蒸养流水化作业T梁预制厂的探索及研究

摘要：高速公路梁厂的规划建设、产梁效率直接影响项目总体目标及施工组织的落实，在高山深谷地段等受限的地形条件下建设T梁预制厂，对规划及布局的要求较高。本文结合漳武高速公路南靖段A3合同段桥梁所处的地形、地貌特点，对一种采用蒸汽养生工艺的T梁预制厂进行探索、研究、改进，缩短梁片预制工期，提高施工效率。

Abstract： The planning and construction of the highway beam factory and the efficiency of beam production directly affect the overall project goals and the implementation of the construction organization. The construction of a T-beam precast factory under restricted terrain conditions such as high mountains and deep valleys requires high planning and layout requirements. This paper combines the topography and landform characteristics of the A3 contract section of the Zhangzhou-Wuping Provincial Expressway， and uses steam curing technology to explore， study and improve a T-beam prefabrication plant， so as to shorten the prefabrication period of beams and improve construction efficiency.

关键词：山区高速公路;高山深谷;地形受限;蒸汽养生;移动台座;液压模板

Key words： mountain expressway;high mountain and deep valley;restricted terrain;steam curing;mobile pedestal;hydraulic template

中图分类号：U445.4                                      文献标识码：A                                  文章編号：1006-4311（2020）28-0240-03

1  工程背景及施工技术难点

漳武高速公路南靖段A3合同段全线共8座桥梁，总长3790m。桥梁均位于高山深谷地段，地形高差在35～90m，桥址区山体自然坡度45～90°，周边地类均为农保地和生态林。根据桥梁周边的地形地貌，经项目部技术人员多方调查论证后确定桥梁征地界外不具备建设T梁预制厂的施工场地。考虑桥高和地形限制，梁板无法由预制变更为现浇。

桥梁上部构件采用预制T梁，其中30mT梁530片，40mT梁408片，38mT梁5片，T梁顶面横坡为-5～5%，且30/40mT梁及±5%的横坡在各桥均为交错布置。结合全桥而言，梁型及横坡多变，传统的梁厂及T梁模板无法满足施工需求。

项目全线路基总长1546m，共分为11段，其中最短长度为9m，最长长度为320m，宽度26m。全线仅K32+580～K32+900段路基长度、宽度具备建设梁厂的条件，此段路基可设30m制梁台座16个，40m制梁台座12个。按照总体施工组织，需设制梁台座34个，路基场地面积不满足要求。

路基纵坡2.9～3.1%之间，纵坡大，在路基上直接建设梁厂，门式起重机吊重行走安全风险极大。

2  预制厂建设方案

从高强预应力管桩预制工艺中吸取经验教训，摒弃传统梁厂，采用移动台座、液压模板、蒸汽养生工艺，建造流水化作业T梁预制厂。

2.1 总体规划

梁厂总长300m，拓宽后宽度28m，调整后纵坡1%，另利用路基填平区长度140m，宽度8m。建4条生产线，分30mT梁浇筑区、40mT梁浇筑区、蒸养区、张拉压浆区、存梁区，配12个通用移动台座，30mT梁液压模板4套，40mT梁液压模板4套。制梁、出梁速率为不小于4片/天，存梁能力为24片。

浇筑区采用彩钢棚全覆盖，彩钢棚长度99m，宽度36m，内设30/40m钢筋绑扎胎模。蒸养区设6座蒸养棚，采用彩钢夹芯板和钢估价建成，边梁蒸养室宽3.3m，高3.5m，长42m;中梁蒸养室宽3.2m，高3.3m，长42m。第1、4边梁生产线各设一座蒸养室，第2、4中梁生产线各设两座连续蒸养室，总长84m，中间采用隔温卷帘门进行分隔。各蒸养室前后大门均采用彩钢夹芯板制作，蒸养室内壁整体布置一层密封塑料薄膜+3cm厚铝箔保温层。张拉压浆区长50m，设2台跨度27m的100t门式起重机。

2.2 移动台座

移动台座为30/40mT梁通用台座，共34个走行轮，其中12个主动轮，22个从动轮;台座由I36工字钢纵梁、I36工字钢横梁、I25工字钢分配梁和调平型钢/钢板组成。T梁预拱度通过台座顶部调平钢板进行调节，台座宽度通过加宽调节块进行调整。（图1～图4）

2.3 液压转体模板

T梁模板与液压油顶结合使用，液压油顶倾角10°，拆模时向斜下方移动，以保证拆模过程顺利和梁体棱角的不受损。一般T梁模板的横坡调整范围为-2～2%，本项目T梁横坡范围为-5～5%，梁体宽度1.8m，左右侧最大高差9cm。将传统模板进行改进，翼板模板与腹板模板分离，中间采用法兰连接，翼板坡度0～5%，T梁横坡出现正反变化时，将模板从法兰位置进行拆分、转体，横坡可调整为-5～0%。（图5）

2.4 蒸汽养生

以往，北方冬季预制梁施工采用的蒸汽养生工艺温度一般控制在30～40℃，以实现冬季预制梁片的正常生产。本项目对此工艺进行改进，结合高强预应力管桩蒸汽养生工艺，建造蒸汽养生室，采用蒸汽发生器及自动控温系统实现蒸养室温度控制自动化。梁片蒸养分升温、恒温、降温三个阶段，升温过程4小时，恒温过程15小时，降温过程4小时，其中恒温过程蒸养室内温度控制在65～70℃。蒸养24h后，C50混凝土可达到100%强度，进而实现张拉、压浆等工序的连续作业，确保梁片日产量4～6片。（图6）

2.5  新工艺施工组织流程（图7）

3  实际生产效率分析

本项目共943片梁，传统T梁预制厂与新型T梁预制厂生产能力对比如表1。

4  经济投入分析

传统制梁工艺人员月投入64万元，新型工艺人员月投入40万元。经济投入分析具体见表2。

通以上数据进行分析，传统制梁工艺固定投入为492万元，每月劳务投入为64万元，月产量84片梁;新工艺固定投入为952万元，每月劳务投入为40万元，月产量120片梁。新工艺固定投入所需资金多，但月劳务成本低。新旧两种工艺投入持平的状态下，梁片数量计算过程如下：

可得x=1073片

即：当梁片生產总量≥1073片时，新工艺在产能和经济投入方面更具备优势。

5  结论

本文结合漳武高速公路南靖段A3合同段受特殊地形地势及施工工期所限，建设传统T梁预制厂面积不足，台座数量少，预制厂产能不能满足进度要求。按照交通运输部“绿色公路”建设的要求，因地制宜建设T梁预制流水线，采用移动台座、液压转体模板、蒸汽养生工艺的梁厂，实现梁厂建设标准化、工厂化、信息化、智能化、生态化。通过新旧两种工艺对比，经济投入基本持平，但新型制梁工艺的工期可提前3.5个月。

经过对新旧工艺的对比，总结如下：①针对受特殊地形地势所限的项目，工期紧张的，可选择新型制梁工艺，有利于工期和成本的控制;②梁片生产总量≥1073片的项目，无论地形是否受限，工期是否紧张，均可选择新型制梁工艺，可缩短工期，降低投入，提高效益。

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作者简介：雷照（1987-），男，陕西渭南人，毕业于西安科技大学，工程师，研究方向为工程管理。