自行式台座工厂化流水线预制箱梁新技术的应用

陈礼彪，陈荣刚

（1.福建省高速公路建设总指挥部，福建 福州 350001；2.福建高速至信建设管理有限公司，福建 福州 350000）

传统预应力混凝土箱梁预制施工采用单一集中生产模式，即在同一施工区域内，进行钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑、拆模、预应力张拉、移梁等一系列工序，预制梁固定底座使用效率低，场地面积大，且整个制梁生产效率较低。从养护工艺来看，传统预制梁采用自然喷淋养生，其养护龄期一般需7d才能满足设计张拉要求，养护时间占整体制梁时间的2/3以上，制梁周期较长，不利于大规模预制梁体施工。

采用自行式台座工厂化流水线作业的箱梁预制新技术，通过自行式移动台座将各独立平行施工区域有机串联，实现流水线作业，并采用蒸汽养护技术大幅减少养护时间，从而节约大量预制场地，并大幅缩短制梁周期，具有很好的社会经济效益和推广应用价值。

一、预制箱梁新技术

采用自行式台座工厂化流水线作业的箱梁预制新技术采用了“施工工序区域固定、流水线作业”的预制新模式：通过自行式台座将钢筋骨架制作胎膜区、制梁区、蒸汽养护区、预应力张拉区和存梁区有机串联，实现工厂化流水线作业的桥梁预制施工。

施工工序流程为：移动式台座自行移至胎膜区，将绑扎成型的底板和腹板钢筋骨架吊至台座上，依次安装外模和内模，再吊装成型的顶板钢筋；待验收合格后再移至制梁区浇筑混凝土；达到拆模条件，拆除内模和外模；自行式台座将梁体移至养护区进行蒸汽养生；当梁体达到张拉条件，移至预应力智能张拉区进行预应力张拉；待外观检测合格后将梁体吊运至存梁区，同时将自行式台座吊运至下一条生产线投入生产，其主要施工工序流程如图1所示。

图1 工厂化流水线施工主要流程图

二、工程应用

京台高速公路平潭段G2标位于福建平潭岛，起于福建平潭平原镇梧凤楼村，终点与平潭坛西大道衔接，路线全长1.88km，需预制预应力混凝土箱梁343片。

该工程桥址周围遍布滩涂和养殖区，若采用传统预制梁施工方法，需要设置大面积预制场地，不仅施工难度大，而且受预制梁喷淋养生时间长的限制，存在着制梁周期长、台座使用率低等问题，无法大规模预制梁施工，加上平潭岛台风与雨季影响，常年6级以上风力超过200天，每年可施工时间不到180天，严重影响工程建设进度。因此，采用自行式台座工厂化流水线作业的箱梁预制新技术进行施工。

预制场地利用现有狭长的未通车快速路（240m×25m）作为预制场地，布置两条生产线，每条生产线依次分为台座周转区、制梁区、蒸汽养护区、智能张拉区、检测区，其场地布置详如图2所示，其主要施工工序照片如图3所示。

图2 自行式台座工厂化生产箱梁施工场地平面布置示意图

图3 自行式台座工厂化生产箱梁图片

自行式台座工厂化流水线预制箱梁施工新技术具有以下优点：

（1）所有梁体均在厂房内预制，实现工厂化施工，不受气候条件影响，改善作业环境，可全天候进行预制梁生产；

（2）自行式台座将各施工区域串联，实现流水线作业；

（3）各施工区域同步平行作业，提高生产效率；

（4）采用蒸汽养生方法，在保证梁体质量的同时，缩短制梁周期；

（5）与传统预制梁施工相比，大大减小施工场地。

三、应用效果评价

（一）施工性能方面

与传统固定式台座施工方法相比，采用自行式台座工厂化流水线预制箱梁施工新技术在台座数量、占地面积、施工天数、养生时间和生产效率均具有明显优势。

表1 两种箱梁预制方法施工性能比较

（二）经济效益方面

与传统固定式台座施工方法相比，除了台座、预制厂棚、蒸汽养护棚和水电费的投入较高外，其他项目均为自行式台座工厂化预制箱梁施工方法的经济指标更为优越，如表2所示。

表2 两种箱梁预制方法经济性能比较

（三）社会效益方面

随着我国交通事业的迅猛发展，桥梁预制施工工艺因其自身的优越性得到了广泛的应用。传统固定底座上的桥梁预制模式存在易受气候条件、场地大小、人工机械台班、施工周期、施工质量等因素的制约，制梁效率低，预制梁场占地大，不利于大规模的梁体预制。若能采用“施工工序固定、施工区域循环”的预制新模式。通过自行式移动台座系统实现施工工序固定，工人分区域完成单一工序任务的作业模式，即流水线作业模式，较好地解决工序穿插作业时对生产效率带来的不利影响，能使劳动力和机械设备得到充分利用，提高工装设备的使用效率，节约梁场占地面积，提高制梁效率，符合桥梁快速施工需求，特别适应于受气候环境影响大、施工任务重而工期短、预制场地受限等的项目，具有较好的应用推广前景。