房兴时,闫晓冬
(黑龙江省铁投预制构件有限公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
发展绿色建筑是落实国家“十三五”发展规划的重要举措。建筑施工工厂化、装配化已成为国家战略,社会共识。预制构件形式也随着社会建筑和公路的高速发展逐步走向多样化。因此,与之相应的施工设备和施工方法就必须及时得到改进和创新。
黑龙江省铁投预制构件有限公司,是黑龙江省交投铁路建设投资有限公司结合黑龙江省交通投资集团战略规划需要而成立的预制构件工厂化产业基地。基地按照科学、智能、绿色、环保的原则,规划建设固定的五区一中心:钢筋区、预制区(混凝土浇筑、预应力施工、梁体养生)、存梁区、构件区、办公区及混凝土集散中心。我公司技术研发团队突破现阶段预制混凝土构件大都使用固定台座施工弊端多的瓶颈,自主研发了移动式台座预制梁体施工装置。
移动式台座预制梁体施工装置组成包括:整体钢材车架(1)、轴承座(2)、轴承(3)、直流伺服电机(4)、轴承端盖(5)、减速器(6)、锂电池(7)、电控箱(8)和钢轮(9),整体钢材车架的下方与轴承端盖连接,轴承端盖内设置有转轴,转轴与轴承的内环面固定连接,轴承与轴承座连接,轴承的外环面与钢轮连接,转轴与减速器连接,减速器与直流伺服电机连接,直流伺服电机分别与所述的锂电池连接和电控箱连接。
图1 横断面示意图
图2 纵断面示意图
(1)移动式台座结构尺寸依据梁的规格尺寸设定,长31 m,宽890 mm,高560 mm,每组移动台座下方设置10个行走轮,两个为一组,共计5组,其中有3组为驱动轮,2组为被动轮;
(2)轨道铺设误差控制在2 mm内,确保移动式台座行走平稳;
(3)可分档位行驶,加载状态行走速度为1 m/ min,空载状态行走速度为5 m/ min;
(4)台座设置3 s启停延迟,逐步增减速度,减少冲击。
(5)台座纵向挠度可控制在3 mm以内,保证其移动过程中梁体质量不受影响;
(6)横移电动装置,对台座进行横向移动,防止龙门吊吊装、扭转造成移动式台座的变形;
(7)平交轨道十字交叉装置,保证载梁运行过程的平稳,可有效保证梁体的质量;
(8)采用移动车载电瓶供电,解决了外挂电缆供电的弊端。
移动式台座就位→闭合外模→安装底腹板钢筋→放入内模→安装顶板钢筋→浇筑混凝土及养生→抽出内模→开启外模→启动移动式台座载梁至养生区养生→启动移动式台座载梁至预应力施工区进行预应力施工→提梁机吊运梁体至移梁台车上运往存梁区→横移移动式台座至回转轨道回转至浇筑区进行下一循环施工。
(1)移动式台座在混凝土浇筑区就位后,将液压外模与制梁台座闭合,吊运安装底腹板钢筋、折叠抽拉式内模及顶板钢筋,进行模板精确定位及加固。
(2)采用混凝土泵车进行混凝土浇筑,浇筑完成后采用折叠式养生棚对梁体进行密闭覆盖养生。
(3)当梁体混凝土强度达到规定要求后(同条件下养生混凝土试块抗压强度不小于2.5 MPa),由卷扬机将内模从两侧抽出,放置在内模托架上,用龙门起重机将内模和托架移出该区域;液压外模横向开启侧移。
(4)启动移动式台座载梁行走至养生区进行密闭养生,养生区设置条形养生窑对梁体进行密闭养生。梁体混凝土根据季节、气温的变化分为喷淋养护和蒸汽养护,蒸汽养生与喷淋养生共用喷头,为减少蒸汽热量损失,主管道采用φ80 mm的镀锌水管包裹泡沫塑料保温层。养生管道由综合管沟引出,埋设到浇筑区和养生区两侧的15 cm厚混凝土内。
(5)梁体养生至混凝土强度达到设计文件规定要求后,启动移动式台座载梁行走至预应力施工区进行预应力张拉、孔道压浆、封锚,张拉作业采用智能预应力张拉设备进行张拉。
(6)预应力施工区完成后采用龙门起重机将梁体吊运至移梁台车上运往存梁区。存梁区结合BIM系统平台,通过预制梁板的编码体系和二维码信息管理,建立预制梁板的仓储信息跟踪,实现仓储及出厂物联的精细化管理。
(7)移动式台座将梁体运送存梁区后,则通过平移装置横移至回转轨道,返回混凝土浇筑区循环进行下一片梁体的预制施工。
随着人口红利逐渐消失、市场对生产效率的要求提高、绿色发展理念的加强,建筑施工工厂化、装配化已成为建筑业的必然发展趋势。移动式台座制梁施工新技术突破传统预制梁施工梁底固定、不能重复使用以及场位受限的瓶颈,避免了预应力施工之前不能提梁的弊端,使生产的各个环节均在移动式台座上进行,实现了预制构件工厂化生产流水线,操作灵活,既提高工作效率又降低工程成本;同时浇筑、养生、预应力施工位置固定,有益于施工质量控制,安全性也得到有效提高。