客运专线快速制梁关键技术中铁四局pptP

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1、客运专线快速制梁技术交流材料客运专线快速制梁关键技术交流汇 报 材 料 客运专线快速制梁技术交流材料 尊敬的各位领导、各位专家： 大家好！很高兴有机会在这里给大家一起交流快速制梁相关技术，请大家批评指导。客运专线快速制梁技术交流材料 主要汇报内容 1、箱梁预制技术现状、箱梁预制技术现状2、快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研、快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究究3、自动温控养护技术研究、自动温控养护技术研究4、快速制梁集约化生产组织研究、快速制梁集约化生产组织研究5、初步应用成果情况、初步应用成果情况客运专线快速制梁技术交流材料 铁道部箱梁预制技术的研究开发情况铁道部箱梁预制技术的研究开发情况

2、课题立项：课题立项：铁道部于铁道部于20072007年设立了年设立了“客运专线整孔箱梁快速预制技术研究客运专线整孔箱梁快速预制技术研究”科研开发计划。科研开发计划。课题承担单位：课题承担单位：中铁四局集团有限公司总体负责中铁四局集团有限公司总体负责中铁第五勘察设计院集团有限公司、中铁工程设计咨询集团有中铁第五勘察设计院集团有限公司、中铁工程设计咨询集团有限公司承担部分子课题。限公司承担部分子课题。项目研究具体要求：项目研究具体要求：在保证箱梁施工质量的前提下，加快箱梁预制速度、提高土地在保证箱梁施工质量的前提下，加快箱梁预制速度、提高土地利用效率、节省梁场占地面积，并对如何进行节能减排等方面利

3、用效率、节省梁场占地面积，并对如何进行节能减排等方面进行深入研究，积极响应国家进行深入研究，积极响应国家“低碳经济低碳经济”发展战略，履行国发展战略，履行国有企业的社会责任。有企业的社会责任。 1.快速制梁技术背景快速制梁技术背景 一、概一、概 述述 客运专线快速制梁技术交流材料 （1 1） 研究内容研究内容 本课题立足于本课题立足于“快速制梁快速制梁”的角度，针对的角度，针对客运专线箱梁预制工程特点及施工实际，着客运专线箱梁预制工程特点及施工实际，着重从以下几个方面开展了专题技术研究重从以下几个方面开展了专题技术研究: :u快速制梁用耐久性混凝土配合比试快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究；

4、验研究；u箱梁混凝土自动温控养护技术研究；箱梁混凝土自动温控养护技术研究；u快速制梁集约化生产组织研究。快速制梁集约化生产组织研究。 一、概一、概 述述 2.2.项目研究的基本情况项目研究的基本情况 客运专线快速制梁技术交流材料 （2 2） 研究方法研究方法 客运专线整孔箱梁的快速预制涉及客运专线整孔箱梁的快速预制涉及生产线规划、工装配置、制生产线规划、工装配置、制造工艺、组织管理造工艺、组织管理各个环节。因此积极借鉴吸收行业内成功经验，各个环节。因此积极借鉴吸收行业内成功经验，按照产学研相结合的原则，立足自主创新，是技术研究取得成功的按照产学研相结合的原则，立足自主创新，是技术研究取得成功的

5、必由之路。必由之路。 一、概一、概 述述 2.2.项目研究的基本情况项目研究的基本情况 调调查查研研究究对对比比分分析析确确立立目目标标实实体体试试验验推推广广应应用用 基本技术路线：基本技术路线：客运专线快速制梁技术交流材料 （3 3） 研究过程研究过程20072007年年7 7月月1111日日，课题组召开项目实施讨论会。确定在武广客运专线，课题组召开项目实施讨论会。确定在武广客运专线长沙制梁场开展试制实施，制订了项目开展计划。长沙制梁场开展试制实施，制订了项目开展计划。20072007年年7 7月月9 9月月，课题组分成混凝土实验研究和技术方案研究两个，课题组分成混凝土实验研究和技术方案研

6、究两个小组开展了前期研究工作，并编制了科研大纲。小组开展了前期研究工作，并编制了科研大纲。20072007年年1010月月1111日日，通过部科技司组织的大纲审查，课题正式启动，通过部科技司组织的大纲审查，课题正式启动，签订了科研开发合同（合同编号签订了科研开发合同（合同编号2007G0092007G009）。）。20072007年年1111月月1212月月在武广客运专线长沙制梁场开展了钢筋绑扎、混在武广客运专线长沙制梁场开展了钢筋绑扎、混凝土浇筑、蒸汽养护等单工序工艺试验，凝土浇筑、蒸汽养护等单工序工艺试验，试制了试制了3 3孔孔32m32m箱梁，箱梁，均取均取得成功。得成功。2008200

7、8和和20092009年年该技术在石武客运专线永年制梁场、成绵乐客运专线该技术在石武客运专线永年制梁场、成绵乐客运专线广汉制梁场等进行了各工序组合试验性验证。广汉制梁场等进行了各工序组合试验性验证。20102010年年在合蚌客运专线水湖制梁场和下塘制梁场进行了批量生产，在合蚌客运专线水湖制梁场和下塘制梁场进行了批量生产，累计生产了累计生产了320320孔孔箱梁，基本实现了既定目标，同时也表明快速预制箱梁，基本实现了既定目标，同时也表明快速预制技术可适用于各种类型的客运专线箱梁。技术可适用于各种类型的客运专线箱梁。该工艺在今年该工艺在今年4 4月份铁道部卢春房副部长检查时获得了肯定，铁道部月份铁

8、道部卢春房副部长检查时获得了肯定，铁道部工管中心建议快速制梁技术在一定范围内推广应用。工管中心建议快速制梁技术在一定范围内推广应用。 一、概一、概 述述 2.2.项目研究的基本情况项目研究的基本情况 客运专线快速制梁技术交流材料 快速制梁主要技术包括：快速制梁主要技术包括： “快速制梁关键技术研究快速制梁关键技术研究”l关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究l关键技术二：自动温控养护技术研究关键技术二：自动温控养护技术研究 “快速制梁集约化生产组织研究快速制梁集约化生产组织研究”该技术共取得五项国家专利、多项关键技术论文发表该技术共取得

9、五项国家专利、多项关键技术论文发表于国家核心刊物；于国家核心刊物；20092009年年1111月份通过铁道部科技成果审查月份通过铁道部科技成果审查。 二、二、快速制梁技术主要成果快速制梁技术主要成果 客运专线快速制梁技术交流材料 适用于快速制梁用耐久性混凝土的各项物理力学及耐久性指标除满适用于快速制梁用耐久性混凝土的各项物理力学及耐久性指标除满足规范标准要求外，同时还要具有足规范标准要求外，同时还要具有养护时间短、施工工作性能好、养护时间短、施工工作性能好、混凝土初张等强时间短混凝土初张等强时间短等性能。等性能。按照上述目标，课题组以武广客运专线长沙制梁场作为主要试验基按照上述目标，课题组以武

10、广客运专线长沙制梁场作为主要试验基地对混凝土配比进行了优化，主要开展了三个方面试验研究地对混凝土配比进行了优化，主要开展了三个方面试验研究: （1）快速制梁用复合高活性矿物掺合料配伍技术）快速制梁用复合高活性矿物掺合料配伍技术降低水化降低水化热，改善混凝土和易性、耐久性；热，改善混凝土和易性、耐久性；（2）快速制梁用复合超塑化剂配伍技术）快速制梁用复合超塑化剂配伍技术提高与胶凝材料的提高与胶凝材料的适应性，适度降低水胶比，适度缩短初凝时间，适当减少混凝适应性，适度降低水胶比，适度缩短初凝时间，适当减少混凝土初张等强时间；土初张等强时间；（3）快速制梁蒸汽养护制度的优化设计）快速制梁蒸汽养护制度

11、的优化设计选择最佳蒸汽养护选择最佳蒸汽养护制度，缩短混凝土养护时间。制度，缩短混凝土养护时间。 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 1.1.快速制梁关键技术研究快速制梁关键技术研究 关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究 客运专线快速制梁技术交流材料 经多次试验研究，所配制经多次试验研究，所配制的混凝土的混凝土40h40h抗压强度达抗压强度达到预应力初张拉设计要求到预应力初张拉设计要求, ,弹性模量、渗透性能、抗弹性模量、渗透性能、抗冻性能、徐变等各项性能冻性能、徐变等各项性能指标满足规范要求。指标满足规范要求。经委托铁道部产品质量监经委

12、托铁道部产品质量监督检验中心桥基站测试督检验中心桥基站测试, , 蒸汽养护混凝土的疲劳性蒸汽养护混凝土的疲劳性能满足高性能混凝土相关能满足高性能混凝土相关技术要求。技术要求。 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 1.1.快速制梁关键技术研究快速制梁关键技术研究 蒸汽养护矿物外加剂硅酸盐水泥蒸汽养护矿物外加剂硅酸盐水泥28d28d水化样水化样SEMSEM照片照片徐变试验徐变试验 疲劳试验疲劳试验 关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究关键技术一：快速制梁用耐久性混凝土配合比试验研究 客运专线快速制梁技术交流材料 传统的箱梁混凝土蒸汽养护技术，无法准确模拟传统的箱梁混凝土蒸汽养护技术，无法

13、准确模拟箱梁蒸养温度变化曲线，需开发更加完备的箱梁自箱梁蒸养温度变化曲线，需开发更加完备的箱梁自动温控养护成套系统，以较好的控制箱梁养护空间动温控养护成套系统，以较好的控制箱梁养护空间的温度环境，满足快速制梁蒸汽养护制度的要求。的温度环境，满足快速制梁蒸汽养护制度的要求。主要技术措施有以下三点：主要技术措施有以下三点： 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 1.1.快速制梁关键技术研究快速制梁关键技术研究 关键技术二：自动温控养护技术关键技术二：自动温控养护技术客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 1.1.快速制梁关键技术研究快速制梁关键技术研究 一是引入一是引入“大范围

14、多点温度测量、分区段控制供汽大范围多点温度测量、分区段控制供汽”全新理念，研制全新理念，研制出成套蒸汽养护自动控制系统，通过自动调节蒸汽供应，实现全过程出成套蒸汽养护自动控制系统，通过自动调节蒸汽供应，实现全过程实时量测、控制蒸养环境温度，有效解决了纵横向实时量测、控制蒸养环境温度，有效解决了纵横向“温度差温度差”的问题；的问题；蒸汽养护自动控制系统原理图蒸汽养护自动控制系统原理图蒸汽养护自动控制系统现场布置蒸汽养护自动控制系统现场布置关键技术二：自动温控养护技术关键技术二：自动温控养护技术客运专线快速制梁技术交流材料 二是形成和建立一套较为完善二是形成和建立一套较为完善的蒸养工艺。的蒸养工艺

15、。一方面按照蒸养工艺曲线的要一方面按照蒸养工艺曲线的要求实现静停、升温、恒温、降求实现静停、升温、恒温、降温等阶段，能自动记录梁体整温等阶段，能自动记录梁体整个蒸养过程的温度实际情况，个蒸养过程的温度实际情况，形成记录曲线，便于管理。形成记录曲线，便于管理。另一方面可使梁体混凝土蒸养另一方面可使梁体混凝土蒸养环境温度充分拟合蒸养工艺曲环境温度充分拟合蒸养工艺曲线，大幅度提高梁体养护质量，线，大幅度提高梁体养护质量，缩短箱梁养护时间。缩短箱梁养护时间。 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 1.1.快速制梁关键技术研究快速制梁关键技术研究 自动温控界面 关键技术二：自动温控养护技术关键技术二：自动温

16、控养护技术客运专线快速制梁技术交流材料 三是研制出自行滑动式蒸汽养护棚罩，密封性能好，移动方便快捷，三是研制出自行滑动式蒸汽养护棚罩，密封性能好，移动方便快捷，为自动温控养护的顺利实施提供了工装保障。为自动温控养护的顺利实施提供了工装保障。 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 1.1.快速制梁关键技术研究快速制梁关键技术研究 长沙梁场自行滑动式蒸汽养护棚罩长沙梁场自行滑动式蒸汽养护棚罩关键技术二：自动温控养护技术关键技术二：自动温控养护技术客运专线快速制梁技术交流材料 快速制梁集约化生产，其关键是通过优化工序组快速制梁集约化生产，其关键是通过优化工序组合和资源配置，充分压缩制梁关键线路各工序时间

17、，达合和资源配置，充分压缩制梁关键线路各工序时间，达到快速制梁的目的到快速制梁的目的。工艺措施：工艺措施：(1)(1)加强工序和人员管理，实现工序的无缝对接。加强工序和人员管理，实现工序的无缝对接。建立管理体系和管理标准，量化各工序作业目标，全员全建立管理体系和管理标准，量化各工序作业目标，全员全方面培训；方面培训；实行工序交接制度，强化考核、监督，实现工序转换的无实行工序交接制度，强化考核、监督，实现工序转换的无缝衔接。缝衔接。 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 2.2.快速制梁集约化生产组织快速制梁集约化生产组织 客运专线快速制梁技术交流材料 (2)(2)以优化工艺流程为核以优化工艺流程为

18、核心，实现集约化生产，构心，实现集约化生产，构建快速制梁生产线。建快速制梁生产线。按照按照底模、侧模固定，钢筋整底模、侧模固定，钢筋整体吊装入模，液压内模整体出体吊装入模，液压内模整体出入，轮胎搬运机移运梁体入，轮胎搬运机移运梁体的总的总体思路，进行快速制梁的工艺体思路，进行快速制梁的工艺流程和生产线优化设计，预制流程和生产线优化设计，预制工艺中各工序环环相扣，紧密工艺中各工序环环相扣，紧密配合，关键线路明晰。配合，关键线路明晰。 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 2.2.快速制梁集约化生产组织快速制梁集约化生产组织 工艺流程图工艺流程图客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术二、快速制

19、梁技术 2.2.快速制梁集约化生产组织快速制梁集约化生产组织 (3)(3)优化要素配置，提高工序作业效率优化要素配置，提高工序作业效率。钢筋工序钢筋工序配置合理的钢筋绑扎胎具，实现箱梁底腹板及顶板钢筋整体入模方式，钢筋加工、绑扎为非关键工序。客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 2.2.快速制梁集约化生产组织快速制梁集约化生产组织 (3)(3)优化要素配置，提高工序作业效率优化要素配置，提高工序作业效率。(2)2)模板工序模板工序台座、侧模、内模按1:1:1配置，底模、侧模固定，能够实现移梁后11.5小时内完成模板清理调整工作；采用整体移动式液压内模，整体拖拉，快捷方

20、便。(3)(3)混凝土工序混凝土工序合理配置混凝土拌合、运输及灌注设备，可在56小时内完成混凝土浇筑，随后进行蒸汽养护。客运专线快速制梁技术交流材料 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 2.2.快速制梁集约化生产组织快速制梁集约化生产组织 (3)(3)优化要素配置，提高工序作业效率优化要素配置，提高工序作业效率。(4)(4)梁体移运工序梁体移运工序利用900t轮胎式搬运机移梁，可在12小时内完成作业。900t提梁机提梁作业客运专线快速制梁技术交流材料 (4)(4)强化信息化应用，为集约化管理工作提供支撑。强化信息化应用，为集约化管理工作提供支撑。l在箱梁快速预制中，我们运用了蒸汽养护自动控制系统

21、、搅拌站自动计量系统、搬运机自动平衡系统、制梁区域视频监控系统和工序作业时间统计系统等信息化技术，为快速制梁集约化管理提供了强有力的技术支撑。 二、快速制梁技术二、快速制梁技术 2.2.快速制梁集约化生产组织快速制梁集约化生产组织 客运专线快速制梁技术交流材料 本科研成果已在石武客运专线永年制梁场、成绵乐客运专线广汉制梁场等进行了试验性验证，并在合蚌客运专线水湖制梁场和下塘制梁场进行了批量生产。下面以合蚌客运专线水湖制梁场为例进行说明：下面以合蚌客运专线水湖制梁场为例进行说明： 合蚌客专水湖制梁场预制箱梁564片，预制工期1年。根据快速制梁工艺，梁场采用横列式布置，共设置6个制梁台座，台座、侧

22、模、内模按1:1:1配置。钢筋整体绑扎整体吊装，设4个整体绑扎胎具、2个吊架，生产能力2孔/天。 三、初步应用成果三、初步应用成果 客运专线快速制梁技术交流材料 三、初步应用成果三、初步应用成果 梁场平面布置图 客运专线快速制梁技术交流材料 根据目前已制210孔箱梁统计，单孔箱梁预制循环周期为72小时，达到3天/孔。工序作业时间、人员配置及主要工装配置如下。水湖制梁场制梁各工序作业时间和劳动力配置水湖制梁场制梁各工序作业时间和劳动力配置工序工序用时用时人数人数备注备注1底、侧模清理调整底、侧模清理调整2h810尺寸合格、清洁尺寸合格、清洁2钢筋笼吊装入模钢筋笼吊装入模4h56安装桥面预埋钢筋，

23、尺寸合格安装桥面预埋钢筋，尺寸合格3内模穿入钢筋笼及内模穿入钢筋笼及安装端模安装端模6h810穿内模，内模安装固定完成，尺寸合格穿内模，内模安装固定完成，尺寸合格4预埋件安装预埋件安装6h8剪力齿槽、侧向挡块模板安装剪力齿槽、侧向挡块模板安装5混凝土浇筑混凝土浇筑6h36完成完成6混凝土蒸养混凝土蒸养34h4安装蒸养棚，完成静停、升温、恒温、降安装蒸养棚，完成静停、升温、恒温、降温阶段温阶段7拆端模，内模拆端模，内模6h458预、初张拉预、初张拉6h10穿钢绞线、预、初张拉穿钢绞线、预、初张拉9梁体起移梁体起移2h8周期周期72h各工序用时为平均用时各工序用时为平均用时 三、初步应用成果三、初

24、步应用成果 客运专线快速制梁技术交流材料 三、初步应用成果三、初步应用成果 序号序号项目项目规格规格数量数量备备 注注1轮胎式提梁机轮胎式提梁机900t12龙门吊龙门吊50t4可整体吊装钢筋笼可整体吊装钢筋笼3布料机布料机18m4二维二维4地地 泵泵80m326搅拌站搅拌站2m32HZS1207张拉架张拉架8快速支立快速支立8张拉油顶张拉油顶300t49底底 模模32m610侧侧 模模32m6固定式固定式11内内 模模32m6整体移动式，整体缩张整体移动式，整体缩张12端端 模模32m6整体式整体式13制梁台座制梁台座32m6采用扩大基础采用扩大基础14钢筋绑扎胎具钢筋绑扎胎具32m4满足钢筋

25、整体绑扎满足钢筋整体绑扎15钢筋内模胎架钢筋内模胎架32m4用于支撑固定顶板钢筋绑扎用于支撑固定顶板钢筋绑扎16内模拼装台座内模拼装台座32m4满足内模整体滑动满足内模整体滑动17钢筋吊装架钢筋吊装架32m2满足钢筋整体吊装满足钢筋整体吊装18蒸养棚蒸养棚32m319锅炉锅炉2t/4t2水湖制梁场主要工装及设备表水湖制梁场主要工装及设备表客运专线快速制梁技术交流材料 通过水湖制梁场的实践，说明快速制梁技术具有通过水湖制梁场的实践，说明快速制梁技术具有占地面积占地面积小，制梁周期短，节约工期小，制梁周期短，节约工期的优点。与传统制梁场比较，在同的优点。与传统制梁场比较，在同等生产效率下，可少配置等生产效率下，可少配置6 6个个制梁台座，节约用地约制梁台座，节约用地约1 1万平方米万平方米。 目前，我局也在逐步推广快速制梁施工工艺，刚中标的合目前，我局也在逐步推广快速制梁施工工艺，刚中标的合福铁路客运专线长临河梁场也采用了快速制梁工艺。福铁路客运专线长临河梁场也采用了快速制梁工艺。 三、初步应用成果三、初步应用成果 客运专线快速制梁技术交流材料 我的汇报完毕，请各位领导、专家多提宝贵意见！