第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程
1、定義
橋梁預(yù)制構(gòu)件是預(yù)先加工制作的橋梁混凝土部件及其他結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)件。產(chǎn)品包括橋梁板、橫隔梁、橋梁欄桿、橋面、箱梁、吊車(chē)梁、預(yù)應(yīng)力空心板等。
2、發(fā)展歷程
19世紀(jì)末至20世紀(jì)初,預(yù)制混凝土構(gòu)件就曾少量地用于構(gòu)筑給排水管道、制造砌塊和建筑板材。第二次世界大戰(zhàn)后,歐洲一些國(guó)家為解決房荒和技術(shù)工人不足的困難,發(fā)展了裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。蘇聯(lián)為推廣預(yù)制裝配式建筑,建立了一批專(zhuān)業(yè)化的預(yù)制混凝土構(gòu)件廠(chǎng)。隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展,東歐以及西方一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,相繼出現(xiàn)了按照不同建筑體系生產(chǎn)全套混凝土構(gòu)件的工廠(chǎng),同時(shí)預(yù)制混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)也有了新的發(fā)展。
1953年,中國(guó)在長(zhǎng)春興建了第一個(gè)附屬企業(yè)性質(zhì)的預(yù)制混凝土構(gòu)件廠(chǎng)。1956年在北京建成了中國(guó)第一個(gè)規(guī)模較大的永久性專(zhuān)業(yè)化工廠(chǎng)──北京市第一建筑構(gòu)件廠(chǎng)。以后,全國(guó)各地也普遍建立了這類(lèi)工廠(chǎng)。其中,綜合性建筑構(gòu)件廠(chǎng)是根據(jù)建筑工地的需要,生產(chǎn)多品種的產(chǎn)品。專(zhuān)業(yè)性建筑構(gòu)件廠(chǎng)是選擇一種或數(shù)種產(chǎn)品組織大批量生產(chǎn),作為商品,供應(yīng)市場(chǎng)。
第二節(jié) 產(chǎn)品特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 分析
預(yù)制構(gòu)件是在工廠(chǎng)或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先加工完成的混凝土構(gòu)件或制品,和現(xiàn)澆混凝土建造方法相比具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、施工速度快的特點(diǎn)。
采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行橋梁裝配化施工,具有節(jié)約勞動(dòng)力、克服季節(jié)影響、便于常年施工等優(yōu)點(diǎn)。推廣使用預(yù)制構(gòu)件,是實(shí)現(xiàn)橋梁建筑工業(yè)化的重要途徑之一。
第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)鏈概述
一、在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置
二、相關(guān) 行業(yè) 簡(jiǎn)述
橋梁預(yù)制構(gòu)件是預(yù)先加工制造的橋梁結(jié)構(gòu)件,用于橋梁建設(shè),有利于提高生產(chǎn)效率、具有節(jié)約勞動(dòng)力、克服季節(jié)影響,便于常年施工等優(yōu)點(diǎn)。
我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái),公路橋梁建設(shè)以令世人驚嘆的規(guī)模和速度迅猛發(fā)展,取得了巨大成就。如今,在祖國(guó)的江、河、湖、海和高速公路上,不同類(lèi)型、不同跨徑的橋梁,千姿百態(tài),異彩紛呈,展示著我國(guó)交通特別是公路橋梁建設(shè)的輝煌。橋梁建設(shè)的成就和技術(shù)進(jìn)步,充分體現(xiàn)了我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)和改革開(kāi)放的成果,標(biāo)志著我國(guó)橋梁建設(shè)技術(shù)總體上進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)水平。
在目前擴(kuò)大內(nèi)需政策推動(dòng)下,我國(guó)未來(lái)一段時(shí)期將進(jìn)一步加大公路建設(shè)力度。交通運(yùn)輸部新聞發(fā)言人何建中2008年11月25日在此間舉行的新聞發(fā)布會(huì)上表示,未來(lái)建設(shè)將以加快國(guó)家高速公路網(wǎng)主骨架、“斷頭路”、擴(kuò)容路段和農(nóng)村公路為重點(diǎn),積極推進(jìn)國(guó)省干線(xiàn)改造。到2020年,基本建成國(guó)家高速公路網(wǎng),中國(guó)高速公路通車(chē)?yán)锍虒⑦_(dá)10萬(wàn)公里。今后將以“7918”高速公路網(wǎng) 規(guī)劃 為指導(dǎo),“十一五”期間,重點(diǎn)建設(shè)“五射兩縱七橫”共14條路線(xiàn),到2010年,基本建成西部8條省際公路通道。東部地區(qū)基本形成高速公路網(wǎng),長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲和京津冀地區(qū)形成較完善的城際高速公路網(wǎng)絡(luò);中部地區(qū)基本建成比較完善的干線(xiàn)公路網(wǎng)線(xiàn),承東啟西、連南接北的高速公路通道基本貫通;西部地區(qū)公路建設(shè)取得突破性進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)內(nèi)引外聯(lián)、通江達(dá)海。到2020年,中國(guó)高速公路通車(chē)?yán)锍踢_(dá)到10萬(wàn)公里左右,基本建成國(guó)家高速公路網(wǎng)。
2007年底,中國(guó)公路通車(chē)總里程達(dá)357.3萬(wàn)公里,其中高速公路5.36萬(wàn)公里。2008年,中國(guó)高速公路里程新增6433公里,高速公路通車(chē)總里程達(dá)到6.03萬(wàn)公里。2009年,全國(guó)新增公路通車(chē)?yán)锍?.8萬(wàn)公里,其中高速公路4719公里,全年新改建農(nóng)村公路38萬(wàn)公里。中國(guó)2005年公布了《國(guó)家高速公路網(wǎng) 規(guī)劃 》,根據(jù) 規(guī)劃 ,將用30年時(shí)間,形成8.5萬(wàn)公里國(guó)家高速公路網(wǎng)。新路網(wǎng)由7條首都放射線(xiàn)、9條南北縱向線(xiàn)和18條東西橫向線(xiàn)組成,簡(jiǎn)稱(chēng)為“7918網(wǎng)”。到今年年底,預(yù)計(jì)國(guó)家高速公路網(wǎng)可達(dá)到4.9萬(wàn)公里,在建1.4萬(wàn)公里,還有2.3萬(wàn)公里未開(kāi)工建設(shè)。最近15年共修建了15萬(wàn)座公路橋梁,總長(zhǎng)3.8萬(wàn)多公里,平均每年修1萬(wàn)座大橋,速度和長(zhǎng)度均居世界前列。
第四節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)橋梁建設(shè)在關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)中不斷成長(zhǎng),科技研發(fā)實(shí)力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。大橋的建設(shè)不僅收獲了高品質(zhì)的橋梁實(shí)體,還帶動(dòng)了我國(guó)工程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、計(jì)算理論、結(jié)論 分析 、模型實(shí)驗(yàn)、材料科學(xué)、施工工藝、監(jiān)測(cè)控制、專(zhuān)業(yè)設(shè)備等方面的長(zhǎng)足進(jìn)步。
混凝土構(gòu)件的成型工藝在70年代中期,長(zhǎng)線(xiàn)臺(tái)座工藝發(fā)展了兩種新設(shè)備──拉模和擠壓機(jī)。輔助設(shè)備有張拉鋼絲的卷?yè)P(yáng)機(jī)、龍門(mén)式起重機(jī)、混凝土輸送車(chē)、混凝土切割機(jī)等。鋼絲經(jīng)張拉后,使用拉模在臺(tái)座上生產(chǎn)空心樓板、樁、桁條等構(gòu)件。拉模裝配簡(jiǎn)易,可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,并節(jié)約木材。拉模因無(wú)需昂貴的切割鋸片,在中國(guó)已廣泛采用。擠壓機(jī)的類(lèi)型很多,主要用于生產(chǎn)空心樓板、小梁、柱等構(gòu)件。擠壓機(jī)安放在預(yù)應(yīng)力鋼絲上,以每分鐘1~2米的速度沿臺(tái)座縱向行進(jìn),邊滑行邊灌筑邊振動(dòng)加壓,形成一條混凝土板帶,然后按構(gòu)件要求的長(zhǎng)度切割成材。這種工藝具有投資少,設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),已在中國(guó)部分省市采用。
第五節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程
混凝土構(gòu)件在經(jīng)過(guò)制備、組裝、清理并涂刷過(guò)隔離劑的模板內(nèi)安裝鋼筋和預(yù)埋件后,即可進(jìn)行構(gòu)件的成型。成型工藝主要有以下幾種:
1、平模機(jī)組流水工藝
生產(chǎn)線(xiàn)一般建在廠(chǎng)房?jī)?nèi),適合生產(chǎn)板類(lèi)構(gòu)件。在模內(nèi)布筋后,用吊車(chē)將模板吊至指定工位,利用澆灌機(jī)往模內(nèi)灌筑混凝土,經(jīng)振動(dòng)梁(或振動(dòng)臺(tái))振動(dòng)成型后,再用吊車(chē)將模板連同成型好的構(gòu)件送去養(yǎng)護(hù)。這種工藝的特點(diǎn)是主要機(jī)械設(shè)備相對(duì)固定,模板借助吊車(chē)的吊運(yùn),在移動(dòng)過(guò)程中完成構(gòu)件的成型。
2、平模傳送流水工藝
生產(chǎn)線(xiàn)一般建在廠(chǎng)房?jī)?nèi),適合生產(chǎn)較大型的板類(lèi)構(gòu)件。在生產(chǎn)線(xiàn)上,按工藝要求依次設(shè)置若干操作工位。模板自身裝有行走輪或借助輥道傳送,不需吊車(chē)即可移動(dòng),在沿生產(chǎn)線(xiàn)行走過(guò)程中完成各道工序,然后將已成型的構(gòu)件連同鋼模送進(jìn)養(yǎng)護(hù)窯。這種工藝機(jī)械化程度較高,生產(chǎn)效率也高,可連續(xù)循環(huán)作業(yè),便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。平模傳送流水工藝有兩種布局,一是將養(yǎng)護(hù)窯建在和作業(yè)線(xiàn)平行的一側(cè),構(gòu)成平面循環(huán);一是將作業(yè)線(xiàn)設(shè)在養(yǎng)護(hù)窯的頂部,形成立體循環(huán)。
3、固定平模工藝
特點(diǎn)是模板固定不動(dòng),在一個(gè)位置上完成構(gòu)件成型的各道工序。較先進(jìn)的生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)置有各種機(jī)械如混凝土澆灌機(jī)、振搗器、抹面機(jī)等。這種工藝一般采用上振動(dòng)成型、熱模養(yǎng)護(hù)。當(dāng)構(gòu)件達(dá)到起吊強(qiáng)度時(shí)脫模,也可借助專(zhuān)用機(jī)械使模板傾斜,然后用吊車(chē)將構(gòu)件脫模。
4、立模工藝
特點(diǎn)是模板垂直使用,并具有多種功能。模板是箱體,腔內(nèi)可通入蒸汽,側(cè)模裝有振動(dòng)設(shè)備。從模板上方分層灌筑混凝土后,即可分層振動(dòng)成型。與平模工藝比較,可節(jié)約生產(chǎn)用地、提高生產(chǎn)效率,而且構(gòu)件的兩個(gè)表面同樣平整。
立模通常成組組合使用,稱(chēng)成組立模,可同時(shí)生產(chǎn)多塊構(gòu)件。每塊立模板均裝有行走輪。能以上懸或下行方式作水平移動(dòng),以滿(mǎn)足拆模、清模、布筋、支模等工序的操作需要。
5、長(zhǎng)線(xiàn)臺(tái)座工藝
適用于露天生產(chǎn)厚度較小的構(gòu)件和先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件(見(jiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)),臺(tái)座一般長(zhǎng)100~180米,用混凝土或鋼筋混凝土灌筑而成。在臺(tái)座上,傳統(tǒng)的做法是按構(gòu)件的種類(lèi)和規(guī)格現(xiàn)支模板進(jìn)行構(gòu)件的單層或疊層生產(chǎn),或采用快速脫模的方法生產(chǎn)較大的梁、柱類(lèi)構(gòu)件。
6、壓力成型法
是預(yù)制混凝土構(gòu)件工藝的新發(fā)展。特點(diǎn)是不用振動(dòng)成型,可以消除噪聲。如荷蘭、聯(lián)邦德國(guó)、美國(guó)采用的滾壓法,混凝土用澆灌機(jī)灌入鋼模后,用滾壓機(jī)碾實(shí),經(jīng)過(guò)壓縮的板材進(jìn)入隧道窯內(nèi)養(yǎng)護(hù)。又如英國(guó)采用大型滾壓機(jī)生產(chǎn)墻板的壓軋法等。
第六節(jié) 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析
橋梁預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)是橋梁工程施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其質(zhì)量與生產(chǎn)進(jìn)度直接影響整個(gè)工程質(zhì)量與工期進(jìn)度。盡管部分混凝土構(gòu)件正在被一些新型建筑材料所代替,但是預(yù)制混凝土構(gòu)件仍被大量采用,并向輕質(zhì)、高強(qiáng)、大跨度、多功能方向發(fā)展。在城市建設(shè)中,由于推行工業(yè)化建筑體系,對(duì)混凝土構(gòu)件的品種、質(zhì)量和數(shù)量都會(huì)提出更高的要求。我國(guó)橋梁預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)將進(jìn)一步與橋梁設(shè)計(jì)相結(jié)合,使預(yù)制混凝土構(gòu)件在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí),做到品種的多樣化,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出多品種多功能的產(chǎn)品,以滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展和人民生活不斷提高的需要。
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