智能工廠化預(yù)制T梁施工技術(shù)

智能工廠化預(yù)制T梁施工技術(shù)永杭高速公路A1合同段目錄contents工程簡(jiǎn)介0102梁廠建設(shè)思路及建設(shè)過程04流水線生產(chǎn)組織及施工工藝梁廠生產(chǎn)資源配置0506梁廠生態(tài)化建設(shè)07梁廠信息化建設(shè)梁廠工廠化管理建設(shè)08T梁工廠化生產(chǎn)總結(jié)和發(fā)展思路03前言海西高速公路網(wǎng)古武線永定至上杭段位于福建省龍巖市境內(nèi)，新建線路里程長(zhǎng)度為56.361km，全線設(shè)5個(gè)互通2個(gè)樞紐，本項(xiàng)目是中建路橋集團(tuán)有限公司中標(biāo)承建的第一個(gè)ppp項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資56億元。項(xiàng)目建設(shè)以來我司嚴(yán)格貫徹黨建統(tǒng)領(lǐng)思想，認(rèn)真執(zhí)行福建省標(biāo)準(zhǔn)化管理文件，高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，積極創(chuàng)新，努力推進(jìn)，高效率高質(zhì)量的完成了各項(xiàng)施工任務(wù)。第一部分永杭高速公路A1合同段位于龍巖市永定區(qū)，屬山嶺重丘區(qū)，項(xiàng)目橋隧比68%，橋隧、橋橋之間路基短（最長(zhǎng)350m），無法滿足傳統(tǒng)梁場(chǎng)建設(shè)要求及生產(chǎn)能力，本合同段預(yù)制T梁共計(jì)428片，其中30mT梁241片（中梁157片邊梁84片）、40mT梁187片（中梁115邊梁72片），由于受地形以及構(gòu)造物之間路基短的制約，預(yù)制梁場(chǎng)選址成為項(xiàng)目實(shí)施的重難點(diǎn)。工程簡(jiǎn)介第二部分建設(shè)思路為解決梁廠選址困難問題，我司借鑒融合國(guó)內(nèi)高速公路先進(jìn)梁廠及高速鐵路梁廠管理經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上再提升，踐行“標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、信息化、智能化、生態(tài)化”理念，采用移動(dòng)式臺(tái)座、液壓模板、蒸汽養(yǎng)生房、封閉式廠房等設(shè)施，推行二次張拉工藝，將傳統(tǒng)的“施工區(qū)域固定、施工工序循環(huán)”改進(jìn)為“施工工序固定、施工區(qū)域循環(huán)”的生產(chǎn)模式，解決傳統(tǒng)梁廠占地面積大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，克服雨、雪、風(fēng)等環(huán)境條件影響，使T梁生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)工廠化、流水化以及更高層級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化，達(dá)到利用有限的建設(shè)空間提高梁片生產(chǎn)效率的目的，智能化工裝設(shè)備使用及工廠化管理制度的推行促進(jìn)梁片質(zhì)量大力提升，從而徹底實(shí)現(xiàn)從“場(chǎng)”到“廠”的轉(zhuǎn)變。本著高效、節(jié)地的原則，項(xiàng)目梁廠設(shè)在金砂鄉(xiāng)上金村金砂互通區(qū)C匝道CK0+000-CK0+200范圍內(nèi)，梁廠占地5940m2，鋼筋加工廠占地1050m2。

梁廠建設(shè)思路及建設(shè)過程建設(shè)過程梁廠于2017年11月開始建設(shè)，于2018年2月初進(jìn)行了首片梁試制，在總結(jié)提高的基礎(chǔ)上全面驗(yàn)證了工藝、工裝的適應(yīng)性，并對(duì)控制過程、工藝工裝進(jìn)行有效改進(jìn)提升，而后進(jìn)行了約20片T梁的試制、全過程監(jiān)測(cè)及檢測(cè)，采用MidasCivil建立空間有限元模型進(jìn)行分析論證，并委托福建交通檢測(cè)中心進(jìn)行了抽樣靜載試驗(yàn)檢測(cè)，以穩(wěn)定改進(jìn)工藝及驗(yàn)證質(zhì)量。2018年7月14日，龍巖永杭高速公路有限責(zé)任公司、中建路橋永杭高速A1合同段組織召開了專家評(píng)審會(huì)，會(huì)議充分肯定了高速公路工廠化T梁預(yù)制工法的先進(jìn)性，認(rèn)可了成品梁質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，肯定了該工法具有較強(qiáng)推廣價(jià)值。

第三部分流水線生產(chǎn)組織梁廠生產(chǎn)區(qū)長(zhǎng)166m，寬30m，設(shè)四條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線長(zhǎng)126m，主要分鋼筋綁扎區(qū)、制梁區(qū)、蒸汽養(yǎng)生區(qū)（預(yù)張拉區(qū)）、存梁區(qū)，新型梁廠采用工廠化、精細(xì)化管理，流水作業(yè)區(qū)按車間管理機(jī)制，設(shè)置車間主任，主要包括鋼筋車間、模板車間、蒸養(yǎng)車間、存梁車間等。

流水線生產(chǎn)組織及施工工藝施工工藝流程第四部分智能鋼筋加工廠鋼筋制作在封閉的鋼筋加工廠內(nèi)進(jìn)行，廠內(nèi)設(shè)原材堆放、鋼筋加工、半成品存放等功能區(qū)，采用全自動(dòng)智能化鋼筋加工設(shè)備。液壓棒材剪切生產(chǎn)線+焊接機(jī)器人該設(shè)備組合智能化、自動(dòng)化、流水化程度高，僅需3名工人操作，通過鋼筋的自動(dòng)傳輸、切斷、上料、彎曲、下料，實(shí)現(xiàn)了鋼筋原材至半成品鋼筋的直接轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)手工工藝的3-4倍。電焊機(jī)器人的使用保證了骨架的焊接質(zhì)量，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證焊接工人的身體安全，提高焊接效率。

梁廠生產(chǎn)資源配置其他智能加工設(shè)備數(shù)控鐓粗、套絲機(jī)、鋼筋調(diào)直機(jī)、鋼筋彎曲機(jī)的使用，減少了人工成本、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率和鋼筋加工質(zhì)量。

鐓粗、套絲機(jī)鋼筋調(diào)直機(jī)鋼筋彎曲中心整體式頂板鋼筋梳型板采用插拔式翼緣板梳型板，準(zhǔn)確高效定位頂板預(yù)埋筋位置，減少頂板吊裝就位時(shí)間，提高功效。

工地上的鋼筋超市為解決T梁多規(guī)格鋼筋堆放容易混亂問題，借鑒大型超市倉(cāng)儲(chǔ)管理辦法，設(shè)立倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，打造“工地上的鋼筋超市”，通過現(xiàn)代物流管理方法，將各種鋼筋配件規(guī)整整齊。

半成品二維碼結(jié)合當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)+的思維模式，通過采用二維碼技術(shù)，賦予每個(gè)實(shí)物唯一的條碼標(biāo)簽，對(duì)鋼筋加工區(qū)范圍內(nèi)所有的構(gòu)件進(jìn)行跟蹤管理。智能T梁預(yù)制區(qū)移動(dòng)式鋼臺(tái)座摒棄傳統(tǒng)砼固定臺(tái)座，克服了普通臺(tái)座占地面積大、周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。智能梁廠采用現(xiàn)代化移動(dòng)鋼臺(tái)座，壓縮了工序之間的銜接時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了鋼筋綁扎、澆筑、養(yǎng)護(hù)在流水線上移動(dòng)作業(yè)，較傳統(tǒng)吊裝模式比較，縮減了鋼筋提吊環(huán)節(jié)時(shí)間，提高了鋼筋安裝質(zhì)量，錯(cuò)峰作業(yè)節(jié)省了臺(tái)座擠占時(shí)間，大大提高了作業(yè)功效，較傳統(tǒng)梁場(chǎng)有明顯優(yōu)勢(shì)。整體式液壓模板摒棄傳統(tǒng)組合拼裝式模板，采用現(xiàn)代化液壓整體鋼模具。該模具由模板和液壓系統(tǒng)組成，模板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)作業(yè)平臺(tái)與錨固體一體化，整體剛度大大加強(qiáng)；采用最先進(jìn)的同步系統(tǒng)，將18個(gè)單缸液壓油頂組合成智能液壓動(dòng)力體系，實(shí)現(xiàn)模板拆裝自動(dòng)化，降低過程施工中模板受力不均產(chǎn)生的變形。較傳統(tǒng)人工拼裝式模板比較，液壓模板拆裝40分鐘內(nèi)即可完成，生產(chǎn)效率提高了500%，智能液壓系統(tǒng)打破傳統(tǒng)敲、打、撬的拆模工藝，極大的控制了梁體損傷。液壓模板脫模傳統(tǒng)梁場(chǎng)脫模

液壓模板梁體外觀

傳統(tǒng)梁場(chǎng)梁體外觀

智能養(yǎng)生區(qū)摒棄傳統(tǒng)覆蓋噴淋養(yǎng)護(hù)工藝，借鑒地鐵預(yù)制管片（C55砼）成熟養(yǎng)生經(jīng)驗(yàn)，梁廠采用現(xiàn)代化智能變溫蒸養(yǎng)系統(tǒng)。蒸汽養(yǎng)生流水作業(yè)區(qū)由蒸養(yǎng)棚和變溫蒸養(yǎng)設(shè)備組成，蒸養(yǎng)棚采用試驗(yàn)恒溫養(yǎng)護(hù)室標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，外包隔熱保溫層；變溫型蒸養(yǎng)機(jī)可隨梁體混凝土溫度調(diào)節(jié)蒸養(yǎng)室溫度（蒸養(yǎng)24小時(shí)），高效提升混凝土強(qiáng)度及彈性模量，及早達(dá)到張拉條件。預(yù)張拉完成后，蒸汽養(yǎng)生棚頂棚打開，T梁吊至存梁區(qū)自然養(yǎng)生。智能張拉、壓漿區(qū)工廠化梁廠采用智能張拉、壓漿設(shè)備，采集數(shù)據(jù)并傳輸至云端，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿工序質(zhì)量管理“實(shí)時(shí)跟蹤、動(dòng)態(tài)驗(yàn)收、及時(shí)補(bǔ)救”，保證了數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確，提升了精細(xì)化管理效率，確保質(zhì)量可控。第一次張拉：蒸汽養(yǎng)生24h后，當(dāng)強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%時(shí)，進(jìn)行初張拉，張拉力為設(shè)計(jì)值的60%，移梁至存梁區(qū)灑水保濕養(yǎng)護(hù)區(qū)。第二次張拉：灑水保濕養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彈性模量，齡期滿足設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行終張拉，張拉力為設(shè)計(jì)值的100%，48h內(nèi)壓漿完成待漿體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行粱體架設(shè)。第五部分梁廠采用太陽能供水系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)，最大程度減少工業(yè)用水。同時(shí)在廠區(qū)設(shè)置降塵、降噪設(shè)施，營(yíng)造良好的施工氛圍，保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境。梁廠生態(tài)化建設(shè)第六部分根據(jù)福建省高速公路管理信息化工作要求，工廠化智能梁廠采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能張拉壓漿信息化系統(tǒng)、蒸汽養(yǎng)生信息系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、BIM技術(shù)等實(shí)現(xiàn)了三維可視化技術(shù)交底、碰撞檢測(cè)及構(gòu)件跟蹤，通過信息集成，實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確地獲取施工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，監(jiān)控施工質(zhì)量、安全，掌握物料消耗的目的。通過采用二維碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了成品梁二維碼信息化。梁廠信息化建設(shè)第七部分梁廠工廠化管理借鑒了先進(jìn)的工業(yè)產(chǎn)品工廠化生產(chǎn)相關(guān)內(nèi)容并結(jié)合實(shí)際情況再提升，建立健全裝配式T梁工廠化生產(chǎn)管理保證體系，全方位工廠化管理，執(zhí)行產(chǎn)業(yè)工人制造。梁廠按矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)置二級(jí)管理組織結(jié)構(gòu)，流水作業(yè)區(qū)按車間管理機(jī)制，設(shè)置車間主任，配套專職流水作業(yè)工人。所有人員進(jìn)行工裝區(qū)分，考核掛牌。梁廠工廠化管理建設(shè)第八部分新型梁廠與傳統(tǒng)梁場(chǎng)對(duì)比同樣建筑面積，傳統(tǒng)制梁模式制作11個(gè)臺(tái)座，考慮鋼筋綁扎、吊裝、模板吊裝、張拉等時(shí)間要求，每月生產(chǎn)T梁30片；工廠化梁廠建設(shè)4條生產(chǎn)線，投入11個(gè)移動(dòng)式制梁臺(tái)座，每月生產(chǎn)T梁72片，是傳統(tǒng)制梁場(chǎng)產(chǎn)能的2.4倍，增效140%，計(jì)入極端天氣影響增效更高?？梢姽S化梁廠大大縮短了T梁預(yù)制時(shí)間，同時(shí)過程中減少了模板的使用周期、人員的用工數(shù)量，一次性投入節(jié)約成本。新型梁廠建設(shè)的目的及意義梁廠在規(guī)劃建設(shè)中采用移動(dòng)臺(tái)座、液壓模板、變溫蒸汽養(yǎng)生房等智能設(shè)備，減少人工作業(yè)偏差；采用精細(xì)的工廠信息化質(zhì)量管理系統(tǒng)，減少粗放式的野外作業(yè)管理模式，使T梁生產(chǎn)真正實(shí)現(xiàn)工廠化流水作業(yè)，從而打造品質(zhì)工程、培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)工人。

T梁工廠化生產(chǎn)總結(jié)和發(fā)展思路

同時(shí)，新型梁廠改變傳統(tǒng)梁場(chǎng)的占地面積大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，在占地面積大大減少的情況下，通過流水作業(yè)減少工序轉(zhuǎn)換等待時(shí)間，達(dá)到增產(chǎn)增效的目的，為一些受場(chǎng)地限制的項(xiàng)目提供一種全新的建設(shè)管理思路，推動(dòng)橋梁工程智能建造、綠色建造、工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展的進(jìn)程。推廣建議1.過多的