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(1)項目概況
項目名稱:利用固體廢棄物DP型燒結新型墻材
2、項目建設內容
項目主要產品為燒結磚和混凝土空心砌塊等,其主要產品方案及產品技術指標見下表。
產品方案
序號
名稱
數量
單位
備注
1
混凝土空心砌塊
3000
萬塊/a
一期工程
2
標準空心磚
5000
萬塊/a
二期工程(燒結標準磚執行國家標準GB5101-2003)
表1-2 項目組成一覽表項目組成
名稱
工程組成
環評內容
實際建設
主體工程
一期工程混凝土空心砌塊(免燒磚)
成型車間
1F,鋼結構,建筑面積2400㎡,主要用于磚的擠壓成型,布置2條擠壓成型生產線
1F,鋼結構,建筑面積2640㎡,主要用于磚的擠壓成型,布置2條擠壓成型生產線
破碎
單層,總占地面積600m2,彩鋼結構,密閉
單層,總占地面積2016m2,彩鋼結構,密閉
水泥罐
1座,高12m ,密閉
2座,100t/座
粉煤灰罐
新增1座,150t/座
原料車間棚
單層,總占地面積2600m2,彩鋼結構,密閉
單層,總占地面積300m2,彩鋼結構,密閉
二期工程標準空心磚(燒結磚)
燃料及原料加工車間
1F,鋼結構,建筑面積1170㎡,主要用于處理煤矸石、建筑垃圾、建筑渣土等生產原料,布置1條煤矸石、建筑垃圾原料處理線和1條建筑渣土預處理生產線
二期工程不驗收
陳化庫
1F,鋼結構,建筑面積1326㎡,主要混合料陳化,提高混合原料的塑形指數
二期工程不驗收
碼車線
1040㎡,主要用于將擠出成型后的磚堆放轉運,便于進行下一工序
二期工程不驗收
干燥窯
GWY09-115.92×3.9m,75×3.9m,窯內容車數20輛,干燥周期16~18h
二期工程不驗收
燒結窯
GWY09-115.92×3.9m,115.92×3.9m,窯內容車數31輛,燒成周期22~26h,燒成溫度1100~1200℃
二期工程不驗收
儲運工程
成品堆場
露天,占地面積1320m2
露天,硬化,占地面積400m2
建筑渣土場
四周三面圍擋,并加蓋防風抑塵和噴淋設備,占地面積3500m2,位于廠區東側
不驗收
輔助工程
辦公樓
1F彩鋼結構,建筑面積640m2,用于綜合辦公,包括食堂、衛生間
辦公室,1F磚混結構,占地480m2,用于綜合辦公,衛生間;不設食堂
配電室
一層磚混結構,建筑面積216m2
一層磚混結構,建筑面積216m2
公用工程
供電
電網引入
電網引入
供水
市政用水
市政用水
排水
排水實行雨污分流制。雨水就近排入溝渠;生產用水循環利用不外排;生活廢水經廠區化糞池處理后,由周圍農戶定期清掏,用于農田施肥
排水實行雨污分流制。雨水就近排入溝渠;生產用水循環利用不外排;生活廢水經廠區化糞池處理后,由周圍農戶定期清掏,用于農田施肥
廢氣
混凝土空心砌塊(免燒磚)
原料車間棚
建設全封閉彩鋼結構廠房、地面硬化處理、設置噴淋灑水裝置,分類貯存原料;
建設全封閉彩鋼結構廠房、地面硬化處理、設置噴淋灑水裝置,分類貯存原料;
破碎
在破碎機上方安裝布袋除塵器收集后排放;
增加一臺破碎機,增加集氣罩
水泥罐
水泥罐采用布袋除塵器收集后排放;
水泥罐采用布袋除塵器收集后排放;
混料倉
混料倉安裝布袋除塵器收集后排放;
沒有混料倉,增加粉煤灰罐,150t,一座,采用布袋除塵器收集后排放
攪拌
攪拌設置噴頭噴淋灑水
攪拌設置噴頭噴淋灑水
標準空心磚(燒結磚)
建筑渣土揚塵
隨用隨取,作業面噴水濕潤,采用密閉輸送帶輸送,輸送帶上方全部設有塑料罩棚,密閉輸送
不驗收
環保工程
原料儲存粉塵、裝卸粉塵
原料儲存設置全封閉庫房,設置噴淋灑水抑塵、設置抑塵網
不驗收
焙燒煙氣
廢氣經布袋除塵器除塵后經雙堿法脫硫除塵后,通過15m高排氣筒排放,煙氣安裝在線監測裝置,并與當地環保部門聯網
不驗收
食堂油煙
安裝油煙凈化器后引至樓頂排放
不設食堂
廢水
排水實行雨污分流制。雨水就近排入溝渠;生產用水循環利用不外排;生活廢水經廠區化糞池處理后由周圍農戶定期清掏,用于農田施肥
排水實行雨污分流制。雨水就近排入溝渠;生產用水循環利用不外排;生活廢水經廠區化糞池處理后由周圍農戶定期清掏,用于農田施肥
噪聲
設備選用低噪聲設備、加裝減振墊、進行廠房隔聲等措施
設備選用低噪聲設備、加裝減振墊、進行廠房隔聲等措施
固廢
生產固廢
廢坯、廢磚、布袋收集粉塵回收利用,脫硫除塵石膏外售
新建
生活垃圾
生活垃圾交由環衛部門統一處置
危廢
建設8㎡危廢暫存間,防滲系數≥10-10cm/s(2mm的HDPE膜或者同等防滲能力的人工材料)
建設8㎡危廢暫存間,防滲系數≥10-10cm/s(2mm的HDPE膜或者同等防滲能力的人工材料)
生態保護措施
綠化及復墾
廠區綠化率不低于35%
廠區綠化率不低于35%
3、主要生產設備
本項目主要設備見表1-3。
表1-3 主要生產設備一覽表
序號
環評要求
實際
符合性
設備名稱
數量
設備名稱
數量
1
裝載機
2
裝載機
2
一致
2
箱式給料機
3
給料機
2
減少1臺
振動給料機
1
增加1臺
3
反擊式破碎機
1
反擊式破碎機
1
一致
顎式破碎機
1
增加1臺
4
機械振網篩
1
機械振網篩
1
一致
5
自動配料稱
1
不驗收
6
高效攪拌機
3
不驗收
7
細碎對輥機
1
不驗收
8
可逆皮帶布料機及平臺
1
輸送帶
150米
不驗收
9
多斗挖掘機及皮帶輸送機
1
不驗收
10
聯合真空擠磚機
1
真空擠磚機
2
增加1臺
11
切條機
1
不驗收
12
切坯機
1
不驗收
13
分坯機
1
不驗收
14
運坯機
1
不驗收
15
膠帶機
12
不驗收
16
電磁除鐵器
6
電磁除鐵器
1
減少5臺
17
汽水換熱器
1
不驗收
18
排煙風機
1
不驗收
19
急冷風機
2
不驗收
20
抽送熱風機
2
不驗收
21
干燥窯排潮風機
4
不驗收
22
燒結窯頂車機
1
不驗收
23
干燥窯頂車機
1
不驗收
24
出口拉引機
2
不驗收
25
電動擺渡車
3
電動擺渡車
4
增加1臺
26
碼窯步進機
4
不驗收
27
回車牽引機
6
不驗收
28
溫度壓力控制系統
1
不驗收
29
窯車
100
不驗收
30
除塵設備
/
不驗收
31
消煙脫硫塔
1
不驗收
浮選機
1
增加1臺
布袋除塵+15米排氣筒
1
布袋除塵+15米排氣筒
1
一致
布袋除塵器
1
布袋除塵器
3
增加2臺
水泥罐
1
水泥罐
2
增加1座
粉煤灰罐
1
增加1座
叉車
4
增加4輛
翻斗汽車
1
增加1輛
磚板分離機
1
增加1臺
灑水車
1
增加1臺
4、原輔材料消耗及能源消耗
表1-4 原輔材料及能源消耗表
序號
環評要求
實際建設
相符性
名稱
用量(t/a)
名稱
用量(t/a)
原輔材料消耗
1
煤矸石
48000
不驗收
2
建筑渣土
20000
不驗收
3
氣化渣
10000
不驗收
3
建筑垃圾
7萬
建筑垃圾
70萬
增加63萬t
4
水泥(8%)
2285
2萬
增加17715t
5
氫氧化鈉
40
不驗收
6
石灰
40
不驗收
粉煤灰
48000t
增加48000t
能源消耗
1
水
19800t/a
由趙家村坡頭小組水源井提供,用泵抽取,管道引入
一致
2
電
215萬度/年
區域電網
一致
3
油
60t/a
用于第一次點火,外購
不驗收
5、產品方案
本項目產品規格及產量見下表1-5。
表1-5 產品規格及產量一覽表
序號
環評要求
實際建設
相符性
產品名稱
規格(mm)
產量(萬塊)
產品名稱
產量(萬塊)
1
承重多孔磚
240×115×90
2000
不驗收
2
非承重空心磚
240×110×185
1000
不驗收
240×240×115
1000
不驗收
3
自保溫空心砌塊
240×290×190
1000
不驗收
4
混凝土空心砌塊
240×290×190
3000
【關鍵詞】鋼結構;工程施工管理;鋼結構組裝;原材料檢驗
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:
1 工程概況
新建主車間鋼結構子分部工程有鋼架、鋼行車梁、鋼屋面等鋼結構子分項。本工程鋼梁總長度40m,分段拼裝起吊中最長的14m,約重1.025t,安裝最高度為9.407m。為了在鋼結構(制作和安裝) 整個子分部施工過程中確保質量和進度及安全,特制定鋼結構專項施工管理方案。
2 工程管理方案
2.1 工程管理目標
根據對本工程施工圖的研究探討及對施工現場的勘察,并結合先進的鋼結構施工管理,力爭提前完成施工任務,能盡早將工程交給業主使用。為確保該工程項目能按計劃順利進行并達到預定的目標,必須對有可能影響工程按計劃進行的因素進行分析,事先采取措施,盡量縮小計劃進度與實際的偏差,實現對項目的工期的主動控制。影響該項目進度的主要因素有計劃因素、人員因素、技術因素、材料和設備因素、機具因素、氣候因素等。對于上述影響工期的諸多因素,我們將按事前、事中、事后控制的原則,分別對這些因素加以分析、研究,制定對策,以確保工程按期完成。
2.2 工程管理機構
為了強化項目部管理人員工期責任制和激勵機制。施工現場推行“矩形體制、動態管理、目標控制、節點考核”的動態管理法。本工程鋼結構施工嚴格按照項目法施工,實行項目管理,推行項目法施工,實行項目經理負責制。使項目管理成為能協調各方面關系的高度指揮機構,配備素質高、能力強、有管理水平的項目經理部,使用經濟和行政手段,確保施工進度。
2.3 利用計算機進行計劃管理
根據本項目的工程特點及難點,安排合理的施工流程和施工順序,盡可能提供施工作業面,使各分項工程可交叉進行。在各工序持續時間的安排上將根據以往同類工序的經驗,結合本工程的特點,留有一定的余地,并充分征求有關方面意見加以確定,同時根據各個工序的邏輯關系,應用目前國內較先進的夢龍網絡軟件或Project 項目管理軟件,編制總體網絡控制計劃,明確關鍵線路,確定若干工期控制點。根據確定的進度計劃檢查日期,及時對實際進度進行檢查,并據此做出各期進度控制點,及時利用微機對實際進度與計劃進度加以分析、比較,及時對計劃加以調整,在具體實施時應牢牢抓住關鍵工序及設定的各控制點兩個關鍵點,一旦發生關鍵工序進度滯后,則及時采取增加投入或適當延長日作業時間等行之有效的方法加以調整。
2.4 施工協調管理
1)充分協調好業主、監理、設計等與工程相關部門的工作關系,取得相關機構對工期管理工作的支持。
2)充分協調好與業主的工作關系,對可能造成工期影響的工作內容,盡早知會對方,會同監理工程師協調解決。
3)實施每周例會制度,由建設單位、監理單位、總承包單位參加,工程出現的問題及早解決,以免延誤工期。
4)組織協調好土建、安裝和裝飾的交叉作業和分段流水施工。針對工程特點,采用分段流水施工方法,減少技術性間歇,對主要項目集中力量,突出重點,加快施工進度。
3 鋼結構施工準備階段管理
3.1 技術準備管理
1)由項目經理主持,總工程師負責組織技術和管理人員,對工程設計圖紙進行會審和技術交底,制定相應的制作質量工藝流程質量控制措施和主體結構吊裝的施工方案,圍護結構安裝施工方案,以及編制項目施工預算等。
2)會同___業主、設計、監理以及其他施工單位對編制的施工方案進行審查和完善,及時解決存在的問題。
3)根據現場情況,繪制施工平面圖,落實施工現場的臨建、庫房材料的堆放貯存場地和機具設備的安置。
4)準備鋼結構制造、安裝所需各項技術資料。
3.2 進場管理
1)進場前,盡快會同業主、監理、其他施工單位移交建設場地紅線、水準點、施工技術資料。
2)根據施工方案及工期要求,編制工程構件和安裝輔材進場計劃,及時組織施工所需的人力、設備。
3)解決施工現場內進場交通口、供水、供電、材料堆放場地等問題。
4)編制季節性施工措施,制定施工現場管理制度等。
4 鋼結構材料管理
4.1 材料采購與檢驗管理
1)鋼結構材料采購前,將所有擬購材料的品牌、型號、規格、樣品、產地、生產廠家提供給業主、監理方核定,經認可后再采購。材料進廠后,會同業主、質監、設計單位按設計圖紙和國家規范對材料按下面方法進行檢驗, 檢驗合格后方可使用。
2)質量證明書。質量證明書應符合設計要求,并按國家現行有關標準的規定進行抽樣檢驗,不符合國家標準和設計文件的均不得采用。
3)鋼材表面有銹蝕、麻點和劃痕等缺陷時,其深度不得大于該鋼材厚度負偏差值的1/2,并符合產品質量規范的規定。
4) 鋼材表面銹蝕等級應符合現行國家標準和設計要求《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》的規定。
5)連接材料(焊條、焊絲、焊劑)、高強螺栓、普通螺栓以及涂料(底漆和面漆)等均應具有出廠質量證明書,并應符合設計的要求和國家現行有關標準的規定。
6)合格的鋼材按品種、牌號、規格分類堆放,做好標識。鋼材的堆放應成形、成方、成垛,以便點數和取用;最底層墊上枕木,防止進水銹蝕。
7)焊接材料(焊條、焊絲、焊劑)應按牌號和批號分別存放在干燥的儲藏倉庫;焊條和焊劑在使用之前按出廠證明書上的規定進行烘焙和烘干;焊絲應無鐵銹、油污以及其他污物。
8)材料憑領料單發放,發放時應該核對材料的品種、規格、牌號是否與領料單一致,并要求質檢人員在領料現場簽證認可。
4.2 鋼構件現場堆放管______理依據吊車的起重能力確定構件堆放位置。現場構件分類單層擺放,以便于起吊。進場鋼柱、鋼梁下需加墊塊,并且需注意預留穿吊索的空間。堆場需留出吊裝機械通道。
小件及零配件應集中保管于倉庫,做到隨用隨領,如有剩余,應在下班前作退庫處理。倉庫保管員對小件及零配件應嚴格做好發放領用記錄及退庫記錄。
5 鋼結構的組裝和連接
在安裝鋼柱前,應檢查螺栓間的距離尺寸,其螺紋是否有損傷(施工時注意保護)。結構吊裝時應采取適當的措施,以防止過大的彎扭變形。結構吊裝就位后,應及時系牢支撐及其聯系構件,保證結構的穩定性。所有上部構件的吊裝,必須在下部結構就位,校正系牢支撐及其他聯系構件,保證結構的穩定性。組裝是將制作完成的半成品和零件,按要求運輸單元,裝成構件或其部件,經過焊接或螺栓連接等工序成為整體。組裝應按工藝方法的安裝次序進行,當有隱蔽焊縫時,必須預先施焊,經檢驗合格方可覆蓋,當復雜部位不易施焊時,亦須按工藝次序分別先后組裝和施焊,嚴禁不按次序組裝和強力組對。為減少變形盡量采取小件組裝,經矯正后,再大件組裝,胎具及裝出的管件須經過嚴格檢驗,方可大批進行組裝工作。組裝前,連接表面及沿焊縫每邊30mm~50mm 范圍內的鐵銹、毛刺和油污及潮氣等必須清除干凈,并露出金屬光澤。應根據金屬結構的實際情況,選用或制作相應的工裝設施(組裝平臺、胎架等)和工卡具(夾緊器、頂杠、拉緊器等),應盡量避免在結構上焊接臨時固定件、支撐桿及其他零件。工具卡及吊具必須焊接在構件上時,材質與焊接擊,應用氣割或機械方法進行,對于殘角痕跡應進行打磨修整。焊接應在組裝質量檢驗合格后進行。構件焊接應制定焊接工藝規程,并認真實施。焊接時應注意焊接順序,采取防止和減少焊接應力與應變的可靠措施。當采用手工焊,風速大于10m/s,氣體保護焊大于3m/s,或相對濕度大于90%時,雨、雪天氣或焊接環境濕度低于-10℃時,必須采取有效措施,確保焊接質量,否則不得施焊。
6 結語
本文結合作者從事鋼結構工程管理的實踐經驗,從施工準備階段的材料管理到鋼結構施工等環節上對鋼結構施工管理問題進行深入探討、研究,為鋼結構工程管理者積累一些指導性經驗,供同行借鑒。
【參考文獻】
【1】艾祖軒.鋼結構防腐技術的應用及工程管理要點[J].甘肅冶金,2008,16(10):26-28.
【2】周昌棟,宋官保,李曉華.宜昌長江公路大橋工程管理探討與實踐[J].中外公路,2001,30(10):34-35.
[關鍵詞]: 實腹輕鋼屋蓋 ;計算假定; 構造措施; 安裝方式
[Abstract ]: This paper elaborated the now common concrete column with pen-web load-bearing structure light steel roof structure, beam-column connection, structure calculation three hypotheses and their corresponding economic structure analysis and corresponding measures for construction, discusses the installation process requiring special attention.
[ Key words] solid web light-gauge steel roof structure; calculation assumption; measures; installation method
中圖分類號:TU973+.3文獻標識碼:A文章編號:
一、前言
近年來,采用土建墻維護、H型鋼梁承重結構的的房屋設計越來越多了,這種混凝土框排架加輕鋼屋蓋的混合結構體系兼顧了混凝土結構和鋼結構兩者的諸多優點其耐久性、使用性、經濟性等均有不錯的表現,常用來建造對柱距、墻體等有特殊要求的庫房、生產車間等工程。結合實際工程用的應用,談一下對這種結構形式的認識及設計、安裝方面的問題。
二、結構形式
混凝土柱配實腹鋼梁,這種結構形式超出了一般的門式鋼架輕型結構的范疇。由于混凝土與鋼材材料的彈性模量差距大,變形不一致,因此梁柱間的連接很難做成剛性連接,一般采用鉸接連接。
輕鋼屋蓋承重結構,可以看作是兩鉸直線拱,可以設計成不帶拉桿的兩鉸直線拱或帶拉桿的兩鉸直線拱,屋面梁可看做拱肋,混凝土柱頂可看做拱腳。屋面梁縱向通過系桿、支撐、檁條連接,故此種形式可以看做是平面受力體系,進行單榀計算。
對于帶拉桿的兩鉸直線拱,拱腳推力由拉桿承受,拱肋跨中彎矩減小,改善了鋼梁的受力,所需鋼梁截面可以減小,所用鋼梁較經濟,混凝土柱不承受拱腳推力,柱及基礎亦較經濟。但拱拉桿不能受壓,當風的作用能夠克服屋面自重作用,會出現屋面作用力向上的情況,這時通過柱頂設置單拉桿來抵抗梁對柱頂的推力作用,會出現壓力,致使該單拉桿失效而退出工作,這時剪力還是能夠傳遞到混凝土柱,因此,對于輕鋼屋蓋,只有拱肋上有較大的懸掛荷載而在風吸力作用下拱拉桿仍受拉時才適宜選用帶拉桿的兩鉸直線拱,風力大的地區,或對使用美觀度有要求的時候,不宜采用帶拉桿的形式。
兩鉸直線拱的拱腳水平推力隨坡度的減小而增加,而拱腳相對位移對拱頂豎向位移的影響亦隨坡度的減小而增大,同時考慮到屋面采用金屬面板時坡度不宜太大,據此建議取坡度值1/ 12 ~1/ 5。由于拱腳位移對于拱肋(鋼梁)的影響相當敏感,對于不帶拉桿的人字鋼梁跨度不宜大于24米,對于帶拉桿的人字鋼梁跨度不宜大于30米。
三、結構計算
1、計算假定
坡面鋼梁,在豎向荷載作用下,產生的水平推力(拱腳推力)不容忽視,根據水平推力是否作用于混凝土柱上,混凝土柱與鋼梁鉸接節點處一般存在三種計算假定,(1)、完全抗剪連接;(2)、完全滑移連接;(3)、介于二者之間的部分滑移連接。第一種連接構造能夠把梁端的推力以剪力的形式完全傳遞給混凝土柱。混凝土柱是柱頂受水平推力的懸臂柱,柱和基礎必須考慮鋼梁推力的影響,相對截面配筋要加大;對鋼梁來說混凝土柱對其提供了止推力,類似于拱腳加了拉桿,鋼梁截面較經濟。第二種連接構造容許梁端相對混凝土柱自由滑移,梁端的推力由于相對的滑移而釋放,作用力不傳遞給混凝土柱,混凝土柱作為不受柱頂水平力的懸臂柱,較經濟,基礎也較小;對于鋼梁來說,鋼梁需承受屋面荷載,自身還需承受因拱腳位移產生的附加內力,故鋼梁截面較大。第三種連接構造容許梁端相對混凝土柱頂有一定的滑移量,梁端的推力由于相對的滑移而部分釋放,剩余作用力以剪力的形式傳遞給混凝土柱,其混凝土柱和鋼梁的經濟性也介于上述二者假定之間。
2、計算規范的選取
此種結構形式應該總體建模計算,以考慮混凝土柱和鋼梁的相互作用,在進行結構計算時,混凝土柱的計算應考慮鋼梁傳遞過來的水平剪力,并按照混凝土結構規范進行混凝土柱的配筋設計,根據柱底力完成基礎的計算,并滿足排架結構的常規做法;鋼梁應滿足鋼結構設計規范相關要求,由于鋼結構設計規范沒有規定變截面梁的穩定計算,如果是變截面梁,還應考慮鋼梁軸向力的影響和變截面梁的穩定,可以參照門式鋼架輕鋼技術規程。由于屋面是輕鋼結構,對鋼梁撓度不是非常敏感,參考門式鋼架輕鋼技術規程,撓度限值可以適當放寬,建議取L/250,并且由于梁端位移和構件撓度產生的屋面坡度改變值,應小于坡度設計值的1/3。如果工程處于地震區,還應該進行地震作用計算并符合建筑抗震設計規范的相關要求。
四、構造措施
1、當設計假定為完全抗剪連接時,梁的兩端為完全約束的普通鉸接節點,柱頂可預埋兩顆或四顆錨栓固定鋼梁,因預埋錨栓不宜承受剪力,梁的兩端應設抗剪連接件,梁端底板設置圓孔與錨栓連接,為了方便安裝,一般設計的錨栓孔的直徑都大于錨栓直徑,為了阻止梁與錨栓之間的相對滑移,梁端墊板與梁底板之間應該焊接。
2、當設計假定為完全滑移連接時,梁的一端為完全約束的普通鉸接節點,梁端底板設置圓孔與錨栓連接,梁端墊板與梁底板之間應該焊接;梁的另一端為沿梁跨度方向可滑移的滾軸節點構造,梁底板可設置長圓孔,長圓孔的長軸方向對應梁跨度方向,長圓孔的長度尺寸不小于容許滑移距離,為保證滑移的順利進行,梁端墊板與梁底板之間不應焊接。此種連接梁的兩端底部都不設置抗剪連接件。
3、當設計假定為部分抗剪連接時,梁底的構造措施與完全滑移連接類似,但應限制梁底板長圓孔的尺寸,符合設計的滑移量,當滑移量達到設計容許距離時,設置止推鍵限制梁端的繼續滑移,使剩余剪力完全傳遞給柱,止推鍵可與預埋件焊接,以保證可滑移距離的精確度。
如果計算結果強度及穩定性滿足要求,只有撓度不滿足時,宜使鋼梁加工時預起拱,經濟效益顯著。
五、安裝
鋼梁的安裝方式,應該符合計算假定。
1、當計算假定為完全抗剪連接時,應該控制鋼梁的滑移,對現場的尺寸控制較嚴格,安裝較麻煩。如果按照一般的鉸接做法處理,鋼梁安裝后再進行補焊梁端墊板,這時兩鉸拱已產生較大滑移,水平推力已釋放,大撓度已形成,補焊墊板只能對以后的荷載有效果。正確的做法有三種,一種做法是在安裝預埋件的同時,直接與預埋件焊一個止推鍵,鋼梁安裝后直接頂緊梁端,梁底水平力直接作用在止推鍵上,由止推鍵傳給混凝土柱。一種做法是在擱置兩鉸拱時,直接與混凝土柱頂預埋件現場焊牢,但這種方式對施工精度要求高,要求每榀拱安裝一步到位,事后無法進行調整。第三種是對屋蓋梁加臨時支撐,使兩鉸直線拱在無滑移的狀態下施工安裝,待補焊加強板并且灌漿填料完全固化之后,才可撤除臨時支撐,顯然用此方法安裝非常費時費工。
2、當計算假定為完全滑移連接時,由于混凝土柱不考慮鋼梁傳來的水平力的影響,并且在構造措施上梁的一端開設較長長圓孔,尺寸控制的并不精準,鋼梁容易安放,所以安裝方便。可按照一般的鉸接做法處理,注意梁端墊板應符合構造上的要求,即在梁的一端焊接,另一端不焊。
3、對于部分滑移連接,在設計的允許極限滑移距離處設置止推鍵與預埋件連接,鋼梁安裝好之后對其產生限制滑移的作用,注意安裝時鋼梁的變形所產生的滑移距離不能超過設計值。
六、總結
通過以上的分析,如何選擇混凝土柱配實腹輕鋼屋蓋承重結構的梁柱連接形式,關系到設計工程的經濟性、施工方便性。對于具體工程還應具體分析,比較各個計算假定的經濟安全指標,選用合適的計算模型,給建設方和施工方設計出合理的方案。
參考文獻
[1].鋼結構設計規范GB 50017-2003
[2].門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程CECS 102:2002
[3.]魏潮文等 輕型房屋鋼結構應用技術手冊 中國建筑工業出版社 2004
關鍵詞:鋼結構;火災破壞;主動防火;被動防火
中圖分類號: TU391 文獻標識碼: A 文章編號:
我國建筑的結構形式主要是以磚混結構、磚木結構和鋼筋混凝土結構為主。對于鋼結構建筑形式采用的相對較少。由于鋼材具有不會燃燒、抗震、抗彎等特性。而且在實際應用中,鋼材既可以相對增加建筑物的荷載能力,也可以滿足建筑設計美感造型的需要,還避免了混凝土等建筑材料不能彎曲、拉伸的缺陷。相比于鋼筋混凝土結構和磚混結構建筑在環保、節能、高效、工廠化生產等方面具有明顯的優勢。
然而,鋼結構構件耐火極限低,耐火性能差。與其具有的優點相比,其缺點同樣明顯。鋼結構設計中,結構工程師往往僅關 注于鋼材的受力優勢,而忽視了防火的相關設計,給建筑物在實 際使用過程中帶來了安全隱患。近年來,美國“9- 11”以及央視 新址等火災事件已經給建筑鋼結構的設計敲響了警鐘。
1我國鋼結構建筑的發展現狀
我國傳統建筑都是采用混凝土結構或砌體結構。目前,我國鋼產量已躍居世界首位,具備了發展建筑結構的必要物質基礎。工業發達國家建筑業,基本建設用鋼量一般占鋼產量的30%以上,而我國建筑用鋼量只占鋼產量的20%左右。此外,我國鋼結構建筑在整個建筑中所占的比例也很少。日本等發達國家,鋼結構建筑要占整個建筑的50%以上,而我國只占5%不到。與國外相比,我國鋼結構建筑的發展相對滯后,這就要求我們在鋼結構建筑普及的同時,加大對相關規范、條例和標準的研究和制定步伐,爭取在短期內與國外標準相協調。
2鋼構件在火災條件下的破壞機理
火災發生時產生的熱量是以輻射和對流的方式傳給鋼結構構件的,即使構件是不燃的,由于溫度上升也會引起膨脹和強度的降低。根據實驗建筑用鋼(Q235、Q345鋼等)在全負荷的情況下失去靜態平衡穩定性的臨界溫度為540℃左右,鋼材的力學性能隨溫度的不同而變化,當溫度升高時,鋼材的屈服強度、抗拉強度和彈性模量的總趨勢是下降的,但在150℃以下時,變化不大;當溫度在250~400℃時,鋼材的屈服強度、抗拉強度和彈性模量開始顯著下降,伸長率顯著增大,鋼材產生徐變;當溫度在400~600℃時,鋼材的屈服強度、抗拉強度和彈性模量都急劇降低,鋼材的強度降低約50%~70%。實驗證明:對于無保護層的鋼構件,火災發生10rnin時,表面溫度達到416℃,經過15min溫度達到609℃。由此可見,火災發生后,鋼結構很快就會達到其耐火極限。因此防火設計是鋼結構的結構和構造設計過程中十分重要的一環。
3建筑鋼結構防火保護方法研究
對鋼結構采取防火措施,其目的就是將鋼結構的耐火極限提高到設計規范規定的范圍,防止鋼構件在火災中迅速升溫發生形變塌落。本文以系統分析為手段,提出在建筑鋼結構防火設計中,綜合考慮主動防火和被動防火,根據不同構件的反應表現因地制宜,對關鍵構件進行復合保護,以達到安全及成本要求。
3.1 被動防火措施
疏導法和截流法
疏導法就是采取一定的措施,將鋼結構中的熱量導走或消耗掉,使構件溫度不至于升高到臨界溫度,從而起到保護作用。疏導法目前采用的主要是充水冷卻法。該方法是在空心封閉構件中(主要是柱)充滿水,發生火災時構件把從火場中吸收的熱量傳給水,依靠水的蒸發消耗熱量或通過循環把熱量導走,構件溫度便可保持在100%左右。從理論上講,這是鋼結構保護最有效的方法。只要補充水源充足,維持足夠水位,構件吸收的熱量將不斷地被耗掉或導走。冷卻水可由高位水箱、供水管網或消防車來補充。
截流法與疏導法的目的,都是為了使構件在規定的時間溫度升高不超過其臨界溫度。截流法是通過阻止熱量向構件傳輸來達到目的,而疏導法允許熱量傳到構件上,再把熱量導走來實現目的。
(2)防火涂料在鋼結構防火中的應用
目前,鋼結構防火涂料是鋼結構防火保護的主要選材,按照其厚度可分為:厚涂型、薄涂型和超薄型鋼結構防火涂料。但是鋼結構防火涂料存在價位高、裝飾性差等缺點。而且隨著保護時間的增長,會使其綜合性能下降,降低其防火能力。
(3)防火板材在鋼結構防火中的應用
鋼結構防火用板材分為兩類,一類是密度大、強度高的薄板;一類是密度較小的厚板。防火薄板的特點是密度大,強度高,導熱系數大,使用都度一般為6~15mm之間,主要用作輕鋼龍骨隔墻的面板、吊頂板(又統稱為罩面板),以及鋼梁、鋼柱經厚型防火涂料涂覆后的裝飾面板。防火厚板的特點是密度小,導熱系數低,其厚度可按照耐火極限需要確定,大致在20~50mm之間。由于本身具有優良的隔熱性,可直接用于鋼結構防火,提高耐火極限。這類板材主要有輕質(或超輕質)硅酸鈣防火板以及膨脹蛭石防火板兩種。
(4)噴涂法和包封法的比較
噴涂法施工簡便,無須復雜的工具即可施工,重量輕,而且不受構件的幾何限制,特別適用于輕鋼結構、網架結構和異形鋼結構等,是目前使用最多的鋼結構防火保護方法;包封法是用導熱系數小、熱容量大的防火板材或混凝土,對鋼結構采取保護的措施。該方法由于施工復雜,適用范圍較噴涂法小,使其應用得到了一定限制。但是它在某些方面比噴涂法具有獨到的優勢。隨著國內外新型結構型防火板材的研制成功,包封法正逐步體現出自己的優勢:耐火性能好,耐火極限高;性能穩定,持久可靠;安全性好;經濟效益好。
(5)水噴淋法
水噴淋法是在結構頂部設噴淋供水管網,火災時,會自動啟動(或手動)開始噴水,在構件表面形成一層連續流動的水膜,從而起到保護作用。
3.2主動防火措施
(1)建筑物的防火安全設計
目前,鋼結構建筑應用廣泛,主要有民用建筑、高層建筑、工業廠房、庫房等。在不同的建筑內,容易起火的部位不同,火災和煙氣的蔓延規律也有很大的差別。因此,火災安全的要求重點也有所區別,應根據鋼結構建筑使用特點來確定鋼結構的防火安全要求。一般進行建筑防火安全設計中需考慮如下問題:根掘建筑物使用中的火災危險性采取相應的耐火等級的建筑結構,以及設置適宜的防火分隔;建筑物內部設置適當的火災探測報警、自動滅火、防煙排煙等設備,并綜合考慮與室內通風、取暖、空調及其它電氣設備的搭配等。
(2)火災探測報警技術
火災探測報警系統包括探測器和報警控制器兩大基本部分。根掘所探測的火災參數的不同,火災探測器劃分為感溫、感煙和感光(火焰)、氣體和復合式等幾種型式。
(3)煙氣控制技術
建筑物發生火災后,有效的煙氣控制是保護人們生命財產安全,減少進一步損失的重要手段。控制煙氣一般有兩種方式:擋煙和排煙。很多大規模的建筑,其煙氣控制往往是幾種方法的有機結合。排煙形式的合理與否,不僅關系到煙氣控制的效果,還有很大的經濟意義。
4結語
目前,高層鋼結構建筑日趨增多,尤其是一些超高層建筑,采用鋼結構材料更為廣泛。高層建筑一旦發生火災事故,火就不能在短時間內撲滅,這就要求在建筑設計時,要加大對建筑材料的防火保護,以增強其耐火極限,并在建筑內部制訂必要的應急方案,以減少人員傷亡和財產損失。隨著新材料、新工藝的不斷出現,鋼結構防火措施一定會做得更好。
參考文獻:
一、冷庫改造的價值
從市場對冷庫的需求趨勢來看,我國現有的冷庫容量還十分不足;同時,市場上大部分冷庫是以前按土建工程的模式建造,建筑結構不合理;部分冷庫內部設備老舊,制冷系統落后,不適用于現代冷鏈運作模式。由此可見,進行冷庫改造建設顯得十分必要。這不單單是企業轉型升級的需求,更是我國冷鏈物流健康發展的驅動力。通過冷庫改造建設實現冷庫資源的補給及提升,能夠產生多方面的價值:
一是企業合規經營的必要條件。當前,合規經營的價值對醫藥企業及醫藥物流企業體現更為明顯。按照新版GsP要求,到2()16年,醫藥零售企業均需配備藥品陰涼、冷藏儲存設備,未達到要求的不得繼續從事藥品經營活動。
二是滿足企業對干倉與冷庫的配套需求。隨著我國電子商務的發展,特別是生鮮電商已成為企業新的市場發力點,對配送型冷庫的需求十分迫切。對部分干倉進行改造,實現干倉與冷庫的配套,有助于電商、零售、物流服務企業的業務發展。
三是進行專業改造,促進企業實現轉型升級。在市場需求的不斷變化下,部分企業需要實現產業轉型或升級,例如,由普通物流服務向冷鏈物流服務轉型,或者由普通產品生產向具有冷鏈需求的產品生產轉型等。在這種情況下,企業就會對冷庫有需求,將廠房、車間或者干倉改造成冷庫,對于企業業務轉型產生巨大的價值。
四是冷庫性能改善升級,促進企業長久發展。通過對冷庫作業效率、節能性、安全性等方面的改造,能夠使冷庫適應當前市場需求,使企業更加具有競爭力,同時還能夠為解決我國冷鏈企業高耗能問題貢獻一份力量。
二、冷庫改造的主要形式
冷庫改造雖然能夠節約成本,實現資源利用最大化,但并不是所有形式的倉庫都可以改造成冷庫。中機十院國際工程有限公司冷鏈工程研究院承接了國內眾多的冷庫改造建設項目,具有豐富的專業經驗,趙全華副院長在采訪中告訴記者,當前冷庫改造主要有以下幾種形式:
1.廠房、車間或者干倉改造為冷庫
目前,市場上的“冷庫改造”多數是對廠房、車間或者干倉進行改造,通過對庫房建筑的改造和冷庫設施裝備的添置配套,使得原本沒有溫控條件的廠房、車間或者倉庫成為冷庫。
此類改造能夠滿足企業多種需求:一是能夠滿足企業對干倉和冷庫的雙重需求。二是滿足企業對冷庫地理位置的需求,有些時候現有冷庫的地理位置具有局限性,而且并不是所有的地方都適合新建或者找到適用的冷庫。例如,企業需要冷庫貼近冷鏈終端客戶,但在有些區域內無法找到面積和容量都與企業需求相符的冷庫,這時將現有廠房、車間或者干倉改為冷庫就具有絕對優勢。
2.老舊冷庫改造升級
設備不足、技術老化或庫體容積不夠等問題,使得現有冷庫不能滿足企業的實際需求。想要解決這些問題,要么重建冷庫,要么對原有冷庫進行改造。在這兩種方案中自然是推薦冷庫改造,因為如若重建冷庫,同時運行兩個冷庫費用是非常高的,也會增加箭理上的難度。
此類改造項目一股需要一定的基礎條件,例如,建筑構造、墻體荷載、可擴展面積等。如果老舊冷庫基礎條件不能滿足改造需求,冷庫改造也無法實現,如果條件允許則可通過技術改造升級,提高冷庫可用性、易用性以及安全、環保、節能水平,達到企業使用需求。
3.不同溫控需求的冷庫改造
由高溫庫、冷藏庫改造成低溫冷凍庫,會涉及到地坪通風,保溫,制冷系統的調整;由低溫冷凍改造成高溫庫、冷藏庫雖然無需修改保溫和地坪通風,但是需要對制冷系統和消防系統進行調整。
趙全華強調,通常冷庫一旦投入使用,尤其是低溫冷庫投入使用后,就很少會進行改造,因為,冷庫改造不僅會影響冷庫的正常運行,貨物倒庫時還會產生貨損。因此,投資者在初期就應對市場需求和企業發展進行深入定位,確定不同溫區的比例,同時應增加多溫區的設置,以滿足不同的需求。
三、冷庫改造應慎重選型
目前,冷鏈物流的快速發展帶動了冷庫需求,引發了我國建設冷庫的熱潮。值得關注的是,很多企業在新建和改造冷庫時缺少調研,并沒有認清需求就盲日行動,導致新建或改造的冷庫不能滿足企業運營要求或者不能為市場所用,造成資源閑置,資金回報慢,甚至擾亂了市場。
1.準確把握市場需求
不同的市場需求以及運營方式決定了冷庫的定位與改造建設的方向,因此企業在采取行動前一定要準確把脈市場需求。主要考慮兩個方面:
一方面應根據市場所需改造建設冷庫。如果是為了給客戶提供冷鏈物流服務,那么就應該提前調研,了解該地區冷庫飽和度是多少,是否真正需要建設冷庫;要考慮改造建設的冷庫交通是否便利,能不能達到運輸配送的便利性;同時,還要考慮所在地區的限制條件。
另一方面應滿足企業發展需要。企業內部使用的冷庫在進行改造建設前,一定要明確使用目的,制定長期經營發展計劃,根據自己的實際營運情況來決定改造建設的冷庫類型、規模等。
2.選擇適合的冷庫類型
只有深入了解各類冷庫的建造特點、應用范圍,才能結合原有建筑特點,最終確定適合改造成哪種類型的冷庫。根據目前主流冷鏈企業的商業模式,冷庫類型可相應分為儲藏型、市場型、區域配送型、城市配送型、產地型。
(1)儲藏型冷庫。該類冷庫主要用于水產品、肉類等凍品儲存,市場保有量最大。
建設特點:溫區設計比較單一;對存儲量有一定要求;對發貨區面積、溫度要求較低。甚至沒有做到溫控。
(2)市場型冷庫。該類冷庫除了需要具備一定存儲空間外,還需要考慮市場內商戶租用方便等要求。
建設特點:以多層建筑或小型冷庫為主,建筑每層高度5米左右,需要考慮冷庫拆分的靈活性,商品存放以地面堆貨形式為主。
(3)區域配送中心型冷庫。該類冷庫一般作為中央配送中心CDC及區域配送中心使用RDC,儲藏功能大于配送功能。
建設特點:對收發貨區域面積和溫度有一定要求,商品存放多為貨架形式,冷庫高度一般以貨架高度來確定,貨架高度以4層以上為主,部分冷庫采用了8層貨架高度。
(4)城市配送型冷庫。配送功能要大于倉儲功能,對商品處理的時間和效率要求較高。對于連鎖商超配送中心特別是電商宅配型冷庫,還要考慮設置拆零、簡單加工、包裝等區域。
建設特點:該類型冷庫選址優先考慮距離門店或客戶最近、交通最方便的位置。對冷庫的通道設置、存儲貨位、分揀、理貨、進出庫等方面有很高要求,同時,多溫層布局是城市配送型冷庫的主要趨勢,甚至還要考慮配備常溫倉庫。
(5)產地型冷庫。該類型冷庫多為儲藏型,對蔬菜、水果采摘后進行預冷處理。近幾年新建的產地型冷庫越來越多地配備了預冷間或預冷設備,增加了分揀、初加工、包裝等功能。
建設特點:選址多接近農產品供應源頭,建設成本較高,是解決農產品冷鏈“最先一公里”問題的必要設施。
四、掌握冷庫改造建設要點
1.廠房、車間或干倉改建冷庫的關鍵點
趙全華強調,在冷庫改造建設設計過程中,企業需要根據國家相應規定以及企業需求對倉庫選材、制冷系統等做出正確決定;同時,需要嚴謹考慮冷庫的溫度設置,如果是低凍品庫,涉及到地坪通風、冷庫的保溫要求、保溫板的防火性能要求以及物流設備的吊掛、頂板保溫板的吊掛等問題,原有廠房是否需要滿足。
普洛斯中國在國內投建了大量的干倉,近年來也進行了大量冷庫建設改進項目,例如,國藥、上藥、康德樂、UPS-默克等諸多醫藥庫改造,以及百盛、美冷、鄭明等企業存放食材的干倉改造成冷庫項目。普洛斯投資管理(中國)有限公司副總裁王沁親自參與了其中多個冷庫的改造,他表示,當在原有的廠房中改造建設冷庫時,必須結合建筑本身、庫房等條件來設計實施,在冷庫改造建設中必須把握以下關鍵點:
(1)原有倉庫的保溫結構。與倉的維護采用的多是柴笨乙烯雙面彩鋼板或巖棉板結構,基本沒有保溫條件,在改造建設時,需要結合庫房外環境、季節和用電情況等,配置必要的保溫材料,通常包括庫墻、庫頂和地面等材料;還要考慮消防要求和成本問題。
(2)原有倉庫頂部鋼結構承重是否可行。冷庫改造建設需要相關設備、頂板保溫板的吊掛,有少數干倉頂部采用弧形圓管網架式結構,其荷載有限,不能承受大面積的冷庫頂板重量,改造時需要注意原有廠房是否滿足設備安裝的荷載需求。
(3)濕度和溫度兼容、很多冷藏產品有濕度控制要求,而制冷往往又與濕度成矛盾關系,需要進行必要的計算以保證兩者的合理配置。同時,地面保溫部分應根據溫度的不同,需要將地基下挖做好防水防潮層與保溫層。
(4)電力和消防設備是否滿足需要。對電力系統和消防,干倉往往只保證客戶在庫區的照明電力需求,故原有的電力供應可能沒有考慮到后期設備使用,而冷庫通常電量需求很大,所以在改造冷庫時需要注意電力線纜的承載;同時,外界電力擴容,還會涉及額外工程和較大的成本支出。此外,由于冷媒不同、保溫材料附著和設備等問題,都會涉及不同的消防要求,如:0℃以上的庫區,在一定環境溫度下要注意冷凝水的形成。
(5)制冷系統的選用。從制冷工質角度來看,目前有氟利昂、氨、二氧化碳等多種工質可選擇;從庫內制冷設備方面,也有風冷、水冷等不同種類;在布局上,要考慮不同存儲產品和操作模式應配置不同的冷量送出方式;庫外裝備則要適應室外面積、空間和環境因素等。
(6)庫門與窗戶改建。由于門窗有開閉的需求,因此其本身的保溫和動態保溫問題需要考慮。
(7)加熱問題。在特定的環境和季節,必須考慮庫內加熱以維持特定溫度需求。
(8)對相鄰庫區的影響。由于冷庫溫度低于相鄰干倉的溫度,會導致相鄰庫區墻體產生冷凝水,從而造成臨庫的濕度問題。
2.老舊冷庫改造的關鍵點
由于老冷庫建設時存儲空間及容量是根據當時的生產需要等情況決定的,往往存在設備陳舊老化,耗能過大等情況;管道腐蝕現象比較嚴重,極易發生漏氨等事故,存在安全隱患的問題。當對老舊冷庫改造,一般不會停止正常生產,那么如何保證在改造過程中不發生事故,又不停產,需要嚴格把握各個環節的改造方案,具體如下:
(1)制冷系統的制冷劑抽空方案。尤其是氨制冷的冷庫,由于氨屬于有毒的制冷工質,對不符合氨制冷管理規定的企業,必須進行改造,才能杜絕隱患。在冷庫改造開始前,需要制定合理的制冷劑抽空方案,明確說明抽空部位的閥門關閉和開啟狀態、抽空的時間、抽空制冷劑的去向、空氣循環時,空氣進口的位置等。
(2)舊設備的拆除方案。制冷系統的大多數設備都是壓力容器,舊的壓力容器拆除時應現場解體,作報廢處理,不能再次使用。拆除時由于設備中可能積存一些油,應采取防火措施。
(3)新設備的安裝方案。包括設備的吊裝方法、新制冷管線的連接工藝、氣密性實驗、連通系統試運行等都需要詳細規劃。
五、改造建設冷庫應符合相關規定
冷庫改造建設已經不僅僅是企業行為,也受到了國家的高度重視。2016年2月底,國家發改委、商務部、工信部等十部委聯合《關于加強物流短板建設促進有效投資和居民消費的若干意見》,在“重點任務”中提出,支持集預冷、加工、冷藏、配送、追溯等功能于一體的農產品產地集配中心建設,鼓勵企業構建覆蓋主產區的產地集配體系和重要農產品追溯體系,提升產地預冷處理能力。鼓勵建設節能環保型冷庫或對老舊冷庫進行技術改造,提高冷庫安全、環保、節能水平。支持農產品流通企業建設具有儲存、分揀、加工、包裝、配送、追溯等功能的低溫加工配送中心,開展農產品冷鏈流通標準化示范,提升農產品冷鏈物流水平。
關鍵詞:橋梁工程;簡支系桿拱;施工技術
中圖分類號:TU997 文獻標識碼: A
1.工程概況
本橋為沈丹客專改乙線太子河特大橋95.7m簡支系桿拱橋,梁部全長98米,分三個節段,第一現澆段長35m,第二節段31.5m(共2個)。采用單箱三室預應力混凝土箱形截面,跨中梁高2.5m,端部梁高3.05m,頂板厚0.35m,底板厚0.35m,邊腹板厚0.4m,中腹板厚0.4m。中橫隔厚0.4m,端橫隔厚3.25m。梁部橋面板寬17.5m,底板寬14.9m。
拱肋計算跨度為95.7m,拱肋立面矢高19.2m,矢跨比f/l=1:4.98475,拱軸線面內控制方程為y=76.8/962(96-x)x。拱肋在橫橋向內傾8°角,成提籃式樣,拱頂處兩拱肋中心距8.058m。
拱肋橫斷面采用啞鈴型鋼管混凝土等截面,截面高度2.5m,鋼管直徑為Φ1000壁厚20㎜厚由鋼板卷制而成,每根拱肋的兩鋼管間用16mm厚度腹板連接,兩腹板間設置拉桿與腹板先栓接最后焊接。
拱管內灌注C50補償收縮混凝土。兩拱肋間設一道一字撐和四道K撐,一字撐管徑Φ1000壁厚12㎜,斜撐拱肋管徑Φ800壁厚12㎜,鋼管內不填充混凝土。拱肋與橋面靠吊桿相連,全橋共設吊桿34根,吊桿平行布置,間距5米(端部兩吊桿間距4米)。
2.施工工藝流程
3.主要施工工藝和施工方法
3.1系梁及預埋件施工
3.1.1系梁施工
系梁全長98m,分三個節段,第一現澆段長35m,第二節段31.5m(共2個),系梁分階段施工時,根據現場實際情況進行支架設計,支架可采用碗口腳手架、大跨鷹架等結構,支架施工時按照設計及規范要求進行,系梁支架設計和預壓時,支架預壓重量為系梁和拱肋重量的1.2倍。
3.1.2預埋件
梁部施工的預埋件主要有拱腳、下錨箱。
3.1.2.1拱腳
拱腳安裝前,采用型鋼設置定位架,由于拱腳非常重(單個拱腳有鋼筋30t、定位架5t、拱腳鋼管自重44t),型鋼架設置要牢固,同時需要在定位架底部梁底位置設受力鋼板以增大受力面積,梁部混凝灌注時要加強振搗,同時由于拱腳處有拱腳鋼筋、梁體預應力、梁體鋼筋、拱腳定位型鋼,施工前進行工序規劃。由于拱腳的安裝質量決定了后期拱肋的位置,拱腳預埋時要精確定位。
3.1.2.2下錨箱
由于系桿拱張拉在梁頂或梁底,下錨箱及其套管需與拱肋處的錨孔在一條線上,其位置一定要預埋準確。下錨箱及其套管設計制作時,一定要與索具公司進行溝通,確保其錨箱合理,其尺寸及套管直徑能滿足鋼束張拉要求。
3.2系梁及拱腳混凝土施工
系梁混凝土施工按照設計要求分節段進行。
拱腳混凝土與梁體端部混凝土連續梁灌注完成,為確保拱腳拱肋內的混凝土灌注密實,拱腳的拱肋內的混凝土灌注需從底部向上進行,同時拱肋內的混凝土采用補償收縮混凝土,灌注前應分別在拱肋下管、上管、肋板內預埋進料管道(鐵質),拱腳的拱肋混凝土灌注位置應為拱肋的灌注孔管處。
3.3拱肋施工
3.3.1拱肋加工與安裝
拱肋選擇具備相應資質、信譽好的單位進行加工,加工時,按照設計要求在工廠先將1.0~2.0m的小段鋼管焊接為設計方案的單節長度,該系桿拱橋的拱肋單側共分9個節段,除中間節段外,其他兩兩對稱。
全橋安裝工程量包括:拱腳GL1(4段)、GL2-GL8(各2段)、橫撐(5根)、斜撐(8根)、下錨箱(34個),總重量約416噸。
拱肋 分段 備注
梁段編號 GL1 GL2 GL3 GL4 GL5 GL6 GL7 GL8
梁段數量 4 2 2 2 2 2 2 2
梁長(mm) 6354 13524 12611 13926 8044 13926 13526 6357
共 重(t) 44 46 41 47 25 48 40 46
拱肋安裝時,其下部支架可采用碗口腳手架、鋼管支架或其他支架。其具體流程如下:
從兩端拱腳開始向中間進行安裝,最后在跨中合龍。拼裝順序:拱腳拱肋橫撐。
根據現場實際情況,系梁混凝土施工按照設計要求分節段進行。
拱腳混凝土與梁體端部混凝土連續梁灌注完成,為確保拱腳拱肋內的混凝土灌注密實,拱腳的拱肋內的混凝土灌注需從底部向上進行,同時拱肋內的混凝土采用補償收縮混凝土,灌注前應分別在拱肋下管、上管、肋板內預埋進料管道(鐵質),拱腳的拱肋混凝土灌注位置應為拱肋的灌注孔管處。
3.3.2拱肋焊接及驗收
所有管節均采用直縫焊接(坡口焊),焊縫等級為Ⅰ級,
卷管方向應與鋼板壓延方向一致,盡可能增長單件長度,減少對接焊縫,矯圓后的短段,在拼接時宜將對接焊縫錯開大于150cm,并盡可能使縱向焊縫安排在拱肋內側,腹板的橫焊縫與鋼管的環縫不要處于統一截面上,宜錯開
鋼管、橫撐的縱縫、對接環縫采用自動焊、全熔焊;腹板與鋼管、腹板的對接焊縫為全熔透焊縫,有條件的采用自動焊;橫撐與拱肋鋼管、橫撐鋼管間的焊縫為全熔透焊縫,有條件的也可以采用自動焊。
拱肋合攏溫度為8℃±5℃。
所有焊縫必須在全長范圍進行外觀檢查,不得有裂紋、未熔合、夾渣、未填滿弧坑和焊瘤等缺陷,經過外觀檢查合格的焊縫方能進行無損檢驗,無損檢驗應在焊接24h后進行,用射線和超聲波兩種方法檢驗的焊縫。
3.3.3鋼結構防腐
鋼管拱、橫撐及吊桿錨箱的外表面采用旭氟龍氟碳涂裝配套體系,底層為環氧富鋅防銹漆(2道,40μm/道),中層為灰支云鐵環氧中間漆(2道,30μm/道),面層為旭氟龍氟碳涂料面漆(2道,30μm/道,進口成品漆),面漆的顏色由建設單位確定,底氣、中間漆和一道面漆在工廠內完成,最后一道面漆在鋼管拱架設完成后,在現場涂裝。涂漆作業的施工條件按照設計要求進行。
3.4混凝土灌注孔、排氣孔安裝
灌注孔建議采用2m長的泵車導管,而非設計直徑的鋼管,灌注管上、中、下位于一個垂面上,其高度按照導管尺寸控制好,以盡量減少混凝土灌注時換管所用的時間。
3.5拱肋混凝土灌注
設計要求:拱肋混凝土的灌注按照下管、上管、肋板的順序進行。下管灌注完成強度達到100%后灌注上管混凝土,上管混凝土灌注完成100%后灌注肋板混凝土。
拱肋混凝土的關鍵控制措施是確保鋼管與混凝土不發生脫粘問題,由于拱肋混凝土量一般不大(沈丹客專的系桿拱拱肋混凝370.6m3),可以通過改善混凝土的性能的措施,增加混凝土的初凝時間,確保混凝土灌注完成時首次灌注的混凝土不初凝,從而將下管、上管、肋板混凝土一次澆筑成形。
為確保結構安全和拱肋內的混凝土密實,混凝土灌注采用4臺泵送設備、從拱腳灌注孔同步對稱進行,同時拱肋內的混凝土采用補償收縮混凝土(摻加HCSA)。
3.5.1施工準備
1)泵送設備的選擇
混凝土灌注采用柴油汽車泵或地泵,提前兩天將泵車或地泵、導管、閥門等泵送設備進場并根據現場實際情況合理進行的布置和安裝,備用一定數量的導管及閥門。
泵送設備的選擇:根據泵送高度和長度,選擇合理的泵送設備,按照以往的施工經驗,沈丹客專95.7m系桿拱選用泵送壓力最大為18MPa的柴油汽車泵,實際施工時,初始最大泵送壓力約11MPa,正常泵送壓力8MPa至9MPa之間。
泵管選用常用直徑125mm的泵管,水平管需要將其墊平,豎向泵管需要搭設管架并采用10號線對其進行簡單固定。
2)拌合站
混凝土灌注前,將混凝土進行配比試驗,其緩凝效果應當滿足施工要求,同時根據灌注情況配備足夠數量的混凝土罐車,并留有備用;拌合站的材料滿足施工要求。
混凝土灌注時,與現場做好協調和混凝土供應工作。
3)拱肋及導管
混凝土灌注前,用水導管及拱肋,有兩種做法,一是從拱肋頂部的排氣孔向拱內注水,一是從泵車直接將水泵入拱肋。
3.5.2混凝土灌注
拱肋混凝土的灌注按照下管、上管、肋板的順序對稱進行。下管、上管及肋板一次灌注成形。混凝土灌注由一人統一指揮,相關人員各司其職,做好混凝土灌注工作。
混凝土灌注至排氣管外冒混凝土時,采用單泵灌注至排氣管外冒混凝土,關閉閥門同時停止單側灌注,然后進行另一側混凝土灌注至排氣管外冒混凝土,關閉閥門同時停止灌注,然后進行換管。
混凝土灌注過程中,做好拱肋與梁體的變形監控;在下管、上管及肋板的灌注換管時,盡量減少換管時間。
混凝土灌注完成后,進行養生,在拱肋混凝土強度達到100%后,方可拆除拱肋支架。
3.6吊索體系施工
吊索體系由上錨箱、下錨箱、吊桿及其附屬工程。
3.6.1上、下錨箱
上錨箱位于拱肋上,拱肋施工時直接完成,其質量有鋼結構加工廠家保證;下錨箱位于梁體內,梁部施工時直接預埋,其施工質量由施工單位決定。
3.6.2吊桿施工
吊桿及其附屬設施有專門的廠家進行加工,然后運至現場進行安裝。吊桿安裝采用1臺吊車從上錨箱傳入至下錨箱。
吊桿安裝完成后,進行張拉,吊桿張拉采用4臺設備對稱進行,張拉設備使用前,進行檢校。
吊桿張拉順序按照設計進行,應當采用跳桿張拉的順序。
首次吊桿張拉完成后,進行吊桿內力測試,吊桿內力測試由專門的監控單位進行,并對實際內力超過設計內力的吊桿進行重新調整,直至其
滿足設計要求,初次吊桿張拉力均應控制與設計的差值在±5%以內。
吊桿張拉完成后,進行其保護罩的施工。同時可以進行梁部支架拆除。
3.7橋面系施工
拱肋混凝土養護60天后,進行橋面系及線上部分施工。
3.7吊桿內力重新測試
橋面系及線上部分施工完成后,對吊桿內力重新進行測試,其值應滿足與設計差值±10%以內,若個別不滿足要求,需要重新進行調整。
4.資源配置
4.1勞動力計劃
鋼筋班組25人、模板班組15人、砼班組15人,架子班組10人,預應力班組10人、索具班組10人,共85人。
4.2機械設備計劃
中型挖掘機1臺、25t汽吊車1臺、履帶吊1臺,張拉設備4套。狀態均良好。
4.3材料供應計劃
(1)根據施工方案及施工進度制定詳盡的年度、季度、月度用料計劃,對鋼材、水泥、預應力等需求量大及新材料、緊缺材料提前備料。
(2)物資供應站設置材料儲備場地和存儲倉庫,庫房設計滿足存儲要求,以保證在施工期間及特殊情況下的物資供應。
5.參考文獻
《鋼結構施工及驗收規范》(GB 50205-2001)
《鐵路鋼橋制造規范》(TB 10212-2009)
《鐵路鋼橋保護涂裝》(TB/T 1527-2004)
《鐵路混凝土工程施工技術指南》(TZ210-2005)
《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》(TB10424-2010)
《高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(TB10752-2010)
《高速鐵路橋涵工程施工技術指南》(鐵建設[2010]241號)
《鐵路工程基本作業施工安全技術規程》(TB10301-2009)
《鐵路橋涵工程施工安全技術規程》(TB10303-2009)
《鋼管混凝土結構設計與施工規程》(CECS28:90)
關鍵詞:水電站;埋件金屬結構;質量控制
Abstract: hydropower station is the development of our national economy important infrastructure, in recent years, with the constant development of market economy, water conservancy and hydropower industry in China has achieved great development, in the hydropower station construction has made great achievement. Gold "built-in parts manufacturing engineering belongs to a part of the hydropower station construction project for gold" shall be manufacturing engineering quality control, can effectively promote the overall quality to achieve the goal of hydropower station. This paper for hydropower station shall be gold "manufacturing engineering from management, materials, construction technology based on three aspects, and puts forward the measures of quality control, to ensure the quality of the project shall be gold" and the quality of the whole hydropower station.
Keywords: hydropower station; Built-in parts metal structure; Quality control
中圖分類號:TV73 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
一、水電站埋件金結制造工程質量控制的管理措施
(一)施工前的管理措施
施工前的管理措施包括審圖、施工方案編制、技術交底和施工單位的施工工藝審核。圖紙是工程施工的依據,工程開工前項目技術部門要組織技術人員熟悉工程圖紙與項目有關的規范標準、工藝技術條件,充分領會設計意圖。同時,要組織施工單位專業技術人員對圖紙進行會審,檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”,將審圖結果匯總,由設計給予明確答復,減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。施工方案編制應詳細和明確的包含以下內容:執行的質量標準、施工方法、質量控制點、焊材選擇、焊縫分類、電流大小及種類、防腐除銹等級、防腐層數、面漆中間漆底漆各層厚度、驗收質量標準和檢驗表格。技術交底包含開工前技術交底和施工過程中重點部位技術交底、技術交底應該盡可能的詳細。
(二)施工過程中管理措施
1、質量體系和制度
保持有效運行的質量體系與制度對保證水工金屬結構產品的制造質量是至關重要的。因此,水工金屬結構產品的制造單位必須具備健全的制造質量體系和制度,其內容包括:質量方針、目標明確并能堅持貫徹執行,質量管理納入了工作日程;有質量體系的評審制度和評審見證;圖紙審核,材料驗收、保管與發放回收,標記移植;設備與工裝檢查;關鍵工序的質量控制程序文件,產品作業指導書;技術人員、質檢人員和技術工人考核;產品質量的檢驗及試驗;外協件的質量控制;標準和資料的管理制度;不合格品的處理制度;各類人員崗位責任制度;售后服務制度和用戶意見反饋制度等。
2、施工人員資格控制
焊接、無損探傷和防腐蝕是保證水工金屬結構產品制造質量的重要關鍵工序。因此,對焊工、無損探傷人員及防腐蝕人員的技能資格提出明確的規定要求,需對這三類人員進行專門的培訓和考核。水工金屬結構產品的一、二類焊縫的焊接必須由持有水利部焊工合格證書的焊工擔任。
3、編制“質量管理計劃”
制訂出各分部分項工程過程控制圖及質量控制點,編制各施工工藝的作業指導書,組裝工藝,焊接工藝作業指導書,防腐工藝指導書,焊接工藝評定、操作規程、管理細則和崗位責任制等,對施工質量進行全過程的管理控制,確保整個施工過程連續、穩定地處于受控狀態。
4、健全質量自檢制度,加強質量監督檢查
項目部實行三級質檢制度。加強在現場進行質量跟蹤檢查,加強對各道工序特別是關鍵部位或技術復雜部位的專職檢查,嚴格把關,發現問題及時督促有關人員糾正,對在施工中發現的問題作好記錄,達不到質量要求或工藝要求的工序不得進入到下道工序。建立隱蔽工程“專業聯檢制” 對于隱蔽工程,在覆蓋前必須遵循嚴格的質量檢查程序,施工中組織各專業的質檢工程師對隱蔽工程進行聯合檢查驗收。
二、加強對施工材料的控制
(一)鋼材
1、鋼結構工程的鋼材應按施工圖紙規定的品種和規格進行采購,鋼材的材質應符合現行國家標準。
2、鋼材應存放在干燥通風的倉庫內,注意防止銹蝕和污染。
3、鋼材應分類堆放,掛牌注明品種、規格和批號,擱置穩妥,防止變形和損傷。
(二)焊接材料
1、焊接材料應按施工圖紙的要求選用,并應符合現行國家標準。
2、焊條、焊絲、焊劑應符合現行國家標準《碳鋼焊條》、《低合金鋼焊條》、《焊接用鋼絲》、《二氧化碳氣體保護焊用焊絲》、《碳素鋼埋弧焊劑》和《低合金鋼埋弧焊用焊劑》等的規定。
3、焊接材料應密封貯存,防止受潮變質,庫房內溫度不應低于5ºC,相對濕度不大于70%。
(三)螺栓連接材料
1、按施工圖紙要求采購的普通螺栓和高強度螺栓,應符合現行國家標準。
2、高強度螺栓連接副,應由制造廠按批號配套供應。
3、螺栓連接材料應該注意輕裝輕卸,在室內按批號、規格分類存放。防止生銹、污染和損壞螺紋。
(四)涂裝材料
1、承包人按施工圖紙要求采購的涂裝材料,應在制造廠提供的使用說明書中寫明涂層材料的性能和化學成份、配比、施涂方法、作業規則、施涂環境要求以及涂層材料的運輸、存放和養護措施等。涂裝材料應符合現行國家標準。
2、涂裝材料及其輔助材料應貯于5~35ºC通風良好的庫房內,按原包裝密封保管。
三、施工工藝控制
(一)埋件制造的質量控制要點
水電站埋件包括水電站各種閘門、壓力鋼管、尾水管、蝸殼、座環、基礎環、機坑里襯還有各部分的基礎等。為保證閘門、壓力鋼管制作質量,在防腐處理前,應當對其加工精度、拼裝、焊結質量進行控制,達到要求后方允許進行防腐處理。攔污柵、各種埋件等結構相對較簡單、計劃在施工現場金結加工場制作。由于篇幅有限,本文重點介紹閘門與壓力鋼管的質量控制要點。
1、閘門質量控制
(1)平面滑塊閘門:
閘門分節時,一定考慮閘門分節后的剛度,必要時必須用輔助材料將隔板及邊梁連接焊接,加強分節閘門的強度,保證防腐及運輸過程中的尺寸變形。
(2)平面定輪閘門
內外邊梁與其翼緣板、面板的連續焊縫均為二類焊縫,同時內外邊梁腹板間焊接空間狹小,對焊接不利,必須采取特別措施控制好焊縫質量。閘門厚度薄,焊接時容易出現閘門整體扭曲變形,焊接時必須強調并嚴格執行焊接順序及焊接工藝參數。考慮閘門為正反面止水,必須嚴格控制閘門的單個構件制作,尤其是閘門腹板的下料,以保證閘門厚度的質量控制。
壓力鋼管
(1)壓力鋼管分節制造,根據鋼板寬度及施工圖紙要求分節。采用長鋼板制造以力求一節鋼管只用一塊鋼板卷制,減少管節焊縫。
(2)鋼板劃線依據施工圖紙,并考慮切割損耗、焊接收縮等因素。劃線的幾何尺寸滿足DL/T5017-2007規范規定。
(3)坡口加工完畢后,尺寸偏差應符合加工圖紙的規定,并須經過質檢員用樣板檢查確認。并且應當立即噴刷無毒且不影響焊接性能、質量的防腐涂料。
(4)鋼管卷制采用冷卷法。在卷板機上利用龍門吊起吊配合壓頭和卷板,防止鋼板初始卷制壓弧時因自重引起反向折彎。
(5)鋼管卷制、矯正合格后吊至鋼管檢查平臺上,在直立狀態下檢查,合格后用龍門吊吊至管節制作區進行鋼管縱縫拼裝及焊接。
(二)金屬結構制造焊接質量控制
1、坡口質量
坡口的加工質量(包括形狀尺寸和表面質量)直接影響焊接質量,是主要控制項目之一。因此,除形狀尺寸應符合圖紙及有關標準的規定外,對坡口表面質量提出以下要求:一、二類焊縫的坡口宜采用刨床工,坡口表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺欠。對于抗拉強度σb>540MPa的低合金高強度鋼,經熱切割后的坡口表面應進行磁粉或滲透探傷。
2、焊件組對質量
焊縫的對口錯位會影響焊接應力的分布,因此,對焊縫的對口錯位提出如下規定:一類焊縫允許的對口錯位為10%板厚且小于等于2mm;二類焊縫允許的對口錯位為15%板厚且小于等于3mm;三類焊縫允許的對口錯位為20%板厚且小于等于4mm。焊縫的組對間隙超過5mm,長度小于等于該焊縫長度的15%,可作堆焊或鑲邊焊處理。
3、焊接
(1)焊前準備和施焊環境
焊接坡口表面清潔度直接影響焊接缺欠的產生,施焊前應將坡口面及坡口每側10~20mm范圍內的氧化皮、油污、熔渣和其它有害雜質清除干凈。在某些惡劣的環境下施焊,極易產生各種焊接缺欠,故一定要采取防護措施,否則,應當禁止施焊。如焊條電弧焊時施焊場地風速大于五級(8m/s);氣體保護焊時風速大于2m/s;環境溫度低于-10℃;相對濕度大于90%和雨雪環境等。
(2)焊接工藝
應按圖紙和焊接工藝評定要求制定產品的焊接工藝,其焊接工藝評定按有關的產品行業標準規定進行。焊接工藝評定報告、焊接工藝規程、施焊記錄和焊工識別標記等、以及竣工資料保存期不得少于7年。
(3)焊接修補
修補前應分析缺欠產生的原因,制定切實可行的修補焊接工藝。同一部位的修補次數不宜超過兩次。修補部位、次數和修補情況應記入竣工資料中。修補一般應在熱處理之前進行,如在熱處理后修補,則補焊后還應進行必要的熱處理。
(4)一、二類焊縫焊后應在焊縫附近50mm處指定的部位打上焊工鋼印號。對不能打鋼印的高強鋼焊件,可用簡圖記載并由施焊焊工簽名。
4、焊接試板
為檢驗采用高強鋼產品的焊接接頭性能和質量情況,應設焊接試板。產品焊接試板是通過產品焊接試板的制備與試樣力學性能試驗,用以代表和反映該產品的焊接接頭性能質量情況,按一定焊縫長度制備。
結束語
水電站埋件金結制造工程是水電站建設的基礎工程,它的質量控制的實現,對于水電站的建成起了積極的作用。做好水電站的工程建設工作就能實現水利水電工程的質量與經濟效益,樹立企業良好的形象,造福社會與人民。因此水電站埋件金結制造工程的施工人員要從管理手段、材料控制手段、施工工藝手段等方面多管齊下,最終實現埋件金屬結構工程的質量控制。
參考文獻
關鍵詞:建筑工程 土建施工技術探討
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A
引言
隨著我國經濟的騰飛,我國的各項事業取得了迅猛地發展和飛躍。其中,建筑業的發展也很迅猛,很快成為我國國民經濟的一大支柱。“百年大計、質量為本”。隨著經濟的快速發展,建筑工程日益增多,也在不斷地滿足著人類的生產和生活,從而建筑工程為人類帶來了極大的方便。
1、影響建筑土建工程施工質量因素分析
一、產生質量問題的主要因素
1、1砂子雜質含量大,水泥型號達不到標準
一些施工單位在施工過程中不注重施工質量,使用價格稍低的石粉來代替沙子,以此來降低成本、以次充好,這樣就導致了沙子的雜質含量大,混凝土強度不夠的問題;還有一些施工單位在施工過程中砂子不上鐵篩,導致一些大粒沙子拌入混凝土中,造成混凝土強度不夠,還有,就是一些沙子由于泥土含量過高,必須經水洗,泥土去掉才能夠保持沙子的質量,而一些施工單位直接用于施工,沒有進行水洗,這樣也會造成混凝土強度不夠問題,由于施工材料以及施工工序不符合標準,導致基礎下墜、頂部開裂滲漏等現象的發生。另外,水泥型號達不到標準,雖然國家對325#水泥已經禁止使用,但是部分水泥生產企業,受利益的趨使還是不按照標準生產水泥,在水泥市場上銷售劣質水泥,以次充好,325#標準都達不到水泥竟然標明425#,這種質量的水泥嚴重影響了建筑質量,損害了國家利益以及人民利益。
1.2、鋼材質量不合格,影響建筑的強度和韌度
一些建筑施工單位為了減少建筑成本,使用不合格的建筑鋼材,購買一些價格比較低的圓鋼以及羅紋鋼,由于這些鋼材是黑工廠加工的,質量很難達到標準和要求,還有一些地下小煉鐵廠生產的鋼材,鋼材的強度和韌度也達不到建筑標準,這些鋼材,只適合一些小型建筑、平房改造、庫房改造等,承重力和抗壓力都比較低,一旦用于樓房建筑,由于鋼結構強度和韌度不符合標準,就會造成樓房墻體變形以及墻體斷裂的現象,不但影響了使用安全,而且影響了建筑質量,給建筑工程帶來了許多不安全因素,也傷害了建筑單位以及使用者的利益。
1.3方法因素
建筑施工過程中的方法包括整個建設周期內所采取的技術方案、工藝流程、組織措施、檢測段、施工組織設計等。施工方法正確與否,直接影響工程質量控制能否順利實現,正確的施工方法是保證工程按期保質完成的前提。不按規范要求施工的做法必然會導致建筑工程質量的下降。
2、加強土建工程施工質量控制的措施
2.1 加強宣傳力度,提高人們對工程質量通病危害性的認識
治理通病重在預防。要提高有關管理人員在思想上對防控工程質量通病重要意義的認識,要廣泛宣傳工程質量通病對建筑工程產生的影響和危害,并通過典型案例宣傳、實例剖析等方式,提高有關人員對通病危害性的認識,要切實把防控工程質量通病作為工程建設管理中的一件大事來抓,尤其是對一些常見的、危害性較大的質量通病,更要進行大力宣傳,形成人人皆知、老鼠過街人人喊打、人人誅之的局面。
2.2 要加強從業人員的崗位培訓,提高施工管理人員和操作者的專業技術水平,增強其責任心。
要使其掌握防控通病的主要方法,并能嚴格按批準的施工組織設計、施工方案和技術措施進行精心管理和操作,要真正做到內業指導外業;施工組織設計,施工方案和技術措施要統籌兼顧各專業的相關問題,尤其是各專業工種間的相互配合問題。施工方案和技術措施中要有防治通病的專篇,且針對性要強,措施要具體。
2.3 施工前的質量控制
首先要建立各級質量責任制,明確項目經理是工程質量的第一責任人,總工程師為質量技術責任人,施工隊各級也同時建立質量責任制,真正做到了層層把關,各負其責。
其次是要對有關設計、勘察文件審查的監督管理。對設計、勘察單位的質量行為和活動結果的監督,重點是放在對設計、勘察文件的審查監督把關上。一旦發現其違犯有關法律、法規和強制性標準的設計和勘察文件,可以通過直接的經濟處罰和法律制裁,使直接責任主體承擔由其失誤疏忽或有意所造成的質量責任。通過對設計、勘察單位的監督管理和依法處罰,并將其不良行為記錄在案,納入責任主體和責任人的信用檔案,形成信用約束力,促使建設主體改進質量管理保證體系,有效促進質量體系良性運作,規范所有主體各個層次、各個環節的質量行為,嚴格內部質量管理制度和質量檢查控制,實現設計和勘察文件的質量滿足有關法律、法規和強制性標準的要求。
2.4 施工中的質量控制
(1)原材料的質量控制
結構工程所用的鋼筋、磚、水泥、砂、石子等原材料必須按照國家規定,見證取樣后,送至國家認可資質的實驗室做復驗試驗,合格才能使用。鋼筋進場后監理工程師應核對其生產廠家,各種鋼筋的級別、直徑及其報審數量,核對其合格證,出廠化驗單上力學指標及其化學成分是否符合要求,抽樣復驗試驗單是否合格確認其冷彎、抗拉強度合格后才能使用。有焊接接頭的應在焊接試驗合格后才能使用。磚進場后應核對其生產廠家,報審數量,核對其出廠合格證,檢查抽樣試驗單是否合格,確認其抗壓強度、抗折強度、幾何尺寸等指標合格后才能使用。
(2)鋼筋分項工程隱蔽驗收
鋼筋分項工程的隱蔽驗收,主要是合理設置質量控制點,提前給施工單位負責人交底,不經驗收合格,不準隱蔽比如柱子質量控制點的設置,應設在每層柱(或基礎頂面)支模之前,控制的重點內容是:柱子縱筋接頭(焊接接頭或綁扎接頭)質量及其位置是否正確、箍筋加密區綁扎是否到位、是否符合設計及規范要求。
(3)混凝土裂縫控制措施
對于原材料質量控制,必須做到精心選擇材料因此收料人員應嚴把質量關,不允許不合格品進場,另外與原材料不符及時匯報,采取相應措施,以保證混凝土質量。對于高強混凝土(C60)施工前,必須指定專人定期檢查、測定各種原材料和生產狀態,特別是對原材料的進料、儲存、計量應全方位監控;為確保混凝土強度,必須采取措施將毛細孔填滿,以增加混凝土的密實性。因而,需要在砼配比中,加入微米級徑增密處理的超細活l勝顆粒。使其在水泥漿微細空隙中水化,減少和填充毛細孔,達到增強和增密作用;高強混凝土要求低水灰比,這就需要摻入高性能的外加劑。
2.5 完善檢驗機構
工程質量監督管理的基礎是要建章立制,只有在規范的制度下,才能保證工程的質量。要按照規范看各方主體資格與所有承擔工程是否相適應、建設的資料完善程度、工程建設材料質量是否合格、各方主體的職能是夠做到位、保證體系是否完善、從業人員是否堅守崗位等,為確保質量就要建立有效的監管體系。
通過有效的檢測方法來鑒定施工材料的質量,結構構件和半成品的質量。檢驗完后,適當的調整原材料,最好是推廣新能源,以達到節能的目的。目前,就我國來看,檢測設備不齊全,尤其是一些農村的施工單位缺乏設備和技術人員,這樣就無法對產品進行檢驗,就不能知道產品是否是合格品,這樣就給工程質量留下隱患。近幾年,我國一些地區逐步開設了一些檢測機構,這些機構和施工監管部門配合,對施工監督管理的工作有了進一步的幫助。
2.6施工后的質量控制
施工后的質量監督管理是建設工程投入使用的把關監督管理。首先要保證不符合質量標準要求的工程不能投入使用,避免低劣土建工程對國家和公共使用者造成直接的危害和影響。其次是把裝修、維修和維護的質量監督納入建設工程全壽命質量監督管理的范疇。在這一階段的監督應著重把好關。
【關鍵詞】:Ⅱ型軌道板預制
Abstract: non-ballasted track technology its small amount of maintenance, high ride, etc. quickly dominate in the beginning of the domestic passenger railway construction, the the CRTS Ⅱ orbit board technology in the Beijing-Tianjin inter-city and the Beijing-Shanghai high-speed railpractice in the use of stone weapons passenger line access to critical acclaim. In this paper, the Beijing-Tianjin Intercity, Shek Wu Hebei section of a track plate prefabricated construction practice field, the orbital plate of prefabricated construction field program to the construction process described, and its technical innovation and quality control issues a brief description of .Key words: type II track Prefabrication
中圖分類號:U21 TG2文獻標識碼:A
2005年京津城際鐵路工程開工建設,第一次引入了國際先進的無砟軌道技術,其核心工藝即德國的博格板技術。2008年京津城際鐵路建成通車后,列車運行的速度、平穩性和舒適度均達到了一個新的高度,得到了社會的認可,取得了非常好的社會效益。為此,原鐵道部相關專家及相關設計單位、監理單位、咨詢單位和施工單位,在博格板的技術基礎上,消化、吸收、再創新,形成了更符合中國國內條件的CRTSⅡ型軌道板技術。在2008年初大面積開工的京滬高速鐵路、2008年10月份開工建設的京石高速鐵路、石武高速鐵路,均采用了此項新技術。本文作者有幸參與了京津城際鐵路兩個博格板制板場之一的中鐵十七局、北京房橋聯合制板場的建設、施工工作,并且參與了石武客運專線河北段施工Ⅱ標段CRTSⅡ型軌道板制板場從建場方案設計到預制打磨完成出場的全部過程。本文試圖以作者參與的兩個板場的從建場設計到產品出場全過程來說明產品生產過程和質量控制要點。
一、軌道板場建設
本著保護生態環境、滿足均衡生產需要、預留擴大生產條件、利于生產與現場管理的原則,科學合理規劃布置制板場。
軌道板場按照功能主要分為鋼筋存放加工車間、軌道板生產車間、毛坯板存放區、軌道板打磨裝配車間、成品板存放區、混凝土生產區、輔助設施區、辦公生活區等八個區域,總占地面積及資源配置根據生產任務總量、生產進度及用板需求計劃等綜合確定,既要盡量節約用地,減少資源配置,又要考慮生產周期、用板計劃,確保滿足相應要求。
石武客運專線施工2標軌道板場設置輕鋼結構廠房,鋼筋存放與制作、軌道板主體生產、軌道板打磨和扣件安裝等四道主要工序均在廠房內完成,真正實現了生產的工廠化,最大程度上減少了惡劣天氣對施工的影響。軌道板生產車間設置跨度為21m,長283m的彩鋼結構廠房,采用長線臺座法直列式布置,內設3條生產線,每條生產線包含24套模板;生產線一端預留預應力鋼筋下料存放區,生產線遠離鋼筋加工車間的一側設置軌道板臨時存放臺座及運輸通道,連通毛坯板存放區,便于毛坯板運輸出車間,存放于毛坯板存放區。毛坯板存放區設置存板條基33條, 2臺43m跨16t龍門吊,存板能力為4176塊(2個月的生產量)。成品軌道板存放區設置存板條基72條, 2臺34m跨雙懸臂16t龍門吊,存板能力為6480塊(3個月的生產量)。鋼筋加工區設置跨度24m,長90m的輕鋼結構廠房,與軌道板生產車間相連通,便于鋼筋骨架的運輸和使用,內設10套鋼筋加工胎具,2臺21m跨度10t龍門吊;打磨裝配車間配置BZM650磨床一套,1臺16m跨度16t行車,設計打磨能力為24小時80-100塊;混凝土生產區設一套主機加強型120m³/h的計算機自動控制混凝土拌合站。根據現場的實際情況,板場的布置與一個箱梁預制場安排在一起,辦公生活區、發電機房、材料庫房、場內運輸道路、骨料存放場等均可共用,能夠最大程度上實現資源共享。因此,板場雖然總計占地面積為143畝,但是實踐證明,該布局完全滿足了生產、存放、運輸的需要。
二、主要制造工藝流程
Ⅱ型軌道板在生產廠房內集中預制,實行工廠化管理,生產工藝先進,較大程度地使用機械化、程序化、數控化、自動化作業控制,包括混凝土生產澆筑養護、預應力筋制作張拉、成品板打磨等環節,保證了軌道板質量的可控性。
(一) Ⅱ型軌道板預制工藝
軌道板預制工藝流程如圖1所示。
(二) 主要工序
1、模板工序
Ⅱ型無砟軌道板制作精度要求高,模具尺寸是生產合格Ⅱ型板的前提,因此在生產過程中對模板(具)質量要進行嚴格控制,包括其制作精度以及使用變形方面的控制;必須保證模具有足夠的強度、剛度和穩定性,模具主要尺寸偏差從略。
2、 鋼筋網片制作及入模
在鋼筋網片制作過程中熱縮套管定位及加工是比較關鍵的環節,主要采用將定尺精軋螺紋鋼Ф20mm(L=6.44m)和加工好的Ф16mm(L=6.18m)人工放到特制胎具上,按照標識位置用丁字尺在螺紋鋼筋上劃出熱縮軟管的精確位置。鋼筋上下層網片采用專用胎具進行綁扎,鋼筋胎具采用固定尺寸定位槽,避免鋼筋間距超過規定要求尺寸,鋼筋綁扎時要根根入槽,并在綁扎過程中,做好絕緣處理,對每片綁扎成型的網片進行絕緣檢測。
鋼筋網片入模安裝依次是:∮5mm 預應力絲入槽下層鋼筋網片安放∮10mm預應力絲入模初張拉(20%)縱向隔模安裝終張拉(100%)上層鋼筋網片安裝的順序進行;入模完成后,除了對各層鋼筋相對位置、接地預埋件位置、保護層厚度等進行檢測和調整外,關鍵還是要做好各層鋼筋間的絕緣處理。
3、預應力張拉控制工序
軌道板采用整體橫向張拉工藝,用大噸位張拉橫梁,同時張拉60根預應力絲,張拉力4367kN;張拉與放張操作,全部采用PC機數字化控制,實現可控速度的同步張拉放張。張拉順序為初張拉(0~20%的設計值)終張拉(20%~100%的設計值)。在張拉過程中,始終保持同端千斤頂活塞伸長值間偏差不大于2mm,異端千斤頂活塞伸長值間偏差不大于4mm;臺座上4個千斤頂的活塞位移量、張拉力值自動存儲在PC控制機內,PC控制機將對這些數值進行計算處理,得出預應力實際張拉力、伸長值與設計值偏差不大于5%;實際單根預應力鋼筋的張拉力和設計值偏差不大于15%。
4、混凝土施工
混混凝土采用攪拌站集中拌制,專用料斗配合行車運輸至布料機。攪拌站采用微機控制自動計量系統;料斗配備兩臺液壓自動開閉合式,制板生產線配備一臺布料機進行布料。混凝土布料采用兩次布料、三次振搗。首次布料量約為總量的50%—60%,然后開始首次振搗約40s,此過程目的是排出混凝土中氣體,布料要求均勻;振搗停止時開始第二次布料,在第二次布料快結束時邊布邊振搗,二次布料結束后進行補料,補料結束時再進行三次振搗,整個過程振搗時間大約在約150s左右。混凝土灌筑前開啟模具加熱系統(冬季情況下),保證混凝土灌筑時模板溫度控制在10℃~30℃。
5、拉毛
掌握準確的拉毛時間,是達到良好拉毛效果的關鍵。若拉毛時間太早,拉出的痕跡會在混凝土黏性回縮的作用下恢復,若時間太晚,則會因為混凝土表面接近硬塑狀態導致拉毛困難。通過不斷摸索和反復試驗,最終確定待混凝土表面呈塑性狀態、用手按有彈性且混凝土不粘手時適宜進行拉毛操作。
6、混凝土養護
在軌道板澆筑完畢混凝土初凝并起出側模板后,應及時在混凝土表面覆蓋帆布養護。在澆筑最后一塊時,同時制作兩組同條件養護試件,并放置在由數 控溫控裝置控制的與軌道板混凝土溫度能同步變化的水池中,通過溫度自動跟蹤儀實現混凝土芯部溫度的實時跟蹤,且在養護過程中混凝土芯部溫度始終保持在55℃以內,使試件養護溫度溫度與軌道板芯部保持一致。
7、軌道板脫模
在混凝土澆筑完成后16h,試件強度達到48MPa以上時,養護溫度與室溫溫差不超過15℃時即可撤掉帆布,進行預應力放張及切割預應力筋,開始軌道板脫模作業;脫模采用真空吊具配合行車進行,脫模時嚴格按照真空吊具操作要求進行。為避免溫差裂紋,脫模后毛坯板在車間臨時支墩存放24小時方可運出車間。
8、 軌道板打磨及成品板檢測
在毛坯板生產完成28d以上且試件強度、彈性模量均滿足要求后,使用專用數控磨床對軌道板承軌臺進行磨削加工,結合津京城際、京滬高鐵軌道板打磨經驗,將最大打磨量設置為2mm,毛坯板打磨量在2mm內一次打磨完成,3mm內的打磨兩次,最大打磨量設置過大容易在承軌臺出現接刀痕。定期對毛坯板的打磨量進行統計,針對打磨量過大的毛坯板應對相應的模具進行調整來減少磨床對軌道板的打磨量。扣件安裝時保證預埋套筒內干凈,每個套筒內注油脂14±1g。
成品板檢測頻率是每周用高精度全站儀檢測一塊成品板來評定該批次成品板質量,同時對磨床的探針、激光進行校準,避免磨床檢測系統出現問題。
成品板絕緣檢測是按照生產批次進行的,每批次抽查三塊成品板,絕緣檢測時最重要的是周圍環境,應關閉一切電源,除操作人員以外不允許其他人員走動,保證檢測結果的穩定性。
9、軌道板存放和運輸
軌道板存放是控制軌道板后期質量的關鍵環節,其要求精度高,任何存放不當都有可能產生附加變形,給軌道板的質量帶來不利影響,嚴重的甚至出現報廢。
軌道板的存放分三步,第一步,車間內毛坯板的存放,使用真空吊具將脫模后的毛坯板放在臨時支墩上,要求存放層數不超過3層,支墩頂面高程誤差不超過2mm;第二步,毛坯板在車間內存放24 個小時之后,利用電瓶車將毛坯板運出車間,通過龍門吊配合人工將毛坯板吊放到場外毛坯板存放區存放,要求存放層數不超過12層,采用3點支撐水平碼放,板間墊塊上下對齊,支點位置分別在板的第二個預裂縫和第八個預裂縫處,承載面應平行,誤差控制在2mm以內,并定期對存板條基進行沉降觀測,保證條基有足夠的強度和穩定性,嚴格控制不均勻沉降的發生。第三步,打磨之后成品軌道板的存放,其要求同毛坯板一致,存放層數不超過9層。
軌道板運輸采用6軸運輸平板汽車,每車裝2垛,每垛3塊,在車上安裝固定4根20cm×20cm×200cm的方木作支撐,板與板之間采用3點支撐水平碼放,軌道板裝車后用專用汽車剎車帶將軌道板綁緊,防止運輸過程中軌道板歪斜,車輛時速要求不大于40km/h。
三、質量控制要點
(一)制度及人員素質保證
人的因素是影響產品質量最重要的因素,也是最容易產生波動的因素。因此,建立完善的質量管理體系,加強所有參與施工人員的質量意識和操作技能培訓,使所有參與人員從思想意識和操作水平上提高,是質量有序可控的基礎。
(二)機械設備保證
采用先進、可靠的機械設備,提高機械設備的完好率可以最大程度減少人為因素的影響。二型軌道板的生產在鐵路施工領域的工廠化、機械化、自動化方面達到了前所未有的高度,包括混凝土自動布料機布料、自動張拉控制、自動溫控養護、軌道板承軌臺精確打磨都最大程度實現了自動化。
(三)加強原材料控制
原材料控制是質量控制的源頭,沒有好的原材料,不可能生產出合格的產品。因此,必須在供應廠家或者供應礦山的選擇上下功夫,切實選擇優質的原材料。并且在進貨過程中,嚴格按照原材料的檢驗細則進行檢驗,不合格的堅決不能用到產品的生產上。
(四)先進的施工工藝保證
二型軌道板的生產工藝,是在引進德國博格板技術的基礎上,結合京津城際軌道制板場的生產實踐,經過各方面參與專家、人才的吸收、研究后進行二次創新的結果,工藝相當完善和先進,確保了軌道板生產的順利和質量的保證。
四、幾點質量控制細節及創新
(一)臨建施工質量
根據對石武客運專線河北段施工二標軌道板場施工的全過程來看,臨建的施工質量對產品質量有著不可忽視的重大影響,并且具有一旦施工成型就極難更改的特點,因此,二型軌道板場的建場一定要高度重視施工質量問題。舉例說明如下:
A、生產線張拉橫梁基礎的施工質量,直接影響到張拉橫梁的張拉摩擦力和位置,并進而影響到實際加載到預應力鋼絲上的張拉力和預應力鋼絲的位置是否準確,從而影響軌道板的內在產品質量;
B、模具基礎施工質量,如果不能滿足軌道板生產需要,產生不均勻下沉、開裂等質量問題,必然影響到對應模具的位置,從而導致對應模具生產軌道板內預應力鋼絲絲位是否準確、灌注完成后的拉毛工作能否到位等;
C、生產線布料機等運行軌道的高差,直接影響到布料機運行是否順暢,更重要的是影響到拉毛機能否拉毛到位。一旦軌道不平順,必然出現有的軌道板拉毛到位,有的則拉不到或者拉毛太過的問題;
D、存板基礎的施工質量。一旦出現不均勻沉降,對存放其上的軌道板產生不利影響,輕者,軌道板出現附加變形,重則造成軌道板開裂報廢。
(二)預應力鋼絲下料及安裝問題
雖然預應力鋼絲采用自動機械下料,但是,由于機械本身性能問題或者操作者不熟練問題,經常會出現下料長度超差(標準要求誤差不得超過5mm),而鮮有人員對此造成的內在質量問題有足夠意識。實際上,根據生產工藝,決定了預應力鋼絲張拉是由伸長值和張拉力雙控的,而總計60根鋼絲,每根鋼絲內實際張拉力是否滿足設計要求,則取決于同一臺座兩側兩個張拉橫梁間鋼絲的有用長度是否相一致,長度偏差小,則實際張拉力均勻,否則,鋼絲間張拉力偏差就會過大。
(三)鑿毛機的使用
由于采用了普通42.5標號水泥和活性礦物摻合料代替京津城際板場生產時使用的超細水泥進行軌道板主體混凝土的拌制,混凝土過于發黏的問題始終是存在的。并且,由于前期建場生產線拉毛機軌道的不平順,造成了部分軌道板拉毛不到位。為了彌補這個缺陷,板場購買了專門的鑿毛機,在軌道板達到28d齡期進行精確打磨前,對底板進行鑿毛處理。該項措施起到了很好的效果,完全滿足了底板粗糙度的要求。
(四)軌道板預裂縫處裂紋的處理
通過改變脫模真空吊具吸盤的結構,即由原來的4片吸盤改進為6片吸盤,并且對新增加的中間2片吸盤的吸力進行調節,即可有效的解決脫模時軌道板預裂縫處裂紋的產生問題。