橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛施工工法

1、word教育資料橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)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(jié)構(gòu)整體受力的關(guān)鍵所在。 在橋梁預(yù) 制空心板安裝前，對空心板腹板混凝土進(jìn)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(yù)制空心板的腹板混凝土良好結(jié)合，以此實(shí)現(xiàn)已安裝的空心板整理受力。對橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土的鑿毛，常規(guī)方法是利用人工進(jìn)行腹板混凝土 鑿毛。采用人工鑿毛 1 1 片 20m20m 長度的預(yù)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(yán)重影響了梁板轉(zhuǎn)存及梁板預(yù)制臺(tái)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(dá)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(yán)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(biāo)” 空心板預(yù)制廠，對橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土鑿毛的方法及工藝進(jìn)行改進(jìn)， 并結(jié) 合現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，最終總結(jié)形成了本工法，并利用本工法完成了銀青 LJ1LJ1 標(biāo) 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(bào)并獲得國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的實(shí)用新型 專利，專利名稱為“橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛的設(shè)備”（專利號(hào)：ZLZL20142014 2 2 0655998.40655998.4）；另外，名稱為“橋梁

3、預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛的設(shè) 備及施工方法”（專利號(hào)：20142014 1 1 0619007.10619007.1 ）的發(fā)明專利已被國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 受理。2 2 工法特點(diǎn)橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛施工工法有如下特點(diǎn)：1 1） 鑿毛設(shè)備的構(gòu)造簡單、操作方便、自動(dòng)化程度較高；2 2） 鑿毛的深度或露骨度、均勻度均能達(dá)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(jié)構(gòu)尺寸的橋梁預(yù)制空心板中板腹板混凝土的鑿毛。4 4 工藝原理依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中空心

4、板橫斷面結(jié)構(gòu)尺寸，自行加工制造橋梁預(yù)制空心板腹板 混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備，人工操作自動(dòng)鑿毛設(shè)備，實(shí)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(shí)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(diǎn)5.15.1 施工工藝流程橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)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(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備本工法中涉及的主要成果：橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備， 是由 承載裝置、

5、鑿毛裝置、行走裝置、控制裝置以及動(dòng)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(shè)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(gè) 定位輪。2 2）鑿毛裝置在橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備中起著至關(guān)重要的 作用，它通過兩個(gè)托架將兩個(gè)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(gè)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(dòng)承載裝置沿空心板縱向勻速直線行駛，它包括：提供行走動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)通過鏈條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而行走的主動(dòng)輪，調(diào)整行

6、走方向的導(dǎo)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(dòng)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(dòng)的，即調(diào)整鑿毛裝置的高度。5 5）動(dòng)力裝置是為自動(dòng)鑿毛設(shè)備的鑿毛裝置提供鑿毛動(dòng)力的，可通過購買的 空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生空氣動(dòng)力，用橡膠壓力管道傳輸給鑿毛裝置實(shí)現(xiàn)的。5.35.3 操作要點(diǎn)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(shè)并調(diào)整鑿毛設(shè)備使用汽車吊或龍門吊將腹板混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備安設(shè)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(dòng)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(shè)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(jī)，開始鑿毛在鑿毛之前對空心板頂板進(jìn)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(jī)

8、與 鑿毛器連接起來，打開空氣壓縮機(jī)，開 始鑿毛（如圖 5 5所示）。開始鑿毛時(shí)打開 行走裝置，先依據(jù)鑿毛經(jīng)驗(yàn)確定行走裝 置的初始行駛速度，待鑿毛了50cm50cm 左右 時(shí)，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(dāng)中可以利用導(dǎo)向輪調(diào)整行圖 5 開始鑿毛4 4）改變鑿毛設(shè)備行走方向，重新調(diào)整鑿毛裝置待自動(dòng)鑿毛設(shè)備行駛至空心板的另一端時(shí)， 通過變頻器調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方駛方向圖 3 鑿毛設(shè)備就位圖 4 鑿毛設(shè)備調(diào)整word教育資料向，改變鑿毛設(shè)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(shè)備空心板腹板混凝土鑿毛區(qū)域全部鑿?fù)瓿珊螅?使用汽車吊或龍門吊將鑿毛設(shè)備吊離，架設(shè)到下一片待鑿毛的空心板上。6 6 材料與設(shè)備采用本工法對空心板腹板混凝土鑿毛所需主要設(shè)備見表1 1 所示:主要設(shè)備表表1序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土 自動(dòng)鑿毛設(shè)備一臺(tái)1自制產(chǎn)品2汽車吊或龍門吊5t臺(tái)13鋼釬1m根1對空心板腹板沒有鑿毛的混凝土面進(jìn)行鑿毛完成整個(gè)空心板腹板混凝土鑿毛工作（如圖（如圖 6 6 所示）。重復(fù)此工序，直至圖 6 改變鑿毛設(shè)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(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備主要配件如表 2 2 所示:橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備主要配件表表 2序號(hào)配件名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1空氣壓縮機(jī)W-2.6臺(tái)1提供鑿毛動(dòng)力2三相異步電動(dòng)機(jī)YVF2臺(tái)1帶遙控器、可變頻調(diào)速3升降電動(dòng)葫蘆PA-200臺(tái)2帶遙控器4特牢尼鑿毛器十一頭臺(tái)25驅(qū)動(dòng)輪020cm個(gè)2帶鏈條及齒輪6導(dǎo)向輪020cm個(gè)27定位輪05cm個(gè)88調(diào)節(jié)螺栓016mm個(gè)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(dòng)工具專用7 7 質(zhì)量控制7.17.1應(yīng)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)1)1) 公路橋涵施工技術(shù)

11、規(guī)(JTG/TJTG/T F50-2011F50-2011)。2)2) 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(JFGJFG F80/1-2004F80/1-2004)。7.27.2質(zhì)量控制指標(biāo)本工法在現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)中只做了 “經(jīng)鑿毛處理后的混凝土面，應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土鑿毛標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制的。具體 的質(zhì)量控制指標(biāo)如下表 3 3 所示：橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土鑿毛質(zhì)量控制指標(biāo)表表 3序號(hào)檢測項(xiàng)目規(guī)定值達(dá)到效果1混凝土強(qiáng)度要求不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)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(shù)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(shí)宜從鑿毛區(qū)域的上部向下部進(jìn)行。2 2） 為滿足鑿毛效果，可選用較大型號(hào)，如W-2.6W-2.6 的空氣壓縮機(jī)提供鑿毛動(dòng) 力。3 3）當(dāng)腹板混凝土強(qiáng)度較高，如達(dá)到或超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，可通過降低鑿毛設(shè) 備的行駛速度，來滿足鑿毛的質(zhì)量控制指標(biāo)。4 4） 鉸縫鋼筋鑿出時(shí)，不得對腹板混凝土造成損傷。5 5）鑿毛設(shè)備的定位輪僅比空心板寬 1cm,1cm,架設(shè)鑿毛設(shè)備時(shí)應(yīng)緩慢小心，避 免對設(shè)備造成損壞。6 6）鑿毛設(shè)備每次使

13、用前應(yīng)從鑿毛器的進(jìn)氣口滴入 5 51010 滴潤滑油，讓鑿毛 器慢速空轉(zhuǎn)一會(huì)兒，使鑿毛頭部件充分潤滑。另外，鑿毛設(shè)備應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)操 作，專人負(fù)責(zé)維修保養(yǎng)。8 8 安全措施1 1） 安設(shè)鑿毛設(shè)備前，須在全面檢查確認(rèn)設(shè)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(xùn)、 考核合格并持有相應(yīng)的特種作業(yè)操作 證書。2 2）混凝土鑿毛設(shè)備臨時(shí)用電必須采用 TN-STN-S 接地、接零保護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)行三 級(jí)配電，兩級(jí)漏電保護(hù)。3 3） 空氣壓縮機(jī)使用時(shí)，必須按照使用規(guī)進(jìn)行操作。4 4） 鑿毛設(shè)備行走到距離空心板端頭 1.3m1.3m 處，及時(shí)改變鑿毛設(shè)備的行走方向， 防止設(shè)備駛出空心板，造

14、成設(shè)備損壞。9 9 環(huán)保措施word教育資料1 1）鑿毛前應(yīng)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(fù)利用。2 2） 鑿毛器的進(jìn)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(dāng)日鑿毛產(chǎn)生的混凝土殘?jiān)?，打掃清理干凈，集中?放統(tǒng)一處理，施工現(xiàn)場要求工完場清。4 4） 鑿毛設(shè)備應(yīng)及時(shí)保養(yǎng)、擦拭，保持清潔。1010 資源節(jié)約1 1）橋梁預(yù)制空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛設(shè)備，自動(dòng)化程度高，操作方便快 捷，可節(jié)省大量的勞動(dòng)力。2 2） 縮短空心板轉(zhuǎn)存時(shí)間，提高梁板預(yù)制臺(tái)座使用率，加快工程施工進(jìn)度。1111 效益分

15、析11.111.1 經(jīng)濟(jì)效應(yīng)常規(guī)橋梁預(yù)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(gè)人需要一天才能完成；現(xiàn)在使用該自動(dòng)鑿毛設(shè)備后，一個(gè)人操作該鑿毛設(shè)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(dòng)力投入， 節(jié)約了施工成本。以我公司成功實(shí)施的銀青 LJ1LJ1 標(biāo)的 18051805 片空心板腹板混凝土自動(dòng)鑿毛為例，同常規(guī)人工手持鑿毛錘鑿毛進(jìn)行對比，具體如表 4 4 所示:鑿毛方法人工費(fèi)（元/工日）單價(jià)（元/片）工程量（片）工程造價(jià)（元）自動(dòng)鑿毛設(shè)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(fèi)725725 元。銀青 LJ1LJ1標(biāo) 18051805 片空心板就可以節(jié)約工程造價(jià) 130130 余萬元。11.211.2 社會(huì)效益采用本工法對空心板腹板混凝土進(jìn)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(jià) 值，社會(huì)效益顯著。1212 應(yīng)用實(shí)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(hào) K0+60K0+60 曠 K16+200,K16+200,全長 15.6km15.6km,工程造價(jià) 322

17、47.832247.8 萬元，計(jì)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(yù)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(hào) K53+00LK53+00L K60+30QK60+30Q 全長 7.3km7.3km， 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為高速公路，工程總造價(jià) 26355.426355.4 萬元，計(jì)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(yù)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(jié)形成，得到建設(shè)單位、監(jiān)理的一致認(rèn)可。同年，交通部在督查過程中也給予了高度評價(jià)，建議公路