严寒地区预制T梁移动式生产厂房设计与应用

李 晓

(中铁一局集团物资工贸有限公司，陕西 西安 710054)

严寒地区预制T梁移动式生产厂房设计与应用

李 晓

(中铁一局集团物资工贸有限公司，陕西 西安 710054)

结合哈佳客专线路所经地带的气候条件，设计了预制T梁移动式生产厂房，并介绍了预制T梁的现场施工方案，阐述了厂房的设计与养护措施，指出采用移动式生产厂房显著提高了T梁的施工效率，解决了严寒地区冬期T梁生产的技术难题。

移动式生产厂房，T梁，冬期施工，混凝土

1 工程概况

哈佳客专线路所经地带冬季受极地大陆气团控制，严寒干燥，极易造成混凝土结构冻害的发生。中铁一局物贸公司承担了HJZQ-7标1354孔简支T梁的预制任务。梁体预制工期仅24个月(扣除前期准备及建场4个月，有效施工期仅20个月)，无法避开冬季施工。

2 问题的提出

佳木斯地区冬季寒冷，10月开始至来年4月底前后，5.5个月均处于冬期施工，冬期非正常施工时间约占整个工期时间的1/2，极端最低温度-39.5 ℃。极低的环境温度不仅对混凝土的施工质量影响很大，也造成工人工作环境较恶劣。

3 解决方案

自行设计移动式生产厂房避免低温对混凝土的冻害影响，加快施工速度，改善工作的作业环境，移动厂房将户外生产变为室内生产，提高了生产效率。

4 一般情况下T梁预制冬期施工措施

混凝土灌注前，提前给模板和钢筋升温。将保温设施设于即将灌注的台座或模型处，在模型两侧与保温设施的空间内设置火炉(或通入少量蒸汽)，同时在混凝土灌注前桥面会和侧面同时覆盖，混凝土灌注之前，桥面保温设施将提前取掉，否则混凝土无法进入模板，故混凝土入模灌注依然是在露天环境中进行，不能完全杜绝寒冷气候对混凝土施工质量的影响。

在灌注过程中模板侧面持续供暖，尽量保持模板及钢筋等与混凝土接触介质温度不低于5 ℃，达到混凝土灌注条件。根据实际现场情况确定设置火炉的数量(或通入蒸汽量的大小)，直至混凝土灌注结束后，完成桥面覆盖，开始蒸汽养护。

保温措施：1)养护罩：顶棚有与同梁面宽度的位置未用彩钢板围护，以利于混凝土灌注；2)篷布包裹：侧面采用篷布包裹。图1为一般冬期施工工艺保温设施图。

5 现场采用的方案

混凝土灌注在特制的活动厂房内进行灌注，活动厂房两侧设置常压锅炉并悬挂暖气片，给厂房升温，当厂房内温度达到5 ℃以上后，开始进行混凝土灌注，在活动厂房靠近制梁台座端头的位置设置供混凝土运输进出厂房使用的推拉门，由专人负责开启或关闭，避免厂房内温度因门开启与外界形成对流而过快降温。

厂房内设置一10 t天车，用于混凝土的灌注入模施工。

混凝土灌注完毕，将侧面和顶面使用篷布覆盖，开始蒸汽养护(图2为活动厂房冬期施工工艺保温及混凝土施工示意图)。

施工工艺比选结论：在活动厂房内进行混凝土灌注存在诸多优于一般施工工艺的方面：1)一般冬季施工方式仅适用于自然环境温度不低于-20 ℃，佳木斯地区不适用。2)能保证灌注前模板、钢筋等与混凝土接触介质的温度，控制混凝土与介质的温差不大于10 ℃，并可以实现始终保持此温差。3)能保持混凝土灌注过程的施工环境温度，始终处于正温，且满足规范要求范围。

实施效果方面比选结论：活动厂房施工工艺更有利于混凝土的冬期施工。

6 厂房设计

厂房长度40.87 m，宽度27.05 m，高度12.595 m，共分三大系统：行走系统、起重系统、供热系统。

供热系统：由两台常压锅炉、140组暖气片以及厂房外部的保温板组成，端部悬挂棉篷布作为人员进出门，可供混凝土运输车辆通行，使厂房内的温度不受外界环境温度的影响，由人为创造一个温度可控的施工环境，满足规范对冬期施工各部位温度的要求。

行走部分：共由4对主动轮、14对从动轮36个行走轮组成，两侧设置双轨，轨道的精准度要求较高，横向和纵向误差不超10 mm。

起重系统：由型钢加工制造而成，额定起重量10 t，满足混凝土灌注及模板施工的重量要求。养护厂房内能否成功安装并使用门吊是厂房内能否实现混凝土灌注的关键，可移动的特性使养护厂房可移动至任一制梁台座，设置一座养护厂房即可满足梁场全部制梁台座的使用。

7 移动式养护厂房工艺流程

厂房就位→底面固定→厂房升温→混凝土灌注→蒸汽养护。

7.1 厂房就位

厂房自身因负荷较大，重约240 t，自带动力无法满足要求，需介入外部电源，在厂房的走行路线上要提前埋设供厂房使用的电力线路。

根据冬期施工的进度要求，日产4片梁，每个制梁台座周转按5 d考虑，共需要20个制梁台座即可满足日产4片梁的要求，因此厂房的走行轨道能覆盖20个制梁台座就能满足使用需求，无需全部铺设。

每个台座都设有厂房固定的停留位置，并左右标识，到位后即可停车固定厂房。

7.2 底面固定

厂房移至准备就绪的台位后，需与地面进行连接，以避免厂房内门吊在使用过程中出现惯性移动。厂房的四角设有轨道连接装置，轨道与轨道混凝土条基为螺栓连接，厂房就位后即可与轨道进行连接完成固定。

7.3 厂房升温

厂房就位固定完成后，立即将两端部的棉篷布全部拉开对厂房进行封闭，厂房内的照明灯开启，不影响厂房内的能见度，保证其他施工人员的正常施工。根据混凝土施工准备情况进行升温，厂房保温部分设置的两台热水锅炉设有泵送系统，可加快热水循环，在短时间内完成厂房升温。

数据统计一：在环境温度-17 ℃的情况下，混凝土从出拌和

站出发开始计时，对连续10车进行统计，运输至最远的施工台座入模，需要时间平均120 s，混凝土出机温度与入模温度最大温差1.4 ℃，最小温差0.8 ℃，运距短，混凝土自身温度的损失较小。因此厂房内温度只要能达到正温，混凝土的自身温度损失会很小，可忽略不计，混凝土的灌注即可得到保证。

数据统计二：在环境温度-17 ℃情况下，对厂房进行升温，经过约40 min时间，厂房内的温度就能达到正温，满足灌注条件。温度统计见表1。

表1 温度统计表

7.4 混凝土灌注

温度等各方面满足要求后，开始混凝土灌注施工，两端部的推拉门处设有专人负责混凝土运输车通过时的推拉门的开启或关闭，缩短开启时间，以减少厂房内与外界环境的空气对流而降低内部温度。

厂房内门吊与外部其他门吊的工作原理相同，起升速度和纵移横移速度相同，灌注所用时间与在外部正常的灌注时间相同，满足一片梁不超过3.5 h的规定。

为减少厂房的移动次数，避免进行二次升温，厂房移动一次至少进行2片梁的混凝土灌注施工。

7.5 蒸汽养护

一片梁混凝土施工完毕，就可以对其进行篷布覆盖，视温度情况通入适量蒸汽开始养护，之后就可以将厂房移至其他台座处进行下一片梁的施工。

8 结语

通过采用移动厂房避免了低温对混凝土的冻害影响，加快了施工速度，改善了工作的作业环境，并将户外生产变为室内生产，提高了生产效率。同时该厂房具有可持续利用的优势，待完工后亦可拆卸后在新工地重新组装使用。

[1] 莫 鹏.冬季预制T梁蒸汽养生施工关键技术的若干研究 [J].科技创新导报,2015(29)：86-87.

[2] 何丙灿.浅谈预制后张法简支T梁冬季施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(12)：23-24.

Design and application of movable production plant for precast T-shaped beam in cold area

Li Xiao

(MaterialSupplyandIndustrialTradeCo.，LtdofChinaRailwayFirstGroup，Xi’an710054，China)

Combining with the climate conditions of Hajia passenger dedicated lines by zone, this paper designed the prefabricated T beam movable production plant, and introduced the site construction scheme of prefabricated T beam, elaborated the design and maintenance of the plant, pointed out that using movable production plant could significantly improve the construction efficiency of T beam, solved the technical problems of winter T beam production in cold area.

movable production plant, T beam, winter construction, concrete

1009-6825(2017)05-0130-02

2016-12-07

李 晓(1984- )，男，工程师

TU756.42

A