王海蛟
(中建路橋集團有限公司 河北石家莊 050000)
摒棄傳統(tǒng)露天野外作業(yè)模式,智能工廠化梁廠所有作業(yè)區(qū)均為全封閉車間,確保各道工序全天候生產(chǎn),不受大風、降雨、冬季等惡劣條件的影響,顯著提高梁廠產(chǎn)能。
梁廠整個生產(chǎn)車間設(shè)置四道生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線設(shè)置四條流水作業(yè)區(qū),實現(xiàn)流水作業(yè),主要分:鋼筋綁扎流水作業(yè)區(qū)、預制梁流水作業(yè)區(qū)、蒸汽養(yǎng)生流水作業(yè)區(qū)(預張拉流水作業(yè)區(qū)),存梁區(qū)(二次張拉壓漿流水作業(yè)區(qū))。摒棄粗放型的傳統(tǒng)梁場管理方式,新型梁廠采用工廠化精細管理,流水作業(yè)區(qū)按車間管理機制,包括鋼筋車間、模板車間、蒸養(yǎng)車間、存梁車間等,配套專職產(chǎn)業(yè)流水作業(yè)產(chǎn)業(yè)工人。
(1)移動鋼臺座
摒棄傳統(tǒng)砼固定臺座,克服了臺座占地面積大、周轉(zhuǎn)時間長的缺點,智能梁廠采用現(xiàn)代化移動鋼臺座,配備移動式軌道鋼筋定位架,壓縮工序之間的銜接時間,實現(xiàn)鋼筋綁扎、澆筑、養(yǎng)護在流水線上移動作業(yè),較傳統(tǒng)吊裝模式比較:①省去了鋼筋提吊環(huán)節(jié),避免了提吊變形,提高鋼筋整體性和安裝進度,②錯峰作業(yè),節(jié)省了臺座擠占時間。
(2)液壓整體式模板
摒棄傳統(tǒng)組合拼裝式模板,采用現(xiàn)代化液壓整體鋼模具。該模具采用最先進的同步系統(tǒng)將18個單缸液壓油頂組合成智能液壓動力體系,實現(xiàn)模板拆裝自動化。
(3)蒸汽養(yǎng)生
摒棄傳統(tǒng)覆蓋噴淋養(yǎng)護工藝,借鑒行業(yè)類似項目成熟養(yǎng)生經(jīng)驗,采用現(xiàn)代化智能變溫蒸養(yǎng)系統(tǒng)。蒸汽養(yǎng)生流水作業(yè)區(qū)由蒸養(yǎng)棚和變溫蒸養(yǎng)設(shè)備組成:蒸養(yǎng)棚采用試驗恒溫養(yǎng)護室標準建設(shè),外包隔熱保溫層;變溫型蒸養(yǎng)機可隨梁體預埋的溫感數(shù)據(jù)實時調(diào)節(jié)蒸養(yǎng)室溫度濕度,高效提升混凝土強度及彈性模量,及早達到張拉條件。
鋼筋工程:省去腹板鋼筋提吊安裝環(huán)節(jié),腹板鋼筋變形少,整體性好。
模板工程:整體模板,液壓整體拆合模,無需敲打撬,預制梁成品保存好,缺邊掉角現(xiàn)象基本可以避免。
養(yǎng)護工序:智能蒸汽養(yǎng)護無死角,監(jiān)控梁體混凝土溫度變化畫出梁體溫度變化曲線,將梁體溫度隨時間變化的曲線輸入智能蒸養(yǎng)設(shè)備,保證蒸養(yǎng)室溫度與梁體混凝土溫度基本吻合高效提升混凝土強度及彈性模量。
鋼筋工程:在移動臺座上鋼筋安裝,省去提吊就位調(diào)整環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)梁場鋼筋綁扎、吊裝就位、調(diào)整需7h,智能梁場僅需3.5h,增效100%。
模板工程:液壓整體式模板較傳統(tǒng)人工拼裝式模板比較,液壓模板1人控制拆裝2個小時內(nèi)即可完成,傳統(tǒng)模板6人拆裝6個小時,增效200%。
智能蒸養(yǎng)室:經(jīng)科研單位多片梁(30片)同條件試驗,確定蒸養(yǎng)24h,T梁強度達到90%左右,常規(guī)養(yǎng)生需7天。
(1)比較原則
1)T梁施工工期按6個月。
2)傳統(tǒng)梁場模板臺座等按一次攤銷計,工廠化梁廠除移動臺座及液壓模板按周轉(zhuǎn)兩次計外,其余均按一次攤銷計。
3)梁場建設(shè)投入對比
以生產(chǎn)400片T梁為例進行測算,產(chǎn)能工廠化梁廠建設(shè)投入500萬元,400片產(chǎn)能傳統(tǒng)梁場建設(shè)(建設(shè)36個制梁臺座)投入350萬元,400片產(chǎn)能工廠化梁廠建設(shè)成本多投入150萬元。
以生產(chǎn)800片T梁為例測算,產(chǎn)能工廠化梁廠建設(shè)投入550萬元,800片產(chǎn)能傳統(tǒng)梁場建設(shè)(建設(shè)72個制梁臺座)投入600萬元,800片產(chǎn)能傳統(tǒng)梁廠建設(shè)成本過800片時,智能梁廠建設(shè)投入和傳統(tǒng)梁場基本一樣??紤]前述品質(zhì)比對、功效比對以及占地等因素,智能梁場優(yōu)勢顯著。
新型梁廠在建設(shè)過程中,嚴格執(zhí)行交通部“綠色公路”建設(shè)工作部署,從“資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升”入手,堅持減少能源消耗、降低污染排放、保護生態(tài)環(huán)境。
資源節(jié)約:大大降低T梁生產(chǎn)占地面積,傳統(tǒng)梁場需要固定臺座,且后期拆除,恢復占地等易造成資源浪費,經(jīng)濟性相對較低,而智能梁廠采用移動鋼臺座,后期即使施工完畢,臺座鋼材可周轉(zhuǎn),進行二次使用,避免破除,造成浪費。
減少水電等能源消耗:配置成套的太陽能設(shè)備,梁廠人員的生活用熱水和大部分 T梁蒸養(yǎng)用熱水全部通過太陽能供給。在廠區(qū)所有建筑設(shè)計雨水收集系統(tǒng),在蒸養(yǎng)區(qū)、存梁區(qū)設(shè)置循環(huán)系統(tǒng),做到循環(huán)利用,最大程度減少工業(yè)用水。
圖1 水循環(huán)利用系統(tǒng)
降低廢水、粉塵、噪音排放:在廠區(qū)設(shè)置三級沉淀池,對污水進行凈化循環(huán)利用,同時在廠區(qū)進行粉塵監(jiān)控、噪音監(jiān)控,設(shè)置降塵、降噪設(shè)施,保護廠區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境。
智能梁廠實現(xiàn)全封閉車間作業(yè),大大改善工人作業(yè)環(huán)境和勞動作業(yè)強度,切實做好職業(yè)健康工作。工人支拆模板過程中,工人只需按動液壓系統(tǒng)按鈕,有效的降低工人勞動強度,整個施工過程均在生產(chǎn)車間內(nèi)完成,避開了風吹、日曬、雨淋,極大的改善了工人的作業(yè)環(huán)境,體現(xiàn)了以人為本的管理理念。
(1)移動式腹板鋼筋定位架
采用移動式腹板定位架,可有效降低工作強度。
(2)整體式頂板鋼筋梳型板
采用移動式頂板定位頂板預埋筋位置,準確、高效采用插拔式翼緣板梳型板,減少頂板吊裝就位時間,提高功效。
同樣建筑面積的梁廠,工廠化與普通梁場相比產(chǎn)能增長了大約2倍,計入極端天氣影響增效更高。解決了山區(qū)高速公路梁廠建設(shè)面積不足的缺點,降低了工人的勞動強度,提高了梁片預制質(zhì)量。消除了粗放式的野外作業(yè)管理模式。使T梁生產(chǎn)真正實現(xiàn)工廠化流化作業(yè),培養(yǎng)了一批產(chǎn)業(yè)工人,消除了因工人操作產(chǎn)生的誤差,實現(xiàn)了品質(zhì)工程。
(1)過多的梁型影響移動臺座、整體液壓模板的配置,建議在設(shè)計階段盡量做到梁型統(tǒng)一,考慮取消異性T梁。
(2)機械臂在鋼筋加工、綁扎階段的利用將大大減少人工安裝誤差。
(3)梁體內(nèi)埋置永久性應(yīng)力監(jiān)測裝置,減少交(竣)工及養(yǎng)護階段的橋梁監(jiān)測工作,實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控、動態(tài)處治。
在解決工期緊、任務(wù)重、場地不足等T梁預制問題時,確保全天候生產(chǎn),不受大風、降雨等惡劣條件的影響,打破傳統(tǒng)制梁模式,從“智能化”、“信息化”著眼、踐行“綠色公路”理念,以現(xiàn)代化企業(yè)的車間生產(chǎn)標準配置智能流水生產(chǎn)線、全方位工廠化管理,實現(xiàn)從“場”到“廠”的升級轉(zhuǎn)化,提高T梁生產(chǎn)質(zhì)量和效率,提升預制梁生產(chǎn)品質(zhì)。