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铁路简支梁场规划设计分析与研究

2021-03-10耿雯

科技资讯 2021年35期
关键词:现场施工规划设计质量控制

作者简介:耿雯(1989—),女,硕士,工程师,研究方向为简支梁预制施工管理、梁场标准化建设及技术研发等。

摘要:简支梁梁场建设是简支梁预制施工的基础,对后期简支梁预制施工安全、质量和进度起着至关重要的作用,为了能够提高简支梁梁场建设效果,为后期简支梁预制施工提供支持。该文从现场施工的角度出发,深入剖析国内简支梁梁场建设各环节施工方案现状,并结合具体实际问题,制订切实可行的解决方案和改进措施,以满足现场工程施工管理的需要。

关键词:简支梁预制 质量控制 规划设计 现场施工

中图分类号:U448.217   文献标识码:A   文章编号:1672-3791(2021)12(b)-0000-00

Abstract: The construction of the simply supported beam field is the foundation of the simply supported beam prefabrication construction. It plays a vital role in the safety, quality and progress of the later simply supported beam prefabrication construction. In order to improve the construction effect of Simply Supported Beam Yard and provide support for the later simply supported beam prefabrication construction. The current status of the construction plan for each link of the beam yard construction, combined with specific practical problems, formulate feasible solutions and improvement measures to meet the needs of on-site engineering construction management.

Key Words: Simply supported beam prefabrication; Quality control; Planning and design; Site construction

1简支梁梁场规划建设施工现状及存在问题

自我国相继规划“四纵四横”“八纵八横”等中长期铁路网施工宏伟蓝图后,我国的简支梁预制施工逐步进入了飞速发展时期,但在高速发展的同时,也暴露出许多亟待解决的施工问题:其一,梁场建场施工现场流程混乱、工艺操作不规范、实体质量控制不严,标准化程度不高,极大地影响后期制梁施工进度和质量控制;其二,由于诸多质量问题的出现,轻则导致简支梁实体质量受影响、取证通过率低、企业信誉评价扣分、企业声誉受损和后期招投标受影响,重则影响后期交通正常运营和社会安定[1]。

2该文研究内容及意义

制梁场地规划设计:主要包括现场制梁场地选址、施工过程组织设计、施工质量控制方案设计等、施工注意事项等。该文将从现场施工的角度出发,深入剖析国内简支梁梁场建设各环节施工方案现状,并结合具体实际问题,制定切实可行的解决方案和改进措施,以满足现场工程施工的需要,同时极大提高梁场“四化”应用建设[2]。

3预制梁场建设施工

3.1预制梁场建设制约因素

预制梁场地建设原因对梁体造成影响,主要体现在以下几个方面:(1)场地建设设计粗糙,结构承载力不满足制梁和存梁要求;(2)场地建设偷工减料;(3)场地建设工期紧,有时还面临冬期施工、雨期施工,不断追求工期,盲目投入使用。

3.2原因分析

预制场地建设往往根据工程进展情况适时安排开工,但受制约因素较多。

3.2.1费用约束

据前各项目概预算核算来看,T梁场建设费用分劈语意重复,“约”“左右”二者删其一,箱梁场建设费在3 000万左右。各梁场为了控制建场总费用,往往采取不合理施工措施,最终导致简支梁出现质量问题。

3.2.2工期约束

项目计划开工时间过晚或因征地拆迁影响,项目匆匆上马,执意赶工,或是为了争取“全线第一家制梁单位”“仅仅****天就开始制梁”等“荣誉”,或是为了完成年度施工产值,过早使用制梁或存梁台座,致使制梁或存梁台座出现下沉、开裂等质量问题[3]。

3.3解决方案

3.3.1合理安排工期

在项目中标后,制梁场应随时关注线路施工进度,根据建设单位要求,提早安排相关技术人员、征地拆迁人员进驻施工现场,了解当地风俗习惯、地质结构、征地拆迁等前期情况,在此基础上合理安排正式进场施工时间。

3.3.2规范勘察、设计程序

在场地位置确定后,提早联系专业勘察、设计单位,对制梁场地基承载力进行详细勘测,最后根据勘测结果,同時在综合工期、费用的因素,对梁场制梁台座、存梁台座、大型工装选型及配置、辅助生产区规划等主要制梁基础设施进行专业设计。

3.3.3关键参数的选择

(1)制梁台座数量。应满足制梁速度的要求,制梁速度主要受限于制梁工装设备、施工工艺、混凝土强度、人员配备及架梁工期等众多因素,通常主要参考混凝土强度这项指标,单个制梁台座周转率在4~5天/次,再结合架梁工期,可计算出制梁台座的数量。

(2)存梁台座数量。制梁场首先根据梁型确定存梁台座形式及数量,一般T梁大多采用双层存梁,箱梁场应根据工程装备选择存梁方式:当采用提梁机装备时,宜采用双层存梁,当采用移梁小车移时,只可选择单层存梁。存梁台座数量的还应根据简支梁混凝土的强度和架梁进度,再最终计算出存梁台座数量。

(3)制梁设备。为满足制梁工厂化生产需要,制梁场需自建混凝土搅拌站、配电室、锅炉房和配备龙门吊等大型机械设备,且设备的数量、品种和能力要满足制梁生产数量、规模和工期需要,同时设备的配置还要满足经济性要求。

①搅拌站一定要确保上料仓处路面为水平面,确保装载机能水平行驶至上料仓处简单上料,也可采用目前较为先进的低位上料,既上料仓口于地面平齐或者稍高出地面,避免采用以前老式的上料坡进行上料,以免增加后期装载机油料消耗和行驶安全隐患风险。

②配电室除需安装变压器外还应安装备用发电机,且变压器和发电机功率需事先进行详细计算,以确保梁场在供电正常或非正常时期,能持续生产。

锅炉的选择要考虑制梁的工程量,锅炉同时供热管道的布局设要合理,锅炉宜设置在梁场中部,避免因设置在梁场一侧管道过长造成热量过度损失和影响其他工序正常施工。

③龙门吊的设置要考虑制梁台座、模板安装和存放场地、钢筋和钢绞线等加工和存放场地、装梁线存、梁台座和静载试验台等大型基础设施的相互位置关系,吊装钢筋和模板的10T小门吊和吊装梁的100T大门吊的高度和跨度既要能满足相互嵌套的要求,又要能满足后期现场制梁各工序施工的需要。龙门吊电力牵引要摈弃老式电力拖缆接触方式,改用新型的滑铁线接触方式,以增加龙门吊的行走速度和减少电缆拖移磨损和电源插座倒换次数,提高龙门吊作业功效。并且在大小门吊位置合适的情况下,还可采用一杆双接式接引电力[4]。

3.4临建施工标准化

梁场临建的实施要注意施工的前后次序和施工成本,在选择好场址后,首先要施工办公区、生活区、混凝土拌合站(含砂石料存放场)和试验室,办公区和生活区投入使用后,管理人员和施工人员可以就近工作和生活,既能减少租房费用又可提高工作效率。混凝土拌合站提早投入使用后,可减少商品混凝土的数量,节约建场成本。试验室提早动工是因为试验室基建周期、试验仪器安装和标定周期、试验室验收周期均较长,另外试验室提早投入使用后还可适当地减少委外试验费用。其次,在现场人员和施工机械允许的情况下再施工制梁台座和存梁台座,以便梁场在条件具备的情况下能第一时间开始制梁,为下一步成品梁申请产品检验和实地核查提早做准备。

梁场大型基础设施的规划和施工要安排合理得当。以往箱梁吨位大,制梁台座和存梁台座一般采用桩基础,而T梁一般采用扩大基础即可。搅拌站灰罐基础需因地制宜,地基承载力好的也可采用扩大基础,地基承载力差的则需要采用桩基础进行施工。在桩基础施工中,建议采用直径40 mm左右的预应力混凝土管桩,施工较钻孔桩方便、快捷、成本低,且环保[5]。

3.5施工培训教育规范化

目前由于工程项目较多,施工作业的管理人员和作业人员比较欠缺,参与管理的大多数管理人员是刚毕业的大中专毕业生,参与管理的施工作业人员基本上都是小学或初中学历,对设计及规范几乎不了解。因此,目前普遍存在的问题是:对他们讲解系统的理论知识,他们既听不懂又不愿意学,另外时间上也不允许,所以必须制定专项的培训管理方案进行解决[6]。

(1)根据项目的工期要求,先对项目进行划分,如临建施工和制梁施工,然后分类进行培训。

(2)临建施工是项目开工建设的第一步,各类人员均第一次参与该工程施工。因此,在临建施工前,应根据项目的特点,组织好管理人员和施工人员的组织培训教育工作。

(3)制梁施工时,主要把控的是对现场管理人员和施工人员交底,交底时,项目根据制梁施工的主要工艺流程,分钢筋工程、模板工程、混凝土工程、张拉工程和吊移梁工程等工序,进行专项交底,交底也需交底至作业层。

(4)培训交底要多样性,既要有室内专项技术交底,又要有现场具体操作方面的交底,同时也可以安排知识讲解、有奖问答、QQ群、微信群、钉钉群、中铁E通群、腾讯会议等其他活动,从多方面进行安全、质量和进度方面的培训和管控。

(5)培训不能流于形式。培训完后,还要及时跟踪培训的效果,对于不熟练和不清楚的地方,还应继续加强教育和工艺的改进,确保施工的各个环节符合设计和规范的要求。

3.6梁场信息化智能化规划

梁场信息化智能化宜采用自动张拉系统、自动静载试验系统、制梁台和存梁台自动喷淋系统、试验室和拌和站信息化、视频监控系统、梁场信息化管理系统、安全体验室及多媒体安全教育培训管理系统。

3.7办公生活区规划标准化

办公生活区为管理人员日常办公与生活的重要场所,也是对外迎检的窗口,在建场设计中可将企业文化、当地文化、党群文化、亲情文化和爱国主义教育等元素融入方案之中,全方位地打造舒适、规范的办公生活区。

3.8梁场环保规划

3.8.1复耕土保护

在梁场建设前,应将原表层耕植土进行剥离,集中梁场存放指定地点,并设置“复耕土存放区”标识牌,并采取必要的保护措施。

3.8.2砂石料仓自动喷淋系统

可采用手/自一体化控制系统控制,当砂石料仓粉尘达一定浓度时,自动控制喷淋水泵的启闭,也可以使用手动控制进行作业,达到除尘的目的。

3.8.3道路降尘系统和洗车台

设置洗车台对出场的车辆进行冲洗,保证车辆不将泥渍、灰尘带出场地,同时在场内主道路绿化带内设置自动喷淋降尘系统,减少扬尘污染。

4结语

梁场建设是一个系统、投资大、周期短和临时性的工程,既需要施工前的合理规划和设计,又需要后期精细、高效的施工和管理。为保证梁场制、存梁的安全和质量、制存梁的简洁高效、梁场建设成本的有效管控,必须严格控制临建的施工质量和不断地优化设计和施工,不断地精益求精。同时,在施工过程中必须综合考虑各种影响因素,为梁场后期的简支梁预制奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家铁路局.高速鐵路预制后张法预应力混凝土简支梁: TB/T 37439-2019[S].北京:中国铁道出版社,2019.

[2] 中国铁路总公司.铁路预应力混凝土桥梁自动张拉系统:Q/CR 586-2017[S].北京:中国铁路总公司发布,2017.

[3] 翟宇奇.普速铁路简支梁桥状态评估及承载力衰变研究[D].兰州:兰州交通大学,2021.

[4] 杨继光,罗圣明,雷文斌.高速铁路预制场改建与规划技术研究[J].工程技术研究,2020,5(10):224-226,228.

[5] 班新林.高速铁路预制40m简支箱梁设计理论研究[D].北京:国铁道科学研究院,2021.

[6] 李克冰,崔堃鹏,李玉琳,等.高速铁路简支梁桥变形变位设计参数研究[J].桥梁建设,2021,51(5):44-52.

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