2023智能数控装配线箱梁预制施工技术规程

智能数控装配线箱梁预制施工技术规程目  次前 言 III范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1基本要求 2智能数控装配线系统功能 3钢筋智能数控加工安装系统 3水泥混凝土拌和系统 3混凝土数控浇筑系统 4移动台座和液压模板系统 4预制箱梁养生系统 4预制箱梁智能张拉与压浆系统 4起重系统 5装配线智能化管理平台 5施工工艺 5流程图 5装配线设计 6钢筋智能加工与钢筋骨架的拼装 6移动台座和液压侧模安装 7底、腹板钢筋骨架吊装 7芯模安装 7顶板钢筋骨架吊装 7混凝土浇筑 7脱模与养生 8智能张拉、压浆 8存梁 9质量控制与检查 9附录A（资料性）装配线设计与平衡方法 10附录B（资料性）钢筋智能加工流程 12钢筋智能加工路线 12I建立BIM模型 12钢筋碰撞检查及优化 12从BIM模型输出钢筋属性清单 13输出BVBS格式文件 13钢筋智能加工 13附录C（资料性）智能数控装配线箱梁预制施工质量控制 14实体质量控制与检测 14外观质量检查 15IIPAGEPAGE13PAGEPAGE2智能数控装配线箱梁预制施工技术规程范围本文件规定了智能数控装配线箱梁预制施工的基本要求、智能数控装配线系统功能、施工工艺。本文件适用于公路桥梁智能数控装配线箱梁集中预制施工。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程JTG/T3650公路桥涵施工技术规范T/JSTERA18—2020高速公路预制梁电蒸汽养护施工技术规程T/JSJTQX20—2021电磁感应法钢筋保护层厚度检测技术规程T/JSJTQX22—2021后张法预制构件孔道压浆施工技术规程T/JSJTQX26—2022冲击弹性波法预应力孔道压浆密实度检测技术规程T/JSJTQX27—2022高速公路桥梁混凝土构件冬期施工技术指南T/JSJTQX35-2023国省干线公路工程信息化建设指南T/JSTERA44-2023桥梁预制构件生产智慧化通用要求术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智能数控装配技术intelligentNCassemblytechnology在桥梁装配线预制施工流程中时，各主要工序均采用智能数字化控制设备来完成的一种技术。3.2智能数控装配线intelligentCNCassemblyline由智能数控装配工作区和连接各工作区的起重运输线路组成的预制箱梁施工系统。3.4智能布料系统Intelligentclothdistributionsystem采用智能控制方式，在浇筑预制梁混凝土时能将混凝土自动布料至模板中的一种布料系统。3.3鱼雷罐torpedotank用于将混凝土拌和机生产的混凝土，储存并运输至智能布料系统（3.4）的一种混凝土智能运输系统。基本要求集中预制场地建设应按标准化要求设置，厉行节约，少占耕地，应考虑场地的复耕和再利用。智能数控装配工作区主要有钢筋加工区、混凝土拌制区、混凝土浇筑区、预制箱梁养生区、张拉1。133672458标引序号说明：1——存梁区；4——预制箱梁养生区；7——钢筋加工区8——混凝土拌制区图1预制场功能区布设示意图在进行工作区域划分和布设时，应综合考虑相邻工序之间的半成品移运便利性，工序之间、工作区之间不应产生相互工作干扰。预制场地内应做好临时用电设计、运输线路设计和排水设计，并应对场地进行硬化处理。预制台降现象。智能数控系统应由智能设备组成，包括钢筋智能数控加工安装系统、水泥混凝土拌和系统、移动（包括鱼雷罐混凝土智能运输系统和智能布料系统、预制箱梁养生系统、预制箱梁智能张拉与压浆系统、装配线智能化管理平台。装配工作区的智能设备性能应满足施工要求，配备数量应根据智能数控装配线平衡计算结果确定。智能设备宜与施工质量管理系统软件实现对接，实现对接后，自动采集的数据宜能在质量管理系统软件中实现实时分析。集中预制箱梁物料应采用信息化手段进行管理。集中预制场地内应实施封闭管理，设置视频监控设施，宜做到全天候全域内无死角监控。智能数控装配线系统功能钢筋智能数控加工安装系统使用智能数控加工设备，主要包括智能数控下料机、数控钢筋调直机、数控切断机、钢筋数控弯箍机等。钢筋智能数控加工设备宜满足下列功能要求：使用人机交互数控技术进行钢筋加工和安装自动化建模；能自动输出料表，具有材料复核简单，易于追溯的功能；具备与生产能力相匹配的存储能力，且能通过设置钢筋尺寸和角度自动生成图形；能实现钢筋自动化加工，余料废料自动分类与再利用；具有异常报警提示功能，便于设备维护和维修；预制箱梁钢筋骨架的制作应采用骨架胎具定位，骨架胎具应具有足够的刚度，应保证在钢筋制1mm。骨架胎具波纹管定位支架应可沿纵向滑动，满足梁长变化时波纹管的精准定位。水泥混凝土拌和系统主要包括混凝土自动拌和机、拌和机自动控制系统、混凝土拌和管理系统等。60/单次最大混凝土数量需求。拌和机自动控制系统应具有数据实时采集、存储和上传功能。拌和机的生产数据应通过自动控制系统及时上传至拌和机管理系统中。混凝土拌和管理系统是专为监控拌和机生产情况的质量管理系统，系统应能对拌和机拌和数据进行分析，如数据超出规定范围，应能及时报警给相关人员。混凝土数控浇筑系统主要包括鱼雷罐混凝土智能运输系统、智能布料系统等。鱼雷罐混凝土智能运输系统主要由跑车、夹轮总成、卸料装置、仓体总成组成。筒形罐体应设5.3.4智能布料系统主要由智能布料机本体、智能布料小车、布料大架三部分组成，布料应通过压力2%以内。移动台座和液压模板系统移动台座包括底模组件、支撑纵梁和行走系统。自行式台座电动装置应具有缓慢启动、缓慢停止、驱动轮同步启动功能。侧模板采用分片拼装式液压模板，宜为自行式结构，应具有整体安拆功能；侧模面板应具有足2m0.5mm。内芯模采用抽屉式机械铰接钢模或液压抽屉式钢模。芯模由左右两部分组成，每部分由上下两2m2mm。宜采用远红外控制系统操作固定液压模板和移动台座。预制箱梁养生系统主要包括自动喷淋系统、温湿度感应系统、生物质锅炉、喷淋水泵等。预制箱梁冬期养生和低温环境下养生宜采用蒸汽智能养生系统。PLC系统应能通过智能系统设定蒸养程序，保证预制梁处在恒温、恒湿养生状态。10预制箱梁智能张拉与压浆系统（含油泵（含位移装置智能张拉系统应能通过传感技术采集每台张拉设备的工作压力和钢绞线的伸长量等数据，并实智能压浆系统由自动压浆系统、微电脑自动控制系统、高低速搅拌系统、供水系统和行走系统智能张拉及压浆系统设备应进行计量检定。智能张拉及压浆系统应具有数据实时采集、存储和上传功能。起重系统起重设备应使用门式起重机，起重机系统应具有自动控制、超载预警、远程控制等功能。装配线智能化管理平台箱梁集中预制场应建立智能化施工管理平台。智能化施工管理平台应对接装配线监控系统、构件二维码、鱼雷罐混凝土智能运输系统运输数据、智能布料系统布料数据、喷淋及蒸汽养生数据、智能张拉与压浆管控数据。T/JSTERA44-2023T/JSJTQX35-2023施工工艺流程图智能数控装配线箱梁预制施工流程见图2。装配线设计装配线设计移动台座制作验收移动台座准备液压侧模制作液压模板安设胎具制作底腹板钢筋骨架安设底腹板骨架制作、波纹管安装芯模制作芯模、端模、负弯矩预留槽脱模剂钢筋智能加工顶板钢筋及预应力管道安装钢筋、模板报验混凝土配比设计混凝土浇筑混凝土试件制作试件强度检测安设钢绞线、智能张拉智能压浆、封端压浆试件制作移梁存放出梁、架设压浆试件强度试验图2工艺流程图装配线设计装配线设计的方法可按附录A进行。钢筋智能加工与钢筋骨架的拼装JTG/T3650JTGF80/1采用定位胎具制作钢筋骨架，底、腹板钢筋绑扎顺序为应先底板后腹板，顶板钢筋应按先横断面再纵断面的顺序。采用定位胎架安装波纹管。波纹管定位筋全数检查，梁长方向允许偏差不大于±30mm，梁宽、梁高方向允许偏差不大于±10mm。梳齿板钢筋骨架应在钢筋加工区内绑扎成型，再整体吊装至顶板钢筋胎架上同顶板一同绑扎。梳齿板纵向钢筋弯钩方向以避让波纹管及锚板为原则进行调整。BIMB。移动台座和液压侧模安装移动台座通过远程控制行走至箱梁浇筑区，利用铁楔止轨器固定台座。调节底模并设置反拱。底模调整好后再合拢液压侧模。侧模合拢时采用远程控制其同步顶升，使侧模与底模高度基本侧模调整好，锁定千斤顶，并将侧模撑杆旋出，支撑在地面上。底模与侧模之间设置下拉杆所2m/道，双螺母锁紧。模板安装完成，检查其平整度、模板拼缝及错台，重点是侧模与底模拼缝检查。自检合格后在拼缝处打玻璃胶密封并喷涂脱模剂。底、腹板钢筋骨架吊装底、腹板钢筋骨架采用两台龙门吊通过桁架式吊架将钢筋骨架运至移动台座，吊架每隔50cm10cm在底腹板钢筋骨架吊装入模后，应进行梁底预埋钢板的安装定位。芯模安装芯模采用外部拼装，分节段吊装的方式吊装。芯模安装时拉动铰接拉杆将钢芯模完全展开，并用端头压板固定，两节内芯模采用螺栓连接，固定后在模板接缝处贴双面胶进行找平。顶板钢筋骨架吊装顶板钢筋骨架采用胎架绑扎，整体吊装。钢筋骨架起吊运输至台车上方，对中后缓慢下放，人工辅助定位，保证顶板横向钢筋置于腹板钢筋间距内，同时湿接缝外露钢筋嵌入悬臂端外侧齿板内。注：齿板由专业模板厂家加工制作，齿孔间距与钢筋胎架一致，齿板与侧模螺栓连接，齿板与混凝土之间设置7cm宽免凿毛止浆带。顶板钢筋骨架就位后，安装其它钢筋。顶板负弯矩钢束张拉端采用整体钢模板，模板按钢筋间距开齿孔。钢筋应不截断，在齿板处穿出，齿孔与钢筋间空隙采用发泡剂封堵，发泡剂应以不侵入待浇混凝土中为宜。混凝土浇筑JTG/T3650底、腹板混凝土振捣采用变频附着式振动器为主、插入式振捣器为辅相互结合的方法。变频式1.5kw50～60cm；腹板变截面加厚段交错布置。附着式振捣器应采用数控方式进行振捣时间和频率控制。振捣时间和振捣频率应根据首件工程总结的工艺执行。脱模与养生当翼板和顶板混凝土强度能承受其自重荷载和其他可能的叠加荷载时，可进行外侧液压模板和芯模整体拆除工作。拆除模板的顺序按照模板安装顺序的逆向进行，先拆除顶板负弯矩钢模板，再拆除端头模和芯模，最后通过液压机构拆除侧模。混凝土模板拆除后，应将预制箱梁移至养生棚进行养生。常温下养生时，应采用自动喷淋的方T/JSJTQX27—2022T/JSTERA18—2020智能张拉、压浆JTG/T3650T/JSJTQX27—20221：JTG/T3650（或龄期）应符合设计规定；设计未规定8028d80%，当采用混凝土龄期5d5d80%，需要继续养护使预制箱梁弹性模量达到设计规范要求时才能进行张拉。48h1：预应力孔道压浆应尽早进行。预应力钢绞线的锈蚀可分为一般锈蚀和应力锈蚀，一般锈蚀指钢绞线在无应力610JTJ041-89抖动。注3：JTGT3650规定，压浆后应在浆体强度达到规定强度后才能进行移运，但是并未给出“规定强度”的具体数据。根据文献，钢绞线在达到浆体握裹效果后，弦振和瞬时应力就不会发生，因此，建议在压浆后浆体强度达到5MPa之前，不应移运梁体。JTG/T3650注：JGT3507967912提。存梁质量控制与检查智能数控装配线箱梁预制施工质量控制项目应与JTGF80/1和JTG/T3650一致，并满足其要求。具体质量控制与检查内容可参考附录C。PAGEPAGE10PAGEPAGE11附录A（资料性）装配线设计与平衡方法装配线设计内容包括装配线数量确定和装配线平衡与效率的计算。A.1。钢筋加钢筋加工与制作骨架安模安装浇筑混凝土养生与拆模底模侧模准备张拉压端移梁图A.1简化后的工序衔接图A.2。钢筋加钢筋加工与制作a骨架和芯模安装c浇筑混凝土d养生、芯模拆除e养生、侧模拆除f 张拉压端移梁4个平行养生中心g不影响工期的操作底侧模准备安设b底侧模准备安设b根据工程进度计划，分解到每个月生产的箱梁数量，使用装配线平衡技术计算所需的装配线数量，并计算装配线效率。具体方法为：a）1CTCTOT/一定时间段的箱梁生产量；b）Nmin=完成一片箱梁所用的时间Σt/CT；c）1——所有的先行工作都已经被分配；——该作业时间不超过该工作地的剩余时间；——如果没有资格分配的作业，继续下一个工作地。如果两个工序情况都相同时，可采用下列方法之一解决：——分配时间最长的工序；——分配后续作业数量最多的作业。注：如果仍相同，可任意选一个作业。继续下去直到所有作业都已经分配到各个装配线；h）运用装配线平衡技术对预制场进行装配区域划分，保证施工专业化程度。共划分成钢筋加工安装4附录B（资料性）钢筋智能加工流程钢筋智能加工路线BIMBIMBIM智能设备钢筋加工管理系统通过导入钢筋代码单号，自动生成钢筋加工代码单，将代码单号输入加工设备。通过局域网将智能钢筋加工设备和办公网络连接，实现智能设备钢筋加工一体化制作。B.1。创建箱创建箱BIM模型创建高精度三维钢筋BIM模型钢筋碰BIM输出钢筋属性清单BVBS格式、条码下料单发送物流管理平台入库待用绑扎编码钢筋加工原材料下料图B.1钢筋智能加工流程建立BIM模型LOD5.0应对不同部位的预制箱梁进行分别建模。BIM3D钢筋碰撞检查及优化模型建立完毕后，应用建模软件的碰撞检查功能对钢筋和钢筋，钢筋和预埋件之间进行碰撞检查，快速发现设计中存在的不合理问题并及时解决。通过碰撞检测分析箱梁底板、腹板以及顶板钢筋之间存在的部分钢筋相互干扰，另外对梁体钢筋与波纹管、支座预埋件、吊点等进行了空间分析并存在着冲突等问题。对箱梁钢筋进行优化设计，对有冲突的地方进行设计修改，避免绑扎过程中二次处理。结合钢筋绑扎工艺流程，运用软件对梁体钢筋绑扎过程进行模拟，通过三维可视化手段分析和优化绑扎过程，并对工人进行交底，有效提高钢筋笼绑扎质量。模拟、分析、优化和交底的过程可结合实际施工情况不断优化特性相同的箱梁钢筋绑扎工序，提高工作效率。从BIM模型输出钢筋属性清单在钢筋建模软件中为每根钢筋构件分配唯一的属性编码。软件自定义输出钢筋构件属性清单，包含钢筋构件的形状、尺寸、数量、重量、位置等属性信息。将钢筋属性信息直接和施工设计图纸进行比对，查找工程量是否存在错误。输出BVBS格式文件BIMBIMBVBSBVBS钢筋智能加工BVBSMES智能钢筋加工设备钢筋数据接口通过解析软件模型导出的钢筋数据格式，接收钢筋型号数据信息后，自动生成钢筋加工任务单，并将关键数据信息储存数据库。智能控制系统对钢筋加工尺寸进行控制，实现钢筋的精准加工。附录C（资料性）智能数控装配线箱梁预制施工质量控制实体质量控制与检测C.1C.2表C.1钢筋加工实测项目检查项目类别检查项目允许偏差主控项目受力钢筋弯弧内直径及弯钩的弯后平直段长度±5mm箍筋弯弧内直径及弯钩的弯后平直段长度±5mm一般项目受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸±10mm弯起钢筋的弯折位置±20mm