、T梁共存梁场的施工生产管理措施。
关键词：箱梁；T梁；共存生产；存梁台座共用；阶梯排列
1、工程概况
本标段为南昌至宁都高速公路岗上至宁都段项目土建工程A6合同段，起点里程K36+000，终点里程：K46+100，全长10.1km。
预制梁设计数量为：20m预制小箱梁204片，其中中梁102片，边梁102片；30m预制T梁114片，其中中梁78片，边梁36片。其中2#梁场负责瑶塘分离立交、丁家分离立交、石下大桥、黄家大桥和邓家中桥预制梁施工。各桥预制梁分布情况如下：
类型 桥名 桥梁中
心桩号 结构型式 梁板
数量
中桥 丰抚线分离立交 K36+111.3 4×20m先简支后连续小箱梁 32片
大桥 里城毛家分离立交 K36+436 5×20m先简支后连续小箱梁 40片
中桥 京九铁路分离立交 K36+837.2 3×30m先简支后连续T梁 42片
中桥 张家桥村分离立交 K39+203 3×20m先简支后连续小箱梁 24片
中桥 荣家庄支线上跨（单幅） K0+288.955 4×20m先简支后连续小箱梁 12片
中桥 瑶塘分离立交 K43+107 3×20m先简支后连续小箱梁 24片
小桥 丁家分离立交 K43+445.8 1×30m先简支后连续T梁 12片
大桥 石下大桥 K44+576 5×30m先简支后连续T梁 60片
大桥 黄家大桥 K45+095 6×20m先简支后连续小箱梁 48片
中桥 邓家中桥 K45+518 3×20m先简支后连续小箱梁 24片
3、梁场规划设计
3.1 预制梁场总体规划原则
预制梁场按照“工厂化、集约化、专业化”的要求进行选址和规划，明确预制梁场设置规模及位置，包括选址、占地面积、功能区划分、场地道路布置、排水系统以及电力设施布置等。本着安全适用、经济合理、绿色环保的原则，统筹规划，合理设计，根据本标段的路线走向、地形地貌、桥梁位置分布、工期计划安排、预制梁数量、拌合站位置、地理交通及材料供应等方面考虑，因地制宜，以达到梁板预制快速、质量高、场地建设费用低和节约占地的目的。预制场总体规划包括制梁区、存梁区、钢筋制作加工区、生活区、办公区。
3.2 制梁区规划
制梁区规划设计时重点要考虑设备共用，箱梁和T梁生产要共用龙门吊提梁、共用龙门吊进行吊装作业、共用罐车和料斗浇筑混凝土，可以有效减少设备投入，大量节约梁场用地，施工时需要注意以下几个方面。
第一要求箱梁、T梁制梁台座必须在一条生产线内，龙门吊轨道范围必须覆盖整个箱梁和T梁制梁区，再能保证龙门吊的循环共用，箱梁生产时，10t门吊用于浇筑。其余可投入T梁模板吊装，相应的T梁生产时也是一样，同时生产时线内任何一个台座均可以有效提高设备的利用率。
第二要求箱梁、T梁台座布置方向一致，并沿着存梁区方向制梁台座呈阶梯型布置，这样能保证提梁设备和炮车减低设备损耗，同时能共用提梁通道，提梁时与其它作业区达到互不干扰。具体布置如图1所示，为方便起见，只显示部分区域，具体箱梁制梁台座12个，T梁9个。
图1 制梁台座布置图
3.3存梁区规划
存梁区规划设计时重点考虑节约用地和存梁方便，同时对整个梁场施工生产不造成影响，当箱梁、T梁共存时，通常的做法为箱梁设置一片存梁区，T梁设置一片存梁区，两者互不干扰，但这种情况会造成梁场用地加大，门吊提梁走形距离加长，一方面会使梁场成本增大，另一方面也造成提梁机功效降低，影响整个梁场施工成产。
于是本梁场是将存梁区设计为箱梁、T梁共存梁区，即存梁区每个区域既可以存放箱梁，亦可存放T梁，施工时根据两种梁型的生产顺序，先生产一种梁型，存放于存梁区，待架设后再生产另一种梁型，存放于同一存梁区，这样不但可以大量节约梁场用地，同时可以减少门吊的走行距离和存梁台座的空置率。T梁为30m，箱梁为20m。每两排T梁存梁台座即可存放三排箱梁，不过需要注意箱梁的临时台座的标高和坡度控制。存梁台座布置如图2
图2 存梁台座布置图
3.4配合比及塌落度规划
配合比规划时要本着节约优化的原则，必须保证箱梁和T梁混凝土所用各种材料相同，使各种拌合浇筑设备能够为箱梁、T梁共用，注意以下几个问题。
第一關于混凝土配合比使用材料，要保证箱梁和T梁混凝土配合比所用材料必须是同厂家、同产地、同规格、同批次生产，并与其它部位的配合比区别使用，这样不仅使用方便，而且经济节约。
第二关于混凝土配合比塌落度，通常来说，箱梁配合比塌落度设计相对较小，T梁塌落度较大。均采用门吊结合料斗浇筑，但2#梁场距离搅拌站距离较远，混凝土出厂时和到达制梁区时的塌落度损耗比较大，这样可通过经验值和现场调试配合比塌落度来控制最佳浇筑塌落度用于浇筑。
4 施工生产管理
4.1施工人员安排，机械及材料的安排 做到统一布置、分类管理，箱梁和T梁生产均为预制梁，但有着区别和联系，在同一梁场同时生产，如果人员安排不合理，必然出现人员过剩导致窝工或者人员不足造成施工组织混乱，从而影响施工质量和进度。所以需要根据总的工期计划结合各个作业面的特点，确定最优化的工班组数量和人员配备。因此我们单独设置各自工班的工序分别成立了 T梁、箱梁班组，以及共用班组，统一管理，立体利用资源。 4.2预制梁施工
预制梁施工步骤为：底模板处理→底腹板钢筋绑扎→预应力孔道定位→模板安装（箱梁先安装内模板）→顶板钢筋及负弯矩齿块钢筋安装→负弯矩处预应力孔道安装与定位→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养生→龄期和混凝土强度达到设计要求后进行智能张拉，大循环压浆施工→封端→移梁至存梁台座
由于预制梁施工工法普遍都已十分成熟，因此着重介绍下智能张拉与大循环智能压浆：
1）预应力张拉
①张拉采用智能张拉系统，智能张拉系统由控制箱、控制主机（含油泵）、千斤顶（含位移装置）三大部分组成。系统以张拉力为控制指标，伸长量误差为校对指标。施工时，锚具、千斤顶安装到位后启动自动控制系统，系统自动完成整个张拉作业。通过传感技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判断，同时张拉设备（千斤顶）接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程，实现张拉控制力及钢绞线伸长量的控制、数据处理、记忆存储、张拉力及伸长量曲线显示、张拉数据的随意调取、打印。
②张拉开始前，技术人员利用外带笔记本电脑的键盘将梁号、孔道号、千斤顶编号、回归方程、设计张拉控制力值、钢绞线的理论伸长量等数据输入控制箱。张拉作业时，只需利用控制箱上的选择键，确定当前张拉的梁号和孔道号，油泵在手持控制箱控制下工作，给千斤顶缓慢供油，操作工人调节工作锚、限位板、千斤顶及工具锚的相对位置，等两端张拉设备全部安装调整到位。两端千斤顶到随意的一个很小的力值时，表示安装工作完成。两端张拉施工人员撤离，采用遥控器启动自动张拉程序，整个张拉过程全部由智能张拉设备自动操作完成。当张拉力达到控制张拉力时油泵自动停止工作，并且对伸长量是否满足规范要求做出判断。采用遥控器同时启动卸除荷载，千斤顶自动回油收回张拉缸，取出工具锚，该孔道张拉工作完成。
2）压浆施工
压浆前应先进行封锚，采用水泥将锚头全部封闭，压浆前封锚水泥应有足够的强度，防止压浆时漏浆。
大循环智能压浆工作原理
为保证孔道压浆饱满，采取大循环智能压浆系统进行孔道压浆。大循环智能压浆系统由制浆系统、压浆系统、测控系统、循环回路系统组成。水泥浆在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气，及时发现管道堵塞等情况，并通过加大压力进行冲孔，排出杂质，消除致压浆不密实的因素。在管道进、出浆口分别设置精密传感器实时监测压力，并实时反馈给系统主机进行分析判断，测控系统根据主机指令进行压力的调整，保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标约束下完成压浆过程，确保压浆饱满和密实。主机判断管道充盈的依据为进出浆口压力差在一定的时间内是否保持恒定。
浆体配合比
水泥浆的强度应符合设计规定，水灰比宜为0.4—0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌合后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回；水泥浆可掺入适量膨胀剂，但自由膨胀率应小于10%；水泥浆稠度宜控制在14—18s之间。
5、结束语
目前来说，一个梁场同时生产箱梁和T梁的情况还是比较少见，遇到箱梁、T梁共存情況时，科学合理的进行梁场布局和施工管理，对整个梁场的经济效益和有序生产都起到至关重要的作用，本文根据昌宁高速A6合同段2#梁场施工中的一些实际做法进行了简单总结，施工过程中的一些做法比如智能预应力设备，也确实为梁场节约了大量的生产资源和施工成本，同时也有效的促进了整个粱场的施工生产。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50--2011）；
[2]《昌宁高速A6标实施性施工组织设计》；
[3]《中国中铁精细化管理办法》；
[4]《铁路箱梁、T梁共存预制梁场之施工管理》 曹新胜 《建筑与发展》
中铁大桥局集团第五工程有限公司 江西九江 332001
摘要：随着我国高速公路和铁路大规模的建设，每一个新的建设项目都会设置很多大型箱梁、T粱预制梁场，一般梁场都是箱梁单独预制或T梁单独预制。但在某些特殊情况下，在一个粱场内需要同时预制箱粱和T粱，两种梁型生产共用各种生产资源，劳动力优化配置，合理组织协调，可以有效提高工效、节约成本，本文以昌宁高速A6合同段梁场为例，从建场规划以及施工组织等方面详细阐述了箱梁、T梁共存梁场的施工生产管理措施。
关键词：箱梁；T梁；共存生产；存梁台座共用；阶梯排列
1、工程概况
本标段为南昌至宁都高速公路岗上至宁都段项目土建工程A6合同段，起点里程K36+000，终点里程：K46+100，全长10.1km。
预制梁设计数量为：20m预制小箱梁204片，其中中梁102片，边梁102片；30m预制T梁114片，其中中梁78片，边梁36片。其中2#梁场负责瑶塘分离立交、丁家分离立交、石下大桥、黄家大桥和邓家中桥预制梁施工。各桥预制梁分布情况如下：
类型 桥名 桥梁中
心桩号 结构型式 梁板
数量
中桥 丰抚线分离立交 K36+111.3 4×20m先简支后连续小箱梁 32片
大桥 里城毛家分离立交 K36+436 5×20m先简支后连续小箱梁 40片
中桥 京九铁路分离立交 K36+837.2 3×30m先简支后连续T梁 42片
中桥 张家桥村分离立交 K39+203 3×20m先简支后连续小箱梁 24片
中桥 荣家庄支线上跨（单幅） K0+288.955 4×20m先简支后连续小箱梁 12片
中桥 瑶塘分离立交 K43+107 3×20m先简支后连续小箱梁 24片
小桥 丁家分离立交 K43+445.8 1×30m先简支后连续T梁 12片
大桥 石下大桥 K44+576 5×30m先简支后连续T梁 60片
大桥 黄家大桥 K45+095 6×20m先简支后连续小箱梁 48片
中桥 邓家中桥 K45+518 3×20m先简支后连续小箱梁 24片
3、梁场规划设计
3.1 预制梁场总体规划原则
预制梁场按照“工厂化、集约化、专业化”的要求进行选址和规划，明确预制梁场设置规模及位置，包括选址、占地面积、功能区划分、场地道路布置、排水系统以及电力设施布置等。本着安全适用、经济合理、绿色环保的原则，统筹规划，合理设计，根据本标段的路线走向、地形地貌、桥梁位置分布、工期计划安排、预制梁数量、拌合站位置、地理交通及材料供应等方面考虑，因地制宜，以达到梁板预制快速、质量高、场地建设费用低和节约占地的目的。预制场总体规划包括制梁区、存梁区、钢筋制作加工区、生活区、办公区。
3.2 制梁区规划
制梁区规划设计时重点要考虑设备共用，箱梁和T梁生产要共用龙门吊提梁、共用龙门吊进行吊装作业、共用罐车和料斗浇筑混凝土，可以有效减少设备投入，大量节约梁场用地，施工时需要注意以下几个方面。
第一要求箱梁、T梁制梁台座必须在一条生产线内，龙门吊轨道范围必须覆盖整个箱梁和T梁制梁区，再能保证龙门吊的循环共用，箱梁生产时，10t门吊用于浇筑。其余可投入T梁模板吊装，相应的T梁生产时也是一样，同时生产时线内任何一个台座均可以有效提高设备的利用率。
第二要求箱梁、T梁台座布置方向一致，并沿着存梁区方向制梁台座呈阶梯型布置，这样能保证提梁设备和炮车减低设备损耗，同时能共用提梁通道，提梁时与其它作业区达到互不干扰。具体布置如图1所示，为方便起见，只显示部分区域，具体箱梁制梁台座12个，T梁9个。
图1 制梁台座布置图
3.3存梁区规划
存梁区规划设计时重点考虑节约用地和存梁方便，同时对整个梁场施工生产不造成影响，当箱梁、T梁共存时，通常的做法为箱梁设置一片存梁区，T梁设置一片存梁区，两者互不干扰，但这种情况会造成梁场用地加大，门吊提梁走形距离加长，一方面会使梁场成本增大，另一方面也造成提梁机功效降低，影响整个梁场施工成产。
于是本梁场是将存梁区设计为箱梁、T梁共存梁区，即存梁区每个区域既可以存放箱梁，亦可存放T梁，施工时根据两种梁型的生产顺序，先生产一种梁型，存放于存梁区，待架设后再生产另一种梁型，存放于同一存梁区，这样不但可以大量节约梁场用地，同时可以减少门吊的走行距离和存梁台座的空置率。T梁为30m，箱梁为20m。每两排T梁存梁台座即可存放三排箱梁，不过需要注意箱梁的临时台座的标高和坡度控制。存梁台座布置如图2
图2 存梁台座布置图
3.4配合比及塌落度规划
配合比规划时要本着节约优化的原则，必须保证箱梁和T梁混凝土所用各种材料相同，使各种拌合浇筑设备能够为箱梁、T梁共用，注意以下几个问题。
第一關于混凝土配合比使用材料，要保证箱梁和T梁混凝土配合比所用材料必须是同厂家、同产地、同规格、同批次生产，并与其它部位的配合比区别使用，这样不仅使用方便，而且经济节约。
第二关于混凝土配合比塌落度，通常来说，箱梁配合比塌落度设计相对较小，T梁塌落度较大。均采用门吊结合料斗浇筑，但2#梁场距离搅拌站距离较远，混凝土出厂时和到达制梁区时的塌落度损耗比较大，这样可通过经验值和现场调试配合比塌落度来控制最佳浇筑塌落度用于浇筑。
4 施工生产管理
4.1施工人员安排，机械及材料的安排 做到统一布置、分类管理，箱梁和T梁生产均为预制梁，但有着区别和联系，在同一梁场同时生产，如果人员安排不合理，必然出现人员过剩导致窝工或者人员不足造成施工组织混乱，从而影响施工质量和进度。所以需要根据总的工期计划结合各个作业面的特点，确定最优化的工班组数量和人员配备。因此我们单独设置各自工班的工序分别成立了 T梁、箱梁班组，以及共用班组，统一管理，立体利用资源。 4.2预制梁施工
预制梁施工步骤为：底模板处理→底腹板钢筋绑扎→预应力孔道定位→模板安装（箱梁先安装内模板）→顶板钢筋及负弯矩齿块钢筋安装→负弯矩处预应力孔道安装与定位→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养生→龄期和混凝土强度达到设计要求后进行智能张拉，大循环压浆施工→封端→移梁至存梁台座
由于预制梁施工工法普遍都已十分成熟，因此着重介绍下智能张拉与大循环智能压浆：
1）预应力张拉
①张拉采用智能张拉系统，智能张拉系统由控制箱、控制主机（含油泵）、千斤顶（含位移装置）三大部分组成。系统以张拉力为控制指标，伸长量误差为校对指标。施工时，锚具、千斤顶安装到位后启动自动控制系统，系统自动完成整个张拉作业。通过传感技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判断，同时张拉设备（千斤顶）接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程，实现张拉控制力及钢绞线伸长量的控制、数据处理、记忆存储、张拉力及伸长量曲线显示、张拉数据的随意调取、打印。
②张拉开始前，技术人员利用外带笔记本电脑的键盘将梁号、孔道号、千斤顶编号、回归方程、设计张拉控制力值、钢绞线的理论伸长量等数据输入控制箱。张拉作业时，只需利用控制箱上的选择键，确定当前张拉的梁号和孔道号，油泵在手持控制箱控制下工作，给千斤顶缓慢供油，操作工人调节工作锚、限位板、千斤顶及工具锚的相对位置，等两端张拉设备全部安装调整到位。两端千斤顶到随意的一个很小的力值时，表示安装工作完成。两端张拉施工人员撤离，采用遥控器启动自动张拉程序，整个张拉过程全部由智能张拉设备自动操作完成。当张拉力达到控制张拉力时油泵自动停止工作，并且对伸长量是否满足规范要求做出判断。采用遥控器同时启动卸除荷载，千斤顶自动回油收回张拉缸，取出工具锚，该孔道张拉工作完成。
2）压浆施工
压浆前应先进行封锚，采用水泥将锚头全部封闭，压浆前封锚水泥应有足够的强度，防止压浆时漏浆。
大循环智能压浆工作原理
为保证孔道压浆饱满，采取大循环智能压浆系统进行孔道压浆。大循环智能压浆系统由制浆系统、压浆系统、测控系统、循环回路系统组成。水泥浆在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气，及时发现管道堵塞等情况，并通过加大压力进行冲孔，排出杂质，消除致压浆不密实的因素。在管道进、出浆口分别设置精密传感器实时监测压力，并实时反馈给系统主机进行分析判断，测控系统根据主机指令进行压力的调整，保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标约束下完成压浆过程，确保压浆饱满和密实。主机判断管道充盈的依据为进出浆口压力差在一定的时间内是否保持恒定。
浆体配合比
水泥浆的强度应符合设计规定，水灰比宜为0.4—0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌合后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回；水泥浆可掺入适量膨胀剂，但自由膨胀率应小于10%；水泥浆稠度宜控制在14—18s之间。
5、结束语
目前来说，一个梁场同时生产箱梁和T梁的情况还是比较少见，遇到箱梁、T梁共存情況时，科学合理的进行梁场布局和施工管理，对整个梁场的经济效益和有序生产都起到至关重要的作用，本文根据昌宁高速A6合同段2#梁场施工中的一些实际做法进行了简单总结，施工过程中的一些做法比如智能预应力设备，也确实为梁场节约了大量的生产资源和施工成本，同时也有效的促进了整个粱场的施工生产。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50--2011）；
[2]《昌宁高速A6标实施性施工组织设计》；
[3]《中国中铁精细化管理办法》；
[4]《铁路箱梁、T梁共存预制梁场之施工管理》 曹新胜 《建筑与发展》