铁路绿色梁场建设及自动化设备信息化管理配套技术研究

2020-03-05梁新华林国辉

工程建设与设计 2020年8期

梁新华，林国辉

（中铁二局集团新运工程有限公司，成都610031）

1 引言

郑济铁路原阳制梁场是全国首个40m 简支箱梁预制场，是铁路总公司重大科研创新成果的首次工程化应用。相对于传统的制梁场模式，原阳制梁场建设时提出“建绿色梁场，集成自动化生产设备，促信息化管理手段”的梁场建设总体思路，从场地规划、绿色梁场建设到自动化设备的配套选型，信息化管理等方面进行了系统研究。

2 标准化梁场绿色施工建设体系

以BIM 为辅助，“四节一环保”为引导，从优化梁场布局、减少场地占用及硬化；优化给排水系统方案，加大施工用水回收利用；优化施工方案利用绿色能源，避免扬尘污染等线路出发，更大限度地节约资源和减少环境污染，促进铁路桥梁预制绿色施工技术发展。

2.1 “四节一环保”梁场建设

在梁场建设过程中，必须考虑基础设施满足绿色施工的要求。主要体现在以下方面：

1）节水与水资源利用：项目部生活区厕所、浴室、洗漱间采用节水器具，方便高效，提高水资源利用率；生活区饮用水采用节水型水处理系统；生产区梁体养护采用智能化喷淋系统，不仅可以全方位养护梁体，还可以根据室外温度调整养护周期和喷淋时长，减少人力，提高质量和效率；办公区、生活区分路供水，施工区用水车供水。

2）节地与土地资源保护：优化施工总平面图布置，减少土地资源的占用；施工现场搅拌站、仓库、加工房、材料堆场等布置应因地制宜、经济合理；缩短了运输距离；施工现场道路按照永久道路和临时道路相结合的原则布置。施工现场内形成环形通路，减少道路占用土地；移挖作填，挖填平衡，减少取弃土场征用，实现节地；铁路梁场完工后，改建成公路梁场，并且采用双层存梁，节约占地。

3）节材与材料资源利用：施工优选绿色、环保材料；合理配筋，使钢筋利用最大化；采用盘螺和定尺钢筋，减少对焊和余料浪费；采用成品束钢绞线，没有余料；健全机械保养、限额发（领）料制度，控制总体消耗；加强材料保护，避免损坏；采用拼装式工装，可以重复倒用；混凝土采用粉煤灰、矿粉、减水剂等外加剂等，减少水泥用量，同时降低水化热。

2.2 拼装式工装在梁场的应用

拼装式构造在现在应用得越来越广泛，梁场由于其特殊性，周转材料一直都是管理难点，为了降低成本，增加倒用次数，原阳梁场大量采用了拼装式工装。拼装式钢台座可以方便梁场的改造，减少混凝土的破除；拼装式预扎架可以实现32m箱梁和40m 箱梁的共用；拼装式模型可减少焊接量，方便以后的拆装，避免切割模板。

3 自动化设备的应用

3.1 数控钢筋加工设备

数控钢筋加工设备是一种非常智能化的操控系统，优化了施工工艺，提高了机械自动化水平。在加工工艺程序中，对钢筋的工艺制定，如定尺、切断、弯箍精度，也极大提高了制作的精度，解决了人工加工的难题，提高了工作效率，是精准制作的好帮手，缓解了劳动强度。

3.2 自动张拉设备

自动张拉系统的主要功能包括：（1）便捷的操作功能。可进行参数预设，一键启动张拉，自动完成整个张拉全过程；自动平衡同步张拉；自动控制持荷时间；力值、位移值显示及存储，自动计算张拉结果并打印完整的张拉记录表。（2）强大的辅助控制功能。具有断电恢复功能；系统具备自动温控系统，以保证液压系统工作效能；千斤顶回顶保护功能，防止回油压力过高造成爆顶。（3）全面的安全防护功能。实时监测并及时进行故障诊断；工作异常或张拉数据超差时自动停止张拉并进行报警；实时计算当前钢绞线伸长值，并与当前的理论伸长值进行比对；张拉力复核，防止因传感器异常导致张拉质量事故；（4）远程数据传输功能：张拉数据无线传输至梁场服务器，可远程传输至铁路工程管理平台，管理部门可查阅张拉结果及张拉过程[1]。