装配式T梁工厂化生产基于传统梁场比对的可行性探讨

王海蛟

（中建路桥集团有限公司 河北石家庄 050000）

1 工厂化生产梁厂配备

1.1 工厂化梁厂特点

摒弃传统露天野外作业模式，智能工厂化梁厂所有作业区均为全封闭车间，确保各道工序全天候生产，不受大风、降雨、冬季等恶劣条件的影响，显著提高梁厂产能。

1.2 流水线生产组织

梁厂整个生产车间设置四道生产线，每条生产线设置四条流水作业区，实现流水作业，主要分：钢筋绑扎流水作业区、预制梁流水作业区、蒸汽养生流水作业区（预张拉流水作业区），存梁区（二次张拉压浆流水作业区）。摒弃粗放型的传统梁场管理方式，新型梁厂采用工厂化精细管理，流水作业区按车间管理机制，包括钢筋车间、模板车间、蒸养车间、存梁车间等，配套专职产业流水作业产业工人。

1.3 设备智能改进

（1）移动钢台座

摒弃传统砼固定台座，克服了台座占地面积大、周转时间长的缺点，智能梁厂采用现代化移动钢台座，配备移动式轨道钢筋定位架，压缩工序之间的衔接时间，实现钢筋绑扎、浇筑、养护在流水线上移动作业，较传统吊装模式比较：①省去了钢筋提吊环节，避免了提吊变形，提高钢筋整体性和安装进度，②错峰作业，节省了台座挤占时间。

（2）液压整体式模板

摒弃传统组合拼装式模板，采用现代化液压整体钢模具。该模具采用最先进的同步系统将18个单缸液压油顶组合成智能液压动力体系，实现模板拆装自动化。

（3）蒸汽养生

摒弃传统覆盖喷淋养护工艺，借鉴行业类似项目成熟养生经验，采用现代化智能变温蒸养系统。蒸汽养生流水作业区由蒸养棚和变温蒸养设备组成：蒸养棚采用试验恒温养护室标准建设，外包隔热保温层；变温型蒸养机可随梁体预埋的温感数据实时调节蒸养室温度湿度，高效提升混凝土强度及弹性模量，及早达到张拉条件。

2 与传统梁场各方面比对

2.1 品质比对

钢筋工程：省去腹板钢筋提吊安装环节，腹板钢筋变形少，整体性好。

模板工程：整体模板，液压整体拆合模，无需敲打撬，预制梁成品保存好，缺边掉角现象基本可以避免。

养护工序：智能蒸汽养护无死角，监控梁体混凝土温度变化画出梁体温度变化曲线，将梁体温度随时间变化的曲线输入智能蒸养设备，保证蒸养室温度与梁体混凝土温度基本吻合高效提升混凝土强度及弹性模量。

2.2 功效比对

钢筋工程：在移动台座上钢筋安装，省去提吊就位调整环节。传统梁场钢筋绑扎、吊装就位、调整需7h，智能梁场仅需3.5h,增效100%。

模板工程：液压整体式模板较传统人工拼装式模板比较，液压模板1人控制拆装2个小时内即可完成，传统模板6人拆装6个小时，增效200%。

智能蒸养室：经科研单位多片梁（30片）同条件试验，确定蒸养24h，T梁强度达到90%左右，常规养生需7天。

2.3 直接经济性比对

（1）比较原则

1）T梁施工工期按6个月。

2）传统梁场模板台座等按一次摊销计，工厂化梁厂除移动台座及液压模板按周转两次计外，其余均按一次摊销计。

3）梁场建设投入对比

以生产400片T梁为例进行测算，产能工厂化梁厂建设投入500万元，400片产能传统梁场建设（建设36个制梁台座）投入350万元，400片产能工厂化梁厂建设成本多投入150万元。

以生产800片T梁为例测算，产能工厂化梁厂建设投入550万元，800片产能传统梁场建设（建设72个制梁台座）投入600万元，800片产能传统梁厂建设成本过800片时，智能梁厂建设投入和传统梁场基本一样。考虑前述品质比对、功效比对以及占地等因素，智能梁场优势显著。

3 绿色公路

新型梁厂在建设过程中，严格执行交通部“绿色公路”建设工作部署，从“资源节约、生态环保、节能高效、服务提升”入手，坚持减少能源消耗、降低污染排放、保护生态环境。

资源节约：大大降低T梁生产占地面积，传统梁场需要固定台座，且后期拆除，恢复占地等易造成资源浪费，经济性相对较低，而智能梁厂采用移动钢台座，后期即使施工完毕，台座钢材可周转，进行二次使用，避免破除，造成浪费。

减少水电等能源消耗：配置成套的太阳能设备，梁厂人员的生活用热水和大部分 T梁蒸养用热水全部通过太阳能供给。在厂区所有建筑设计雨水收集系统，在蒸养区、存梁区设置循环系统，做到循环利用，最大程度减少工业用水。

图1 水循环利用系统

降低废水、粉尘、噪音排放：在厂区设置三级沉淀池，对污水进行净化循环利用，同时在厂区进行粉尘监控、噪音监控，设置降尘、降噪设施，保护厂区周边生态环境。

4 职业健康

智能梁厂实现全封闭车间作业，大大改善工人作业环境和劳动作业强度，切实做好职业健康工作。工人支拆模板过程中，工人只需按动液压系统按钮，有效的降低工人劳动强度，整个施工过程均在生产车间内完成，避开了风吹、日晒、雨淋，极大的改善了工人的作业环境，体现了以人为本的管理理念。

5 创新措施

（1）移动式腹板钢筋定位架

采用移动式腹板定位架，可有效降低工作强度。

（2）整体式顶板钢筋梳型板

采用移动式顶板定位顶板预埋筋位置，准确、高效采用插拔式翼缘板梳型板，减少顶板吊装就位时间，提高功效。

6 T梁智能工厂化生产发展思路

6.1 新型梁场与传统梁场对比

同样建筑面积的梁厂，工厂化与普通梁场相比产能增长了大约2倍，计入极端天气影响增效更高。解决了山区高速公路梁厂建设面积不足的缺点，降低了工人的劳动强度，提高了梁片预制质量。消除了粗放式的野外作业管理模式。使T梁生产真正实现工厂化流化作业，培养了一批产业工人，消除了因工人操作产生的误差，实现了品质工程。

6.2 未来发展思路及建议

（1）过多的梁型影响移动台座、整体液压模板的配置，建议在设计阶段尽量做到梁型统一，考虑取消异性T梁。

（2）机械臂在钢筋加工、绑扎阶段的利用将大大减少人工安装误差。

（3）梁体内埋置永久性应力监测装置，减少交（竣）工及养护阶段的桥梁监测工作，实现动态监控、动态处治。

7 结 语

在解决工期紧、任务重、场地不足等T梁预制问题时，确保全天候生产，不受大风、降雨等恶劣条件的影响，打破传统制梁模式，从“智能化”、“信息化”着眼、践行“绿色公路”理念，以现代化企业的车间生产标准配置智能流水生产线、全方位工厂化管理，实现从“场”到“厂”的升级转化，提高T梁生产质量和效率，提升预制梁生产品质。