阿海水電站自制小型機具的應(yīng)用和創(chuàng)新

(中國水利水電第七工程局有限公司三分局，四川 郫縣，611730)

在工程建設(shè)中，自制小型機具是根據(jù)實際施工中的需要而產(chǎn)生的。并且結(jié)合施工制作的成本分析綜合考慮，在施工中通過實踐的檢驗，最終才能達到一個完整優(yōu)秀的創(chuàng)新?？偨Y(jié)以往，小型機具承重受力較大的鋼結(jié)構(gòu)，一般用工字鋼或鋼管，其支腿或支座采用鋼管或槽鋼，連接材料為鋼管、槽鋼或角鋼構(gòu)成。下面以筆者在云南阿海水電站工作中的預制倒T梁提升架和大模板提升架為例進行分析。

1 預制倒T梁提升架的應(yīng)用及成本分析

阿海水電站主廠房布置于主河道大壩后下游側(cè)，廠房尺寸為256m×34m×79m(長×寬×高)，機組間距34m，廠房凈寬29m，從右至左分別布置1#～5#機組。尾水管流道擴散段長33m，最大懸空高度9.82m，尾水管頂板采用預制倒T型梁做承重模板，上部為下游副廠房現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。

預制倒T型梁單臺機組尾水管頂板布置44根，五臺機組共計220根。單根倒T型梁長10.77m，高1.6m，底寬0.8m，頂寬0.4m。倒T型梁采用C25鋼筋混凝土材質(zhì)，重量約為25.35t。倒T型梁跨度長、重量大，在投標文件中預計預制倒T型梁較輕，估計可采用50t吊車吊裝上車，因此整體規(guī)劃時布置的施工場地狹窄。而在實際生產(chǎn)中，這些因素都產(chǎn)生了偏差，導致現(xiàn)場施工困難。同時，云南麗江附近沒有超過50t的汽車吊出租，要從其他地方租賃設(shè)備施工，這些條件無形中增加了倒T型梁運輸?shù)某杀?。為減小倒T梁吊裝成本支出，由項目領(lǐng)導安排、項目總工策劃，工程技術(shù)部對倒T梁提升裝車進行了細化設(shè)計，加工制作了預制倒T梁提升架。提升架類似掛車拖掛形式，為2節(jié)，每節(jié)以并排2根Ⅰ25mm工字鋼做頂梁，以φ159mm的鋼管做支撐柱，Ⅰ20mm工字鋼做底梁，輔以20t的電動葫蘆控制起吊，鋼滑輪行走，2節(jié)之間用φ108mm的鋼管做連接管連接。倒T型梁提升架裝車圖見圖1。

在預制倒T型梁提升架制作過程中，對材料型號、規(guī)格及焊接質(zhì)量嚴格控制，其制作材料剛度、強度經(jīng)過嚴格的受力計算，以滿足施工需要；制作過程中焊接、鉚固時嚴格控制制作質(zhì)量，防止使用過程中提升架自結(jié)合處脫開。制作完成后需經(jīng)聯(lián)合驗收，同時在使用過程中注意檢查、維護，保證了施工的質(zhì)量和安全。

圖1 倒T型梁提升架施工裝車圖

根據(jù)施工組織設(shè)計優(yōu)化機械使用預算、結(jié)算對比，使用預制倒T型梁提升架在施工中的投入凈收益為454114.66元。倒T型梁提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細見表1。

2 阿海水電站大模板提升架的應(yīng)用及成本分析

在阿海水電站投標施工組織設(shè)計中，計劃主機間上、下游墻，尾水墩頭永久外露面采用定型大模板施工。大模板的提升就位，須采用位于尾水渠布置的S1000塔機垂直入倉設(shè)備提升安裝,以滿足施工需要。而實際施工中，由于鋼筋和混凝土垂直運輸?shù)臅r間占壓，以及其施工時間的不確定性，造成模板垂直吊裝安裝和鋼筋、混凝土的時間沖突。為平衡各項施工工序，滿足生產(chǎn)需要，須增加施工設(shè)備。而廠房施工空間有限，使用汽車吊等垂直運輸設(shè)備又造成了機械占壓與浪費?？紤]只有模板安裝工序垂直吊裝運輸距離較小，只是向上提升一個倉位，吊裝更容易，最終選擇加工垂直提升架提升模板。大模板提升架加工制作圖見圖2。

表1倒T型梁提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細

序號項目名稱單位工程量單價(元)合價(元)備 注一方案優(yōu)化直接收益(一)-(二)元454114 66(一)原方案模板成本投入元495000根據(jù)混凝土設(shè)計分層高度計算，使用大模板1278倉。倒T型梁采用C25鋼筋混凝土材質(zhì)，單根倒T梁重量約為25 35t。由于預制場沒有大型固定吊裝設(shè)備，預制倒T梁的移動須專門租售75t吊車吊裝運輸；同時由于阿海電站地區(qū)偏遠，按零星租賃一無法保證吊車按時按需到位，二經(jīng)與租賃公司聯(lián)系，每次進出場費用高且該費用由項目部承擔，故75t吊車至少按月租用5個月。175t吊車租賃費用月租賃費用月595000475000進出場費用項1200002000075t吊車在月租基礎(chǔ)上，除進行專門的倒T型梁吊裝外，剩余時間綜合利用用于其它材料吊裝輔助工作。(二)方案優(yōu)化后成本投入(1-2+3)元40885 341優(yōu)化方案提升架成本T型梁提升架制作t3 688455 831117 342T型梁提升架鋼材殘值回收t3 68240088323其他費用電動葫蘆20t2930018600二間接收益元凈收益元454114 66

使用大模板提升架和使用S1000塔機吊裝提升大模板，對模板的工程質(zhì)量要求相同,其施工中的安全系數(shù)相同。

根據(jù)施工組織設(shè)計優(yōu)化機械使用預算、結(jié)算對比，使用大模板倉面吊提升架比使用S1000塔機提升大模板減少投入成本，即增加了施工效益。大模板提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細見表2。

表2大模板提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細

序號項目名稱單位工程量單價(元)合價(元)備 注一方案優(yōu)化直接收益元0二方案優(yōu)化間接收益(一)-(二)元962796(一)原方案模板成本投入元31552671直接人工費倉號1278920 7311766932直接機械費倉號12781548 181978574(二)方案優(yōu)化后成本投入元21924711直接人工費：由于采用大模板提升架，須增加提升架操作模板工；依據(jù)現(xiàn)場多次測算，單倉號平均增加模板工約6工日。人工費工日16716 2413021731112優(yōu)化方案提升架成本提升架材料費個5269413470制安費用個549824903其他機械費電動葫蘆2t臺103403400由于增加模板提升架系統(tǒng)，塔機/門機可節(jié)約時間盡可能滿足砼澆筑、鋼筋及周轉(zhuǎn)性材料吊運等工作任務(wù)，直接節(jié)約了塔機/門機模板提升占用時間。雖然增加提升架操作人工費用，但同時也節(jié)約了單倉號完成工作時間約0 5～1個工作日，節(jié)約了分包成本(即避免了因分包成本的增加所帶來的后期潛在虧損)。凈收益元962796

3 結(jié)語

在阿海水電站建設(shè)施工中，上述兩個自主研發(fā)的小型機具，都取得了可喜的成果，即滿足了施工生產(chǎn)，又取得了收益。為此，我們一直說的“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，尤其是科技創(chuàng)新更能推動生產(chǎn)的發(fā)展，在這里得到了完美的體現(xiàn)。

圖2 大模板提升架加工制作