黃 亮 劉偉濤
(中鐵隧道集團三處有限公司,廣東深圳 518052)
新建貴陽至廣州鐵路GGTJ-2標段都勻東制梁場地處都勻東車站DK116+800處,橋梁架設線路起點自DK106+282,終點DK124+385。19座主線橋梁共計預制276片組合箱梁及架設任務,其中31.5 m梁232片,23.5 m梁44片。
工程特點:1)對運梁通道中的隧道、現(xiàn)澆橋、路基進度節(jié)點要求高;2)高鐵箱梁結構復雜,單體重量大(450 t)。工程重點及技術難點:1)大型特種機械設備投入及管理、使用及保養(yǎng)、維修及安全運行是本項目的重點。2)預制梁場臨時設施須取得業(yè)主驗收合格方能生產,制梁形成生產能力后,還須由鐵道部專家評審驗收合格,獲得國家許可后方能投入使用,其評審、驗收、取得許可證是本項目重點。
1)通用性原則:考慮到與常規(guī)隧道施工、公路橋梁施工、路基施工等方面的通用性,最大程度降低設備的閑置率。2)針對性原則:在設備數(shù)量的配置數(shù)量方面一定要結合取證要求針對性的保證備用。3)先進性原則:梁場的設備多數(shù)針對性比較強,生產效率較高,設備的技術領先性尤為重要。4)高性價比原則:整個梁場的投入十分巨大,設備選型必須注重性價比,各個廠家產品功能差別不大,分析價差的原因得出科學的選擇。5)可改進性原則:設備生產廠家的設計思路偏重普遍性,每個梁場具體工法不盡相同,對某些設備購置后需要進行一些適當?shù)默F(xiàn)場改進,目的是為了進一步提高施工工效。
按照《預應力混凝土鐵路橋簡支梁產品生產許可證實施細則》(國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局2011年1月19日公布2011年3月1日實施)以及《客運專線預應力混凝土預制梁暫行技術條件》(鐵科技[2004]120號)之規(guī)定,箱梁預制的設備主要分為:鋼筋機械、拌和設備、澆筑設備、養(yǎng)護裝備、張拉/壓漿設備、起移梁設備、配件加工設備、動力設備、其他必需設備。
1)鋼筋加工設備。目前鋼筋加工主要有人工借助簡單工具和簡易平臺加工、小型機具半機械化加工和數(shù)控中心全機械化加工三種。人工加工作業(yè)人員勞動強度大,作業(yè)效率高,成品質量不易控制;全機械化數(shù)控加工中心投入大,效率高,質量容易控制;借助小型機具半機械化加工雖然效率不及數(shù)控加工中心,但投資小,效率比人工高很多且質量控制較好。結合項目特點鋼筋加工選擇小型機具半機械化生產。2)制梁設備。制梁設備主要有:模具,混凝土設備,張拉設備(機具),養(yǎng)護設備,檢測設備等。各種設備的配置必須匹配,避免造成部分設備富余,部分設備不足,影響整體生產效率。主要設備的計算如下:梁場的箱梁設計混凝土方量為162.7 m3,必須在6 h內完成整個澆筑,滿足《客運專線預應力混凝土預制梁暫行技術條件》對混凝土攪拌站的要求。通過通用性及針對性原則對比,2臺90 m3/h的攪拌機完全能滿足箱梁預制的要求,而且在隧道等其他施工時也能滿足要求?;炷翑嚢柢嚨倪x擇主要根據(jù)運輸距離、運輸量、運輸時間來衡量攪拌的配置容量、數(shù)量,攪拌站為2臺,因此,原則上配置混凝土攪拌車的數(shù)量應為2的倍數(shù),方能發(fā)揮最大的效率,考慮到澆筑過程中的阻礙因素,選擇4臺8 m3混凝土攪拌車。梁場采用移動式混凝土布料機首先應滿足:整體高度不超過9 m,布料范圍不小于19 m,整機重量不大于50 t,布料半徑20 m,吊裝方便。養(yǎng)護設備主要指的是蒸汽養(yǎng)護用的蒸汽鍋爐:梁場配備一臺4 t/h供氣量的DZL4-1.25-AⅡ型鍋爐,蒸養(yǎng)時采用蒸養(yǎng)棚罩,蒸養(yǎng)棚罩鋼架采用鋼結構,滿足蒸汽養(yǎng)護要求。
1)提梁機。a.提升重量、跨度選擇:龍門吊額定起重量取500 t,跨度40.2 m。b.提升高度選擇:選取提梁機有效提升高度12 m。c.行走方式選擇:通過對比,輪軌式的基礎費用相當高,選擇LMEH250+250-40.2型輪胎式提梁機,該提梁機具有結構簡單實用,維護方便,故障率低等優(yōu)點,比市面的全液壓的提梁機有著明顯的優(yōu)勢。
2)運梁車。由于高鐵施工要求相對較高,在選擇運梁車時應考慮到:a.與提梁機、架橋機的配套使用(外形尺寸、喂梁高度、寬度、喂梁方式);b.運梁過程的平穩(wěn)性,液壓自動找平,線路自動修正,超出線路自動停止;c.整車高度滿足提梁、架梁的特殊要求;d.車軸數(shù)(≥14軸線)、接地比壓(≤0.67 MPa)等參數(shù)滿足相關施工圖;e.配置足夠的電氣修理、機械修理及操作專業(yè)人員。
以上5點為主要考慮的因素,整體式結構無論綜合性能、安全性都優(yōu)于分體式。
3)架橋機。架橋機的種類繁多,適應性各不相同,在選擇架橋機時主要從以下方面選型:a.與同級別的運梁車配套使用;b.適用縱坡不大于12‰、適用曲線半徑不小于1 500 m、最大起吊能力450 t、主梁撓度不大于L/700;c.喂梁方式安全性、落梁方式、過跨方式,并滿足隧道口架梁及馱運過隧道;d.滿足《京滬高速鐵路運架設備研制技術條件》及相關施工圖;e.配置足夠的電氣修理、機械修理及操作專業(yè)人員及易損零部件。
發(fā)電機組容量選擇:梁場呈縱向狹長布置,因此需要配置兩套備用電源分別滿足制梁場和攪拌站區(qū)域。
制梁場區(qū)域選擇常用功率500 kW的發(fā)電機組作為備用電源。攪拌站區(qū)域選擇常用功率300 kW的發(fā)電機作為備用電源。制梁場在正常供電時還需要有員工生活用電150 kW,輔助生產用電100 kW;攪拌站區(qū)域員工用電及辦公用電100 kW,兩臺攪拌機同時使用增加180 kW,則:304.8+150+50+100+218.8=1 053.6 kW。
選擇兩臺630 kVA的變壓器并聯(lián)使用滿足現(xiàn)場用電要求。
項目部成立三個班組:鋼筋班、混凝土班、提運架班;按照這三個主線班組對現(xiàn)場的設備進行管理,同時建立健全各部門、班組的崗位分工、職責;明確各自工作內容、職責、要求,使得每個崗位能達到“今天我要做什么、什么時候做、做多久、做到什么標準”的程度。
1)維護修理設備。梁場生產環(huán)環(huán)相扣,任何環(huán)節(jié)的設備出現(xiàn)故障都有可能直接影響整個梁場的正常運轉,設備的維護修理將是設備管理的重點。將梁場的設備根據(jù)工作內容、價值、使用頻率等劃分為:一類設備、二類設備、三類設備。一類設備主要是龍門吊、提運架設備、混凝土輸送泵、布料機等,具有主要工序重點控制,維護修理重點保障的特點;二類設備指的是普通鋼筋設備、張拉壓漿設備等,這類設備具有常備零配件及時更換的特點;三類設備包括混凝土振搗棒、高頻振動器等,屬于損耗大、價值低的常更換設備。其中一類設備實行日、周、月、季、年檢制度,二類設備實行周、月、季檢,三類設備實行月檢。
2)設備的現(xiàn)場管理。施工生產現(xiàn)場是梁場的“上帝”,實行“三即三現(xiàn)”,即現(xiàn)場作業(yè)時一旦發(fā)現(xiàn)有問題,應“即刻”前往“現(xiàn)場”,“即席”(當場)觀察“現(xiàn)實”并“即刻”處理“現(xiàn)場”,從而切中問題要點并產生解決問題的決策;全面開展“三全定?!被顒樱慈鎰訂T、全體人員參加、全部主要工藝設備的定期保養(yǎng)活動。
具體做法是,首先對所有設備實行“三定”,即定人、定機、定崗;現(xiàn)場作業(yè)時設備一旦出現(xiàn)問題,現(xiàn)場生產管理人員及設備管理人員“即刻”前往現(xiàn)場,當場對出現(xiàn)的問題進行分析,得到初步結論及處置建議,生產管理人員立即做出決定處理問題,實行“三即三現(xiàn)”的目的是最大程度降低設備故障導致的停工而影響生產的循環(huán)時間,但是這只是治標不治本,全面開展“三全定保”活動則是治標又治本的方法,由于當今的設備自動化程度高,操作工人較少,而設備多,有些設備也特別大,所以一兩天內單靠操作工人保養(yǎng)設備是難以徹底保養(yǎng)好的。因而就要求各個班組全員參加保養(yǎng)。由于全員參加,因而更要深入、全面動員。為此,梁場專門編寫了定期保養(yǎng)小冊子,編制了典型設備保養(yǎng)視頻,各主要設備保養(yǎng)人經(jīng)車間工人、設備員檢查,不合格者全場通報。
通過這些方式的實施,梁場按照設備管理的“二率”“三定”管理標準進行統(tǒng)計,鋼筋生產班組從最初的每天生產2片梁用鋼筋的產量迅速提升到每天生產3.5片的產量,效率提高了75%;混凝土班組從最初的每片梁6 h的循環(huán)時間縮短到4.5 h,效率提升了25%;提運架班組從最初的每天架設2片梁迅速提升到每天3.2片梁,效率提升了60%;事實說明,操作者對所操作的設備最了解、最熟悉、最能不斷發(fā)現(xiàn)和揭露設備上所存在的問題,給維修管理人員提供第一手資料,以便使設備管理工作及維修工作不脫離現(xiàn)場實際,切實做到為現(xiàn)場服務?!叭ū!被顒尤〉昧孙@著成效,使設備故障率降低了46.2%,使用率增加了近30%,各個班組多次受到業(yè)主、集團公司的表彰,取得了良好的社會效益。
1)高鐵梁場通過設備配置及“工廠化”精細管理,引進、消化、吸收、改進先進的工藝工法、管理思路,將設備的管理落實到現(xiàn)場,是取得良好的經(jīng)濟效益及社會效益的有效方式。
2)結合自身實際,貫穿始終的就是必須滿足鐵道部質檢中心的取證要求,在此基礎上靈活配置、優(yōu)化管理、顯出特色。
3)在今后的梁場設備的發(fā)展中,諸如適合梁場的混凝土布料設備、機械輪式提梁機等將凸顯極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
[1]國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.預應力混凝土鐵路橋簡支梁產品生產許可證實施細則[Z].
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