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【強基增效】臨金人當淋漓盡致(三)——五公司臨金高速公路項目機械化工作紀實

時間:2021年07月30日    作者:武海龍 李治軍 張根城    點擊量:     來源:張根城

  隨著科技的迅猛發展, 機械化已成為當今工程建設的發展趨勢,更多的新工裝不斷應用于高速公路機械化施工組織與項目管理中,助力施工效率和質量。

  中鐵一局五公司承建的臨金高速公路項目,為浙江省重點工程,也是典型的山區高速公路。

  在施工中,項目部嚴格按照浙江交投高速公路建設管理有限公司“打造全國高速公路建設第一品牌”的總目標,積極應用機械化手段,不斷探索,實現了設備減人,保證了施工安全質量,助力品質工程建設。

  讓掌子面化繁為簡

  五公司臨金項目主要工程為隧道、橋涵、路基、互通工程等,管段全長12.85公里,全線橋隧占比高達74%。

  在項目重難點控制性工程虎溪臺隧道當中,圍巖破碎,節理裂隙發育,存在巖溶、承壓水等不良地質,極易發生坍塌、突水、涌泥等,施工難度高、安全風險高,給隧道施工帶來極大挑戰。

  為此,項目部積極推廣施工機械化,實現機械化換人、自動化減人。在該隧道施工過程中使用“兩機(隧道拱架安裝機、濕噴機械手)、一橋(自行式液壓仰拱棧橋)、四臺車(多功能自行式防水板鋪掛臺車、信息化襯砌臺車、二襯養護臺車、水溝電纜槽模架臺車)”作業線。成套設備的應用不僅提高了隧道施工效率,減輕了施工人員的勞動強度,也降低了可能存在的安全風險,確保了工程質量。

  使用隧裝拱架安裝機,可以使工人遠離掌子面,有效杜絕了拱架吊運和安裝過程中的安全隱患,同時減少了作業人員、大大降低了工人勞動強度,提升拱架安裝質量;安裝一榀拱架僅用時30~40分鐘,加快了工序循環。

  傳統的混凝土干噴施工,由于砂石和水泥沒有充分拌合,結合不好,噴射混凝土的密實度不好,導致強度不高。其次,干法噴射混凝土早期強度低,不能適應隧道安全快速掘進的需要,回彈量大(約40%~50%),造成浪費較大,加之粉塵大、作業環境較差,對工人職業健康有較大危害。為此,項目采用隧道濕噴機械手,代替人工噴射混凝土,加快了噴漿進度,改善了施工環境,保證了作業人員安全及健康,同時提高了噴射混凝土密實度和質量,保障了初期支護的混凝土強度,能有效避免空洞產生。經項目統計,回彈率平均小于16%,在保證質量的基礎上保證了隧道施工的安全。

  讓高墩轉危為安

  項目蔣家橋全長548米,其中墩高最大為34.5米,施工難度較大。高墩施工之所以如此困難,主要在于其墩身過高,考慮到質量和安全,高墩一般采取分層施工的方法,但是也造成了工人上下不易、材料運輸困難、施工平臺不易搭建或需要重復搭建,尤其在夏季高溫的時候,工人體力消耗快,容易產生缺水中暑意外暈倒等情況,安全風險極大。

  為了解決高墩施工的安全風險,項目通過對其他高墩施工工地的考察和以往的施工技術資料,最終定制了裝配式操作平臺來解決施工的安全風險。這種操作平臺將墩柱包裹在內,外側的護欄和樓梯扶手齊全,內部踏板可以根據需要進行移動,工人在平臺內部即可進行墩柱的施工,它既是工人上下的安全爬梯,也是工人的施工平臺,可以根據現有施工墩柱的高度來安裝梯籠高度,簡單方便,易于操作,但是卻能對安全防護起到巨大的作用。

  對于高墩而言,灑水養護也是一大難點。常規的墩柱養護方式對于30米以上的高墩來說效果并不明顯,操作困難的同時不能完整、及時地覆蓋整個墩柱。為此項目采取在高墩上安裝自動噴淋設備,通過高壓將下方水桶的水運輸到高墩的設備上,再通過定時裝置使得噴淋設備能夠定時自動噴淋養護墩柱,解決了人工養護的困難,極大節約了人工和成本,確保了墩身質量。

  讓鋼筋生產自動減人

  為了解決鋼筋加工半成品及成品的質量及效率問題,項目在橋梁鋼筋車間采用“3+6 ”配置,有效減少了鋼筋加工的各種質量問題,提高了鋼筋加工的工作效率。

  在樁柱鋼筋加工車間,項目以“一線二機”為核心,配備3個主要鋼筋加工設備,一線即切割、套絲、打磨,三機一體生產線;二機即加強筋自動彎曲焊接機、滾焊機。

  在梁板及蓋梁鋼筋加工車間,項目以“一線一中心,一手三機”為核心,配備6個主要鋼筋加工設備,一線即棒材下料生產線;一中心即數控彎曲中心;一手即蓋梁骨架自動焊接機械手(簡稱:智能機器人);三機即數控彎曲機、盤圓調直剪切機、小型智能數控彎曲機。應用鋼筋加工九臺套,規范了鋼筋半成品及成品的加工方式,有效減少了鋼筋加工過程中的質量問題,提高了鋼筋半成品及成品的功效。

  值得一提的是,項目采用智能機器人焊接有四大優點。一是可以提高生產效率,響應時間短,動作迅速,焊接速度在60-3000px/分鐘,速度遠遠高于手工焊接,只要保證外部水電氣等條件,就可以持續工作,無形中提高了生產效率。二是焊接機器人在焊接過程中,只要給出焊接參數和運動軌跡,機器人就會精確重復此動作,焊縫質量受人的因素影響較小,降低了對工人操作技術的要求,保證了鋼筋質量。三是機器人焊接可以降低成本,一臺機器人可以替代2~4名工人,成本明顯降低。四是由于機器人可重復性高,只要給定參數,就會永遠按照指令去動作,因此機器人焊接鋼筋周期明確,容易控制鋼筋產量。

  臨金人當淋漓盡致!項目部將持續推行機械化施工,不斷提高設備使用率,提高生產工效,精心打造品質工程,確保安全、優質、高效地完成剩余施工任務,為建設美麗臨金高速公路做出新的貢獻。

  

  自行式液壓移動仰拱棧橋

  

  濕噴機械手

  

  多功能防水鋪掛臺車

  

  施工梯籠

  

  焊接機器人

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