探讨山区高速公路纵坡梁场安全质量标准化管理

2019-04-17胡建波

四川水泥 2019年2期

胡建波

（重庆建工市政交通工程有限责任公司，重庆 400021）

1 项目背景

南道高速公路重庆段第2合同段，需完成773片T梁预制及架设任务。受地形条件所限，梁场选址只能在k11+995-k12+596段半填半挖路基段上，路基两端与桥台相接，设计纵坡3.8%，高差约23m。为满足生产需要，梁场需建设为长度300m，与路基同宽，占地7500平方米的规模。拟建设坡度为3%的变坡梁场。

按坡度为3%修建变坡梁场，龙门吊轨道基座坡度为2%。梁场布局统一，两端运梁的坡度则可优化到4%和5%，且路基恢复处理土石方较少，梁场建设工期短。但是对梁体预制质量控制和梁场安全管控成为一个新的施工难题。

图1.0-3变坡梁场示意图

建设变坡梁场在工期、经济合理性以及梁场形象等方面更具有优势。

1.1 运行效果

在工期方面，缩短了梁场建设周期，比原计划工期缩短了78天；在经济方面，梁场建设和拆除共计发生成本约275万元，比传统方案节约成本约167万元；在质量及安全方面，梁场所生产的全部T梁质量检测合格率为100%，全生产过程中无一起安全事故发生。主梁场成为了南道高速建设项目的名片之一，获得了质监站、业主、监理等高度评价。

2 标准化管理

纵坡梁场根据“路基设计纵坡、运梁车允许的最大纵坡、龙门吊允许的最大纵坡”等三者间选取合理的梁场坡度和龙门吊轨道坡度。纵坡梁场的经济性主要体现新建和破除梁场过程中发生的工程量少，所花费的时间成本少，但是增加了梁场在安全、质量等方面的风险。这也是纵坡梁场标准化管理的重点内容。

2.1 安全管理

纵坡梁场的安全管理，其实主要在于对龙门吊的安全管理。在纵坡影响下，龙门吊易发生倾覆、碰撞等安全事故。

（1）选取一个适合龙门吊运行安全的坡度，例如运梁通道3%,轨道坡度2%。在轨道下端，增设轨道端头混凝土硬防护墩，高程轨道约50cm。

（2）由于龙门吊的支腿不处在同一水平面，会导致支腿受力不均而引起安全隐患。利用钢垫块将龙门吊低端支柱进行加高，使龙门吊支腿整体处于水平，加高值=轨道坡度*龙门吊支腿间距。

（3）设置夹轨钳、红外线防撞感应器，安全专人进行维护管理。感应器设置在龙门吊电机处。当龙门吊之间、或与端部防护墩之间距离低于3m时，使其能触发感应器而让限位器断电，以立即制动龙门吊，及时杜绝危险事故。

（4）增设龙门吊爬坡电机和制动电机，操作人员持证上岗。

（5）明确龙门吊起吊工艺。在起吊过程中，龙门吊处于夹轨钳制动状态。龙门吊仅可以进行梁体提升、横向移动等操作，禁止负荷纵向行驶。

（6）两台龙门吊同时起吊一物件时，要听从指挥，步调一致。

（7）开车前认真检查机械设备，电气部分和防护保险装置是否完好、可靠。如果控制器、制动器、限位器、电铃，紧急开关等主要附件失灵，严禁吊重。

2.2 质量管理

（1）为防止产生不均匀沉降变形而影响预制的质量，应对场地分层碾压密实，并对台座基础进行加固，尤其台座两端用C20纵上的片石混凝土扩大基础进行加固，以满足梁板张拉起拱后基础两端的承载力要求；同时对存梁区的枕梁要视基地的承载力情况适当配筋；并且应在台座上设置沉降观测点进行监控。

（2）预制场布置要符合工厂化生产的要求，道路和排水畅通，场地四周用砖砌围墙(或通透式围栏)。预制场的所有场地必须进行混凝土硬化处理，必须使用不小于15cm厚片、碎石垫层，不小于10cm厚的C15混凝土进行混凝土硬化处理；预制场的一般行车道路硬化，必须使用不小于15cm厚片、碎石垫层，不小于15cm厚的C20混凝土进行混凝土硬化处理。

（3）模板采用定型钢模，与台座垂直或平行安装。

（4）为了确保钢筋安放的位置准确，专门配备了钢筋定位架以辅助钢筋结构定位，提高绑扎精度与T梁质量。钢筋绑扎时，应严格要求在对应位置放置钢筋，以确保钢筋平行于台座，且其间距符合作业要求。

（5）为确保混凝土浇筑密实，首先混凝土配合比进行优化，坍落度控制在14±2cm；其次，在浇筑工序中应使混凝土由低往高地进行分层浇筑，分层厚度不超过30cm；每次在离梁另一端头4～6m时，改变浇筑方向，最后再进行端头浇筑。整个浇筑过程，不间断的用振动棒配合高频振捣器进行振捣密实作业。

（6）预应力张拉：对钢绞线编号编束，再利用智能张拉。张拉前必须将张拉机具送至有资格检定的单位进行校验。灌浆：利用灌浆设备进行灌浆施工。灌浆应从T梁低端头出灌入，以保证混凝土充分填满预应力空。采用真空循环灌浆系统进行。

（7）采用喷淋、蒸汽养护以确保混凝土强度满足要求。

2.3 采用先进设备。

使用预应力自动张拉仪，智能真空循环压浆系统，数控钢筋弯箍机等先进设备。保障施工质量，提高施工效率。

（1）在实际的操作中，预应力自动张拉仪在T梁预应力张拉作业时，与传统工艺相比，不仅继承了传统千斤顶与泵站张拉系统的可靠性和稳定性，而且克服了读数精度低、测量误差大、步话机喊话等缺点，便于工人操作使用。张拉过程中的荷载与伸长值完全由仪器自动采集记录，排出人为因素干扰，屏幕中清晰显示张拉中的图像与数据。仪器精度高，传感器均为千分级，仪器与张力机具一体化静态标定，消除各项单项误差影响。

（2）在T梁灌浆作业时，采用智能真空循环压浆系统。系统设备主要由智能压浆设备自动配料搅拌部分，真空部分，智能压浆机组成。使用真空泵将管道抽至真空，通过循环系统将浆液导流至制浆桶，形成循环回路，持续循环带动管道内的少量空气排出。智能自动恒压和稳压控制，可精确调节和保持灌浆压力，通过观察出浆口压力的变化趋势判断管道压浆是否充盈。电脑智能监控并存储记录搅拌、压浆全过程，压浆完成后并自动形成《预应力孔道压浆记录表》，规范压浆过程和真实记录压浆数据。可用笔记本电脑远程监控上料、搅拌、抽真空、压浆、自动清洗全过程。

（3）在钢筋制作过程中，采用数控弯箍机进行加工。设备由水平和垂直的可自动调节的两套矫直轮组成，结合 4个牵引轮，由进口伺服电机驱动，确保钢筋的矫直达到最好的精度。与传统工艺比较：箍筋的传统加工工艺一般是利用单机将盘圆钢筋经过调制、切断、弯箍等工序而分布实现。其工艺较为落后，不能满足现代施工进度的需要，且大量浪费刚才、占用较大的空间、用工多、生产率低、箍筋尺寸精度和形状精度差。数控弯箍机采用先进计算机数字控制，自动快速完成钢筋调直、定尺、弯箍、切断。该机效率极高，可替代20-30名钢筋工人，在钢筋加工领域独树一帜。