1、智能工厂化预制T梁施工技术永杭高速公路A1合同段目录CONTENTSCONTENTS工程简介工程简介0102梁厂建设梁厂建设思路及建设过程思路及建设过程04流水线生产组织及施工工艺流水线生产组织及施工工艺梁厂生产资源配置梁厂生产资源配置0506梁厂生态化建设梁厂生态化建设07梁厂信息化建设梁厂信息化建设梁厂工厂化管理建设梁厂工厂化管理建设08T梁工厂化生产总结和发展思路梁工厂化生产总结和发展思路03前 言海西高速公路网古武线永定至上杭段位于福建省龙岩市境内，新建线路里程长度为海西高速公路网古武线永定至上杭段位于福建省龙岩市境内，新建线路里程长度为56.361km，全线设全线设5个互通个互通2个
2、枢纽，本项目是中建路桥集团有限公司中标承建的第一个个枢纽，本项目是中建路桥集团有限公司中标承建的第一个ppp项目，项目项目，项目总投资总投资56亿元。项目建设以来我司严格贯彻党建统领思想，认真执行福建省标准化管理文件，亿元。项目建设以来我司严格贯彻党建统领思想，认真执行福建省标准化管理文件，高标准、严要求，积极创新，努力推进，高效率高质量的完成了各项施工任务。高标准、严要求，积极创新，努力推进，高效率高质量的完成了各项施工任务。第一部分永杭高速公路永杭高速公路A1合同段位于龙岩市永定区，属山岭重丘区，项目桥隧比合同段位于龙岩市永定区，属山岭重丘区，项目桥隧比68%，桥隧、桥桥之间路基短（最长，
3、桥隧、桥桥之间路基短（最长350m），无法满足传统梁场建设要），无法满足传统梁场建设要求及生产能力，本合同段预制求及生产能力，本合同段预制T梁共计梁共计428片，其中片，其中 30mT梁梁241片（中梁片（中梁157片边梁片边梁84片）、片）、40mT梁梁187片（中梁片（中梁115边梁边梁72片），由于受地形以及片），由于受地形以及构造物之间路基短的制约，预制梁场选址成为项目实施的重难点。构造物之间路基短的制约，预制梁场选址成为项目实施的重难点。工程工程简介简介第二部分 建设建设思路思路为解决梁厂选址困难问题，我司借鉴融合国内高速公路先进梁厂及高速铁为解决梁厂选址困难问题，我司借鉴融合国内高
4、速公路先进梁厂及高速铁路梁厂管理经验基础上再提升，践行路梁厂管理经验基础上再提升，践行“标准化、工厂化、信息化、智能化、标准化、工厂化、信息化、智能化、生态化生态化”理念，采用移动式台座、液压模板、蒸汽养生房、封闭式厂房等理念，采用移动式台座、液压模板、蒸汽养生房、封闭式厂房等设施，推行二次张拉工艺，将传统的设施，推行二次张拉工艺，将传统的“施工区域固定、施工工序循环施工区域固定、施工工序循环”改改进为进为“施工工序固定、施工区域循环施工工序固定、施工区域循环”的生产模式，解决传统梁厂占地面的生产模式，解决传统梁厂占地面积大，生产周期长的缺点，克服雨、雪、风等环境条件影响，使积大，生产周期长的
5、缺点，克服雨、雪、风等环境条件影响，使T梁生产梁生产实现工厂化、流水化以及更高层级的标准化、智能化，达到利用有限的建实现工厂化、流水化以及更高层级的标准化、智能化，达到利用有限的建设空间提高梁片生产效率的目的，智能化工装设备使用及工厂化管理制度设空间提高梁片生产效率的目的，智能化工装设备使用及工厂化管理制度的推行促进梁片质量大力提升，从而彻底实现从的推行促进梁片质量大力提升，从而彻底实现从“场场”到到“厂厂”的转变。的转变。本着高效、节地的原则，项目梁厂设在金砂乡上金村金砂互通区本着高效、节地的原则，项目梁厂设在金砂乡上金村金砂互通区C匝道匝道CK0+000-CK0+200范围内，梁厂占地范围
6、内，梁厂占地5940m2，钢筋加工厂占地，钢筋加工厂占地1050m2。梁厂建设思路及建设过程梁厂建设思路及建设过程 建设建设过程过程梁厂于梁厂于2017年年11月开始建设，于月开始建设，于2018年年2月初进行了首片梁试制，在总结提高的基月初进行了首片梁试制，在总结提高的基础上全面验证了工艺、工装的适应性，并对控制过程、工艺工装进行有效改进提升，础上全面验证了工艺、工装的适应性，并对控制过程、工艺工装进行有效改进提升，而后进行了约而后进行了约20片片T梁的试制、全过程监测及检测，采用梁的试制、全过程监测及检测，采用Midas Civil建立空间有限建立空间有限元模型进行分析论证，并委托福建交通
7、检测中心进行了抽样静载试验检测，以稳定元模型进行分析论证，并委托福建交通检测中心进行了抽样静载试验检测，以稳定改进工艺及验证质量。改进工艺及验证质量。2018年年7月月14日，龙岩永杭高速公路有限责任公司、中建路日，龙岩永杭高速公路有限责任公司、中建路桥永杭高速桥永杭高速A1合同段组织召开了专家评审会，会议充分肯定了高速公路工厂化合同段组织召开了专家评审会，会议充分肯定了高速公路工厂化T梁梁预制工法的先进性，认可了成品梁质量满足设计要求，肯定了该工法具有较强推广预制工法的先进性，认可了成品梁质量满足设计要求，肯定了该工法具有较强推广价值。价值。第三部分 流水线生产流水线生产组织组织梁厂生产区长
8、梁厂生产区长166m，宽，宽30m，设四条生产线，每条生产线长，设四条生产线，每条生产线长126m，主要分钢筋绑扎区、制梁区、蒸汽养生区（预张拉区主要分钢筋绑扎区、制梁区、蒸汽养生区（预张拉区）、存）、存梁区，新梁区，新型梁厂采用工厂化、精细化管理，流水作业区按车间管理机制，设置型梁厂采用工厂化、精细化管理，流水作业区按车间管理机制，设置车间主任，主要包括钢筋车间、模板车间、蒸养车间、存梁车间等。车间主任，主要包括钢筋车间、模板车间、蒸养车间、存梁车间等。流水线生产组织及施工工艺流水线生产组织及施工工艺 施工工艺流程施工工艺流程第四部分 智能钢筋智能钢筋加工厂加工厂钢筋制作在封闭的钢筋加工厂内
9、进行，厂内设原材堆放、钢筋加工、钢筋制作在封闭的钢筋加工厂内进行，厂内设原材堆放、钢筋加工、半成品存放等功能区，采用全自动智能化钢筋加工设备半成品存放等功能区，采用全自动智能化钢筋加工设备。l液压棒材剪切生产线液压棒材剪切生产线+焊接焊接机器人机器人该设备组合智能化、自动化、流水化程度高，仅需该设备组合智能化、自动化、流水化程度高，仅需3名工人操作，通名工人操作，通过钢筋的自动传输、切断、上料、弯曲、下料，实现了钢筋原材至半过钢筋的自动传输、切断、上料、弯曲、下料，实现了钢筋原材至半成品钢筋的直接转化，生产效率是传统手工工艺的成品钢筋的直接转化，生产效率是传统手工工艺的3-4倍。电焊机器倍。电
10、焊机器人的使用保证了骨架的焊接质量，减少工人的劳动强度，保证焊接工人的使用保证了骨架的焊接质量，减少工人的劳动强度，保证焊接工人的身体安全，提高焊接效率。人的身体安全，提高焊接效率。梁厂生产资源配置梁厂生产资源配置l其他智能其他智能加工设备加工设备数控镦粗、套丝机、钢筋调直机、钢筋弯曲机的使用，减少了人工成本、降数控镦粗、套丝机、钢筋调直机、钢筋弯曲机的使用，减少了人工成本、降低了劳动强度、提高了生产效率和钢筋加工低了劳动强度、提高了生产效率和钢筋加工质量。质量。镦粗、套丝机镦粗、套丝机钢筋调直机钢筋调直机钢筋弯曲中心钢筋弯曲中心l整体式顶板钢筋梳型整体式顶板钢筋梳型板板采用插拔式翼缘板梳型板
11、，准确高效定位顶板预埋筋位置，减少顶板吊装就采用插拔式翼缘板梳型板，准确高效定位顶板预埋筋位置，减少顶板吊装就位时间，提高功效。位时间，提高功效。l工地上的钢筋工地上的钢筋超市超市为解决为解决T梁多规格钢筋堆放容易混乱问题，借鉴大型超市仓储管理办法，设立梁多规格钢筋堆放容易混乱问题，借鉴大型超市仓储管理办法，设立仓储环节，打造仓储环节，打造“工地上的钢筋超市工地上的钢筋超市”，通过现代物流管理方法，将各种钢，通过现代物流管理方法，将各种钢筋配件规整整齐。筋配件规整整齐。l半成品二维码半成品二维码结合当下互联网结合当下互联网+的思维模式，通过采用二维码技术，赋予每个实物唯一的条的思维模式，通过采
12、用二维码技术，赋予每个实物唯一的条码标签，对钢筋加工区范围内所有的构件进行跟踪管理。码标签，对钢筋加工区范围内所有的构件进行跟踪管理。智能智能T梁预制梁预制区区l移动式钢台座移动式钢台座摒弃摒弃传统砼固定台座，克服了普通台座占地面积大、周转时间长的缺点。智传统砼固定台座，克服了普通台座占地面积大、周转时间长的缺点。智能梁厂采用现代化移动钢台座，压缩了工序之间的衔接时间，实现了钢筋绑能梁厂采用现代化移动钢台座，压缩了工序之间的衔接时间，实现了钢筋绑扎、浇筑、养护在流水线上移动作业，较传统吊装模式扎、浇筑、养护在流水线上移动作业，较传统吊装模式比较，缩减比较，缩减了钢筋提了钢筋提吊环节时间，吊环节
13、时间，提高了钢筋提高了钢筋安装质量，错峰作业节省了台座挤占安装质量，错峰作业节省了台座挤占时间，大大时间，大大提提高了作业功效，较传统高了作业功效，较传统梁场有明显优势梁场有明显优势。l整体式液压模板整体式液压模板摒弃摒弃传统组合拼装式模板，采用现代化液压整体钢模具。该模具传统组合拼装式模板，采用现代化液压整体钢模具。该模具由模板和液压系统由模板和液压系统组成，模板组成，模板系统实现作业平台与锚固体一体化，系统实现作业平台与锚固体一体化，整体刚度大大加强；采用最先进的同步系统，将整体刚度大大加强；采用最先进的同步系统，将18个单缸液压油个单缸液压油顶组合成智能液压动力体系顶组合成智能液压动力体
14、系，实现模板拆装自动化，降低过程施，实现模板拆装自动化，降低过程施工中模板受力不均产生的变形。较传统人工拼装式模板工中模板受力不均产生的变形。较传统人工拼装式模板比较，液比较，液压压模板拆装模板拆装40分钟内即可完成，生产效率提高了分钟内即可完成，生产效率提高了500%，智能液压，智能液压系统打破传统敲、打、撬的拆模工艺，极大的控制了梁体损伤。系统打破传统敲、打、撬的拆模工艺，极大的控制了梁体损伤。液压模板脱模液压模板脱模传统梁场脱模传统梁场脱模 液压模板梁体外观液压模板梁体外观 传统梁场梁体外观传统梁场梁体外观 l智能养生区智能养生区摒弃摒弃传统覆盖喷淋养护工艺，借鉴地铁预制管片（传统覆盖喷
15、淋养护工艺，借鉴地铁预制管片（C55砼）成熟养生经验，砼）成熟养生经验，梁厂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梁厂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养设备组成，蒸组成，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混凝土温度调节蒸养室温度（蒸养型蒸养机可随梁体混凝土温度调节蒸养室温度（蒸养24小时），高效提升混小时），高效提升混凝土强度及弹性模量，及早达到张拉条件。预张拉完成后，蒸汽养生棚顶棚凝土强度及弹性模量，及早达到张拉条件。预张拉完成后，蒸汽养生棚顶棚
16、打开，打开，T梁吊至存梁区自然养生。梁吊至存梁区自然养生。l智能张拉、压浆智能张拉、压浆区区工厂化梁厂采用智能张拉、压浆设备，采集工厂化梁厂采用智能张拉、压浆设备，采集数据并传输至云端，能够实现预应力张拉和数据并传输至云端，能够实现预应力张拉和压浆工序质量管理压浆工序质量管理“实时跟踪、动态验收、实时跟踪、动态验收、及时补救及时补救”，保证了数据真实准确，提升了，保证了数据真实准确，提升了精细化管理效率，确保质量可控精细化管理效率，确保质量可控。第一次张拉：蒸汽养生第一次张拉：蒸汽养生24h后，当强度和弹后，当强度和弹性模量达到设计值的性模量达到设计值的80%时，进行初张拉，时，进行初张拉，张
17、拉力为设计值的张拉力为设计值的60%，移梁至存梁区洒水，移梁至存梁区洒水保湿养护区。保湿养护区。第二第二次张拉：洒水保湿养护达到设计强度和次张拉：洒水保湿养护达到设计强度和弹性模量，龄期满足设计要求，进行终张拉，弹性模量，龄期满足设计要求，进行终张拉，张拉力为设计值的张拉力为设计值的100%，48h内压浆完成待内压浆完成待浆体强度满足设计要求后进行粱体架设。浆体强度满足设计要求后进行粱体架设。第五部分梁厂采用太阳能供水系统、雨水收集系统，水循环系统，最大程度减梁厂采用太阳能供水系统、雨水收集系统，水循环系统，最大程度减少工业用水。同时在厂区设置降尘、降噪设施，营造良好的施工氛围，少工业用水。同
18、时在厂区设置降尘、降噪设施，营造良好的施工氛围，保护周边生态环境。保护周边生态环境。梁厂生态化建设梁厂生态化建设第六部分根据福建省根据福建省高速公路管理信息化工作要求，工厂化智能梁厂采用视频高速公路管理信息化工作要求，工厂化智能梁厂采用视频监控系统、环境监测系统、智能张拉压浆信息化系统、蒸汽养生信息监控系统、环境监测系统、智能张拉压浆信息化系统、蒸汽养生信息系统、门禁系统、系统、门禁系统、BIM技术等实现了三维可视化技术交底、碰撞检测技术等实现了三维可视化技术交底、碰撞检测及构件跟踪，通过信息集成，实现了快速准确地获取施工基础数据，及构件跟踪，通过信息集成，实现了快速准确地获取施工基础数据，监
19、控施工质量、安全，掌握物料消耗的目的。通过采用二维码技术监控施工质量、安全，掌握物料消耗的目的。通过采用二维码技术，实现了成品实现了成品梁二维码梁二维码信息化。信息化。梁厂信息化建设梁厂信息化建设第七部分梁厂工厂化管理借鉴了先进的工业产品工厂化生产相关内容并结合实梁厂工厂化管理借鉴了先进的工业产品工厂化生产相关内容并结合实际情况再提升，建立健全装配式际情况再提升，建立健全装配式T梁工厂化生产管理保证梁工厂化生产管理保证体系，全方体系，全方位位工厂化工厂化管理，执行管理，执行产业工人制造。梁厂按矩阵结构设置二级管理组产业工人制造。梁厂按矩阵结构设置二级管理组织结构，流水作业区按车间管理机制，设置
20、车间主任，配套专职流水织结构，流水作业区按车间管理机制，设置车间主任，配套专职流水作业工人。所有人员进行工装区分，考核挂牌。作业工人。所有人员进行工装区分，考核挂牌。梁厂工厂化管理建设梁厂工厂化管理建设第八部分 新型新型梁厂与梁厂与传统梁场传统梁场对比对比同样建筑面积，传统制梁模式制作同样建筑面积，传统制梁模式制作11个台座，考虑钢筋绑扎、吊装、个台座，考虑钢筋绑扎、吊装、模板吊装、张拉等时间要求，每月生产模板吊装、张拉等时间要求，每月生产T梁梁30片；工厂化梁厂建设片；工厂化梁厂建设4条生产线，投入条生产线，投入11个移动式制梁台座，每月生产个移动式制梁台座，每月生产T梁梁72片，是传统制片
21、，是传统制梁场产梁场产能的能的2.4倍，增效倍，增效140%，计入极端天气影响增效更高，计入极端天气影响增效更高。可见工。可见工厂化梁厂大大厂化梁厂大大缩短了缩短了T梁预制时间，同时过程中减少了模板的使用周梁预制时间，同时过程中减少了模板的使用周期、人员的用工数量，一次性投入节约成本期、人员的用工数量，一次性投入节约成本。新型梁厂建设的目的及意义新型梁厂建设的目的及意义梁厂在规划建设中采用移动台座、液压模板、变温蒸汽养生房等智能梁厂在规划建设中采用移动台座、液压模板、变温蒸汽养生房等智能设备，减少人工作业偏差；采用精细的工厂信息化质量管理系统，减设备，减少人工作业偏差；采用精细的工厂信息化质量
22、管理系统，减少粗放式的野外作业管理模式，使少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水作业，梁生产真正实现工厂化流水作业，从而打造品质工程、培养产业工人。从而打造品质工程、培养产业工人。T梁工厂化生产总结和发展思路梁工厂化生产总结和发展思路 同时，新型梁厂改变传统梁场的占地面积大、生产周期长的缺点，在占地面同时，新型梁厂改变传统梁场的占地面积大、生产周期长的缺点，在占地面积大大减少的情况下，通过流水作业减少工序转换等待时间，达到增产增效的目积大大减少的情况下，通过流水作业减少工序转换等待时间，达到增产增效的目的，为一些受场地限制的项目提供一种全新的建设管理思路，推动桥梁工程智能的，
23、为一些受场地限制的项目提供一种全新的建设管理思路，推动桥梁工程智能建造、绿色建造、工业化生产发展的进程。建造、绿色建造、工业化生产发展的进程。推广推广建议建议1.过多的梁型影响液压整体模板的配置，建议在设计阶段尽量做到梁型统一，降过多的梁型影响液压整体模板的配置，建议在设计阶段尽量做到梁型统一，降低建厂投资，提高生产效率。低建厂投资，提高生产效率。2.加大智能机械在钢筋加工绑扎阶段的应用将大大减少人工操作误差。加大智能机械在钢筋加工绑扎阶段的应用将大大减少人工操作误差。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，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。实现动态监控动态处治。4.由于工业化梁场投资较大，建议提前谋划实施路径，提前规划、设计、建设，由于工业化梁场投资较大，建议提前谋划实施路径，提前规划、设计、建设，进一步提升施工质量、提高生产效率。进一步提升施工质量、提高生产效率。T梁工厂化生产总结和发展思路梁工厂化生产总结和发展思路
