CN115157437B - 一种预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，施工步骤包括：模板制作、钢筋制安、钢筋骨架吊装及保护层定位、预应力管道安装、模板和混凝土施工、混凝土养生及编号喷涂、钢绞线穿束等。本发明开拓性的首创了预应力管道的分级剔除变形检验方法，以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系，并基于现场设备的实际情况构建对应的数据结构，在所构建的数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验，依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。本发明的首创技术填补了国内空白，将原有的经验总结质控工法衍进为为基于标准流程和客观数据的全新质量控制方法。

Description

一种预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法
技术领域
本发明涉及高速公路预制梁场箱梁的施工工艺，尤其是一种预制箱梁质量控制工艺方法。
背景技术
中山至开平高速公路的建设施工中涉及大量的预制梁场箱梁施工作业。目前，在高速公路建设中箱梁预制施工是一个重要环节，预制箱梁施工工艺流程图参见附图1，在行业内已经具备初步的标准化趋势。箱梁预制施工的重难点是预应力管道安装、混凝土浇筑、后张法张拉及压浆等。
箱梁预制施工常见的质量问题预防及现有技术中的处理措施总体上包括如下几个方面。箱梁钢筋安装过程中，由于箱梁横桥向结构尺寸较小，钢筋较为密集，预应力管道安装时固定难度较高，为确保管道安装位置准确，提前计算预应力管道各定位点坐标箱梁钢筋绑扎时，在钢筋胎具底部设置预应力管道专用定位架，按照间隔50cm进行预应力管道定位；加强对混凝土浇筑过程中的振捣管控，对钢筋分部较为密集和结构倒角等振捣困难部位采用30振捣棒进行振捣，并配置橡胶锤于外侧进行辅助敲击，确保混凝土振捣密实；张拉作业前对张拉设备进行检查，定期对设备进行维护校核，确保张拉数据准确，并及时根据现场张拉数据进行分析，确保满足设计；采用真空辅助压浆，严格控制水胶比、流动度、泌水率及自由膨胀率等浆液性能指标；压浆后及时抽查压浆的密实情况，对压浆不实处及时进行补浆处理；其他。
可见，目前行业对于预制箱梁质量控制均采用经验总结和人工调整的技术路线，缺乏严格的标准化及数据化方法。我们在中山至开平高速公路的建设施工中研发的关于预制箱梁质量控制的标准化和数据化方法填补了此项技术在国内的空白，并且对于国内外的同类施工具有广泛的适用性和良好的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足，提供一种预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，以填补此领域的技术空白，提升高速公路预制箱梁施工的标准化程度和丰富预制箱梁的质量控制技术手段及水平。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，所述预制箱梁的标准化施工步骤依次包括：模板制作、钢筋制安、钢筋骨架吊装及保护层定位、预应力管道安装、模板和混凝土施工、混凝土养生及编号喷涂、钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、移梁与存梁、验收。
作为本发明的一种优选技术方案，所述预应力管道安装的方法包括如下步骤：钢绞线通过的预应力管道采用金属波纹管；波纹管事先存放于干燥通风，具有防雨、防潮、防污染的仓库内；波纹管在安装前经分级剔除变形检验及灌水试验，剔除非合格品和/或次等品；预应力管道安装的数据化质量控制标准如下：管道坐标梁长方向允许偏差30mm以内，管道坐标梁宽方向允许偏差10mm以内，管道间距同排允许偏差10mm以内，管道间距上下层允许偏差10mm以内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述预应力管道的分级剔除变形检验方法为：以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系，基于检验设备的功能作用力数值控制为两种可选模式，作用力连续变量模式和作用力离散级差变量模式，在后续的分级剔除检验中，对于连续数据仍然需要进行离散截取，因此上述两种模式具有实质等价性，根据现场设备的特性进行择取；与作用力数值的连续性和离散性相对应，测量得到连续拟合或离散分布的波纹管形变量数值；将相对应的作用力数值与形变量数值以二维数据对的形式进行存储，并与数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点进行映射对应；在此数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验，依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。
作为本发明的一种优选技术方案，所述预应力管道的分级剔除变形检验包括如下检验当中的一种或多种组合：第一级单客体单变量最值剔除检验、第二级单客体多变量拟合剔除检验、第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验；上述三级检验依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一级单客体单变量最值剔除检验为：对于单个波纹管进行单变量数值的无差别控制性检验，设定数值坐标体系当中预设的控制线，此控制线将作用力最值点下允许的最大形变量数据点进行轴线平行延伸得到，其解析表达式为y＝kmax，其中y对应数值坐标体系当中的因变数轴，kmax为设定的常数；控制线将坐标平面划分为两个临界区域，分别命名为控制区域和提剔除区域，对于剔除区域内的数值点或延伸到剔除区域的连续曲线，其对应的波纹管检验客体作为非合格品进行一级剔除；控制区域内对应的波纹管进入到第二级剔除检验。
作为本发明的一种优选技术方案，第一级单客体单变量最值剔除检验完成后，剔除检验作业主机生成几何化的检验图纸，其上记载有控制线及以控制线为界的控制区域和剔除区域、几何化后的数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点，剔除检验作业主机对几何化的检验图纸进行备份和打印，并分配到剔除波纹管和保留波纹管各自的电子档案/物理档案中)；剔除区域内的波纹管属于非合格品，做报废处理。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二级单客体多变量拟合剔除检验为：第一级单客体单变量最值剔除检验采用未经处理的单变量数值对于不满足基本强度指标的非合格波纹管进行了剔除，但是并不能确保单只波纹管的质量控制满足全局标准，为此构建拟合化的多变量质量控制参数进行二级剔除检验；第二级单客体多变量拟合剔除检验的数据和坐标空间模型沿用第一级单客体单变量最值剔除检验时已构建好的数值体系，从而大幅减少系统的计算量并保持检验数据体系的一致性和兼容性；
二级检验第一步划定多变量区间，有两种可选的划分模式：①等距区间划分模式，将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间，与此对应获得离散化的数据点，这里，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分，(在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性)，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；②、非线性区间划分模式，依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间，以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分，得到设定数目的分区间；这里同样，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分，(在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性)，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，具体的，非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b＝na，其中n＝(1、2、3、……)，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；
二级检验第二步进行原始数据的处理和拟合转化，包括数据级差和数据差分两种模式，在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型：邻位数据拟合和累积数据拟合；①-1数据级差模式下的邻位数据拟合：所述数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值，多个邻位区间形成一个数据序列，这些数据序列具有并列属性，作为后续数据检验的标的值；①-2数据级差模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述①-1一致，为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；不同的是，数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性，依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差；②-1数据差分模式下的邻位数据拟合：与所述数据级差模式不同，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值，这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；对整个区间依次进行数据处理，所得二阶单一数据序列具有并列属性；②-2数据差分模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述②-1一致，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；不同的是，这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理，而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理，以此模式对整个区间依次进行数据处理后，得到的二阶单一数据序列具有累积属性；
二级检验第三步进行数据比对，剔除次等品，将二级检验第二步得到的数据与设定的用以划分波纹管品质的标准数据进行比对，标准数据以下的波纹管作为次等品剔除，其余作为优等品进行使用，或者根据需要进入第三级剔除检验。
作为本发明的一种优选技术方案，对于二级检验第一步划定多变量区间当中的等距区间划分模式及非线性区间划分模式，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性。
作为本发明的一种优选技术方案，在二级检验第三步的数据比对步骤中，数据比对的标的值未必包括二级检验第二步得到的全部4个方向的数据，根据质量标准要求选定其中1-4个方向的数据进行比对；其中作为次等品被剔除的波纹管，其次等品含义是针对当下的施工质量标准要求，对于其他施工质量标准，其未必属于次等品。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验为：第一级和第二级剔除检验是将波纹管的数据指标与设定的标准指标进行比对，剔除不符合施工要求的产品；第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与此不同，其在群体内进行多客体自我比对，而不是与事先设定的标准指标比对；
第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比，相同之处在于：三级检验的第一步与二级检验第一步相同，即划定多变量区间，有两种可选的划分模式：①等距区间划分模式，将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间，与此对应获得离散化的数据点，这里，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；②、非线性区间划分模式，依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间，以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分，得到设定数目的分区间；这里同样，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分，这里同样，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，具体的，非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b＝na，其中n＝(1、2、3、……)，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；
三级检验的第二步与二级检验第二步相同，即进行原始数据的处理和拟合转化，包括数据级差和数据差分两种模式，在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型：邻位数据拟合和累积数据拟合；①-1数据级差模式下的邻位数据拟合：所述数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值，多个邻位区间形成一个数据序列，这些数据序列具有并列属性，作为后续数据检验的标的值；①-2数据级差模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述①-1一致，为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；不同的是，数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性，依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差；②-1数据差分模式下的邻位数据拟合：与所述数据级差模式不同，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值，这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；对整个区间依次进行数据处理，所得二阶单一数据序列具有并列属性；②-2数据差分模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述②-1一致，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；不同的是，这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理，而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理，以此模式对整个区间依次进行数据处理后，得到的二阶单一数据序列具有累积属性；
第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比，不同之处在于：三级检验第三步进行数据比对，获取产品群体的稳定性数据，将三级检验第二步得到的数据进行均值偏差或方差分析，获取产品的群体稳定性数据；其中，数据比对的标的值包括三级检验第二步得到的4个方向数据当中的任意1-4组。
作为本发明的一种优选技术方案，波纹管按设计规定的坐标位置进行安装，并采用定位钢筋固定，使其能牢固的置于模板内的设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移；波纹管的固定采用φ10Ⅰ级钢筋，制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位，在直线段每隔0.6-1.0米间距设一个定位架，曲线段起止点、中心点各设一个，其余部分间距0.2-0.6米设一定位架；浇筑前检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道；波纹管接头处的连接管采用大一级直径的同类波纹管，接头管长10-40cm，连接时控制接头处避免产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位，并用热熔焊接或采用密封性塑料结构连接器进行连接，防止水泥浆渗入管内造成管道堵塞；控制管道所有接头具有可靠地密封性能并满足真空度要求；波纹管安装就位后，在波纹管内另加入比其内径较小的硬质塑料衬管，以保证管道的畅通；波纹管安装完毕后，其端口临时封堵，防止水或其他杂物进入；若预应力管道与普通钢筋发生干扰时，保证预应力管道的位置不变而移动普通钢筋位置，规避钢筋截断。
作为本发明的一种优选技术方案，所述钢绞线穿束的方法包括：钢绞线的下料：下料长度通过计算确定；计算公式：L＝L0+(L1+L2+L3+L4)；式中：L0——图纸给定的梁体孔道净长，L1—工作锚长度，L2—千斤顶长度，L3—工具锚长度，L4—钢绞线预留长度；钢绞线穿束：钢绞线安装采用后穿法；穿束前锚垫板的位置准确且孔道内畅通无水和其他杂物；钢绞线采用整体穿束法；将下好料的钢绞线按设计股数进行编束；编束时将钢绞线逐根理顺防止相互缠绕；穿束前在钢绞线的一端用专用的牵引套与钢绞线固定牢靠，然后在预制梁的另一端用小型牵引机具通过钢丝绳将钢绞线拖至另一端；钢绞线编束时端头对齐并用记号笔逐根编号；引套与钢绞线用铁丝固定时铁丝头与钢绞线平齐并用透明胶带包裹以防钢绞线在孔道内拖动不顺，避免卡在孔道内或铁丝头刮破波纹管管壁；为防止穿束后钢绞线相互缠绕编束时将钢绞线逐根穿入锚具且穿入孔道时通过锚具将钢绞线逐根理顺。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明基于在中山至开平高速公路的建设施工中研发的关于预制箱梁质量控制的标准化和数据化方法，填补了此项技术在国内的空白，属于国内首创。从技术路线上看，本发明的方法首次将原有的经验总结+人工控制+流程监管的质量控制工法提升和衍化为基于标准流程和客观数据的全新质量控制方法。并且，本发明研发的标准化和数据化方法显然能够直接应用于国内外的同类施工中，这意味着本发明具有广泛的和良好的推广应用前景，具有巨大的经济和社会效益。
本发明提供了的预制箱梁的标准化施工步骤：模板制作、钢筋制安、钢筋骨架吊装及保护层定位、预应力管道安装、模板和混凝土施工、混凝土养生及编号喷涂、钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、移梁与存梁、验收。
本发明提出了预应力管道的分级剔除变形检验方法，以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系，并基于现场设备的实际情况构建对应的数据结构，在所构建的数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验，依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。
进一步的，本发明还构建了分级剔除变形检验的递进式检验组合体系，包括：第一级单客体单变量最值剔除检验、第二级单客体多变量拟合剔除检验、第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验；上述三级检验依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除；并且上述递进式技术组合还可以根据施工现场进行一定程度的自由组合，能够达到灵活应用的效果。
对于各级检验，本发明研发和构建了与初始设定的坐标体系及数据抽取规范所兼容的数据结构模式和数据处理进程，同时考虑了现场施工设备的具体情况保留了数据处理的多种通道属性和数据通道的冗余度，最大程度的拓展了本发明在实用中的可操作性和便捷性。另一方面是，数据结构和数据处理进程的构建全面兼容常见的信息处理系统，使得各个级别的检验能够直接电子化自动数据处理完成，而且数据量和计算量均很小，在普通个人电脑和普通智能手机上即可运行。
本发明的技术思想和路线属于国内首创，科研团队的前期研发主要针对预制箱梁的特定环节进行，但是在实用中这种数据处理方法显示出了更广泛的应用前景，有望拓展到预制箱梁施工的其他环节乃至全工艺流程。
附图说明
图1为预制箱梁施工工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。
在以下实施例的描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
实施例1.中山至开平高速公路中山段及预制梁场
中开高速公路标段预制梁场箱梁的施工作业。标段桩号为K20+240～K26+148.5，主线长度共计5.9085km，分布在中山市五桂山和东区境内。主线采用双向六车道高速公路标准建设，设计速度120km/h，路基宽度33.5米，采用整体式路基横断面，桥涵与路基同宽。桥梁设计汽车荷载等级为公路-Ⅰ级。主要施工内容：主线路基76.4m，主线桥4座，4座匝道桥，预制梁板共计1888片，其中25m箱梁10片，28m箱梁188片，30m箱梁1457片，30.5m箱梁50片，31m箱梁96片，40m箱梁87片。气象情况。项目区域属本区属南亚热带季风气候，雨量充沛，气候温暖潮湿，四季草木常青，夏季湿热，本区最大风力在12级，风速可达34m/s。区内年平均气温21.7～22.6℃，极端最高气温36.2～37.1℃，极端最低气温3.1℃～1.3℃。区内降水量较高，多年平均降水量1645～2013mm，雨季4～9月，降雨量占全年80％左右，雨季低洼地带易遭水浸，出现短暂洪涝现象。根据《中华人民共和国公路自然区划图》，本区属于华南沿海台风区(Ⅳ7)，主要自然灾害是台风、水毁、塌方。地震烈度。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)，项目区地震基本烈度Ⅶ度(地震动峰值加速度0.10g)。从地震活动性，断裂的活动性，以及断裂的规模来看，近场区未来存在发生中强地震的可能性，其中最有可能发生中强地震的地区是这些断裂的交汇处。上述断裂均非全新世活动断裂，不会对工程场地构成直接影响。综上，拟建线路场地基本稳定，适宜本项目建设。
梁场布置情况。预制梁场各施工区域紧密连接，，能满足施工进度、质量、安全和环保等各方面要求。梁场总占地面积约47000m2，其中钢筋绑扎区约2700m2，制梁区约13000m2，存梁区约15200m2，材料储存及加工区约2300m2，办公及生活区约780m2，运输道路占地约5000m2。梁场配备3条龙门吊轨道吊装线，呈南北方向布置，其中2条为预制梁生产线，1条为预制梁存储线，共计配备龙门吊10台。梁场30m小箱梁制梁台座25个，其他类型制梁台座25个，每条生产线产能为4榀/天；固定式存梁台座13对，最大存梁数234榀。筋绑扎区：钢筋绑扎区位于预制梁生产线最北侧，也是预制梁生产线的起始端，每条生产线的钢筋绑扎区占地1350m2，共计2700m2。每条生产线钢筋绑扎区含底腹板钢筋绑扎台架3个，顶板绑扎台架2个。制梁区：位于预制梁生产线北侧，占地约13000m2，每条生产线6500m2。制梁区制梁台座共计50个，其中30m箱梁制梁台座25个，其他类型箱梁制梁台座25个。存梁区：位于预制梁存储线及预制梁生产线西侧，占地约15200m2，其中预制梁存储线8000m2，预制梁生产线7200m2。预制梁生产线存梁台座共6对，储存量为108榀；预制梁生产线存梁台座共计7对，储存量为126榀；1#梁场预制梁储存量共计234榀。原材料存放及加工区：位于预制梁存储线北侧，占地约2300m2，主要存放钢筋原材料、波纹管、钢束等制梁材料。配备钢筋弯曲、切断设备，具有一定程度的原材料加工能力。运输道路：占地约5000m2，位于2条预制梁生产线之间，与场外现有施工便道接通。办公及生活区：位于梁场东南角，占地约7080m2。配有会议室1间，办公室2间，宿舍7间。施工道路情况。有珠三角环线高速、广澳高速及深岑高速等作为大宗材料的主要运输通道，城市公路可作为辅助通道，主线线内及线外各施工便道可由上述道路引入。通往各梁场、拌和站及大跨桥梁工点的主干便道规划路面宽6米，每隔约300m设置一处加宽段错车道。
实施例2.施工规划
施工现场平面布置应符合下列原则：⑴占地面积少，平面布置合理。⑵总体策划满足工程分阶段管理需要。⑶充分利用既有道路、构(建)筑物，降低临时设施费用。⑷符合安全、消防、文明施工、环境保护及水土保持等相关要求。⑸符合当地主管部门、建设单位及其他部门的相关规定。.施工现场平面布置安排包括下列主要内容：⑴生产区、生活区、办公区等各类设施建设方式及动态布置安排。⑵确定临时道路与临时桥梁的位置及结构形式，并对现场交通组织形式进行简要说明。⑶根据工程量和总体施工安排，确定加工厂、材料堆放场、搅拌站、机械停放场等辅助施工生产区域，并说明位置、面积、结构形式及运输途径。⑷确定施工现场临时用水、临时用电布置安排，并进行相应的计算和说明。⑸确定现场消防设施的配置并进行简要说明。
施工技术准备。组织有施工经验的管理人员和专业队伍参与施工管理，正式施工前对所有参加管理、施工人员进行安全、技术交底培训，使他们对施工工艺有一个全面系统的认识。C50混凝土配合比及C50管道压浆水泥浆配合比在实验监理工程师的见证下确认完成，钢筋、骨料、外加剂、钢绞线、锚具及波纹管等原材料按批次送检报验，未检测合格的材料一律清除出场，禁止使用。施工材料和设备准备。.施工材料：梁板施工主要原材料为：钢筋、钢绞线、水泥、砂、碎石、矿粉、高性能减水剂等。水泥：P.Ⅱ42.5硅酸盐水泥；矿粉：S95级；砂：采用中砂；碎子：5-10mm及10-20mm级配碎石；钢筋：符合GB 1499.1、GB 1499.2要求；钢绞线：采用抗拉强度标准值fPK＝1860MPa、公称直径d＝15.2mm的低松弛高强度钢绞线，力学性能须符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014的规定。按照相关技术文件采购和使用。水泥采用筒仓堆放，钢材堆放于钢筋厂棚内，砂石料在搅拌站设置专用的砂石料堆场，其它相关原材料按要求进行堆放和存储。.模板准备。箱梁底模采用6mm厚钢板，侧模采用6mm厚钢板，钢板材质均Q235B。模板进场后先进行试拼，试拼合格后方投入使用；1#梁场箱梁模板计划配置详见下表所示。
箱梁模板配置数量表
设备准备。根据本工程预制箱梁工程量总量、各时段施工强度要求和施工技术方案的设备选型与数量配备，确定主要施工机械设备的需求总量和分时段需求量，据此制定各类型施工机械设备的数量和进退场计划，并结合现有设备情况，制定施工机械设备调配计划，根据计划要求统一配置，并提前做好相关的维修保养工作，保证设备以良好的运行状态投入本工程建设。施工主要机械设备要满足工程对质量、工期和安全的要求；各种施工设备须适用于本项目，满足施工工艺的需求；在数量上要充足，种类上配置合理；在施工高峰期，一方面要考虑满足数量的因素，另一方面要考虑有效的协调使用。对进场设备必须进行调试和检查，仪器、仪表等必须进行检验和标定。施工材料配置。所有物资设备均属于甲控自购物资。建立物资供应管理机构，并按施工组织设置材料库。原材料按所需数量进行一定的储量准备，并按广东高速公路标准化管理要求进行堆放，砂浆、混凝土拌和机和水泥库房中的水泥也必须准备到位，水泥检验应按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。混凝土采用集中拌和站拌制，混凝土灌车运送至作业点。根据工程的进度情况制定供应计划。
实施例3.施工工艺框架
预制箱梁施工工艺流程图参见附图1。
实施例4、施工方法
模板制作。1.底模。底模采用6mm的钢板，镶入制梁台座，并且与台座角钢焊接。底模两侧各设一道5cm宽，5cm厚聚乙烯泡沫止浆带，在底模的两端预制梁吊点处预留30cm宽槽口，安放6mm厚活动钢板便于箱梁吊装。2.侧模。采用定型钢模板，由专业生产厂家加工制作。侧模设计时，按箱梁节间长度设计，分为标准节和异型节(包括边梁两端异型节及中梁两端异型节)。保证面板的平整度，检验〈1mm/2m；面板与背筋焊缝采用200*30mm断焊，背筋与背筋采用全焊。并考虑到拼拆方便，设计时，在底部设置滚动轮，调节丝杠，偏心吊钩，对安放附着振动器的部位予以加强。3.内模。采用专业生产厂家制作的定型钢模板。为便于拆模，内模采用定型组合钢模组拼，转角和异型部分特制，用U型钢卡联接，支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接。内模在外面分段组拼成一整体，采用龙门吊安装就位，顶部间隔约3m设置一道压杠以控制其上浮。4.端模。端模采用10mm厚钢板加工制成。端模安装时确保竖向和横向角度准确无误，锚垫板用螺丝固定在端模上，两端用螺丝调节其变化段的长度。接缝处理：底板部的接缝采用对接形式，用3mm厚双面胶粘结于底模的侧面上。侧模、横隔板接缝用螺栓连接，中间夹5mm厚止水胶垫。
钢筋制安。箱梁钢筋采用在1#钢筋加工场内集中加工制作，距离1#预制梁场1km，配备数控机床进行精确加工。1#钢筋加工场平面尺寸为124×39m，占地4836m2，共计有两条生产线。共配置10t龙门吊2台。1#钢筋加工场划分成钢筋加工区、原材料存放区、半成品存放区、成品存放区、废料区等功能区域。各施工区域紧密连接，布局合理，能满足施工进度、质量、安全和环保等各方面要求。原材料存放区：占地约487m2，原材料存放区使用型钢骨架用以存放钢筋原材料。钢筋下料区、加工区：占地约1720m2是1#钢筋加工场的核心区域。主要机械有钢筋调直机、钢筋弯曲机、钢筋切断机、电焊机、滚焊机等钢筋加工机械，用于生产施工所需的各类钢筋。半成品存放区：占地约441m2。半成品存放区主要用于存放各种加工好没有及时外运的半成品钢筋，钢筋分类、标识存放。成品存放区：占地约760m2。成品存放区计划存放各种加工好的钢筋笼、盖梁钢筋成品等。下面采用型钢骨架垫底，上面用彩条布进行覆盖。废料区：占地约84m2。废料区用于存放钢筋加工过程中产生的下脚料、废旧钢筋等。交通道路：占地约992m2。其中运输道路宽6m，两侧人行道宽1m。钢筋按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存在钢筋棚内，且设立识别标志。所用钢筋必须具有合格证书和出厂检验报告单，按规定要求抽检，并满足设备和规范要求。钢筋若有锈蚀，除锈后方可进行加工，依据箱梁钢筋图，编制下料单，根据钢筋原材料长度，合理配筋，先长后短，减少浪费。钢筋应平直、表面洁净，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均调直，使用前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。按设计图纸核对加工的半成品钢筋，对其规格型号、形状、尺寸、外观质量等进行检验。钢筋接头采用单面焊时焊缝长度不小于10d，双面焊时焊缝长度不小于5d，在焊接接头中心至35d长并不小于50cm区段内不准有接头。钢筋绑扎胎架：钢筋胎模采用角钢与钢管制作，有一定刚度保证稳定可靠，底板钢筋、腹板钢筋和顶板钢筋根据设计图纸采用在胎架上刻槽、焊接钢筋头的形式进行精确定位。1.底腹板钢筋光圆钢筋采用调直机调直，底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型，整体吊装入模。吊装前专人负责对钢筋骨架进行全面检查。重点检查是否有漏焊，开焊地方，如有必须进行补焊。钢筋骨架绑扎时的剩余钢筋头，工具、垫块等要清理干净，防止吊运过程中坠落伤人。钢筋骨架检查完毕后，开始安装吊具(扁担吊的设置)。指挥人员指挥吊具就位，进行吊点连接，连接完成后专人检查连接质量，并经梁场生产负责人确认后起吊。若龙门吊走行距离较长，走行过程中应设专人进行走行防护，及时清理轨道上杂物，防止人员进入走行区域，确保安全。吊装过程人员组织实行总指挥负责制，防止多头指挥，防护人员要密切观察，如有异常及时发出讯号。由于门吊跨度大，高度高，所有操作人员之间全部采用对讲机联系。钢筋吊装至移动模架上方，并经梁场生产负责人确认后起吊。就位后现场技术人员对安装位置，钢筋保护层等进行检查，发现问题及时调整。调整合格后报请监理验收，合格后进行下一工序施工。钢筋保护层采用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块，用扎丝固定在钢筋最外层外侧面上，本工作在吊装入模前做好。定型胎架使用前，立面和平面用短钢筋头按设计间距标示出纵横向底、腹板钢筋限位槽，立面短钢筋头焊在纵向通长钢筋摆放位置正下方，施工时先划线后焊接再带通长线检查。钢筋绑所按先底板再腹板、先横向再纵向顺序进行。底腹板钢筋在定型胎架上绑扎成型，绑扎时严格按图纸按规范进行绑扎，钢筋按设定好的限位槽放入。纵横相交处必要时要点焊，保证钢筋骨架稳定、竖直。为保证钢筋保护层厚度，在钢筋下料时，应准确控制弯起位置，钢筋骨架制作时应严格控制尺寸，绑扎钢筋所有的扎丝头均要求弯曲向里，防止侵入保护层，以免影响保护层厚度。2.顶板钢筋顶板钢筋在模板安装完成后进行，采用现场绑扎成型。绑扎钢筋时注意在张拉钢绞线工作孔位置钢筋采用弯曲的形式进行避让。桥面横向连接钢筋采用梳齿板进行定位，绑扎时挂线施工，保证外露钢筋整齐。端头及横向连接钢筋采用在外模上预留标准孔洞的方法定位，确保预埋钢筋的准确定位。如需另外开孔，模板采用机械钻孔，严禁采用氧气或电弧焊切割。顶板上下钢筋间每1米设置2道支撑筋。顶板负变矩槽口下层钢筋不剪断，上层钢筋纵横向全部剪断，各预留12d外伸长度。顶板横向环形筋在花边洞口内、上侧绑扎纵向铁皮支挡，防漏浆。3.钢筋绑扎注意事项按图纸要求受力钢筋焊接或绑扎接头设置在内力较小处，交错开布置。钢筋安装就位后在内侧和外侧架设支撑固定牢固，防止支模时模板碰接变形和移位。预埋件有支座钢板、伸缩缝、护栏预埋筋等，按照设计位置安装准确，使用钢筋辅助定位，确保牢固，一次预埋到位，外露铁件要作防锈处理。骨架就位一定要准确，如有偏差及时调整，防止钢筋骨架偏位。钢筋绑扎完毕并由监理验收合格后进行模板安装施工。4.钢筋安装实测项目，参见下表。
钢筋安装实测项目及偏差
钢筋骨架吊装及保护层定位。1.钢筋骨架吊装钢筋骨架采用桁架整体吊装入模，及时加设侧向支撑，防止支模时模板碰撞变形和移位。底板上下钢筋间每米设置2道支撑筋，绑扎腹板外侧钢筋的扎丝一律甩头向内。骨架就位一定要准确，如有偏差及时调整，防止钢筋骨架偏位。2.保护层定位⑴底板钢筋保护层：采用强度不小于C50的圆形形混凝土垫块，绑扎牢固可靠。⑵腹板钢筋保护层：保护层垫块使用强度不小于C50的穿心式圆形混凝土垫块，绑扎牢固可靠。⑶混凝土垫块保护层设置原则：水平面不小于4个/m2，立面间距不大于30cm。
预应力管道安装1.钢绞线通过的孔道，采用金属波纹管。施工时分清钢绞线所采用的的波纹管型号，对照型号下料，波纹管表面划伤等存在损坏现象，不准使用。2.波纹管应存放于干燥通风，具有防雨、防潮、防污染的仓库内。3.波纹管在安装前经分级剔除变形检验及灌水试验，剔除非合格品和/或次等品，方可使用。4.波纹管按设计规定的坐标位置进行安装，并采用定位钢筋固定，使其能牢固的置于模板内的设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移。波纹管的固定采用φ10Ⅰ级钢筋，制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位，在直线段每隔0.8米间距设一个定位架，曲线段起止点、中心点各设一个，其余部分间距0.4米设一定位架。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。5.波纹管接头处的连接管采用大一级直径的同类波纹管，接头管长200㎜，连接时不得使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位，并用专用焊接机进行热熔焊接或采用密封性能的塑料结构连接器进行连接，防止水泥浆渗入管内造成管道堵塞。管道的所有接头应具有可靠地密封性能，满足真空度的要求。6.波纹管安装就位后，在波纹管内另加入比其内径稍小的硬质塑料衬管，以保证管道的畅通。7.波纹管安装完毕后，其端口应采用可靠措施临时封堵，防止水或其他杂物进入。8.若预应力管道与普通钢筋发生干扰时，应保证预应力管道的位置不变而适当挪动普通钢筋位置，但不得随意截断钢筋。
预应力管道的分级剔除变形检验方法为：以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系，基于检验设备的功能作用力数值控制为两种可选模式，作用力连续变量模式和作用力离散级差变量模式，在后续的分级剔除检验中，对于连续数据仍然需要进行离散截取，因此上述两种模式具有实质等价性，根据现场设备的特性进行择取；与作用力数值的连续性和离散性相对应，测量得到连续拟合或离散分布的波纹管形变量数值；将相对应的作用力数值与形变量数值以二维数据对的形式进行存储，并与数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点进行映射对应；在此数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验，依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。具体的，预应力管道的分级剔除变形检验包括如下检验单项，实用中可以依次递进进行(第三项可以按需进行)：第一级单客体单变量最值剔除检验、第二级单客体多变量拟合剔除检验、第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验；上述三级检验依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除。
首先进行第一级单客体单变量最值剔除检验：对于单个波纹管进行单变量数值的无差别控制性检验，设定数值坐标体系当中预设的控制线，此控制线将作用力最值点下允许的最大形变量数据点进行轴线平行延伸得到，其解析表达式为y＝kmax，其中y对应数值坐标体系当中的因变数轴，kmax为设定的常数；控制线将坐标平面划分为两个临界区域，分别命名为控制区域和提剔除区域，对于剔除区域内的数值点或延伸到剔除区域的连续曲线，其对应的波纹管检验客体作为非合格品进行一级剔除；控制区域内对应的波纹管进入到第二级剔除检验。第一级单客体单变量最值剔除检验完成后，剔除检验作业主机生成几何化的检验图纸，其上记载有控制线及以控制线为界的控制区域和剔除区域、几何化后的数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点，剔除检验作业主机对几何化的检验图纸进行备份和打印，并分配到剔除波纹管和保留波纹管各自的电子档案/物理档案中)；剔除区域内的波纹管属于非合格品，做报废处理。
递进进行第二级单客体多变量拟合剔除检验：第一级单客体单变量最值剔除检验采用未经处理的单变量数值对于不满足基本强度指标的非合格波纹管进行了剔除，但是并不能确保单只波纹管的质量控制满足全局标准，为此构建拟合化的多变量质量控制参数进行二级剔除检验；第二级单客体多变量拟合剔除检验的数据和坐标空间模型沿用第一级单客体单变量最值剔除检验时已构建好的数值体系，从而大幅减少系统的计算量并保持检验数据体系的一致性和兼容性；二级检验第一步划定多变量区间，有两种可选的划分模式：①等距区间划分模式，将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间，与此对应获得离散化的数据点，这里，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分，(在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性)，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；②、非线性区间划分模式，依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间，以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分，得到设定数目的分区间；这里同样，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分，(在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性)，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，具体的，非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b＝na，其中n＝(1、2、3、……)，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；对于二级检验第一步划定多变量区间当中的等距区间划分模式及非线性区间划分模式，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性。二级检验第二步进行原始数据的处理和拟合转化，包括数据级差和数据差分两种模式，在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型：邻位数据拟合和累积数据拟合；①-1数据级差模式下的邻位数据拟合：数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值，多个邻位区间形成一个数据序列，这些数据序列具有并列属性，作为后续数据检验的标的值；①-2数据级差模式下的累积数据拟合：数据级差的构建与前述①-1一致，为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；不同的是，数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性，依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差；②-1数据差分模式下的邻位数据拟合：与数据级差模式不同，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值，这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；对整个区间依次进行数据处理，所得二阶单一数据序列具有并列属性；②-2数据差分模式下的累积数据拟合：数据级差的构建与前述②-1一致，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；不同的是，这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理，而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理，以此模式对整个区间依次进行数据处理后，得到的二阶单一数据序列具有累积属性；二级检验第三步进行数据比对，剔除次等品，将二级检验第二步得到的数据与设定的用以划分波纹管品质的标准数据进行比对，标准数据以下的波纹管作为次等品剔除，其余作为优等品进行使用，或者根据需要进入第三级剔除检验；在数据比对中，数据比对的标的值未必包括二级检验第二步得到的全部4个方向的数据，根据质量标准要求选定其中1-4个方向的数据进行比对；其中作为次等品被剔除的波纹管，其次等品含义是针对当下的施工质量标准要求，对于其他施工质量标准，其未必属于次等品。
按需递进进行第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验：第一级和第二级剔除检验是将波纹管的数据指标与设定的标准指标进行比对，剔除不符合施工要求的产品；第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与此不同，其在群体内进行多客体自我比对，而不是与事先设定的标准指标比对；第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比，相同之处在于：三级检验的第一步与二级检验第一步相同，即划定多变量区间，有两种可选的划分模式：①等距区间划分模式，将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间，与此对应获得离散化的数据点，这里，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；②、非线性区间划分模式，依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间，以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分，得到设定数目的分区间；这里同样，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分，这里同样，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，具体的，非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b＝na，其中n＝(1、2、3、……)，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；三级检验的第二步与二级检验第二步相同，即进行原始数据的处理和拟合转化，包括数据级差和数据差分两种模式，在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型：邻位数据拟合和累积数据拟合；①-1数据级差模式下的邻位数据拟合：数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值，多个邻位区间形成一个数据序列，这些数据序列具有并列属性，作为后续数据检验的标的值；①-2数据级差模式下的累积数据拟合：数据级差的构建与前述①-1一致，为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；不同的是，数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性，依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差；②-1数据差分模式下的邻位数据拟合：与数据级差模式不同，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值，这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；对整个区间依次进行数据处理，所得二阶单一数据序列具有并列属性；②-2数据差分模式下的累积数据拟合：数据级差的构建与前述②-1一致，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；不同的是，这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理，而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理，以此模式对整个区间依次进行数据处理后，得到的二阶单一数据序列具有累积属性；第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比，不同之处在于：三级检验第三步进行数据比对，获取产品群体的稳定性数据，将三级检验第二步得到的数据进行均值偏差或方差分析，获取产品的群体稳定性数据；其中，数据比对的标的值包括三级检验第二步得到的4个方向数据当中的任意1-4组。
钢绞线穿束。1.钢绞线的下料。下料长度应通过计算确定。虽然图纸对钢绞线已考虑了两端各60cm的工作长度，但应根据实际情况予以核实或纠正，以保证足够的工作长度。计算公式：L＝L0+(L1+L2+L3+L4)，式中：L0——梁体孔道净长(图纸给定)；L1—工作锚长度；L2—千斤顶长度；L3—工具锚长度；L4—钢绞线预留长度(一般取10cm)；2.钢绞线穿束。钢绞线安装采用后穿法。穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板的位置应准确；孔道内应畅通，无水和其他杂物。钢绞线宜采用整体穿束法。将下好料的钢绞线按设计股数进行编束。编束时，应将钢绞线逐根理顺，防止相互缠绕。穿束前，应在钢绞线的一端用专用的牵引套与钢绞线固定牢靠，然后在预制梁的另一端用小型的牵引机具通过钢丝绳将钢绞线拖至另一端。整体穿束注意事项：⑴钢绞线编束时，端头应对齐，并用记号笔逐根编号。⑵牵引套与钢绞线用铁丝固定时，铁丝头应与钢绞线平齐，并用透明胶带包裹，以防钢绞线在孔道内拖动不顺，造成卡在孔道内或铁丝头刮破波纹管管壁。⑶钢绞线用牵引机具拖动时，应缓慢进行。⑷为防止穿束后钢绞线相互缠绕，编束时将钢绞线逐根穿入锚具，穿入孔道时通过锚具将钢绞线逐根理顺。
实施例5、预制梁数据实时上传软件
同时研发了一种预制梁数据实时上传软件，属于本发明的另一创新技术成果。
预制梁场生产的每一片预制梁基础信息较大，人工填写基础信息与智能化填写正确度较低，同时预制梁片数量较多，短时间内无法完成基础数据统计，通过数据实时上传软件，能够极大的节约统计时间和提升统计正确率。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
在各个实施例中，技术的硬件实现可以直接采用现有的智能设备，包括但不限于工控机、PC机、智能手机、手持单机、落地式单机等。其输入设备优选采用屏幕键盘，其数据存储和计算模块采用现有的存储器、计算器、控制器，其内部通信模块采用现有的通信端口和协议，其远程通信采用现有的gprs网络、万维互联网等。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，其特征在于：所述预制箱梁的标准化施工步骤依次包括：模板制作、钢筋制安、钢筋骨架吊装及保护层定位、预应力管道安装、模板和混凝土施工、混凝土养生及编号喷涂、钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、移梁与存梁、验收；
所述预应力管道安装的方法包括如下步骤：钢绞线通过的预应力管道采用金属波纹管；波纹管事先存放于干燥通风，具有防雨、防潮、防污染的仓库内；波纹管在安装前经分级剔除变形检验及灌水试验，剔除非合格品和/或次等品；预应力管道安装的数据化质量控制标准如下：管道坐标梁长方向允许偏差30mm以内，管道坐标梁宽方向允许偏差10mm以内，管道间距同排允许偏差10mm以内，管道间距上下层允许偏差10mm以内；
所述预应力管道的分级剔除变形检验方法为：以数值化的作用力和数值化的形变量构建数值坐标体系，基于检验设备的功能作用力数值控制为两种可选模式，作用力连续变量模式和作用力离散级差变量模式，在后续的分级剔除检验中，对于连续数据仍然需要进行离散截取，因此上述两种模式具有实质等价性，根据现场设备的特性进行择取；与作用力数值的连续性和离散性相对应，测量得到连续拟合或离散分布的波纹管形变量数值；将相对应的作用力数值与形变量数值以二维数据对的形式进行存储，并与数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点进行映射对应；在此数据结构下进行预应力管道的多级分级剔除变形检验，依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除；
所述预应力管道的分级剔除变形检验包括如下检验当中的一种或多种组合：第一级单客体单变量最值剔除检验、第二级单客体多变量拟合剔除检验、第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验；上述三级检验依次对非合格品预应力管道、次等品预应力管道或其他非合规预应力管道进行剔除；
所述第一级单客体单变量最值剔除检验为：对于单个波纹管进行单变量数值的无差别控制性检验，设定数值坐标体系当中预设的控制线，此控制线将作用力最值点下允许的最大形变量数据点进行轴线平行延伸得到，其解析表达式为y＝kmax，其中y对应数值坐标体系当中的因变数轴，kmax为设定的常数；控制线将坐标平面划分为两个临界区域，分别命名为控制区域和剔除区域，对于剔除区域内的数值点或延伸到剔除区域的连续曲线，其对应的波纹管检验客体作为非合格品进行一级剔除；控制区域内对应的波纹管进入到第二级剔除检验；
第一级单客体单变量最值剔除检验完成后，剔除检验作业主机生成几何化的检验图纸，其上记载有控制线及以控制线为界的控制区域和剔除区域、几何化后的数值坐标体系当中的连续曲线或离散数据点，剔除检验作业主机对几何化的检验图纸进行备份和打印，并分配到剔除波纹管和保留波纹管各自的电子档案/物理档案中；剔除区域内的波纹管属于非合格品，做报废处理；
所述第二级单客体多变量拟合剔除检验为：第一级单客体单变量最值剔除检验采用未经处理的单变量数值对于不满足基本强度指标的非合格波纹管进行了剔除，但是并不能确保单只波纹管的质量控制满足全局标准，为此构建拟合化的多变量质量控制参数进行二级剔除检验；第二级单客体多变量拟合剔除检验的数据和坐标空间模型沿用第一级单客体单变量最值剔除检验时已构建好的数值体系，从而大幅减少系统的计算量并保持检验数据体系的一致性和兼容性；
二级检验第一步划定多变量区间，有两种可选的划分模式：①等距区间划分模式，将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间，与此对应获得离散化的数据点，这里，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；②、非线性区间划分模式，依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间，以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分，得到设定数目的分区间；这里同样，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，具体的，非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b＝na，其中n＝(1、2、3、……)，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；
二级检验第二步进行原始数据的处理和拟合转化，包括数据级差和数据差分两种模式，在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型：邻位数据拟合和累积数据拟合；①-1数据级差模式下的邻位数据拟合：所述数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值，多个邻位区间形成一个数据序列，这些数据序列具有并列属性，作为后续数据检验的标的值；①-2数据级差模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述①-1一致，为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；不同的是，数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性，依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差；②-1数据差分模式下的邻位数据拟合：与所述数据级差模式不同，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值，这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；对整个区间依次进行数据处理，所得二阶单一数据序列具有并列属性；②-2数据差分模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述②-1一致，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；不同的是，这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理，而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理，以此模式对整个区间依次进行数据处理后，得到的二阶单一数据序列具有累积属性；
二级检验第三步进行数据比对，剔除次等品，将二级检验第二步得到的数据与设定的用以划分波纹管品质的标准数据进行比对，标准数据以下的波纹管作为次等品剔除，其余作为优等品进行使用，或者根据需要进入第三级剔除检验。
2.根据权利要求1所述的预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，其特征在于：对于二级检验第一步划定多变量区间当中的等距区间划分模式及非线性区间划分模式，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性。
3.根据权利要求1所述的预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，其特征在于：在二级检验第三步的数据比对步骤中，数据比对的标的值未必包括二级检验第二步得到的全部4个方向的数据，根据质量标准要求选定其中1-4个方向的数据进行比对；其中作为次等品被剔除的波纹管，其次等品含义是针对当下的施工质量标准要求，对于其他施工质量标准，其未必属于次等品。
4.根据权利要求1所述的预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，其特征在于：所述第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验为：第一级和第二级剔除检验是将波纹管的数据指标与设定的标准指标进行比对，剔除不符合施工要求的产品；第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与此不同，其在群体内进行多客体自我比对，而不是与事先设定的标准指标比对；
第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比，相同之处在于：三级检验的第一步与二级检验第一步相同，即划定多变量区间，有两种可选的划分模式：①等距区间划分模式，将整个测量空间区域等距划分为设定数目的分区间，与此对应获得离散化的数据点，这里，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的区间划分，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；②、非线性区间划分模式，依据波纹管的形变特性设定系列非等距取值区间，以此为标准对整个测量空间区域进行非线性划分，得到设定数目的分区间；这里同样，对于作用力连续变量采样设备所采样的连续数据或数值曲线允许进行任意的非线性区间划分，这里同样，在作用力连续变量采样下划分的区间进行数值点的定位时，有三种可选定位模式：区间左端点、区间中间点、区间右端点；三种定位模式并无实质差别，但是必须确保所有区间的定位采用同一模式规范，否则将出现巨大数据扰动影响剔除检验的准确性，对于作用力离散级差变量采样设备所采样的离散数据或数值点阵，区间划分应当与采样设备的数据采样点以及数据采样密度相对应，具体的，非线性区间的长度b与离散采样设备的采样点间距a之间的关系为b＝na，其中n＝(1、2、3、……)，否则将出现多个数据漏洞影响剔除检验的可行性；
三级检验的第二步与二级检验第二步相同，即进行原始数据的处理和拟合转化，包括数据级差和数据差分两种模式，在数据级差模式和数据差分模式下各自有两种数据转化模型：邻位数据拟合和累积数据拟合；①-1数据级差模式下的邻位数据拟合：所述数据级差构建为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；数据级差模式下的邻位数据拟合得到邻位区间上的数据位点上的单一数据差值，多个邻位区间形成一个数据序列，这些数据序列具有并列属性，作为后续数据检验的标的值；①-2数据级差模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述①-1一致，为区间数据位点上的单一数据差值，此处单一数据排除与数据位点映射对应的数据对当中的作用力数值，仅仅保留形变量单一数据；不同的是，数据级差模式下的累积数据拟合得到一个数据序列具有累积属性，依次为各个区间数据位点与端点分布的区间数据位点的数据级差；②-1数据差分模式下的邻位数据拟合：与所述数据级差模式不同，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值，这里是对邻位区间上的数据位点进行数值处理；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；对整个区间依次进行数据处理，所得二阶单一数据序列具有并列属性；②-2数据差分模式下的累积数据拟合：所述数据级差的构建与前述②-1一致，数据差分模式下的数据处理分两个层次进行构建，第一层次与数据差分模式的单一数据级差不同，采用区间数据位点上的双数据对，并对数据对当中的两个数据分别求取数据差值；第二个层次是数据级差模式不具备的高阶数据拟合进程，对于第一层次的数据处理得到两个数据差值进行差分拟合得到一个单一的二阶数据，差分处理时将第一层次数据处理时构建的与作用力对应的数据差值作为母数据，而将第一层次数据处理时构建的与形变量对应的数据差值作为子数据，所得单一的二阶数据具有斜率属性；不同的是，这里并非对邻位区间上的数据位点进行数值处理，而是依次对各个区间数据位点与分布在端点的区间数据位点进行数据处理，以此模式对整个区间依次进行数据处理后，得到的二阶单一数据序列具有累积属性；
第三级多客体多变量拟合群体稳定性检验与二级单客体多变量拟合剔除检验相比，不同之处在于：三级检验第三步进行数据比对，获取产品群体的稳定性数据，将三级检验第二步得到的数据进行均值偏差或方差分析，获取产品的群体稳定性数据；其中，数据比对的标的值包括三级检验第二步得到的4个方向数据当中的任意1-4组。
5.根据权利要求1所述的预制箱梁质量控制的标准化及数据化方法，其特征在于：波纹管按设计规定的坐标位置进行安装，并采用定位钢筋固定，使其能牢固的置于模板内的设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移；波纹管的固定采用φ10Ⅰ级钢筋，制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位，在直线段每隔0.6-1.0米间距设一个定位架，曲线段起止点、中心点各设一个，其余部分间距0.2-0.6米设一定位架；浇筑前检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道；波纹管接头处的连接管采用大一级直径的同类波纹管，接头管长10-40cm，连接时控制接头处避免产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位，并用热熔焊接或采用密封性塑料结构连接器进行连接，防止水泥浆渗入管内造成管道堵塞；控制管道所有接头具有可靠地密封性能并满足真空度要求；波纹管安装就位后，在波纹管内另加入比其内径较小的硬质塑料衬管，以保证管道的畅通；波纹管安装完毕后，其端口临时封堵，防止水或其他杂物进入；若预应力管道与普通钢筋发生干扰时，保证预应力管道的位置不变而移动普通钢筋位置，规避钢筋截断。
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