■ 馬懷 徐凱
鐵路工程管理平臺(tái)是面向鐵路工程建設(shè)的新一代信息化管理平臺(tái)。管理平臺(tái)以標(biāo)準(zhǔn)化管理為抓手,BIM技術(shù)為核心,云計(jì)算為架構(gòu),建立統(tǒng)一開放的新一代鐵路工程信息化平臺(tái)和應(yīng)用[1]。2014年7—10月,中國鐵路總公司工程管理中心多次組織會(huì)議,明確了板場(chǎng)生產(chǎn)信息化的開發(fā)要求和技術(shù)規(guī)格,并在京沈客運(yùn)專線遼寧段4個(gè)軌道板場(chǎng)全面應(yīng)用。軌道板生產(chǎn)信息化以過程管理為主,其主要職能是協(xié)助建設(shè)單位開展組織推進(jìn)工作,側(cè)重進(jìn)度管理、紅線管理,規(guī)范施工組織活動(dòng),輔助建設(shè)、施工和監(jiān)理單位之間溝通等,可有效提高施工過程管理水平和現(xiàn)場(chǎng)把控能力。監(jiān)理工作是過程管理中的重要環(huán)節(jié),必須予以重視。
鄭阜鐵路淮陽軌道板場(chǎng)承擔(dān)鄭阜鐵路3標(biāo)段西華站以南和4、5標(biāo)段共34 130塊軌道板的預(yù)制任務(wù)。供應(yīng)里程為DK117+625.53—DK212+946,共計(jì)95.321 km。
淮陽軌道板場(chǎng)位于河南省周口市淮陽縣,生產(chǎn)車間占地11 010 m2,采用流水機(jī)組法生產(chǎn)工藝,配備108套模型,年設(shè)計(jì)產(chǎn)能3萬塊軌道板;存放區(qū)占地34 600 m2,可儲(chǔ)存12 000塊軌道板。
CRTSⅢ型先張板流水機(jī)組法生產(chǎn)工藝監(jiān)理工作流程見圖1。
為了保證軌道板的外觀尺寸,必須對(duì)模板加強(qiáng)管理,包括模板的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、日常檢查和定期檢查,監(jiān)理人員控制要求如下:
(1)軌道板模板進(jìn)場(chǎng)必須逐套進(jìn)行驗(yàn)收,所有項(xiàng)點(diǎn)應(yīng)全部檢測(cè),驗(yàn)收合格方可進(jìn)場(chǎng),不合格模板不得投入使用。
(2)模板應(yīng)實(shí)行日常檢查和定期檢查,檢查結(jié)果應(yīng)記錄在模板檢查表中。日常檢查應(yīng)在每天作業(yè)前進(jìn)行,內(nèi)容包括外觀質(zhì)量和密封性能;每10 d進(jìn)行1次定期檢查,內(nèi)容包括底板、承軌槽尺寸、預(yù)埋套管位置等。監(jiān)理應(yīng)檢查施工單位檢查記錄表并抽查。
(3)模板進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)及定期檢驗(yàn)后,將全站儀數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng),生成檢驗(yàn)記錄表。
(4)模板驗(yàn)收及定期檢驗(yàn)應(yīng)由監(jiān)理旁站進(jìn)行。
圖1 CRTSⅢ型先張板流水機(jī)組法生產(chǎn)工藝監(jiān)理工作流程
為保證所使用鋼筋型號(hào)、級(jí)別、數(shù)量、尺寸與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求相符才能進(jìn)入下一道工序,監(jiān)理人員控制要求如下:
(1)每批鋼筋進(jìn)場(chǎng)前必須檢查供應(yīng)商的出廠檢驗(yàn)報(bào)告;檢查項(xiàng)目應(yīng)符合《高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道先張法預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板暫行技術(shù)要求(流水機(jī)組法)》(鐵總工管〔2017〕4號(hào))、GB/T 13788—2017《冷軋帶肋鋼筋》和YB/T 5294—2009《一般用途低碳鋼絲》[2-4]等規(guī)定。
(2)監(jiān)理檢查鋼筋骨架綁扎時(shí),應(yīng)檢查電子標(biāo)簽(射頻識(shí)別卡(RFID))是否按規(guī)定要求綁扎到骨架上(見圖2)。
(3)鋼筋骨架綁扎后,進(jìn)行質(zhì)量檢查與絕緣檢查。每批以不大于12個(gè)鋼筋骨架的材料使用數(shù)量開展材料追溯。
(4)軌道板接地鋼筋。檢查軌道板上層橫向鋼筋及兩端接地端子與縱向接地鋼筋焊接點(diǎn)位置是否正確;檢查鋼筋搭接焊工藝,鋼筋間十字交叉點(diǎn)采用“L”形鋼筋焊接,焊縫應(yīng)飽滿,不得有焊?jìng)?,雙面焊接時(shí)長(zhǎng)度不小于55 mm,單面焊接時(shí)長(zhǎng)度不小于100 mm,焊縫厚度不小于4 mm。
(5)箍筋轉(zhuǎn)角與鋼筋交接處及所有中間平直部分的交叉點(diǎn)應(yīng)全部用絕緣扎絲綁扎,以保證鋼筋骨架的絕緣性能滿足設(shè)計(jì)和驗(yàn)標(biāo)要求。
圖2 射頻識(shí)別卡(RFID)綁扎位置
(6)檢查綁扎鋼筋的絕緣扎絲頭應(yīng)推入骨架內(nèi)側(cè),不得伸入保護(hù)層內(nèi)。
(7)檢查鋼筋骨架鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距,應(yīng)符合圖紙及規(guī)范要求。
(8)鋼筋骨架組裝完成后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋安裝,由下層到上層分別縱橫向安裝。張拉桿安裝前,檢查錨固板是否緊固至預(yù)應(yīng)力筋螺紋根部。
(9)鋼筋骨架綁扎完成檢查合格后,應(yīng)分規(guī)格型號(hào)整齊碼放在專用存放架上,并掛標(biāo)識(shí)牌,標(biāo)明其軌道板型號(hào)。
(10)鋼筋籠絕緣檢測(cè):用500 V兆歐表測(cè)量確認(rèn)鋼筋骨架的絕緣性能,電阻不小于2 MΩ。施工單位試驗(yàn)檢測(cè),監(jiān)理見證試驗(yàn)檢測(cè)。
(11)鋼筋骨架入模后,進(jìn)行第1次掃卡,把模板型號(hào)、軌道板型號(hào)、軌道板流水號(hào)和生產(chǎn)日期進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
施加預(yù)拉應(yīng)力可提高構(gòu)件的抗彎能力和剛度,推遲裂縫出現(xiàn)的時(shí)間,增加構(gòu)件的耐久性。對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu),其含義為預(yù)先使其產(chǎn)生應(yīng)力,提高構(gòu)造本身剛性,減少振動(dòng)和彈性變形,可明顯改善受拉模塊的彈性強(qiáng)度,使原本的抗性更強(qiáng)。監(jiān)理人員控制要求如下:
(1)預(yù)應(yīng)力筋張拉采用自動(dòng)張拉設(shè)備,并以單根張拉力值進(jìn)行控制。張拉記錄由系統(tǒng)自動(dòng)生成。進(jìn)行張拉力控制的測(cè)力傳感器精度不低于0.5級(jí),自校有效期不大于30 d。
(2)張拉系統(tǒng)委托有資質(zhì)的檢定單位整體標(biāo)定。張拉設(shè)備檢測(cè)周期不超過1年。
(3)預(yù)應(yīng)力筋采用單端單根同時(shí)張拉方式,并以單根張拉力值進(jìn)行控制,單根張拉力值為80 kN,單根張拉力與設(shè)計(jì)張拉力偏差不大于±2.4 kN。預(yù)應(yīng)力筋張拉均勻,加載速率為3 kN/s,至設(shè)計(jì)張拉力時(shí)持荷1 min,并鎖緊。
(4)軌道板正式生產(chǎn)前,進(jìn)行張拉完成并鎖緊后的預(yù)應(yīng)力筋有效張拉力及均勻性試驗(yàn)。正式投產(chǎn)后,每生產(chǎn)15 000塊軌道板或半年,需再次進(jìn)行有效張拉力及均勻性試驗(yàn)。實(shí)測(cè)單根張拉力與設(shè)計(jì)張拉力偏差不應(yīng)大于±5.0%,總張拉力與設(shè)計(jì)張拉力偏差不應(yīng)大于±3.0%。
(5)縱橫向預(yù)應(yīng)力筋安裝后要逐根按設(shè)計(jì)圖或技術(shù)交底核對(duì),以確認(rèn)是否符合要求。預(yù)應(yīng)力筋安裝允許偏差±2 mm。檢驗(yàn)方式:監(jiān)理單位抽檢;檢驗(yàn)方法:尺量。
(1)試驗(yàn)室根據(jù)對(duì)粗、細(xì)骨料的含水率檢驗(yàn)結(jié)果,制定混凝土施工配合比通知單?;炷潦┕づ浜媳韧ㄖ獑卧诒O(jiān)理見證下輸入信息化控制系統(tǒng)。
(2)混凝土攪拌后,對(duì)拌合物性能進(jìn)行檢驗(yàn)。拌合物性能試驗(yàn)在監(jiān)理旁站下進(jìn)行,入模坍落度控制在80±20 mm,混凝土拌和物入模溫度控制在5~30 ℃,混凝土含氣量為2%~4%。試驗(yàn)數(shù)據(jù)人工錄入信息化系統(tǒng)?;炷潦┕べ|(zhì)量監(jiān)理控制流程見圖3。
(1)混凝土澆筑前,應(yīng)檢查確認(rèn)鋼筋及預(yù)埋件的位置和間距,確保無變形、移位和松動(dòng)后方可進(jìn)行澆筑。同時(shí)用500 V兆歐表測(cè)量確認(rèn)鋼筋骨架的絕緣性能,電阻不小于2 MΩ。
(2)混凝土開盤前,模板安裝、鋼筋安裝的檢查及簽證手續(xù)應(yīng)完備齊全。
圖3 混凝土施工質(zhì)量監(jiān)理控制流程
(3)混凝土澆筑前檢查由施工單位進(jìn)行,監(jiān)理旁站。
(1)以連續(xù)澆筑的12塊軌道板為一批,澆筑完成后,做混凝土施工記錄?;炷潦┕び涗浫斯や浫氲叫畔⒒到y(tǒng)。
(2)混凝土澆筑時(shí),布料機(jī)開始第1次均勻布料,待混凝土布料至邊模高度的1/2時(shí)停止布料,啟動(dòng)振動(dòng)器進(jìn)行振搗,振搗時(shí)間為60~90 s。布料機(jī)進(jìn)行第2次均勻布料,待混凝土布料至邊模高度的4/5時(shí)停止布料,進(jìn)行第2次振搗(振搗程序同第一次相同)。最后進(jìn)行第3次均勻布料完成整個(gè)鋼模的澆筑,然后進(jìn)行第3次振搗,振搗時(shí)間為30~60 s。待振搗至混凝土與鋼模邊模高度持平,即完成本次軌道板的澆筑(根據(jù)混凝土坍落度情況可適當(dāng)增加或減少振搗時(shí)間)。該過程監(jiān)理旁站。
(3)混凝土振搗完成后清除表面氣泡,保證骨料外露或?qū)壍腊暹M(jìn)行拉毛,軌道板底面不應(yīng)有浮漿。骨料外露量不大于4 mm,不允許抹面。初凝前進(jìn)行拉毛,拉毛時(shí)機(jī)應(yīng)以手指按壓無壓痕,指甲輕劃有痕為準(zhǔn)。拉毛采用專用拉毛機(jī),拉毛深度2~4 mm,終凝前嚴(yán)禁踩踏。
(1)混凝土澆筑過程中,應(yīng)隨機(jī)取樣制作混凝土強(qiáng)度、彈性模量試件,以12塊軌道板為一批,每批以最后一塊軌道板澆筑成型過程中取樣制作2組混凝土抗壓強(qiáng)度試件,用于預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)抗壓強(qiáng)度檢測(cè);每工班制作1組混凝土抗壓強(qiáng)度試件,用于28 d抗壓強(qiáng)度檢測(cè);脫模試件應(yīng)與軌道板相同條件下振搗成型和養(yǎng)護(hù)?;炷?8 d強(qiáng)度和彈性模量的試件在生產(chǎn)線上隨產(chǎn)品一起按規(guī)定的養(yǎng)護(hù)制度養(yǎng)護(hù)完成后,立即轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)。
(2)澆筑完成后,錄入養(yǎng)護(hù)通知單,明確靜置時(shí)間、升溫速度、恒溫溫度、板芯溫度、降溫速度、降溫時(shí)間等作業(yè)參數(shù)。
(3)養(yǎng)護(hù)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)拋轉(zhuǎn)到信息化系統(tǒng),養(yǎng)護(hù)曲線自動(dòng)生成。
(1)混凝土強(qiáng)度不低于45 MPa、彈性模量不低于3.35×104MPa方可放張。檢驗(yàn)數(shù)量:施工單位按規(guī)定的取樣數(shù)量與留置頻率要求制作試件;檢查方法:施工單位進(jìn)行混凝土強(qiáng)度、彈性模量試驗(yàn);監(jiān)理單位檢查試驗(yàn)報(bào)告。
(2)預(yù)應(yīng)力筋放張緩慢,單根預(yù)應(yīng)力筋名義放張速率1.08 kN/s。監(jiān)理旁站放張全過程并做好記錄。
(1)每天下達(dá)封錨砂漿施工配料通知,配料通知報(bào)監(jiān)理檢驗(yàn)?,F(xiàn)場(chǎng)根據(jù)封錨砂漿施工配料通知進(jìn)行封錨作業(yè)。
(2)按配比配制快速封錨砂漿,總攪拌時(shí)間不小于3 min,可二次攪拌,但嚴(yán)禁二次加水。實(shí)際攪拌量可根據(jù)施工速度確定,每次攪拌好的砂漿應(yīng)確保在30 min內(nèi)使用完畢。
(3)封錨前,對(duì)錨穴進(jìn)行清理,不得有油污、浮漿(塵)、雜物和積水,并均勻噴涂能夠提高粘結(jié)強(qiáng)度的界面劑??焖俜忮^時(shí),將錨槍槍頭插至錨穴底部,砂漿由錨穴底部開始注入,并隨注入量增加逐漸撤出槍頭,以保證排出空氣,充填飽滿。封錨時(shí)注意控制氣流大小,以免擠出砂漿過多造成浪費(fèi)或擠出太慢影響工效。封錨過程中,保持槍頭始終埋入砂漿內(nèi)。封錨后及時(shí)采用收面槍及槍頭旋轉(zhuǎn)擠壓砂漿,使成型面凹入軌道板表面0~4 mm。收面時(shí)錨穴周圍旋出的砂漿在其硬化前用鏟刀鏟除。收面后封錨砂漿應(yīng)與錨穴內(nèi)壁緊密結(jié)合,無肉眼可見裂縫;砂漿表面平整、光潔,無明顯坑洞缺陷。
(4)每天制作封錨砂漿試件,進(jìn)行1、7、28 d封錨砂漿抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。
(5)封錨后對(duì)每塊軌道板做外觀質(zhì)量檢查:封錨成型密實(shí),指壓無明顯變化;封錨成型表面平整、光潔,無明顯坑洞,不得有疏松、裂紋、脫皮和起殼缺陷;封錨錨體必須與錨穴四周緊密結(jié)合,無可見裂縫;封錨成型表面凹入軌道板錨穴表面深度 0~4 mm。
(1)封錨作業(yè)完成后,進(jìn)行水中養(yǎng)護(hù)作業(yè)。軌道板水養(yǎng)在水養(yǎng)池中進(jìn)行,水養(yǎng)池內(nèi)水溫最低不小于10 ℃,軌道板表面溫度與養(yǎng)護(hù)水溫之差不大于10 ℃。入水時(shí)填寫入水記錄、出水時(shí)填寫出水記錄。
(2)入水前完成掃卡,進(jìn)行軌道板水養(yǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。
(1)按檢驗(yàn)規(guī)則與抽樣計(jì)劃對(duì)軌道板進(jìn)行以下檢測(cè):絕緣性能檢測(cè)、靜載試驗(yàn)、套管抗拔力檢測(cè)、鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)、外形尺寸檢測(cè)。
(2)成品檢驗(yàn)前進(jìn)行第5掃,關(guān)聯(lián)相關(guān)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(3)由檢測(cè)系統(tǒng)(或全站儀)逐塊對(duì)軌道板進(jìn)行外形尺寸檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果上傳至信息化系統(tǒng),生成軌道板外形尺寸檢查卡。
(1)軌道板應(yīng)按批檢驗(yàn),相同材料和生產(chǎn)工藝制成的500塊軌道板為一批,不足500塊按一批計(jì)。
(2)檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括:軌道板各部尺寸和外觀質(zhì)量、封錨砂漿抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度、扣件預(yù)埋套管抗拔力、軌道板絕緣性能和靜載抗裂性能(預(yù)埋套管抗拔力試驗(yàn)每批抽檢1塊軌道板,抽取3個(gè)套管進(jìn)行試驗(yàn);絕緣性能每批檢驗(yàn)10塊;靜載抗裂性能每批檢驗(yàn)1塊)。
結(jié)合鄭阜鐵路淮陽軌道板場(chǎng)生產(chǎn)施工,梳理總結(jié)基于CRTSⅢ型先張板流水機(jī)組法施工在鐵路工程管理平臺(tái)上的首次運(yùn)用,并對(duì)施工工藝中的過程監(jiān)理控制要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述??茖W(xué)有效的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理控制在保證施工質(zhì)量的同時(shí),節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了工作效率,實(shí)現(xiàn)了信息化管理??蓪?duì)類似工程監(jiān)理過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,及時(shí)制定監(jiān)理控制措施,確保高速鐵路建設(shè)質(zhì)量。