胡建波
(重慶建工市政交通工程有限責任公司, 重慶 400021)
南道高速公路重慶段第2合同段,需完成773片T梁預(yù)制及架設(shè)任務(wù)。受地形條件所限,梁場選址只能在k11+995-k12+596段半填半挖路基段上,路基兩端與橋臺相接,設(shè)計縱坡3.8%,高差約23m。為滿足生產(chǎn)需要,梁場需建設(shè)為長度300m,與路基同寬,占地7500平方米的規(guī)模。擬建設(shè)坡度為3%的變坡梁場。
按坡度為3%修建變坡梁場,龍門吊軌道基座坡度為2%。梁場布局統(tǒng)一,兩端運梁的坡度則可優(yōu)化到4%和5%,且路基恢復(fù)處理土石方較少,梁場建設(shè)工期短。但是對梁體預(yù)制質(zhì)量控制和梁場安全管控成為一個新的施工難題。
圖1.0-3變坡梁場示意圖
建設(shè)變坡梁場在工期、經(jīng)濟合理性以及梁場形象等方面更具有優(yōu)勢。
在工期方面,縮短了梁場建設(shè)周期,比原計劃工期縮短了78天;在經(jīng)濟方面,梁場建設(shè)和拆除共計發(fā)生成本約275萬元,比傳統(tǒng)方案節(jié)約成本約167萬元;在質(zhì)量及安全方面,梁場所生產(chǎn)的全部T梁質(zhì)量檢測合格率為100%,全生產(chǎn)過程中無一起安全事故發(fā)生。主梁場成為了南道高速建設(shè)項目的名片之一,獲得了質(zhì)監(jiān)站、業(yè)主、監(jiān)理等高度評價。
縱坡梁場根據(jù)“路基設(shè)計縱坡、運梁車允許的最大縱坡、龍門吊允許的最大縱坡”等三者間選取合理的梁場坡度和龍門吊軌道坡度??v坡梁場的經(jīng)濟性主要體現(xiàn)新建和破除梁場過程中發(fā)生的工程量少,所花費的時間成本少,但是增加了梁場在安全、質(zhì)量等方面的風險。這也是縱坡梁場標準化管理的重點內(nèi)容。
縱坡梁場的安全管理,其實主要在于對龍門吊的安全管理。在縱坡影響下,龍門吊易發(fā)生傾覆、碰撞等安全事故。
(1)選取一個適合龍門吊運行安全的坡度,例如運梁通道3%,軌道坡度2%。在軌道下端,增設(shè)軌道端頭混凝土硬防護墩,高程軌道約50cm。
(2)由于龍門吊的支腿不處在同一水平面,會導致支腿受力不均而引起安全隱患。利用鋼墊塊將龍門吊低端支柱進行加高,使龍門吊支腿整體處于水平,加高值=軌道坡度*龍門吊支腿間距。
(3)設(shè)置夾軌鉗、紅外線防撞感應(yīng)器,安全專人進行維護管理。感應(yīng)器設(shè)置在龍門吊電機處。當龍門吊之間、或與端部防護墩之間距離低于3m時,使其能觸發(fā)感應(yīng)器而讓限位器斷電,以立即制動龍門吊,及時杜絕危險事故。
(4)增設(shè)龍門吊爬坡電機和制動電機,操作人員持證上崗。
(5)明確龍門吊起吊工藝。在起吊過程中,龍門吊處于夾軌鉗制動狀態(tài)。龍門吊僅可以進行梁體提升、橫向移動等操作,禁止負荷縱向行駛。
(6)兩臺龍門吊同時起吊一物件時,要聽從指揮,步調(diào)一致。
(7)開車前認真檢查機械設(shè)備,電氣部分和防護保險裝置是否完好、可靠。如果控制器、制動器、限位器、電鈴,緊急開關(guān)等主要附件失靈,嚴禁吊重。
(1)為防止產(chǎn)生不均勻沉降變形而影響預(yù)制的質(zhì)量,應(yīng)對場地分層碾壓密實,并對臺座基礎(chǔ)進行加固,尤其臺座兩端用C20縱上的片石混凝土擴大基礎(chǔ)進行加固,以滿足梁板張拉起拱后基礎(chǔ)兩端的承載力要求;同時對存梁區(qū)的枕梁要視基地的承載力情況適當配筋;并且應(yīng)在臺座上設(shè)置沉降觀測點進行監(jiān)控。
(2)預(yù)制場布置要符合工廠化生產(chǎn)的要求,道路和排水暢通,場地四周用磚砌圍墻(或通透式圍欄)。預(yù)制場的所有場地必須進行混凝土硬化處理,必須使用不小于15cm厚片、碎石墊層,不小于10cm厚的C15混凝土進行混凝土硬化處理;預(yù)制場的一般行車道路硬化,必須使用不小于15cm厚片、碎石墊層,不小于15cm厚的C20混凝土進行混凝土硬化處理。
(3)模板采用定型鋼模,與臺座垂直或平行安裝。
(4)為了確保鋼筋安放的位置準確,專門配備了鋼筋定位架以輔助鋼筋結(jié)構(gòu)定位,提高綁扎精度與T梁質(zhì)量。鋼筋綁扎時,應(yīng)嚴格要求在對應(yīng)位置放置鋼筋,以確保鋼筋平行于臺座,且其間距符合作業(yè)要求。
(5)為確?;炷翝仓軐?,首先混凝土配合比進行優(yōu)化,坍落度控制在14±2cm;其次,在澆筑工序中應(yīng)使混凝土由低往高地進行分層澆筑,分層厚度不超過30cm;每次在離梁另一端頭4~6m時,改變澆筑方向,最后再進行端頭澆筑。整個澆筑過程,不間斷的用振動棒配合高頻振搗器進行振搗密實作業(yè)。
(6)預(yù)應(yīng)力張拉:對鋼絞線編號編束,再利用智能張拉。張拉前必須將張拉機具送至有資格檢定的單位進行校驗。灌漿:利用灌漿設(shè)備進行灌漿施工。灌漿應(yīng)從T梁低端頭出灌入,以保證混凝土充分填滿預(yù)應(yīng)力空。采用真空循環(huán)灌漿系統(tǒng)進行。
(7)采用噴淋、蒸汽養(yǎng)護以確保混凝土強度滿足要求。
使用預(yù)應(yīng)力自動張拉儀,智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng),數(shù)控鋼筋彎箍機等先進設(shè)備。保障施工質(zhì)量,提高施工效率。
(1)在實際的操作中,預(yù)應(yīng)力自動張拉儀在T梁預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)時,與傳統(tǒng)工藝相比,不僅繼承了傳統(tǒng)千斤頂與泵站張拉系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,而且克服了讀數(shù)精度低、測量誤差大、步話機喊話等缺點,便于工人操作使用。張拉過程中的荷載與伸長值完全由儀器自動采集記錄,排出人為因素干擾,屏幕中清晰顯示張拉中的圖像與數(shù)據(jù)。儀器精度高,傳感器均為千分級,儀器與張力機具一體化靜態(tài)標定,消除各項單項誤差影響。
(2)在T梁灌漿作業(yè)時,采用智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)備主要由智能壓漿設(shè)備自動配料攪拌部分,真空部分,智能壓漿機組成。使用真空泵將管道抽至真空,通過循環(huán)系統(tǒng)將漿液導流至制漿桶,形成循環(huán)回路,持續(xù)循環(huán)帶動管道內(nèi)的少量空氣排出。智能自動恒壓和穩(wěn)壓控制,可精確調(diào)節(jié)和保持灌漿壓力,通過觀察出漿口壓力的變化趨勢判斷管道壓漿是否充盈。電腦智能監(jiān)控并存儲記錄攪拌、壓漿全過程,壓漿完成后并自動形成《預(yù)應(yīng)力孔道壓漿記錄表》,規(guī)范壓漿過程和真實記錄壓漿數(shù)據(jù)。可用筆記本電腦遠程監(jiān)控上料、攪拌、抽真空、壓漿、自動清洗全過程。
(3)在鋼筋制作過程中,采用數(shù)控彎箍機進行加工。設(shè)備由水平和垂直的可自動調(diào)節(jié)的兩套矯直輪組成,結(jié)合 4個牽引輪,由進口伺服電機驅(qū)動,確保鋼筋的矯直達到最好的精度。與傳統(tǒng)工藝比較:箍筋的傳統(tǒng)加工工藝一般是利用單機將盤圓鋼筋經(jīng)過調(diào)制、切斷、彎箍等工序而分布實現(xiàn)。其工藝較為落后,不能滿足現(xiàn)代施工進度的需要,且大量浪費剛才、占用較大的空間、用工多、生產(chǎn)率低、箍筋尺寸精度和形狀精度差。數(shù)控彎箍機采用先進計算機數(shù)字控制,自動快速完成鋼筋調(diào)直、定尺、彎箍、切斷。該機效率極高,可替代20-30名鋼筋工人,在鋼筋加工領(lǐng)域獨樹一幟。
縱坡梁場具有以下技術(shù)特點:利用路基設(shè)計縱坡修建梁場,總體工程量少,造價低;梁場布局統(tǒng)一,形象美觀;實現(xiàn)梁場水自流,施工環(huán)保文明;梁場整體縱坡均衡,保證運梁安全;梁場基礎(chǔ)處理施工簡單,縮短了梁場建設(shè)工期;梁場段路基恢復(fù)處理簡單,費用低,工期短。