简支梁预制架设备配套技术

　　摘要：简述简支梁预制架施工方案，对施工过程中设备配套技术问题进行探讨。
　　关键词：设备配套，配套技术，简支梁，预制，运输，架设
　　
　　一、概述
　　设计时速为300km以上客运专线用32m简支梁，为单箱单式结构，梁顶板宽13.4m，梁高最大3.05m，自重约900t，具有体积大、砼需求量大的特点。在预制吊装运输和架设过程中，需要一些大型设备来配套施工，也不乏各种机械机具来配合。
　　根据制梁场的具体情况，按以下原则配备施工机械：第一，与工程实际情况相适应，满足施工要求；第二，配备的机械设备相互配套，组成制梁、移梁、装梁的配套生产线；第三，确保施工设备的先进性和完好率，禁止老化设备进场；第四，主要施工设备配备时应有一定的备用量，保证施工连续进行；第五，根据工程中检验项目和检验要求配备先进、精密的试验检测设备，保证检验项目齐全，精度符合要求（试验技术人员操控）。
　　二、预制厂建设
　　1、制梁场地选择与布置
　　制梁场位置应选在场地平坦开阔、交通发达、水电资源丰富、施工条件便利、距离客运专线路基比较近的地方。
　　制梁场按统一标准化设计，横列式布置，场内包括制梁区、存梁区、钢筋加工绑扎区、混凝土搅拌区、砂石料堆放区、机修区、生活办公区等部分。箱梁生产线上设有制梁台座、钢筋绑扎台座、模板整修台座、外侧模滑移轨道、蒸汽养护棚罩及其滑移轨道，2台60t龙门吊；存梁区内设有箱梁横移走道；成品箱梁采用1台900t轮胎式提梁机吊移装车。其它辅助设施可根据实际地形适当调整。
　　2、地基处理设备配套
　　为防止地基下沉，保证运梁车、提梁机以及龙门吊的安全走行，预制和存放箱梁的稳定放置，其基础需要特殊处理。
　　旋挖钻机适宜于各种土质地层,砂性土，砂卵砾石和中等硬度以下基岩的施工，具有作业循环快、安全环保的施工特点。制梁台座和存梁台座要承受约900t的载压，其两端基础必须采用钻孔桩处理，保证承载力满足要求和不均匀沉降量控制在标准范围内。
　　运梁机道路按照客运专线基础标准铺垫，推土机整平，压路机压实，坡度不大于3%。
　　提梁机走行道基础采用强夯机强夯处理，基础上采用C30混凝土硬化。强夯设备包括15t圆柱体夯锤,25t以上履带式起重机,自动脱钩器,TY220型推土机。
　　模板整修台座和钢筋绑扎台座基础、龙门吊走行轨道基础采用三七灰土换填处理压实。
　　制梁场内道路采用三七灰土处理，路面采用C20混凝土硬化。
　　三、简支梁预制设备配套
　　1、简支梁预制施工方案
　　箱梁预制按照现场工厂化集中生产，流水线施工，标准化作业。制梁台座采用钢筋混凝土结构，上铺整体式钢板底模，外模采用整体滑移式钢模，内模采用液压式钢模，端模采用整体式钢模。箱梁底、腹板钢筋与顶板钢筋提前分别在钢筋绑扎台座上绑扎好后，用2台60t龙门吊先将箱梁底、腹板钢筋吊于制梁台座上，然后吊装内模，最后吊装顶板钢筋。混凝土采用2套HZS90型搅拌站拌制，混凝土输送车输送，混凝土泵车布料入模，按“下侧腹板→底板→上侧腹板→顶板”顺序,分层连续浇筑成型，插入式和附着式振动器振捣。先在蒸汽养护棚罩蒸汽养护，然后再自然养护数天。箱梁预应力钢绞线采用砂轮切割机下料，人工配合卷扬机穿束。待箱梁砼达到设计要求后在制梁台座上采用千斤顶按照“两端对称”原则完成预张拉、初张拉，用提梁机提放到存梁台座上，在存梁台座上进行终张拉、自然养护、管道压浆及封锚施工等。
　　2、设备配套
　　（1）钢筋加工成型设备配套技术
　　钢筋加工包括冷拉调直、切断、变制、焊接等工序。采用卷扬机冷拉调直，钢筋切断机和砂轮切割机下料、弯曲机弯制。需要焊接的钢筋，采取先焊接，后弯曲成形的方法。钢筋的纵向焊接以闪光对焊为主，双面搭接焊为辅。闪光对焊具有熔接良好、可完全焊透的特点。主钢筋接头主要采用闪光接触对焊进行连接。φ8定位网钢筋采用电焊机点焊成型。
　　钢筋加工好后，梁体底腹板钢筋、顶板钢筋分别在绑扎后台座上绑扎成钢筋骨架。绑扎胎具按钢筋骨架中钢筋间距与钢筋直径利用角钢割缺口进行钢筋定位。为保证腹板钢筋骨架与底板的倾斜度，利用可自锁、可旋转的胎具，绑扎时自锁定位，移动时松开自锁装置，旋转胎具，使胎具失去对腹板钢筋骨架的约束。预制箱梁时，采用专门制作的吊架，利用龙门吊将绑扎好的底腹板钢筋骨架、顶板钢筋骨架分别吊到制梁台位上。
　　（2）制梁模板配套技术
　　制梁模板分为底模、外模、内模和端模。底模采用固定整体式钢板制作。底模分段运输进场，并进行拼焊成一整体。外模采用整体滑移式钢模，安装外模时，通过移动轨道及滚轮将外模送到与底模相对应的地方，利用支撑油缸调整外模高度，用螺栓将外模与底模连接成一个整体。拆模时，松开螺栓，千斤顶回油，外模会在重力作用下同底模分开并外移回落到移梁轨道上。内模采用液压式整体钢模，它采用全自动液压操控模板收放，整体牵引出模。入模采用梁场龙门吊配合整体吊入。模板从形式上分为标准断面模板和收坡断面模板两部分，结构合理经济，安装快速简便，作业效率（收放作业时间）可达1.5～2h。内模板装在液压小车上，安装时利用龙门吊整体吊入台位，依靠油缸驱动能使模板张开和收缩，其张开状态的外形尺寸与箱梁的孔洞尺寸吻合，其收缩状态小于箱梁端隔墙的内腔，以利于整体内模车通过端隔墙。内模拆除后，可利用卷扬机拉出。端模最后安装，采用整体式钢模制作，龙门吊吊装。为保证腹板厚度，防止灌注混凝土时内模浮动，将内模与外模及端模用螺栓联结。
　　（3）砼搅拌、运输设备配套技术
　　本着技术先进、设备精良实用、机械化程度高、速度快、生产率高、相互配套、操作方便的原则进行混凝土搅拌运输设备的配套。
　　32m简支片梁混凝土用量为300m3多，因此混凝土搅拌与输送至关重要。按1片/天梁计算，宜采用2套HZS90型混凝土搅拌站。一台搅拌机配一台四仓配料机，一个粉煤灰筒仓和两个水泥筒仓，一台ZL50型装载机集中上料。两套拌合设备循环搅拌供料，一台搅拌机每小时实际可生产90m3混凝土。混凝土运输采用6台8m3混凝土输送车运输，2台混凝土输送泵车布料，一台混凝土输送泵车配备三台混凝土输送车供料。混凝土输送车还可用于钢筋绑扎台座、制梁台座、存梁台座、模板整修台座的浇筑、场内地面的硬化及桥面系混凝土施工等。
　　（4）混凝土捣固设备配套技术
　　混凝土浇筑采用插入式振动器和附着式振动器振捣。底板和顶板混凝土采用插入式振动器捣固，腹板混凝土采用附着式和插入式振动器联合振捣的方式。
　　（5）蒸汽养生设备配套技术
　　箱梁预制场设2t蒸汽锅炉2台，通过钢管向制梁台座供应蒸汽。为提高箱梁蒸汽养护的效率和施工机械化，采用移动式蒸汽养护棚罩进行箱梁蒸汽养护。养护棚罩的行走机构采用电动轨行式，在箱梁预制生产线上可进行纵移；棚罩主体结构采用型钢组拼而成，顶部及两侧采用保温型彩钢板制作；棚罩两头设帆布，通过滑轮收放；养护棚罩内部设温度和湿度控制仪，并与养生蒸汽管道上的控制阀门相连，通过计算机实现静停、升温、恒温、降温四个养护阶段的自动控制。
　　自然养护采用草袋或麻袋覆盖洒水，洒水养护采用自动喷水系统和喷雾器进行。
　　（6）简支梁预应力设备配套技术
　　箱梁预应力施工按照预应力束下料、安装、张拉、压浆、封锚等工序进行。预应力钢束通过的混凝土管道，采用塑料波纹管形成。钢筋骨架绑扎完后进行波纹管穿进。穿管采用前面一人牵引，后面有人推进的方法。预应力管道采用定位网片定位。自制定位网加工模具，将φ8mm定位网钢筋放置于模具相应槽口内，用电焊机逐一点焊成型。箱梁预制完后，采用人工和卷扬机配合的方式或穿束机，将用砂轮切割机切制好的预应力钢束穿过波纹管。钢绞线下料时，还应用手提式打磨机把切口的卷边、毛刺磨平。
　　预应力张拉设备选用千斤顶和与之配套的油泵、压力表、油管。锚具采用群锚，按每束钢绞线根数与相应的模具配套，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。一套张拉设备配4台千斤顶，按设计张拉顺序从两端对称同步张拉。张拉千斤顶压力表其精度不低于0.4级.
　　压浆采用真空辅助压浆工艺。主要设备由砂浆搅拌机、真空泵、压浆机组成。压浆前，关闭灌浆阀、排气阀，打开抽空阀,启动真空泵抽吸预应力管道内的空气，使孔道内的真空度达到要求。开启砂浆搅拌机，搅拌水泥浆，将灰浆加到压浆机中，打开压浆阀门，从孔道的另一端用压浆机将水泥浆压入。当溢出的水泥浆为标准水泥浆时，关闭出浆阀门、真空泵，打开压浆端密封帽上的排气孔，直到此帽内压满水泥浆后封闭排气孔。压浆机继续加压至标准值后关闭进浆阀门，压浆完毕。

《简支梁预制架设备配套技术》

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