高速公路xx河特大桥工程创优规划.doc

xx高速公路总承包部四分部xx河特大桥 工程创优规划目 录1 工程概况51.1 工程名称及地点51.2 建筑规模及建筑结构类型51.2.1主桥51.2.2主引桥、引桥61.3 工程投资总额61.4 建设工程计划工期61.5 质量要求61.6 参建单位72 工程重点、难点73 工程创优的必要性及创优的意义74 创优规划目标84.1 总体规划目标84.2 工程创优必备条件84.3 具体规划目标84.3.1 质量目标84.3.2 安全目标94.3.3 环境目标94.3.4 工期目标94.3.5 效益目标95 组织机构96 创优规划方案126.1 拟选QC课题126.2 技术创新规划146.3 专利与工法申报156.4 创优技术措施166.4.1焊接机器人焊接钢筋施工工艺166.4.2 混凝土智能养护工艺186.4.3 钢筋数控加工数控钢筋加工276.4.4 预应力智能张拉技术296.4.5 大循环智能压浆工艺336.4.6 大体积混凝土温控措施346.4.7 液压自爬模整体爬升技术367 保障措施387.1 组织措施387.1.1 开展多种形式的服务活动，为创优创造条件387.1.2 勤检查、细检验387.1.3 跟近管理、奖罚分明387.1.4 创优规划的落实措施397.2 质量保障措施397.2.1 质量保证体系397.2.2 质量自检组织机构与自检体系397.2.3 现场质量控制407.2.5 工程材料控制措施417.2.6 施工操作控制措施427.2.7 保证质量技术措施427.2.8 工程质量保证制度437.2.9 隐蔽工程质量保证措施457.3 安全施工保证措施467.3.1 保证安全生产的组织机构467.3.2 建立、健全安全生产保证体系477.3.3 建立安全生产责任制477.3.4 明确安全生产目标477.3.5 坚持安全检查制度477.3.6 坚持教育培训制度477.3.7 安全生产保证技术措施477.4 文明施工保证措施497.4.1 组织管理497.4.2 现场管理497.4.3 施工管理517.5 工期措施517.6 环境职业健康538 资料要求548.1 资料内容：548.2 要求559 创优工作的动态管理控制5510 创优申报程序5610.1申报程序5610.2申报时间5610.3任务安排56xx河特大桥工程创优规划1 工程概况1.1 工程名称及地点xxxx至xxxx高速公路起于渝泸高速刁家附近，经李市、蔡家、中山、傅家、四面山，止于渝黔界东胜镇，是渝南地区新的对外出口通道，同时具有较强的旅游高速功能。线路总里程71.451km，主线起于江合高速刁家镇附近，经李市、龙吟、蔡家、中山、傅家、沙河，止于渝黔界水井湾附近，全线长64.756km（含刁家枢纽互通主流匝道长度）。高速支线从主线傅家与沙河之间接出，连接至傅四二级公路红英桥附近，支线全长6.695km（含四面山枢纽互通主流匝道长度）。xx河特大桥为xxxx至xxxx(xx境)高速公路上的关键控制性工程，其起点位于xx市xx区柏林镇水浒村，终点位于xx市xx区柏林镇华盖村，桥位区xx岸距离最近机耕道有150m，xx岸有乡村公路可达，交通条件较差口桥位区属构造剥蚀低山地貌。桥梁跨越xx河，河沟宽1525m，纵坡降16，河谷岸坡不对称，桥面距地面最大高度约280m。1.2 建筑规模及建筑结构类型xx河特大桥起止里程为K57+127K58+710，桥梁总长度为1578m，采用7孔40m预应力混凝土先简支后连续T梁+660m钢桁架梁悬索桥+（90+90）m预应力混凝土刚构+11孔40m预应力混凝土先简支后连续T梁结构。1.2.1主桥主桥采用钢桁架梁，正交异型板桥面系，跨xx河的跨径为660米，xx岸主塔墩身高度达139.65m，承台为18*20.8*6m大体积钢筋混凝土承台，孔桩为挖孔桩，桩径为2.8m，桩长35m，共18根，xx岸主塔墩身高度达190.65m，承台为20*22.4*6m大体积钢筋混凝土承台，孔桩为挖孔桩，桩径为2.5m，桩长30m，共24根；1.2.2主引桥、引桥xx岸上部结构采用4*40m+3*40m预应力混凝土（后张）T梁，先简支后结构连续，5#墩墩身高度达48m，墩柱采用等截面尺寸，承台为7.5*7*3m大体积钢筋混凝土承台。6#墩墩身高度达73m，墩柱采用等截面空心薄壁墩，承台为8.2*8.2*3m大体积钢筋混凝土承台。xx岸上部结构采90+90mT型刚构+4*40+4*40+3*40m预应力混凝土（后张）。9#墩墩身高度达95 m,墩柱采用等截面空心薄壁墩，承台为13*12*4m大体积钢筋混凝土承台,10#11#墩墩身高度达82m、61m，墩柱采用等截面空心薄壁墩，承台为8.2*8.2*3m、7.7*7.7*3大体积钢筋混凝土承台,12#20#采用柱式墩。桥台采用U型重力式桥台，扩大基础。桥位于直线起始桩号：K57+131.96，终止桩号：K58+218.935，缓和曲线起始桩号：K58+218.938，终止桩号：K58+388.935，和圆曲线起始桩号：K58+388.935，终止桩号：K58+708.04，R=650m的右偏圆曲线、纵断面位于R=20000m的竖曲线上。1.3 工程投资总额xx河特大桥工程总造价6.1亿元。1.4 建设工程计划工期工程计划工期由2015年7月1日至2018年6月30日，合同总工期36个月。1.5 质量要求通过施工全过程的全面质量自控，保证交付满足施工合同及设计文件所规定的质量标准（含工程质量创优要求）。1.6 参建单位建设单位：中电建路桥集团xxxx高速公路投资发展有限公司设计单位：xx市交通规划勘察设计院、江苏省交通科学研究院股份有限公司监理单位：武汉桥梁建筑工程监理有限公司总承包单位：中电建路桥集团有限公司分包单位：xx路桥集团有限公司2 工程重点、难点1、 大体积混凝土温度控制、钢筋施工质量控制、高墩（塔）柱施工质量控制；2、钢桁梁拼装精度及高强螺栓安装质量的控制、悬索桥主缆施工线形控制等；3、施工现场场地狭小，临时设施的布置等受地形的影响。施工作业面较狭窄，施工难度大，受地区天气情况影响较大，本工程位置常年雨雾天气时间较长，必须具有严谨的安全和质量措施来作保证；4、高标号混凝土施工控制；5、预应力施工控制。3 工程创优的必要性及创优的意义1、xx高速公路总承包部四分部xx河特大桥是渝南地区新的对外出口通道上的关键控制性工程，同时具有较强的旅游高速功能。2、该大桥设计主桥为悬索桥、主引桥为刚构，其设计结构新颖，造型美观，建成后将为xx地区增添一道亮丽的风景线。3、为贯彻“百年大计、质量第一”的方针，促进企业加强质量管理，推动本工程质量水平的提高，同时也关系到公司今后在西南地区的经营开发战略。4 创优规划目标4.1 总体规划目标xx河特大桥创优目标：争创xx市巴渝杯优质工程奖、争创“鲁班”奖。4.2 工程创优必备条件xx河特大桥创建优质工程的评定方法是按国家、交通部公路工程质量检验评定标准等规定进行评定。优质工程的条件如下：xx河特大桥工程设计合理、先进，符合国家和行业设计标准、规范。在建公路的工程必须符合公路规划；工程施工符合国家和行业施工技术规范及有关技术标准要求，质量（包括土建和设备安装）优良，达到国内同类型工程先进水平；发生过重大工程安全质量事故的工程，一票否决。4.3 具体规划目标（1）工程一次交验合格率达到100。（2）消除质量通病。（3）杜绝责任死亡事故，避免重伤，因工负伤率控制在0.5以下。（4）确保于2018年6月30日前，保质保量地按期完成业主下达的施工任务。（5）确保达到环境保护和水土保持的要求。（6）力争经济效益有所盈余。4.3.1 质量目标市优。杜绝重大质量事故；整个工程一次验收合格，竣工文件做到真实可靠，规范整齐，实现一次交验合格。4.3.2 安全目标坚持以人为本的原则，严格执行GB/T28001-2004职业健康安全管理体系和标准，杜绝死亡事故，年重伤率控制在0.15以下。杜绝重大机械破损事故，消灭行车重大、大事故；杜绝特大交通、重大火灾事故。4.3.3 环境目标坚持环境保护原则，严格执行GB/T24001-2004环境管理体系和标准，科学、合理、文明地组织施工，关爱环境，保护环境，把安毛高速公路建成一项环保工程、绿色工程、文明工程。4.3.4 工期目标开工时间2015年7月1日，竣工时间2018年7月1日。在合同总工期36个月内完成竣工验收。4.3.5 效益目标全面实行责任成本管理，精心组织、科学施工、强化管理、开拓创新，应用“四新成果”努力降低工程造价，实现企业经济效益最大化。5 组织机构1、建立健全创优组织 (1)为确保“安全、优质、环保、高效、低耗”地完成本项目工程施工，拟按高效精干的原则组建创优执行小组。成立xx高速总承包部四分部创优小组的执行机构，各部门要按照各自职责、权限，贯彻执行集团公司、项目公司、总承包的各项决议和决定，明确目标，高效运作，为xx河特大桥建设提供全方位的技术保证、资金保证、环境保证和后勤保证，全面履行好监督、检查、指导、服务的职能。中国电建路桥xx高速总承包部四分部创优小组组 长：马 平副组长：刘小飞、范金友、任前元、李 建组 员：杨秀刚、陈亮堂、黎圆圆、崔德、陈鸿翔、冉茂会、韩强、胡志刚、邓又华、鞠天祥、高安梅、刘云龙、黄家才、雷文军、曾祥飞(2)分工及职责序号姓 名组内职务主要职责1马 平组长全面负责创优工作的策划及决策事宜2刘小飞副组长负责创优工作策划实施指导、重大技术方案的审批、重难点项目的攻关、工法的编制及科技成果的推广应用指导；负责创优申报资料的审定及汇编和申报工作3任前元范金友副组长负责xx岸工程施工组织的实施、实施检查指导、资源的调配工作及施工进度、安全、质量4李 建陈鸿翔副组长组 员负责xx岸工程施工组织的实施、实施检查指导、资源的调配工作及施工进度、安全、质量5崔 德冉茂会组 员负责本工程现场安全及安全措施的制定6杨秀刚组 员负责本工程过程质量管理及竣工文件的编制、检查、验收检查和指导、创优技术资料的收集整理、测量控制7胡志刚韩 强组 员负责工程过程质量管理、检查、验收检查和指导（xx岸）8陈亮堂黎圆圆组 员负责本工程现场技术交底和施工技术方案的制定落实9鞠天祥组 员负责本工程创优施工现场的组织安排实施10高安梅组 员负责本工程施工合同和责任成本控制11黄家才雷文军组 员负责本工程施工质量的现场检验、施工照片和声像资料的收集整理12邓又华组 员负责本工程材料机械的进场、调配和使用13刘云龙组 员负责本工程原材料的检验检测，砼配合比的控制和试验资料的收集整理14曾祥飞组 员负责本工程各部位质量检测资料的收集整理(3)创优执行小组定期活动，分析质量管理和工程质量情况，找准影响质量的因素，采取对策和改进措施，并付诸实施，以保证本工程优质达标。(4)创优执行小组制定创优规划和措施，层层分解，做到纵向到底，横向到边，形成自上而下的质量管理网络。2、创优规划落实措施在项目进场之初建立一整套完善的创优规划，强化对本工程的质量监察与管理协调，并采取相应的切实可行的落实措施，有计划、有步骤、有针对性地实现本工程项目的创优目标。1、细化措施、责任到人根据xx河特大桥的工程特点、规模等实际情况，分别制定详细的创优目标和措施，将各分部、分项工程、各施工工序、各环节等创优标准确定并落实到各具体负责的作业班组和岗位。2、创优教育通过多种形式对所有参建职工进行创优教育，教育广大职工处理好“创优与工期、创优与效益、创优与个人收入、创优与企业信誉及发展”的关系。在创优准备阶段做好“三感”教育（紧迫感、责任感、光荣感），在创优提高阶段进行“三新”教育（思想上新高度、管理上新水平、创优出新成果）。3、做好全面质量管理运用全面质量管理，结合施工现场开展质量改进活动，做好过程控制。建立健全施工质量保证措施，并做好落实实施工作。4、组织质量攻关，突破创优难点xx河大桥主塔、主引桥箱梁C50、C55高强混凝土配合比设计及施工、承台（锚碇）大体积承台施工控制、高墩墩身养护、上部结构主缆线形控制、钢桁梁拼装及高强螺栓安装质量控制、预应力张拉压浆封锚施工质量控制、40mT梁预制及养护等关键工程作为xx河特大桥质量控制的重点和难点，采取相应的质量保证措施，包括提高技术标准、采用最新工艺、加强质量检测和监控量测等。通过开展： “四新”成果应用；QC小组活动；组织以质量为主的劳动竞赛；树立样板工序，统一质量标准等四项活动，积极组织质量攻关活动，突破创优难点。6 创优规划方案6.1 拟选QC课题1、课题选取为了更好的提升项目施工质量，在项目实施过程中开展QC课题研究，主要从钢筋施工、混凝土施工、预应力施工等在施工过程中的质量控制难点方面，通过技术、设备、材料等方面的改进或创新，提升施工质量。本项目计划开展锚碇钢筋安装定位控制、自动化焊接工艺、主塔混凝土智能养护工艺、预应力控制成套技术研究等QC课题的研究。锚碇钢筋安装定位控制：锚碇钢筋与主塔、墩柱钢筋不同，为单排钢筋设计，保护层厚度达10cm，且无可以有效支撑的骨架或其他的方式进行定位与固定，自由端容易产生整体偏位，保护层难以控制。通过自行研发定位控制系统，采取通过与模板连接的定位架对钢筋进行整体间距定位与固定，不仅能有效保障钢筋间距，且能固定整个钢筋骨架，保护层厚度控制容易且精确。自动化焊接工艺：采用焊接机器人进行钢筋焊接加工制作，焊接机器人采用先进的自动化控制技术，利用预先编制的程序精确控制机械臂的运动轨迹、焊机工作及停止工作，实现对桥面板钢筋批量焊接，保证焊接质量稳定，外观质量一致，可以完全杜绝手工焊接的种种不利影响，相对于传统方法，是一种施工工艺技术的飞跃。主塔混凝土智能养护：传统养护方式存在洒水不规范、对温度湿度的掌握不准确、养护用水量不足或过多、养护效率低、养护不到位等问题，特别是在塔柱高墩施工中，因高塔柱风、温度、湿度等影响，以及认为因素等的影响，养护难以达到预期的效果。通过对该桥桥墩高度、混凝土厚度、施工方法以及所处地区气温的分析，混凝土的养护重点主要集中在温度裂缝、塑形收缩裂缝与干缩裂缝的控制上。桥墩混凝土厚度为0.8-1.0m，已接近达到大体积混凝土的范畴，因此须采取措施控制混凝土内外温差以防止温差裂缝的出现。在夏季施工期间，随着墩身不断加高，气温不断上升，风速的加大，混凝土表面水分的蒸汽速率将急剧增加，水分的蒸发速率很快将超过混凝土水化反应泌出到表面的水分，从而在近表面颗粒之间形成毛细孔压力而导致变混凝土开裂。而在混凝土养护的后期，混凝土表面的蒸发速率与混凝土内部的蒸发速率不一致而容易出现干缩裂缝。通过智能养护系统，可一键完成养护、提高养护效率，无线温湿度测量，并能根据混凝土水化热量及水化过程热量释放率有针对性的养护，让现场成为可移动标养室。预应力施工质量控制：通过采取智能张拉、智能压浆等全智能化、数据化手段，并采用专用封锚材料进行封锚。利用计算机智能控制技术，通过仪器自动操作，完成钢绞线的张拉施工。智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能完全排除人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质量。采用智能压浆技术，自动检测压浆参数，自动完成压浆后的保压过程，确保压浆质量。通过专用封锚材料进行封锚处理与混凝土浇筑，有效减小预应力损失。本课题研究旨在通过全智能设备与新型材料的应用，形成预应力施工控制全套控制技术与措施，提升预应力施工的质量后提高预应力使用寿命。2、实施计划QC课题启动阶段及技术准备实施阶段成果总结锚碇钢筋安装定位控制2016年3月2016年3月-2016年8月2016年9月自动焊接工艺2016年4-5月2016年6月-2016年12月2017年1月主塔混凝土智能养护工艺2016年4月2016年5月-2016年12月2017年1月预应力施工质量控制2016年4-5月2016年6月-2016年12月2017年1月2、经费预算 项目名称费用（万元）锚碇钢筋定位控制自动焊接工艺主塔混凝土智能养护工艺预应力施工质量控制调研费113理论研究费313仪器设备费2576.520监测措施费52材料费4.831015人工费3353分析整理费0.50.510.5差旅费0.50.50.50.5咨询费2222评审费5555单项合计（万元）15.84310754合计（万元）219.86.2 技术创新规划 1、科研课题以本工程为主体联合有意向合作单位进行对本工程主要技术进行技术创新与科研课题研究。表6.1科研课题规划时间表科研课题启动阶段及技术准备实施阶段总结高墩智能养护技术2016年2月2016年3月-2016年12月2017年1月液压自爬模整体式爬升技术2016年2月2016年3月-2016年12月2017年3月预应力施工控制成套技术2016年3月-2016年5月2016年6月-2016年12月2017年5月2、经费预算 项目名称费用（万元）高墩智能养护技术液压自爬模整体式爬升技术预应力施工控制成套技术调研费1理论研究费3仪器设备费22监测措施费1材料费5人工费2分析整理费0.50.50.5差旅费0.50.50.5咨询费222评审费555单项合计（万元）8428合计（万元）58备注：科研课题部分与QC课题同步进行，费用部分未在本表中列出，与QC课题共用。6.3 专利与工法申报计划完成专利35项、工法23项。6.4 创优技术措施6.4.1焊接机器人焊接钢筋施工工艺焊接机器人采用先进的自动化控制技术，利用预先编制的程序精确控制机械臂的运动轨迹、焊机工作及停止工作，实现对桥面板钢筋批量焊接，保证焊接质量稳定，外观质量一致，可以完全杜绝手工焊接的种种不利影响，相对于传统方法，是一种施工工艺技术的飞跃。1、施工特点（1）机器人焊接质量稳定，可靠，焊缝外观平顺美观。（2）机器人焊接劳动强度底、自动化程度高。（3）机器人焊接速度快、效率高。（4）焊接机器人操作简单，工人只需将钢筋搬到工装台的固定位置搬好，然后按下预约按钮即可，焊接机器人会自动移到相应位置自行焊接。（5）焊接机器人能长时间连续工作，大大提高了生产效率，降低施工成本、加快施工进度，缩短工期。2、适用范围适用于公路桥梁工程、铁路工程、市政工程等其他土建工程中的钢筋焊接施工。3、工艺原理基本工作原理是示教再现，即由用户导引机器人，一步步按实际任务操作一遍，机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等，并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后，只需给机器人一个起动命令，机器人将精确地按示教动作，一步步完成全部操作，实际示教与再现。焊接机器人分弧焊机器人和点焊机器人两大类。弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术及类似的工业方法中。最常用的范围是结构钢和铬镍钢的熔化极活性气体保护焊(CO2焊、MAG焊)、铝及特殊合金熔化极惰性气体保护焊(MIC焊)、铬镍钢和铝的惰性气体保护焊以及埋弧焊。一套完整的弧焊机器人系统，应包括机器人机械手、控制系统、焊接装置、焊件夹持装置。夹持装置上有二组可以轮番进入机器人工作范围的旋转工作台。弧焊机器人通常有五个自由度以上，具有六个自由度的弧焊机器人可以保证焊枪的任意空间轨迹和姿态。点至点方式移动速度可达60m/min以上，其轨迹重复精度可达到0.2mm。这种弧焊机器人应具有直线的及环形内插法摆动的功能，共六种摆动方式，以满足焊接工艺要求。4、主要人员配备与劳动力计划 表6.2主要人员配备与劳动力组织表施工工艺人数焊接机械人操作人员1工件安装人员2合计35、材料与设备 表6.3主要施工机械设备一览表序号机械设备名称型号数量备注1焊接机器人YGR-S116、质量控制质量控制标准按照表6.4提及的规范进行控制。表6.4施工采用的规范标准标准号名称JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范JTG F80-2004公路工程质量检验评定标准JTG B01-2003公路工程技术标准7、机器人焊接施工质量控制措施建立质量保证体系，落实质量责任制，做好施工前的施工技术与安全交底，进行焊接机器人的操作及保养的培训，定期检查保养，确保工程施工质量。6.4.2 混凝土智能养护工艺1、传统养护方式存在的问题分析目前施工现场对于混凝土的养护大多均由人工洒水来完成，条件稍好一点的安装了喷淋管路，但还是由人工不定时接电送水完成养护施工，此类养护方式存在以下几个方面的问题：（1）人工洒水不规范。为保持混凝土在浇筑以后标准养护周期内保持表面湿润，充分散除水化热，一般白天应在2h洒水一次，晚上应在3h洒水一次，而现场人工洒水很难做到按时洒水，往往错过洒水时间，减少洒水次数，尤其在晚上与工人的责任心有很大的关系。（2）对温度、湿度的掌握不准确。按照养护规程要求需要对养护结构物表面环境温度、湿度进行定时的监测，以判别其湿润程度与环境温度采取措施进行洒水养护，而现场对温度的测量不规范，对湿度基本没有监测，难以根据温、湿度状况做到适时养护。（3）养护用水量不足或过多。洒水多少取决于梁体体积与表面积（此参数直接关系到水化热多少），洒水过少（湿润程度不够或不能渗入内部）则养护效果不佳，洒水过多则水资源浪费，同时，过多的洒水往往在实际上造成混凝土早期表面强度偏低从而产生掉色、水痕等质量缺陷。（4） 养护效率低。人工养护需要专人来完成，考虑到墩柱养护的重要性以及人工洒水养护的困难程度，每个墩柱需要12名专门的养护工人，因而养护成本较高，养护效率低下。（5）冬季养护不到位。在南方地区，源于燃煤蒸汽锅炉的资金投入问题，一般均未采用蒸汽养护，冬季的保温蓄热措施几乎没有，而往往为了赶进度并未停止混凝土的施工，因此冬季混凝土的施工往往强度不足。尤其是山区的混凝土施工，冬季夜间气温骤降，很可能在混凝土内部产生细微裂纹，而从表面上难以直观反映出来，却对混凝土的耐久性有严重的影响。 图6.1 混凝土养护不断产生表面裂纹与深度裂缝图6.2早期表面失水产生塑形收缩裂缝 图6.3滴灌养护不当产生明显色差2、桥墩养护重点通过对该桥桥墩高度、混凝土厚度、施工方法以及所处地区气温的分析，混凝土的养护重点主要集中在温度裂缝、塑形收缩裂缝与干缩裂缝的控制上。桥墩混凝土厚度为0.8-1.0m，已接近达到大体积混凝土的范畴，因此须采取措施控制混凝土内外温差以防止温差裂缝的出现。在夏季施工期间，随着墩身不断加高，气温不断上升，风速的加大，混凝土表面水分的蒸汽速率将急剧增加，水分的蒸发速率很快将超过混凝土水化反应泌出到表面的水分，从而在近表面颗粒之间形成毛细孔压力而导致变混凝土开裂。而在混凝土养护的后期，混凝土表面的蒸发速率与混凝土内部的蒸发速率不一致而容易出现干缩裂缝。通过对水泥混凝土水化过程的研究，在水化反应的前四个阶段；诱导期、积聚期、加速期与下降期均集中在混凝土浇筑的前48h左右，将释放将近一半的水化热，此过程中温度裂缝与塑形收缩裂缝的控制是关键，而在养护的后期，第5天至第7天，主要要防止水分的过度蒸发以避免干缩裂缝的出现。图6.4塑形收缩裂缝形成的机理图6.5 环境温度、混凝土的温度、湿度以及风速对混凝土表面蒸发的影响通过以上分析可知，对与此项目桥墩混凝土，夏季养护主要以保湿为主，引导水化热的平稳释放以及保证混凝土表面湿度，冬季养护主要以保湿以及混凝土内外温差控制为主。3、智能养护技术（1）可扩展多终端装置与大数据量的交互处理每台养护仪带6个通道，同时养护6片混凝土梁板，每片梁板安装一台无线测试终端，测控系统同时对每片梁板表面及周边温湿度进行监控，多台无线终端实时传回数据由控制处理中心进行判断分析，从繁杂数据中确认逻辑条件后由控制中心驱动水泵、养护管路进行养护。（2）多通道单独及交叉控制每个通道根据该梁板周边温湿度环境单独进行监控，其数据单独分析确认喷淋养护成立条件，所有通道公用压力泵及压力变频控制器，各通道根据达到养护条件的先后顺序排队等候养护喷淋系统运行，时间精确到1s，PID变频控制精度达到0.1Hz。（3）个性化程序设计通过研究各个地区的气候条件，编写个性化的控制程序。夏季、冬季分别根据季节气候的不同单独编写程序；南方、北方根据不同的地域气候编写不同的控制程序，确保养护质量的稳定性。（4）现场无线网络化温湿度监测技术不管是喷水降温/保温（冬季配合锅炉）养护还是蒸汽养护，均引入了无线网络化温湿度监测技术，通过混凝土温湿度的无线检测实现对混凝土的全自动化智能养护。多个构件单独同时养护，实现了“一个大脑同时控制多只手脚同时进行不同的工作”。4、智能养护技术的特点（1）一键完成养护、提高养护效率养护管路布置完成以后，一键启动智能养护系统，则自动完成全周期养护施工，养护受人为因素干扰降到最低，提高养护效率，节省人工。一键完成全周期养护图6.6 一键完成养护（2）现场可移动标养室适时对混凝土周边进行整体覆盖，遮阳保湿，全过程监测梁体表面环境温度、湿度并自动作出判断控制养护管路完成养护，以适时的引导水化热释放，防止早期温度裂缝的出现，提高混凝土强度和耐久性。其功能类似于试验室水泥混凝土标准养护室。（3）无线温湿度测量通过在混凝土表面附着无线温湿度传感器，其信号定时的通过无线方式发射回控制主机以监测梁体表面真实的温湿度，根据监测数据判断启动喷淋系统，调节梁体表面温湿度值。信号采集频率3-5s/次，30s发生回主机一次。图6.7 无线温湿度测试（4）根据混凝土水化热量及水化过程热量释放率有针对性的养护不同配合比的混凝土，其集料、水泥品牌、水泥用量等因素的不同对梁体的整体水化热影响很大，同时养护周期内不同时间点的水化热释放量是不同的，智能养护系统对此进行有针对性的养护，以切实保证水化热平稳的释放。图6.8 水泥水化放热规律曲线图6.9 水泥水化放热速率曲线（5）基于水头压力损失进行管路适应性设计基于流体力学水头沿程损失分析研究，计算每个喷头处水压值、喷淋半径以适应性调整喷头布置间距与管路直径，保证喷淋面积完全覆盖混凝土表面的同时亦不浪费用水，同时保证每个喷头达到喷雾效果。针对不同结构形式设计不同管路布置，保证雾化效果。 图6.10 现场养护效果（6）规范养护过程根据施工技术规范、养护方案对水泥混凝土进行规范养护，极大可能降低人为因素干扰，保存养护周期温度、湿度、喷淋启动时刻、喷淋持续时间、喷淋水压全过程技术参数，便于质量管理与质量追溯。系统内根据养护技术规范、养护施工方案结合各个季节、各地区气候条件嵌入控制程序。做到夏季保湿降温、冬季保温保湿。5、xx河特大桥主塔智能养护悬索桥每个主塔配置2台智能养护系统，即上游塔柱与下游塔柱分别设置一套智能养护系统，每套智能养护系统自带6套无线温湿度测试终端，引桥每个高墩配置一套智能养护系统（左幅与右幅桥墩施工应基本保持一致，相差不超过1模是可共用一套系统）。设备的性能参数见表6.5，同时为了满足现场供水要求，需要同时每套养护系统配置自动恒压供水系统，自动恒压供水系统根据塔柱或桥墩的高度选型，以满足在施工平台处有0.3-0.4MPa的水压。项 目技术指标备注功 率2.2kW定制扬程温度测量精度0.1湿度测量精度3.0%RH无线传输距离300m变频精度0.1Hz变频范围0-50Hz供水流量4m/h电 源AC 380 V 50Hz表6.5智能养护仪技术参数6、主要人员配备与劳动力计划 表6.6主要人员配备与劳动力组织表施工工艺人数设备操作人员2设备管理维护人员1合计37、设备计划 表6.7主要施工机械设备一览表序号机械设备名称型号单位数量1主机0.1，3%RH，1.5KW台12智能养系统V1.0套23专用养护管夹布纤维胶管套44主机进水管40mm橡胶管套25恒压供水系统CDL4-8套46恒压供水系统CDL4-10套47带液位浮球开关个6图6.11xx特大桥桥墩混凝土智能养护实施方案简图6.4.3 钢筋数控加工数控钢筋加工现代公路桥梁工程中广泛采用钢筋混凝土结构，预应力钢筋混凝土结构，钢筋作为一种特殊的建筑材料，起着极其重要的作用。小直径箍筋、长弯曲筋和定尺直条钢筋的加工量很大，尤其是箍筋的成形加工，是在整个钢筋加工过程中，数量最大，几何形状尺寸多变，要求最复杂的工艺。通常只靠工人一个个手工弯曲成形，其工作效率及差，工人劳动强度大。箍筋的几何形状尺寸无法保持一致。传统钢筋加工工艺的特点：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。为了实现钢筋的高效弯箍加工成型，本项目成功引进了JAPV-12D数控弯箍机。、数控弯箍机结构及特点1、数控弯箍机结构数控钢筋弯箍机按结构与功能可以分为电气控制部分、简易放线架、送进机构、矫直一部分、牵引部分、矫直二部分、剪切机构、弯曲机构。如下图1.1所示。2、数控弯箍机特点1）513mm盘筋矫直、弯曲、剪切一次成型；2）1人操作；3）实际耗电：6kwh；4）集矫直、长度、弯曲、剪切于一体，生产效率高；5）采取进口伺服驱动，速度快，出力大，故障率低。图6.12 数控弯箍机结构6.4.4 预应力智能张拉技术经过多年的发展，桥梁工程中的后张法预应力张拉施工的技术理论日渐成熟，但在具体施工阶段还存在诸多问题，大量在役的预应力桥梁调查和检测结果表明，相当部分的预应力桥梁质量隐患来源于预应力张拉施工不规范和缺乏有效的质量控制手段。目前在土木工程领域中对预应力构件进行张拉时采用的预应力张拉系统是由油泵驱动千斤顶进行张拉，由油泵压力表读数控制张拉力人工测量控制预应力筋张拉伸长值，存在下列缺陷：1)张拉力与压力表的标定误差和压力表读数误差较大；2)压力表读数不稳定，且压力表读数需换算才能知道张拉力的大小，形不成张拉力的直观概念；3)加压控制操作误差大，分辨率低，难于精确控制张拉力：4)人工用测量工具测量预应力筋张拉伸长值存在读数误差大，测量过程慢，信息反馈不准确；5)张拉千斤顶、油泵与压力表的标定所需次数多，标定结果不易保持；6)施工记录人工填写，难以保证真实性。总之，效率低、精度低，无法实现张拉伸长值与张拉控制应力的双重控制。 如何实行桥梁预应力智能张拉精细化施工，对预应力张拉实时全程跟踪、智能控制、及时纠错；如何基本消除人工张拉中测量精度较低且易引发人员伤害安全事故；如何减少环境与人为等因素的影响；如何切实有效的控制锚下预应力的大小，改进施工工艺和规范张拉过程，提高预应力施工质量，保证了桥梁结构安全和耐久性，降低了桥梁全寿命周期成本等，已经成为亟待解决的重要问题。 本项目将型全自动智能张拉设备首次应用于大跨度连续刚构桥，解决了上述诸多问题。（一）智能张拉系统及工作原理1、智能张拉概念提出智能张拉是指不依靠工人手动控制，而利用计算机智能控制技术，通过仪器自动操作，完成钢绞线的张拉施工。智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能完全排除人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质量，是目前国内预应力张拉领域最先进的工艺。2、智能张拉的系统结构及工作原理智能张拉系统由系统主机、油泵、千斤顶三大部分组成。预应力智能张拉系统以应力为控制指标，伸长量误差作为校对指标。系统通过传感技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长量（含回缩量）等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判断，同时张拉设备（泵站）接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程。施工单位根据系统预先设定的不同账号、角色和使用权限，通过智能张拉系统平台，输入申请张拉的梁段编号，即可提取张拉要素，在填写相关信息之后，提交张拉申请，系统将通过计算系统自动计算张拉力和伸长值控制值，一切张拉准备就绪，经由监理单位审核批准后，施工单位启动“张拉施工控制”智能张拉系统平台界面。由智能张拉系统输出液压油量控制信息，通过专用千斤顶液压终端来达到智能控制张拉的目的。张拉完成后数据自动上传，通过智能张拉平台系统，施工单位、监理、业主可以根据预先设定的用户权限登录平台系统，对整个张拉进度、延伸率、起拱度等过程进行全面控制了解。如有不符合质量要求，系统将及时预警，并提供预应力张拉控制“平均张拉力”和“理论伸长量”分析指标，分析原因，及时积累数据，还可原张拉过程，积累工程经验。同时，该智能张拉系统与传统张拉方式相比，能够使业主、监理、施工单位、检测单位在同一个平台上进行交互，而交互的媒介是通过互联网，因而突破了地域的限制，实现质量管理的严密性。张拉过程中产生的数据都能够通过无线网络反映到业主面前，便于业主进行施工质量控制。图6.13预应力智能张拉系统结构图3、张拉智能控制系统的功能特点1）精确施加应力 智能张拉系统能精确控制施工过程中所施加的预应力力值，将误差范围由传统张拉的15缩小到1。（2011版桥涵施工技术规范7.12.2 第2款规定“张拉力控制应力的精度宜为1.5”）2）及时校核伸长量，实现“双控”系统传感器实时采集钢绞线伸长量数据，反馈到计算机，自动计算伸长量，及时校核伸长量是否在6%范围内，实现应力与伸长量同步“双控”。（2011版桥涵施工技术规范7.6.3 第3款规定“预应力筋采用应力控制方法进行张拉时，应以伸长量进行校核。其偏差应控制在6以内”）3）同步张拉一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现“多顶同步张拉”工艺。（2011版桥涵施工技术规范7.12.2 第1款规定“各千斤顶之间同步张拉力的允许误差为2）4）智能控制，规范张拉过程实现了张拉程序智能控制，不受人为、环境因素影响；停顿点、加载速率、持荷时间等张拉过程要素完全符合桥梁设计和施工技术规范要求。（2011版桥涵施工技术规范7.12.2第2款规定“保证千斤顶具有足够的持荷时间（5分钟）5）质量管理功能业主、监理、施工、检测单位在同一个互联网平台，实时进行交互，突破了地域的限制，及时掌控桥梁预应力施工质量情况，实现“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。自动记录张拉数据，杜绝了人为造假质量数据的可能，可进行真实的质量追溯。6）远程监控功能依靠计算机远程通讯，可为业主、监理、施工方提供远程监控功能，方便质量管理，提高管理效率。4、主要人员配备与劳动力计划 表6.8主要人员配备与劳动力组织表施工工艺人数设备操作人员2数据读取与记录1机具安装人员2合计55、设备计划 表6.9主要施工机械设备一览表序号机械设备名称型号单位数量1智能张拉仪台12千斤顶600t套23千斤顶250t套23笔记本电脑台16.4.5 大循环智能压浆工艺后张法预应力结构或构件的安全性和耐久性主要取决于预应力张拉施工质量和管道压浆施工质量。预应力智能张拉系统的出现已成功解决了预应力张拉施工过程中存在的诸多问题，张拉施工质量已基本得到保证，而目前普通压浆工艺与真空辅助压浆工艺均存在一定的缺陷，压浆质量往往达不到规定要求。管道压浆不密实一方面使管道内存在钢绞线易于锈蚀的环境（空气、泌出的自由水），而预应力钢绞线在持力状态的锈蚀速度比非持力状态快6倍以上；另一方面管道内存在空洞使得钢绞线与混凝土未能形成一个整体共同作用，降低了结构刚度与承载能力。目前，后张法预应力管道压浆存在的主要问题如下：1）压浆用浆液的水胶比不可控，施工现场往往为改善流动性而肆意增加用水量，必然导致泌水梁过大形成空洞。2）管道注浆不充盈，压浆不密实，压浆施工现场灌浆压力施加随意，未能在全管路形成有效压力和保持一定时间稳压，仅靠浆液自流不能保证密实。3）对压入管道内浆液数量不能准确计量。4）封锚不密实，锚头渗水漏气。5）采用真空辅助压浆，难以形成规定要求的负压，当管道的两端高差较大时，真空压浆的效果甚至要差于普通压浆工艺的效果，即孔道的最高点的顶部可能会出现空洞，且在孔道有倾角时，在倾角处浆液会产生先流现象。6）压浆记录混乱，可信度低，真实的压浆质量难以掌握为解决目前后张法预应力管道压浆存在的诸多问题，在本项目中采用“大循环预应力智能压浆系统”，确保压浆施工质量达到设计与使用要求，以保证预应力结构的安全性和耐久性。1、主要人员配备与劳动力计划 表6.10主要人员配备与劳动力组织表施工工艺人数设备操作人员1机具安装与操作人员2合计32、设备计划 表6.11主要施工机械设备一览表序号机械设备名称型号单位数量1压浆机0.1，3%RH，1.5KW台16.4.6 大体积混凝土温控措施1、降低水泥水化热水泥水化热温升主要取决于水泥品种，水泥用量及散热速度等因素，本项目不具备选用水化热较低的硅酸盐水泥的条件。但可以减少混凝土配合比中的水泥用量，在确保混凝土强度及坍落度条件下，掺用低水化热符合掺合料（粉煤灰）及外加剂，四分部大体积混凝土配合比设计时配合比设计强度采用龄期为60d强度，粉煤灰掺量为达到35%，从而减少混凝土配合比中的水泥用量，降低混凝土的水化热温升，控制最终水化热，减小混凝土内部的最高升温。2、控制混凝土的浇筑温度浇筑温度是指混凝土经拌和、运输至模板内的温度，浇筑温度控制在20左右。由于承台施工时间主要在秋季、 冬季或春季，因此，混凝土浇筑温度不会太高，结合xx区温度，可以预估混凝土浇筑温度在10-20之间。0#桥台、6#桥墩承台浇筑工期在夏天，降低混凝土的浇筑温度的措施一是尽量采取夜间浇筑，二是混凝土用料应避免日光曝晒，以降低初始温度。3、加强混凝土养生混凝土温控的目的在于防止混凝土开裂，混凝土开裂是由于混凝土内表温差过大引起的。因此，加强混凝土的保湿保温养生，可有效减小混凝土的内表温差，达到防止混凝土开裂的目的。养生采用双层土工布覆盖混凝土表面，包括模板拆除后的侧面，并保持一定的频率洒水，使土工布保证较大的湿度。4、设置冷却水管在混凝土浇筑前预先埋入冷却管，利用管内流淌的冷水带走混凝土内部的部分热量，从而降低混凝土内部的温度。施工时冷却管位置即开始通水，水化热计算时采用的流量是2.5m3/h，现场根据实际情况调整，1-7天采用2-2.5m3/h的流量，7-14天根据需要间断性通过，并根据温度监控数据调整冷却水流量，当监控温度能满足设计规范要求时，保持通水速度，如温度差较大，可加大通水速度，温差较小、降温速度过快时，可减小通水速度。5、主要人员配备与劳动力计划 表6.12主要人员配备与劳动力组织表施工工艺人数温度测量记录人员2合计26、设备计划 表6.13主要施工机械设备一览表序号机械设备名称型号单位数量1云智慧数据采集分析仪INV3062T0台12红外线温度测量仪BM300台13埋