客运专线快速制梁关键技术(中铁四局).ppt

客运专线快速制梁技术交流材料 客运专线快速制梁 关键技术交流 汇 报 材 料 客运专线快速制梁技术交流材料 尊敬的各位领导、各位专家： 大家好！很高兴有机会在这里给大家一 起交流快速制梁相关技术，请大家批评指导 。 客运专线快速制梁技术交流材料 主要汇报内容 1、箱梁预制技术现状 2、快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研 究 3、自动温控养护技术研究 4、快速制梁集约化生产组织研究 5、初步应用成果情况 客运专线快速制梁技术交流材料 铁道部箱梁预制技术的研究开发情况 课题立项： 铁道部于2007年设立了“客运专线整孔箱梁快速预制技术研究” 科研开发计划。 课题承担单位： 中铁四局集团有限公司总体负责 中铁第五勘察设计院集团有限公司、中铁工程设计咨询集团有 限公司承担部分子课题。 项目研究具体要求： 在保证箱梁施工质量的前提下，加快箱梁预制速度、提高土地 利用效率、节省梁场占地面积，并对如何进行节能减排等方面 进行深入研究，积极响应国家“低碳经济”发展战略，履行国有 企业的社会责任。 1.快速制梁技术背景 一、概 述 客运专线快速制梁技术交流材料 （1） 研究内容 本课题立足于“快速制梁”的角度，针对客 运专线箱梁预制工程特点及施工实际，着重 从以下几个方面开展了专题技术研究: u快速制梁用耐久性混凝土配合比试 验研究； u箱梁混凝土自动温控养护技术研究 ； u快速制梁集约化生产组织研究。 一、概 述 2.项目研究的基本情况 客运专线快速制梁技术交流材料 （2） 研究方法 客运专线整孔箱梁的快速预制涉及生产线规划、工装配置、制 造工艺、组织管理各个环节。因此积极借鉴吸收行业内成功经验， 按照产学研相结合的原则，立足自主创新，是技术研究取得成功的 必由之路。 一、概 述 2.项目研究的基本情况 调 查 研 究 对 比 分 析 确 立 目 标 实 体 试 验 推 广 应 用 基本技术路线： 客运专线快速制梁技术交流材料 （3） 研究过程 2007年7月11日，课题组召开项目实施讨论会。确定在武广客运专线 长沙制梁场开展试制实施，制订了项目开展计划。 2007年7月9月，课题组分成混凝土实验研究和技术方案研究两个 小组开展了前期研究工作，并编制了科研大纲。 2007年10月11日，通过部科技司组织的大纲审查，课题正式启动， 签订了科研开发合同（合同编号2007G009）。 2007年11月12月在武广客运专线长沙制梁场开展了钢筋绑扎、混 凝土浇筑、蒸汽养护等单工序工艺试验，试制了3孔32m箱梁，均取 得成功。 2008和2009年该技术在石武客运专线永年制梁场、成绵乐客运专线 广汉制梁场等进行了各工序组合试验性验证。 2010年在合蚌客运专线水湖制梁场和下塘制梁场进行了批量生产， 累计生产了320孔箱梁，基本实现了既定目标，同时也表明快速预制 技术可适用于各种类型的客运专线箱梁。 该工艺在今年4月份铁道部卢春房副部长检查时获得了肯定，铁道部 工管中心建议快速制梁技术在一定范围内推广应用。 一、概 述 2.项目研究的基本情况 客运专线快速制梁技术交流材料 快速制梁主要技术包括： “快速制梁关键技术研究” l关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究 l关键技术二：自动温控养护技术研究 “快速制梁集约化生产组织研究” 该技术共取得五项国家专利、多项关键技术论文发表 于国家核心刊物； 2009年11月份通过铁道部科技成果审查。 二、快速制梁技术主要成果 客运专线快速制梁技术交流材料 适用于快速制梁用耐久性混凝土的各项物理力学及耐久性指标除满 足规范标准要求外，同时还要具有养护时间短、施工工作性能好、 混凝土初张等强时间短等性能。 按照上述目标，课题组以武广客运专线长沙制梁场作为主要试验基 地对混凝土配比进行了优化，主要开展了三个方面试验研究: （1）快速制梁用复合高活性矿物掺合料配伍技术降低水化 热，改善混凝土和易性、耐久性； （2）快速制梁用复合超塑化剂配伍技术提高与胶凝材料的 适应性，适度降低水胶比，适度缩短初凝时间，适当减少混凝 土初张等强时间； （3）快速制梁蒸汽养护制度的优化设计选择最佳蒸汽养护 制度，缩短混凝土养护时间。 二、快速制梁技术 1.快速制梁关键技术研究 关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究 客运专线快速制梁技术交流材料 经多次试验研究，所配制 的混凝土40h抗压强度达到 预应力初张拉设计要求,弹 性模量、渗透性能、抗冻 性能、徐变等各项性能指 标满足规范要求。 经委托铁道部产品质量监 督检验中心桥基站测试, 蒸汽养护混凝土的疲劳性 能满足高性能混凝土相关 技术要求。 二、快速制梁技术 1.快速制梁关键技术研究 蒸汽养护矿物外加剂硅酸盐水泥28d水化样SEM照片 徐变试验 疲劳试验 关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究 客运专线快速制梁技术交流材料 传统的箱梁混凝土蒸汽养护技术，无法准确模拟 箱梁蒸养温度变化曲线，需开发更加完备的箱梁自动 温控养护成套系统，以较好的控制箱梁养护空间的温 度环境，满足快速制梁蒸汽养护制度的要求。主要技 术措施有以下三点： 二、快速制梁技术 1.快速制梁关键技术研究 关键技术二：自动温控养护技术 客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术 1.快速制梁关键技术研究 一是引入“大范围多点温度测量、分区段控制供汽”全新理念，研制出 成套蒸汽养护自动控制系统，通过自动调节蒸汽供应，实现全过程实 时量测、控制蒸养环境温度，有效解决了纵横向“温度差”的问题； 蒸汽养护自动控制系统原理图 蒸汽养护自动控制系统现场布置 关键技术二：自动温控养护技术 客运专线快速制梁技术交流材料 二是形成和建立一套较为完善 的蒸养工艺。 一方面按照蒸养工艺曲线的要 求实现静停、升温、恒温、降 温等阶段，能自动记录梁体整 个蒸养过程的温度实际情况， 形成记录曲线，便于管理。 另一方面可使梁体混凝土蒸养 环境温度充分拟合蒸养工艺曲 线，大幅度提高梁体养护质量 ，缩短箱梁养护时间。 二、快速制梁技术 1.快速制梁关键技术研究 自动温控界面 关键技术二：自动温控养护技术 客运专线快速制梁技术交流材料 三是研制出自行滑动式蒸汽养护棚罩，密封性能好，移动方便快捷，为 自动温控养护的顺利实施提供了工装保障。 二、快速制梁技术 1.快速制梁关键技术研究 长沙梁场自行滑动式蒸汽养护棚罩 关键技术二：自动温控养护技术 客运专线快速制梁技术交流材料 快速制梁集约化生产，其关键是通过优化工序组 合和资源配置，充分压缩制梁关键线路各工序时间，达 到快速制梁的目的。 工艺措施： (1)加强工序和人员管理，实现工序的无缝对接。 建立管理体系和管理标准，量化各工序作业目标，全员全 方面培训； 实行工序交接制度，强化考核、监督，实现工序转换的无 缝衔接。 二、快速制梁技术 2.快速制梁集约化生产组织 客运专线快速制梁技术交流材料 (2)以优化工艺流程为核 心，实现集约化生产，构 建快速制梁生产线。 按照底模、侧模固定，钢筋整 体吊装入模，液压内模整体出 入，轮胎搬运机移运梁体的总 体思路，进行快速制梁的工艺 流程和生产线优化设计，预制 工艺中各工序环环相扣，紧密 配合，关键线路明晰。 二、快速制梁技术 2.快速制梁集约化生产组织 工艺流程图 客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术 2.快速制梁集约化生产组织 (3)优化要素配置，提高工序作业效率。 钢筋工序 配置合理的钢筋绑扎胎具，实现箱梁底腹板及顶板钢筋整体入模 方式，钢筋加工、绑扎为非关键工序。 客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术 2.快速制梁集约化生产组织 (3)优化要素配置，提高工序作业效率。 (2)模板工序 台座、侧模、内模按1:1:1配置，底模、侧模固定，能够实现移 梁后11.5小时内完成模板清理调整工作；采用整体移动式液压 内模，整体拖拉，快捷方便。 (3)混凝土工序 合理配置混凝土拌合、运输及灌注设备，可在56小时内完成混 凝土浇筑，随后进行蒸汽养护。 客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术 2.快速制梁集约化生产组织 (3)优化要素配置，提高工序作业效率。 (4)梁体移运工序 利用900t轮胎式搬运机移梁，可在12小时内完成作业。 900t提梁机提梁作业 客运专线快速制梁技术交流材料 (4)强化信息化应用，为集约化管理工作提供支撑。 l在箱梁快速预制中，我们运用了蒸汽养护自动控制系统、搅拌 站自动计量系统、搬运机自动平衡系统、制梁区域视频监控系 统和工序作业时间统计系统等信息化技术，为快速制梁集约化 管理提供了强有力的技术支撑。 二、快速制梁技术 2.快速制梁集约化生产组织 客运专线快速制梁技术交流材料 本科研成果已在石武客运专线永年制梁场、成绵 乐客运专线广汉制梁场等进行了试验性验证，并 在合蚌客运专线水湖制梁场和下塘制梁场进行了 批量生产。 下面以合蚌客运专线水湖制梁场为例进行说明： 合蚌客专水湖制梁场预制箱梁564片，预制工期1 年。根据快速制梁工艺，梁场采用横列式布置，共设置 6个制梁台座，台座、侧模、内模按1:1:1配置。钢筋整 体绑扎整体吊装，设4个整体绑扎胎具、2个吊架，生产 能力2孔/天。 三、初步应用成果 客运专线快速制梁技术交流材料 三、初步应用成果 梁场平面布置图 客运专线快速制梁技术交流材料 根据目前已制210孔箱梁统计，单孔箱梁预制循环周期为72小时，达 到3天/孔。工序作业时间、人员配置及主要工装配置如下。 水湖制梁场制梁各工序作业时间和劳动力配置 工序用时人数备注 1底、侧模清理调整2h810尺寸合格、清洁 2钢筋笼吊装入模4h56安装桥面预埋钢筋，尺寸合格 3内模穿入钢筋笼及安 装端模 6h810穿内模，内模安装固定完成，尺寸合格 4预埋件安装6h8剪力齿槽、侧向挡块模板安装 5混凝土浇筑6h36完成 6混凝土蒸养34h4 安装蒸养棚，完成静停、升温、恒温、降 温阶段 7拆端模，内模6h45 8预、初张拉6h10穿钢绞线、预、初张拉 9梁体起移2h8 周期72h各工序用时为平均用时 三、初步应用成果 客运专线快速制梁技术交流材料 三、初步应用成果 序号项目规格数量备 注 1轮胎式提梁机900t1 2龙门吊50t4可整体吊装钢筋笼 3布料机18m4二维 4地 泵80m32 6搅拌站2m32HZS120 7张拉架8快速支立 8张拉油顶300t4 9底 模32m6 10侧 模32m6固定式 11内 模32m6整体移动式，整体缩张 12端 模32m6整体式 13制梁台座32m6采用扩大基础 14钢筋绑扎胎具32m4满足钢筋整体绑扎 15钢筋内模胎架32m4用于支撑固定顶板钢筋绑扎 16内模拼装台座32m4满足内模整体滑动 17钢筋吊装架32m2满足钢筋整体