文振波,黃祖根
(中國二十冶集團(tuán)有限公司,上海 201900)
工業(yè)類項(xiàng)目建設(shè)中行車起重機(jī)、車間轉(zhuǎn)運(yùn)小車等軌道類設(shè)備在得到廣泛應(yīng)用,通常有鋼吊車梁上軌道、混凝土設(shè)備基礎(chǔ)上軌道及兩者高低軌組合使用三種類型,其中混凝土設(shè)備基礎(chǔ)上軌道多應(yīng)用于車間智能自動(dòng)化、龍門吊、半門吊以及轉(zhuǎn)運(yùn)車等地面設(shè)備的運(yùn)行。在軌道基礎(chǔ)施工過程中,用于固定軌道的預(yù)埋螺栓安裝質(zhì)量直接決定混凝土設(shè)備基礎(chǔ)上軌道的安裝精度及使用效果,對(duì)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。此類項(xiàng)目生產(chǎn)實(shí)踐中,因預(yù)埋螺栓安裝質(zhì)量問題最終影響軌道類設(shè)備運(yùn)用、增加維護(hù)成本、造成設(shè)備損壞甚至引起安全事故的案例時(shí)有發(fā)生。因此,如何高質(zhì)量的安裝軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓,就成這類項(xiàng)目施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
某廠房主體為單層三連跨鋼結(jié)構(gòu)排架車間,跨度為36m+36m+39m,車間長約 450m,主要柱距為 12m、18m、25m、42m。車間跨內(nèi)主生產(chǎn)流水線上方布置有20~32t行車17臺(tái);跨內(nèi)地面局部區(qū)域分布10t半門吊行車14臺(tái);另廠房主體北側(cè)為2跨鋼棧橋露天鋼料堆場,設(shè)置10t行車5臺(tái),跨度為31m+29m,堆場長約257m。其中半門吊、橫移小車、焊接門架等地面軌道類設(shè)備均采用了混凝土軌道基礎(chǔ)、預(yù)埋螺栓固定軌道。本工程中的軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓具有數(shù)量較大、規(guī)格集中、應(yīng)用區(qū)域分散等特點(diǎn)。
不同于常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)安裝、設(shè)備安裝等工程中的單個(gè)或成組地腳預(yù)埋螺栓,軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓一般呈線性陣列布置,本項(xiàng)目中軌道基礎(chǔ)有兩種類型,如圖1所示。
施工中,軌道預(yù)埋螺栓定位、安裝精度須按內(nèi)控要求執(zhí)行才能保證最終的軌道各項(xiàng)實(shí)際偏差符合規(guī)范要求,因此提高軌道預(yù)埋螺栓安裝質(zhì)量成了軌道運(yùn)行類設(shè)備基礎(chǔ)工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
4.1.1 嚴(yán)格施工質(zhì)量管控體系,從源頭上把好方案關(guān)、交底關(guān),用工藝保證質(zhì)量
圖1 軌道基礎(chǔ)類型
施工前,應(yīng)對(duì)擬采用的施工方法、施工步驟進(jìn)行研究論證,編制切實(shí)可行的施工方案,進(jìn)行審批及交底,并嚴(yán)格落實(shí)執(zhí)行,確保“三交底”的施工準(zhǔn)備工作,項(xiàng)目部施工主管向施工隊(duì)對(duì)軌道預(yù)埋螺栓圖紙工藝要求、質(zhì)量要求進(jìn)行交底,施工隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人向施工班組做相關(guān)圖紙、安裝方法、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)交底,班組長對(duì)操作人員進(jìn)行具體操作方法、支架工具、安裝質(zhì)量要求的交底,使每一位施工人員都明確預(yù)埋螺栓的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),建立“精品工程”質(zhì)量預(yù)控關(guān)。
4.1.2 嚴(yán)格過程管制制度
施工過程中,施工操作人員應(yīng)按內(nèi)控要求做好質(zhì)量自檢、互檢及工序交接檢查,尤其是下文提及的支架施工方法,支架施工和預(yù)埋螺栓就位兩步驟之間的檢查過程非常重要;支架施工完成后,要做好記錄,做到施工過程記錄數(shù)據(jù)的全面、認(rèn)真、及時(shí)。
預(yù)埋螺栓安裝施工屬于隱蔽工程,施工完成后預(yù)埋螺栓均應(yīng)經(jīng)監(jiān)理單位檢查確認(rèn)后才能進(jìn)行下一步的鋼筋綁扎、模板搭設(shè)、混凝土澆注施工。對(duì)已安裝好的預(yù)埋螺栓還要做好成品保護(hù)工作,避免發(fā)生不必要的返工作業(yè)。
為有效解決預(yù)埋螺栓定位固定過程中存在的預(yù)埋螺栓定位精度、固定不牢固、操作復(fù)雜等影響安裝質(zhì)量的問題。依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,項(xiàng)目部組織質(zhì)量控制難點(diǎn)攻關(guān),對(duì)預(yù)埋螺栓定位、固定方法進(jìn)行實(shí)用新型探索研究,通過多次實(shí)踐,最終形成一套操作簡易、定位精度高、穩(wěn)固程度高且安全高效的軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓支架安裝施工方法,很好地保證了測量、定位、固定過程中預(yù)埋螺栓安裝的質(zhì)量控制要求。
4.2.1提高測量質(zhì)量,為預(yù)埋螺栓定位、固定安裝施工打好基礎(chǔ)
測量施工前,應(yīng)調(diào)查現(xiàn)場測量實(shí)況,制定針對(duì)性強(qiáng)、詳盡可行的測量方案。
進(jìn)行正式支架安裝前,應(yīng)對(duì)支架系統(tǒng)各組成部分進(jìn)行測量定位,尤其是控制樁及支架通長定位角鋼的位置最為重要,將直接影響預(yù)埋螺栓的安裝精度??刂茦恫捎弥睆?0mm的鋼筋預(yù)埋在墊層中,其位置位于軌道兩端,沿預(yù)埋螺栓軸支架兩端的控制樁應(yīng)由專職測量員從現(xiàn)場測量控制點(diǎn)引入,并確??刂茦朵摻罘€(wěn)固不移動(dòng),控制樁頂部標(biāo)高要高于預(yù)埋螺栓頂部標(biāo)高,便于后續(xù)測量定位。做好測量數(shù)據(jù)記錄,支架安裝完成后可快速進(jìn)行復(fù)測驗(yàn)收。
預(yù)埋螺栓支架沿軌道軸線方向通長布置,依據(jù)兩端控制樁在墊層混凝土上對(duì)軌道軸線中心投影、豎向支撐等位置做好標(biāo)記,以便埋設(shè)支架鋼筋。
4.2.2 改進(jìn)預(yù)埋螺栓定位、固定方法,有效解決定位精度、臨時(shí)固定問題
改進(jìn)預(yù)埋螺栓定位、固定方法的實(shí)施過程主要由定位固定支架安裝和預(yù)埋螺栓安裝就位兩部分組成,可依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工段安排作業(yè),確保取得較好的施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
(1)支架安裝
預(yù)埋螺栓定位支架由下部支架固定架(包含豎向垂直支撐和縱向剪刀撐、橫向剪刀撐)和上部通長的定位角鋼兩部分組成。
支架的豎向垂直支撐和縱向剪刀撐、橫向剪刀撐每隔1~2m進(jìn)行設(shè)置。豎向支撐與預(yù)埋在墊層中的定位鋼筋可靠焊接,所有支撐間進(jìn)行焊接固定,角鋼與支撐間用螺栓連接,保證支架系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
上部通長定位角鋼采用規(guī)格為50×50×5的等邊角鋼,等邊角鋼提前按預(yù)埋螺栓間距及豎向支撐布置間距進(jìn)行工廠化預(yù)鉆孔加工,并確保加工精度符合要求,使用前應(yīng)進(jìn)行調(diào)直矯正,沿軌道軸線方向兩側(cè)安裝,可使用專用定位板進(jìn)行輔助定位,要求兩側(cè)通長定位角鋼搭設(shè)高度對(duì)稱一致。依據(jù)螺栓定位標(biāo)高,通長定位角鋼就位的標(biāo)高應(yīng)滿足在后期澆筑完混凝土后可拆卸回收再利用的操作位置要求,如圖2所示。
圖2 軌道預(yù)埋螺栓支架安裝方案
該支架各組成部分固定構(gòu)件加工簡單,連接過程簡易,穩(wěn)固程度可靠,并且較以往鋼板預(yù)埋螺栓安裝工藝節(jié)約了鋼材。支架系統(tǒng)的螺栓連接使支架、預(yù)埋螺栓的定位固定過程大大簡化,操作簡易、效率高效、效果可靠,并實(shí)現(xiàn)預(yù)埋螺栓全過程的細(xì)微調(diào)整需求。該支架安裝完成并實(shí)測符合偏差要求后,可較大降低下一步預(yù)埋螺栓定位安裝的質(zhì)量控制難度。
(2)預(yù)埋螺栓安裝
支架安裝完成后必須進(jìn)行檢查驗(yàn)收,對(duì)支架的牢固程度、臨時(shí)螺栓緊固程度、軸線位置偏差進(jìn)行檢查并合格后,才能安裝軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓。
安裝預(yù)埋螺栓時(shí),在支架上部通長定位角鋼上按設(shè)計(jì)間距預(yù)鉆孔的預(yù)埋螺栓位置處,采用雙螺母緊固方式連接通長定位角鋼與預(yù)埋U型螺栓。
(3)施工要點(diǎn)
軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓安裝時(shí),上部縱向通長定位角鋼需依據(jù)軸線放樣位置進(jìn)行安裝,軸線樁、豎向支撐需埋入墊層足夠深度確?;A(chǔ)穩(wěn)固;
螺栓組的固定支架系統(tǒng)需獨(dú)立于模板支撐系統(tǒng)、鋼筋固定體系,與其完全分開以避免施工過程中的碰撞,固定支架需確保滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。螺栓組就位后,應(yīng)復(fù)核支架、螺栓安裝質(zhì)量,使用測量儀器對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整,符合要求后方可進(jìn)行下一道工序。
預(yù)埋螺栓安裝完成后要進(jìn)行檢查驗(yàn)收,復(fù)核支架各構(gòu)成部分的連接可靠度、定位準(zhǔn)確性,測量預(yù)埋螺栓端部中心位置以及垂直度。為確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤,使用全站儀進(jìn)行全數(shù)測量復(fù)核。安裝完成后,要對(duì)預(yù)埋螺栓的絲扣進(jìn)行包裹保護(hù),并在兩側(cè)范圍設(shè)置警戒線,設(shè)置警示牌,避免現(xiàn)場人員、機(jī)械對(duì)其造成損壞。預(yù)埋螺栓安裝完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行鋼筋綁扎、模板搭設(shè)、混凝土澆筑施工。
混凝土澆筑完成后對(duì)軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓進(jìn)行驗(yàn)收復(fù)查,對(duì)測量、定位、固定等工序采取質(zhì)量管控措施的實(shí)施效果進(jìn)行驗(yàn)證。
經(jīng)投產(chǎn)試用及近半年時(shí)間實(shí)際生產(chǎn)使用,軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓穩(wěn)定、可靠、軌道安裝未出現(xiàn)偏移、松動(dòng),半門吊等地面軌道類設(shè)備運(yùn)行順暢、平穩(wěn),無卡軌現(xiàn)象。本項(xiàng)目采用大批量軌道基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓安裝質(zhì)量控制方法及經(jīng)驗(yàn),可為今后類似工程施工提供參考。