预制桥梁梁板的现状与趋势

点赞:23245 浏览:106968 近期更新时间:2023-12-20 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:随着国家对交通基础设施建设投资力度的加大,我国桥梁梁板预制业面临着极佳的的市场机遇.本文阐述了目前我国桥梁梁板预制的现状,并指出了发展中存在的问题,最后浅谈了我国桥梁梁板预制业的发展趋势.

关 键 词:桥梁梁板;预制;机械自动化

随着国民经济的飞速发展,以及国家公路、铁路网规划建设的实施,新建桥梁项目与日俱增,旧桥的改造维修工程也逐年增加,每年与桥梁建设有关的市场超过1000亿元,极大地带动了桥梁梁板预制行业的发展,使得桥梁梁板预制正在逐渐从路桥建筑业里分离出来,成为一个的市场.随着国家对交通基础设施建设投资力度的加大,可以预测,桥梁梁板预制行业未来将会有更大的市场空间和相当长的产业持续时间.

1桥梁梁板预制的历程

1.1桥梁梁板的现场预制

传统的桥梁建设方法是施工单位每建一座桥梁,都需要在所建桥梁附近建设一个桥梁板预制场.而建设一个预制场往往占地面积比较大,且预制场地需要硬化,制作底座,安装机械设备,安装变压器,架设电源等.这种做法不仅需要投入大量的资金,且在桥梁建好后预制场就需要废弃,很多被硬化后的耕地很难完成复耕继续种植农作物,造成土地资源的严重浪费和自然环境的破坏.

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1.2桥梁梁板的工厂化生产

随着我国桥梁建设的快速发展,桥梁梁板的现场预制已经不能满足桥梁的施工进度要求,桥梁梁板预制工厂化生产应运而生.桥梁梁板工厂化施工具有专业技术强、施工速度快、产品质量高、总体投资少等特点,是加快桥梁施工进度及节约投资的一项重要举措[1,2].桥梁梁板实现工厂化生产、商品化经营后,施工单位可根据自己的需求写作,梁板预制企业根据施工单位的要求按时间、规格,保质保量送货到工地,可实现生产、运输、吊装一条龙怎么写作.桥梁梁板的工厂化生产后,施工企业不需再配备专业的预制场和施工企业,且在技术上、质量上,运输和吊装都有了保障,不必受气候、场地所影响,比自己建预制场,成本有较大的降低,推动了构件预制企业的发展壮大.另外,桥梁梁板企业的预制场最大限度地利用了土地资源,土地综合利用效益高,有利于保护自然环境,防止水土流失,

1.3桥梁梁板的机械自动化生产

在我国,绝大部分梁板厂的生产主要依赖人工进行加工生产,不仅生产效率低,而且产品质量难以控制.随着科学技术的不断发展,关于预制混凝土构件自动化生产线,国内外均有不少企业在研究,并取得一定成果,如廊坊海斯建材有限公司,其生产线生产结构简单的小型预制混凝土板,无需拆芯模;大庆石油管理局发明的一种专利,涉及桥梁板的生产,然而它只是一种可调节式先张法预应力桥梁板生产台座,不可用于后张法预应力桥梁板的生产;浙江天晟梁板构件有限公司在梁板构件预制的研发与生产方面打下了坚实的基础,其研发的预制梁板循环生产系统,桥梁预制梁板专用成型磨具,空心预制梁板专用芯模,数控预应力桥梁梁板张拉设备,为实现桥梁梁板的机械化生产奠定了基础,积累了丰富的经验.

2我国现有桥梁梁板生产存在的问题

目前梁板生产主要依赖人工进行加工生产,其梁板的预制主要包括以下几个工序:①安装固定底座;②制作钢筋笼骨架;③立外模;④在模板内安放钢筋笼骨架;⑤浇注混凝土底板;⑥安置芯模;⑦浇注混凝土腹板和顶板;⑧拆外模、抽芯模;⑨张拉钢绞线(非预应力梁板的预制无此工序);⑩养护至成品.梁板预制的各道工序主要以人工作业为主,不仅生产效率低下,且产品精度低下,安全风险较高.综合来看,桥梁梁板采用人工生产的方式主要存在以下问题:

(1)由于产品主要依赖人工生产,工人技术的好坏,直接决定了产品质量的好坏,产品质量难以控制.

(2)人工立模、拆模速度慢,导致生产效率难以提高;

(3)拆芯模难度很大,需要人工进入芯模内部才能拆卸,作业环境非常恶劣.以20米的空心板梁芯模为例,截面宽约50cm,高约60cm,只有小个子的工人才能钻进去,而且芯模内部由于受到水泥水化热的影响会形成50℃的高温环境,工人在里面工作会感觉非常闷热、难受,易引起中暑.

(4)人工作业过程中,操作人员一般都需要用肢体直接接触模板和施工机具,因此具有一定的危险性.大多数模板都很笨重,工人在搬运、安装、拆卸过程中经常会发生碰撞、刮擦等事故;另外,张拉钢绞线是整个生产过程中危险程度最高的工序,钢绞线在受到数十吨重的拉力作用下,有绷断、飞出的可能,钢绞线飞出梁体的瞬时速度及力量都远超过出膛的速度和力量,这种危险对现场的操作工人来讲是致命的,但是目前的生产方式下,工人需要在张拉现场控制油泵、千斤顶,并及时测量钢绞线的伸长量,以便控制张拉的精度,因此无法离开危险区域,致使生命安全始终受到威胁.

(5)熟练的技术工人急缺,行业发展遇到了瓶颈.由于生产梁板不仅是一项较重的体力活,而且是一项要求比较高的技术活,随着当今生活水平的不断提高,愿意从事这种繁重体力劳动的技术工人越来越少.

3桥梁梁板未来发展方向

随着我国交通事业的飞速发展,预制桥梁梁板需求量不断扩大,同时对产品质量要求也在不断提高,然而传统的生产方式生产效率低下,产品精度低下,安全风险较高,明显不符合行业发展趋势,这种矛盾的现状迫使桥梁梁板预制企业不得不转型升级.因此如何在提高生产效率和产品质量的同时降低生产成本,成为本行业亟待解决的问题,经过多年的探索,采用机械自动化代替人工,减少行业对熟练技术工人的依赖程度,提高生产效率,提高产品精确度,降低成本,解决制约行业发展的瓶颈.因此采用机械自动化设备取代人工作业成为该行业的发展趋势.我们可以预测,未来桥梁梁板预制将具有以下特征:

3.1自动化立模

立模是梁板生产的重要工序,梁板的尺寸、倾角是否正确,外观是否良好,全由技术员和操作工的主观意识和技术水平来控制.将手工立模工序改为机械立模,只需将模板吊装到对应的模架上,其它动作全部交给机械来完成,轻松完成繁重的、重复性的劳动,进而提高产品精度和工作效率,并克服人为的主观因素对产品精度的影响.

3.2自动化振捣混凝土

振捣混凝土工艺对梁板的强度影响很大,振捣时间过短,混凝土不够密实,振捣时间过长,混凝土会产生离析.自动化振捣混凝土采用计算机控制系统精确控制振捣时间,从而达到保持质量均衡、稳定的目的.

3.3配置专用蒸汽养护设备

生产线上的产品必须高效流通才能实现机械设备的效率,因此梁板必须尽早凝固,以便调离生产线,提高设备的周转速度.据现有成熟理论可知,蒸汽养护能缩短混凝土的龄期,可以在24小时内实现自然状态下7天才能达到的强度,只有实现这一这目标,才能提高周转速度,因此未来的机械自动化生产将会配用专用的蒸汽养护设备,以提高整条生产线的使用效率.

3.4可收缩的机械芯模

梁板生产过程中,芯模拆除时,因芯模内部空间狭小、温度高,作业环境恶劣.为了保护工人,应设计出一种可收缩的机械芯模,用机械收缩代替人工钻进芯模内部拆卸.

4结语

随着我国交通事业的飞速发展,预制桥梁梁板需求量不断扩大,质量要求更加严格,然而现实却是生产效率低下,技术工人紧缺,这种矛盾的现状迫使桥梁梁板预制企业不得采用机械自动化代替人工,减少行业对熟练技术工人的依赖程度,提高生产效率,提高产品精确度,降低成本.因此实现桥梁梁板的机械自动化生产是本行业发展的必然趋势.