橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛施工工法

1、word教育資料橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛施工工法（路橋工程股份）1 1 前言新、舊混凝土接觸面保持粗糙，是保證結構整體受力的關鍵所在。 在橋梁預 制空心板安裝前，對空心板腹板混凝土進行鑿毛，可以保證空心板安裝完成后， 新澆筑的空心板鉸縫混凝土與預制空心板的腹板混凝土良好結合，以此實現(xiàn)已安裝的空心板整理受力。對橋梁預制空心板腹板混凝土的鑿毛，常規(guī)方法是利用人工進行腹板混凝土 鑿毛。采用人工鑿毛 1 1 片 20m20m 長度的預制空心板，需要 5 5 名工人 1 1 天才可以完成， 施工效率低，不僅嚴重影響了梁板轉(zhuǎn)存及梁板預制臺座使用周轉(zhuǎn)率，而且鑿毛的深度或露骨度、均勻度等都難以達到要求

2、；另外，從職業(yè)健康角度來講，人工鑿 毛造成的粉塵、噪聲等，嚴重危害作業(yè)人員的身心健康。路橋工程股份依托至青銅峽高速公路 LJ1LJ1 合同段（以下簡稱“銀青 LJ1LJ1 標” 空心板預制廠，對橋梁預制空心板腹板混凝土鑿毛的方法及工藝進行改進， 并結 合現(xiàn)場施工經(jīng)驗，最終總結形成了本工法，并利用本工法完成了銀青 LJ1LJ1 標 18051805 片空心板的腹板鑿毛工作。本工法中涉及的主要成果已經(jīng)申報并獲得國家知識產(chǎn)權局授權的實用新型 專利，專利名稱為“橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛的設備”（專利號：ZLZL20142014 2 2 0655998.40655998.4）；另外，名稱為“橋梁

3、預制空心板腹板混凝土自動鑿毛的設 備及施工方法”（專利號：20142014 1 1 0619007.10619007.1 ）的發(fā)明專利已被國家知識產(chǎn)權局 受理。2 2 工法特點橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛施工工法有如下特點：1 1） 鑿毛設備的構造簡單、操作方便、自動化程度較高；2 2） 鑿毛的深度或露骨度、均勻度均能達到要求；3 3）鑿毛效率高：使用本工法，1 1 名操作工人只需操作按鈕，1 1 天可以完成 6 6 片 20m20m 長度的word教育資料空心板腹板混凝土的鑿毛。3 3 適用圍本工法適用于任意結構尺寸的橋梁預制空心板中板腹板混凝土的鑿毛。4 4 工藝原理依據(jù)設計圖紙中空心

4、板橫斷面結構尺寸，自行加工制造橋梁預制空心板腹板 混凝土自動鑿毛設備，人工操作自動鑿毛設備，實現(xiàn)對空心板腹板混凝土的鑿毛 工作。鑿毛前對空心板頂板灑水養(yǎng)生，待兩側(cè)腹板有均勻流水時開始鑿毛， 不僅 可以消除因鑿毛產(chǎn)生的粉塵，避免對操作工人身心健康造成危害， 而且能將鑿毛 處理后的混凝土面沖洗干凈。5 5 施工工藝流程及操作要點5.15.1 施工工藝流程橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛施工工法的施工工藝流程如圖1 1 所示。圖 1 施工工藝流程圖word教育資料5.25.2 加工制作橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛設備本工法中涉及的主要成果：橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛設備， 是由 承載裝置、

5、鑿毛裝置、行走裝置、控制裝置以及動力裝置五部分組成。1 1）承載裝置是由規(guī)格不一的槽鋼通過焊接組成，主要是用來安裝或架設鑿毛裝置、行走裝置及控制裝置的；其中，在承載裝置兩側(cè)底部兩端頭各安裝兩個 定位輪。2 2）鑿毛裝置在橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛設備中起著至關重要的 作用，它通過兩個托架將兩個鑿毛器分別固定在承載裝置的左右兩側(cè)。其中， 托架上帶有調(diào)節(jié)把手，用來調(diào)整鑿毛器和空心板腹板之間的距離；鑿毛器宜用 1111 個頭的鑿毛器，可在市場上直接購買。3 3） 行走裝置主要起帶動承載裝置沿空心板縱向勻速直線行駛，它包括：提供行走動力的電動機，由電動機通過鏈條帶動齒輪轉(zhuǎn)動而行走的主動輪，調(diào)整行

6、走方向的導向輪，以及調(diào)節(jié)行駛速度的變頻器組成。4 4）控制裝置主要是利用兩側(cè)的升降電動葫蘆，通過控制手柄（遙控器）來 控制鑿毛裝置沿空心板腹板垂直方向上移動的，即調(diào)整鑿毛裝置的高度。5 5）動力裝置是為自動鑿毛設備的鑿毛裝置提供鑿毛動力的，可通過購買的 空氣壓縮機產(chǎn)生空氣動力，用橡膠壓力管道傳輸給鑿毛裝置實現(xiàn)的。5.35.3 操作要點1 1）對鑿毛的空心板腹板彈線，確定鑿毛區(qū)域使用墨盒對空心板：頂板向下 50mm50mm 底板向上 200200mmmm 距離端頭 1300mn1300mn!勺 腹板混凝土表面彈線，確定腹板混凝土鑿毛區(qū)域。具體的鑿毛區(qū)域如圖 2 2 所示的 陰影部分word教育資

7、料圖 2 空心板腹板混凝土鑿毛區(qū)域圖2 2）安設并調(diào)整鑿毛設備使用汽車吊或龍門吊將腹板混凝土自動鑿毛設備安設在待鑿毛的空心板頂 板一端上（如圖3 3 所示）。首先，使用控制手柄操作升降電動葫蘆，控制鑿毛裝 置在空心板腹板兩側(cè)垂直方向上的高度一致； 再利用調(diào)節(jié)把手調(diào)整鑿毛設備兩側(cè) 的鑿毛器， 將鑿毛頭與腹板之間的距離固定在 1c1cm m左右（如圖 4 4 所示）。word教育資料3 3）打開空氣壓縮機，開始鑿毛在鑿毛之前對空心板頂板進行灑水養(yǎng)生，不僅可以消除鑿毛過程中的粉塵,改善工人的作業(yè)環(huán)境，避免對操作工人身體健康造成危害， 而且能將鑿毛處理的 混凝土面沖洗干凈。使用橡膠壓力管道將空氣壓縮機

8、與 鑿毛器連接起來，打開空氣壓縮機，開 始鑿毛（如圖 5 5所示）。開始鑿毛時打開 行走裝置，先依據(jù)鑿毛經(jīng)驗確定行走裝 置的初始行駛速度，待鑿毛了50cm50cm 左右 時，可根據(jù)已鑿毛區(qū)域被流水沖洗干凈后鑿毛效果的深度或露骨度、均勻度等, 確定是否需要通過變頻器重新調(diào)整行駛速度； 在行駛當中可以利用導向輪調(diào)整行圖 5 開始鑿毛4 4）改變鑿毛設備行走方向，重新調(diào)整鑿毛裝置待自動鑿毛設備行駛至空心板的另一端時， 通過變頻器調(diào)整電動機的轉(zhuǎn)動方駛方向圖 3 鑿毛設備就位圖 4 鑿毛設備調(diào)整word教育資料向，改變鑿毛設備的行走方向。重新調(diào)整鑿毛裝置，使鑿毛裝置在空心板腹板兩word教育資料側(cè)垂直方

9、向上的高度一致，鑿毛頭與腹板之間的距離固定在 1cm1cm 左右，從上向下5 5）移出鑿毛設備空心板腹板混凝土鑿毛區(qū)域全部鑿完成后， 使用汽車吊或龍門吊將鑿毛設備吊離，架設到下一片待鑿毛的空心板上。6 6 材料與設備采用本工法對空心板腹板混凝土鑿毛所需主要設備見表1 1 所示:主要設備表表1序號設備名稱型號單位數(shù)量備注1橋梁預制空心板腹板混凝土 自動鑿毛設備一臺1自制產(chǎn)品2汽車吊或龍門吊5t臺13鋼釬1m根1對空心板腹板沒有鑿毛的混凝土面進行鑿毛完成整個空心板腹板混凝土鑿毛工作（如圖（如圖 6 6 所示）。重復此工序，直至圖 6 改變鑿毛設備行走方向7 7 所示）。圖 7 鑿毛完成word教育

10、資料本工法中所使用的橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛設備主要配件如表 2 2 所示:橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛設備主要配件表表 2序號配件名稱型號單位數(shù)量備注1空氣壓縮機W-2.6臺1提供鑿毛動力2三相異步電動機YVF2臺1帶遙控器、可變頻調(diào)速3升降電動葫蘆PA-200臺2帶遙控器4特牢尼鑿毛器十一頭臺25驅(qū)動輪020cm個2帶鏈條及齒輪6導向輪020cm個27定位輪05cm個88調(diào)節(jié)螺栓016mm個4帶調(diào)節(jié)把手及彈簧9橡膠壓力管05cmm5010槽鋼GB5#m35焊接承載裝置及托架11潤滑油MT-301瓶1氣動工具專用7 7 質(zhì)量控制7.17.1應執(zhí)行的標準規(guī)1)1) 公路橋涵施工技術

11、規(guī)(JTG/TJTG/T F50-2011F50-2011)。2)2) 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JFGJFG F80/1-2004F80/1-2004)。7.27.2質(zhì)量控制指標本工法在現(xiàn)行的標準、規(guī)中只做了 “經(jīng)鑿毛處理后的混凝土面，應采用潔凈 水沖洗干凈”的規(guī)定，而未規(guī)定明確的質(zhì)量控制要求，施工過程中是按照我公司 制定的企業(yè)標準橋梁預制空心板腹板混凝土鑿毛標準進行質(zhì)量控制的。具體 的質(zhì)量控制指標如下表 3 3 所示：橋梁預制空心板腹板混凝土鑿毛質(zhì)量控制指標表表 3序號檢測項目規(guī)定值達到效果1混凝土強度要求不低于設計強度的 75%一2鑿毛區(qū)域頂板向下 50mm 底板向上 200mm距離端頭

12、 1300mm一word教育資料3鑿毛的深度或露骨度不小于 3mm石子明顯外露4鑿毛的均勻度一表面無舊砂漿7.37.3 質(zhì)量控制技術措施和管理方法1 1） 鑿毛的圍不得小于鑿毛區(qū)域，鑿毛時宜從鑿毛區(qū)域的上部向下部進行。2 2） 為滿足鑿毛效果，可選用較大型號，如W-2.6W-2.6 的空氣壓縮機提供鑿毛動 力。3 3）當腹板混凝土強度較高，如達到或超過設計強度時，可通過降低鑿毛設 備的行駛速度，來滿足鑿毛的質(zhì)量控制指標。4 4） 鉸縫鋼筋鑿出時，不得對腹板混凝土造成損傷。5 5）鑿毛設備的定位輪僅比空心板寬 1cm,1cm,架設鑿毛設備時應緩慢小心，避 免對設備造成損壞。6 6）鑿毛設備每次使

13、用前應從鑿毛器的進氣口滴入 5 51010 滴潤滑油，讓鑿毛 器慢速空轉(zhuǎn)一會兒，使鑿毛頭部件充分潤滑。另外，鑿毛設備應指定專人負責操 作，專人負責維修保養(yǎng)。8 8 安全措施1 1） 安設鑿毛設備前，須在全面檢查確認設備、吊具狀況后才可作業(yè)。汽車吊或龍門吊的操作人員必須經(jīng)過專門培訓、 考核合格并持有相應的特種作業(yè)操作 證書。2 2）混凝土鑿毛設備臨時用電必須采用 TN-STN-S 接地、接零保護系統(tǒng)，應實行三 級配電，兩級漏電保護。3 3） 空氣壓縮機使用時，必須按照使用規(guī)進行操作。4 4） 鑿毛設備行走到距離空心板端頭 1.3m1.3m 處，及時改變鑿毛設備的行走方向， 防止設備駛出空心板，造

14、成設備損壞。9 9 環(huán)保措施word教育資料1 1）鑿毛前應對空心板灑水養(yǎng)生，可消除因鑿毛產(chǎn)生的粉塵，避免對操作工 人身體健康造成危害；養(yǎng)生水統(tǒng)一流入養(yǎng)生池后，重復利用。2 2） 鑿毛器的進氣口滴入潤滑油不可過量， 避免對腹板混凝土表面造成污染。3 3）每天下班前必須將當日鑿毛產(chǎn)生的混凝土殘渣，打掃清理干凈，集中堆 放統(tǒng)一處理，施工現(xiàn)場要求工完場清。4 4） 鑿毛設備應及時保養(yǎng)、擦拭，保持清潔。1010 資源節(jié)約1 1）橋梁預制空心板腹板混凝土自動鑿毛設備，自動化程度高，操作方便快 捷，可節(jié)省大量的勞動力。2 2） 縮短空心板轉(zhuǎn)存時間，提高梁板預制臺座使用率，加快工程施工進度。1111 效益分

15、析11.111.1 經(jīng)濟效應常規(guī)橋梁預制空心板腹板混凝土采用人工鑿毛， 一片 2020 米長度的空心板，5 5 個人需要一天才能完成；現(xiàn)在使用該自動鑿毛設備后，一個人操作該鑿毛設備平 均每天可以完成 6 6 片 20m20m 長度的空心板腹板混凝土的鑿毛。減少了勞動力投入， 節(jié)約了施工成本。以我公司成功實施的銀青 LJ1LJ1 標的 18051805 片空心板腹板混凝土自動鑿毛為例，同常規(guī)人工手持鑿毛錘鑿毛進行對比，具體如表 4 4 所示:鑿毛方法人工費（元/工日）單價（元/片）工程量（片）工程造價（元）自動鑿毛設備鑿毛15025180545125人工手持鑿毛錘鑿毛15075018051353

16、750word教育資料通過表 4 4 分析可以看出，鑿毛每片空心板可節(jié)省人工費725725 元。銀青 LJ1LJ1標 18051805 片空心板就可以節(jié)約工程造價 130130 余萬元。11.211.2 社會效益采用本工法對空心板腹板混凝土進行鑿毛較以往人工鑿毛， 可避免作業(yè)人員 遭受粉塵、噪聲等職業(yè)危害，鑿毛質(zhì)量和效果有保障，在行業(yè)具有很大的推廣價 值，社會效益顯著。1212 應用實例12.112.1至青銅峽高速公路 LJ1LJ1 合同段至青銅峽高速公路 LJ1LJ1 合同段，起訖樁號 K0+60K0+60 曠 K16+200,K16+200,全長 15.6km15.6km,工程造價 322

17、47.832247.8 萬元，計劃工期 20132013 年 1010 月 1010 日至 20152015 年 6 6 月 3030 日。本 合同段空心板橋梁 2929 座，預制空心板 22392239 片。其中，18051805 片中板腹板混凝土 已全部采用此工法鑿毛12.212.2 至青銅峽高速公路 LJ5LJ5 合同段至青銅峽高速公路 LJ5LJ5 合同段，起訖樁號 K53+00LK53+00L K60+30QK60+30Q 全長 7.3km7.3km， 設計標準為高速公路，工程總造價 26355.426355.4 萬元，計劃工期 20142014 年 3 3 月 1515 日至 20152015 年 1111 月 1515 日。本合同段有空心板橋梁 1010 座， 預制空心板共 608608 片。 其中, 488488 片中板腹板混凝土已全部采用此工法鑿毛。20142014 年 7 7 月，本工法經(jīng)路橋工程股份總結形成，得到建設單位、監(jiān)理的一致認可。同年，交通部在督查過程中也給予了高度評價，建議公路