什么是部品加工,部品加工能为现场施工带来什么便捷?中铁大桥局黄茅海跨海通道T4标项目部给出了答案。
“部品加工是装配化施工的一种,在工厂内根据生产运输和吊装能力,把一个构件,如一个墩身,或构件的某个部分,如墩身的钢筋,整体加工或分成几段加工,再运输至现场,最后整体安装。”近日,黄茅海跨海通道T4标项目总工贾维君介绍道。
黄茅海跨海通道是广东省重点交通项目之一,路线全长约31公里,采用双向6车道高速公路标准,设计时速100公里,包含2座大跨度斜拉桥,于2021年3月开工建设。中铁大桥局承建了高栏港、黄茅海两座主桥,以及15个中引桥、2个过渡墩和2个辅助墩,整体施工共需要26000吨钢筋,包含环氧钢筋6000吨。
5000平方米的部品车间和9420平方米的钢筋智造中心左邻右舍般布置在一起。钢筋智造中心有数控卧式斜面弯曲中心、RMES钢筋智能管理平台等先进仪器设备和控制系统。项目部通过采用部品加工方式,让26000吨的钢筋原材先在钢筋智造中心完成加工,再运送到部品车间进行立体式绑扎,最后运输到海上的各个施工墩位,大大提升了施工效率。
部品加工的应用实现了快速化施工理念,以中引桥为例,在连续作业的情况下,采用部品钢筋施工,完成一节墩身大约需要4至5天。而在同样条件下,采用现场散绑钢筋则需要7天左右时间。
黄茅海跨海通道后场技术负责人南盼介绍,他每天清晨做好准备工作后,一天基本上是在钢筋智能中心、部品车间、下海码头轮轴转,根据现成的施工情况,布置现场临时任务、规划现场文明施工,下午再将现场全部检查一遍。
黄茅海通道主塔造型设计为“小蛮腰”的异型结构,墩身平面一直在发生变化,每节爬模后,木模板都要拆回后场重新切割、加工拼装,再运回现场循环使用,过程中耽误了大量施工时间。
为此,项目部引入了智能数控雕刻机,用来加工主塔爬模外侧木模板,节省了木模板加工时间,大大提高了施工效率。“插在操控台接口的U盘里存了绘制的CAD图,根据指令,木板就能加工成想要的形状,大大缩短了木模板加工时间。”南盼说道。
在黄茅海跨海通道项目部品车间内,有2条生产线,分别用于墩身、主塔部品钢筋绑扎,左右两侧分别伫立着6到8个6米高的标准作业平台。T4标段内的两座主塔呈椭圆形,因此每一节的主塔部品钢筋,都是分成4片加工,再运到现场对接。大桥施工使用的环氧钢筋,需要10名工人配合作业3天,才能绑扎1个环氧钢筋部品。
运用部品加工、装配式施工,的确提高了效率、安全、质量水平。但对于新的施工方式,还有许多待完善之处,项目部广泛开展“微创新”,解决了一个又一个难题,让施工过程更加流畅、便捷、完美。为满足黄茅海通道工程的耐久性要求,项目部在承台、塔座、塔柱及墩身底部等结构部位,均采用了环氧钢筋,能有效隔离钢筋与腐蚀介质的接触,达到防腐目的。但环氧钢筋在吊装、贮藏、搬运、加工、连接、定位等各个环节,有着极为精细的要求,不能磕碰,更不能焊接。
为了保证每一根环氧钢筋的质量,技术团队想了很多办法。项目部在标准作业平台上铺一层胶皮垫,每一根钢筋落脚在底座的位置,做了一个稍大的钢管,里面套了一个PVC管,底下又垫了橡胶垫,钢筋只能和PVC管发生碰撞不会“硬碰硬”;在钢筋顶端,不再使用传统的焊接技术,发明了快速免焊接吊耳装置,即在下大上小的锥套里塞了3个钢绞线夹片,在重力作用下,吊起来后会越夹越紧,即稳固又避免了焊接,保证了环氧钢筋的质量。
钢筋绑扎在“横平竖直”上也有着严格的尺寸要求,横间距15厘米,竖间距10厘米,以前需靠人工划线定位或钢筋定位板。为了提高精确度,践行标准化,项目部采用了高强亚克力板作为原材料,发明了部品钢筋塑料定位板。刚开始,项目部使用的塑料定位板,都是采用委外加工方式。由于使用量不大,都是厂家收到订单后做好再送过来,不仅周期长,还影响现场施工效率。
“当时项目正好买了数控雕刻机,我们自己购买板子,用CAD画图,再切割,因为塑料板比钢板便宜很多,既节省了时间、经济成本,又增强了现场加工的灵活性,这是方案2.0产品。”后来,技术团队又发现木板切割的定位板,也能实现钢筋间隔的精度,从钢板,到高强亚克力塑料板,再到部分木板,成本一降再降。“一步步想办法,这是方案优化后的3.0版本。”贾维君说道。
在部品钢筋加固工艺中,项目部还创新了不锈钢卡扣,保证了钢筋在吊装和运输的过程中不发生变形;在快速吊装作业中,微创新了安拆方便的免焊接吊装置,进一步保护环氧钢筋涂层。
现场有难题,大家想办法,“微创新”成果就这样在部品车间一个接着一个应用,它们为黄茅海工程的质量、安全与进度持续助力添彩。现在,黄茅海T4合同段项目部两主墩已完成第五节塔柱施工,主塔冲刺阶段将会继续应用部品加工。 王帮琴 张璞