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扭王字块

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水运工程及水利工程扭王字块预制的自动化生产探析

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水运工程及水利工程扭王字块预制的自动化生产探析

发布日期:2020-12-04 作者:ikaros 点击:

引言 

水利工程和水运工程中常用的扭王字块拥有较多 的结构肢脚属于异形结构在自动化生产上较为困难结构体型大空隙大对预制场地的要求比较高在 以 国内的制作工艺通畅是现场进行立模作业利 用 汽 车吊或者龙门吊等机械配合混凝土料斗进行吊灌浇筑混凝土强度合格后用起吊设备进行吊装预制和吊装交 叉环节较多不仅安全风险大而且生产效率也不高场组织管理极易出现问题而在本工程案例中扭王字 块进行集中生产作 业不仅拥有较高的生产效率同 时 规范了施工 环 节降低了安全风险提 高 了 经 济 效 益该工程通过巧妙设计预制场布局和轨道与模板系统实 现了较为先进的生产模式。 

项目简介

本项目地处福建福州沿海其海堤提级改造中的消 浪潜堤护面工程总长3.97km用到种尺寸规格的扭 王字块10t扭王 字 块212006t扭 王 字 块149232.5t扭 王 字 块33571合 计69694扭 王 字 块 设 计 强度为 C30预制和安装总工期计划为20个月

预制场设计 

场地布置 受项目周边用地限制扭王字块预制场建设在混凝 土拌合站西侧毗邻位置场地为狭长条带形状722 28.529m南 北 走 向面 积 约21000m预 制 场地四周为防风林地和垦区养殖鱼塘无 法 再 向 外 扩 具体如图所示为预制场平面布置图结合场地 情 况根据工期计算预制场需设置台座 155其中10T台座506T 台 座352.5T 台 座 70其中10T台座宽15m6T2.5T台座宽14.5m台座左 侧 为 6.8 m 宽 转 运 通 道右 侧 为 7 m 宽 罐 车 通道10T6T台座每 条 能 设 置个 台 座个 预 制 台 个等强台 座个 提 梁 台 座2.5T 台 座 每 条 能 设 个 台 座个 预 制 台 座个 等 强 台 座个 提 梁 台座

image.png

罐车通道靠预制台座侧设置高度为2m 的挡墙使罐车通道路面与扭王字块模板形成满足罐车自卸入 模要求的高差预制场前端和尾部各设置个转弯平 台供车辆掉头形成环形闭合的行车通道

模板及行走系统 模板分为侧模底模及行走系统部 分侧 模 由 外 模和外模架组成外模 架 底 部 安 装个 万 向 轮方 便 人 工移动模板底模采用钢架和钢板焊接形成底 部 可 沿 钢轨移动行走系统 由 滑 靴行 走 轨 道行 走 油 缸连 杆 组成通过滑靴和拉杆牵引底模和侧模于行走轨道上移 动完成台座转换具体如图所示

image.png

预制工艺难点在于底模的回位由于底模重量较 2.5T 的 底 模 约200kg10T 350kg人 工 无 法 搬 设计采用埋入式轨道人工垫放临时轨道钢板安装 个小车滑出待液压行走个台 座 位 置 后同 样 的 方 人工滑入预制台座位置

4扭王字块预制主要施工步骤 

扭王字块从立模浇筑到起吊出坑主要分为以下几 个施工步骤。 

预制台座底模安装在预制台座埋入式轨道上 部人工垫放临时轨道钢板利用人工将预制台座侧边待 安装的底模通过临时轨道钢板推至预制台座轨道指定 位置安放到位。 

预制台座侧 模 安 装底模安装完毕后利 用 人 工将模板通道上待装的侧模通过外模架上个 万 向 轮 推至预制台座轨道边指定位置组合安装到位。 

预制台座侧模安装底模和侧模全部安装完毕 混凝土罐车行至罐车通道并调整好角度后通 过 自 卸往预制台座区模板内浇筑作业。 

预制台座侧模拆模浇筑完成至构件强度达到 2.5 MPa利用人工拆螺丝和液压千斤顶平行脱模同时安排名工人右将拆出的两片立模沿轨道 方向推移至模板指定位置清理干净后在表面涂刷脱模 剂待用

提梁台座出 坑预 制 完 成 后等 待2d利用履带吊将提梁台座区构件起吊通过平板运输车运 至存梁区存梁区设置在该项目红线范围内的主线路 基上

人工移底模 待 装提 梁 完 成 后在 提 梁 台 座 埋 入式轨道上部人工垫放临时轨道钢板并将底模下部只万向轮安装完毕后利用人工将底模从提梁台座上通 过临时轨道钢板滑至轨道外人工推移至预制台座旁 待装

液压行走个台座底模移动至模板通道待装 利用行走系统中的油缸滑 靴拉 杆底 模 装 置人工启动轨道端头两个滑靴装置使滑靴沿轨道方向连 续向前移动四次每次移55cm共移动220cm行走个台座位置以空出预制台座。 

自动化预制的优点和存在的问题 

自动化预制主要优点 近年来随着国家及行业主管部门对建筑施工项目 安全管理和文明施工的要求不断提高施工项目管理也 更加注重细节逐步 走 向 规 范 化标 准 化根 据 该 预 制 场建设方案产生的背景和建成后实际生产情况来看预制场主要有以下几个优点场站集中建设在空间上降低管理幅度是 安 全 和文明施工的最基本要求和保障而 自 动 化工 厂 化 流 水线生产则在集中化的基础上规范了施工过程中的各 个环节能有效降低施工过程中的 安全隐患和出错 概率

随着社会人工成本的不断攀升和建筑市场常用 机械设备保有量的增大用机械设备取代人工是实现经 济效益的主要途径而自动化工厂化生产正是朝着这个 方向进行探索和迈进。 

自动化流水线生产模式各个环节易于规范化管 能够较好地管控进度和质量的偏差出 现 问 题 易 于 检查和对比分析能够给决策者提供科学有效的依据

存在的问题和解决思路 从本案例 出 发总结出生产过程中遇到的些问 并提出了解决思路主要有以下几点。 

本案例预制场 需 全 面 积 硬 化其中罐车通道和 吊装转运通道均为重载车道对地基的要求很高需 要 充分考虑地基的承载能力和适应性。 

本案例自动化程度尚不算太高轨 道 及 底 模 行 走系统通过液压油缸步履式推进仍需要不少人工配合 辅助设想可以考虑通过皮带机连续移动但是成本上 要增加不少投入需要较为经济的生产体量。 

本案例预制完成强度合格的块体起吊出坑使用 汽车吊需要不停的移动吊车位置可以考虑用横跨预制 台座和转运通道的龙门吊替换可进行连续吊装。 

本案例因预制 场 地 用 地 受 限没有考虑到堆存 若场地比较宽松可以考虑在预制区旁边设置定规 模的堆存区以降低转运成本。 

受场地限制本预 制 梁 案 例10T 台 座 区 宽 度 才 15m仅能放置个 台 座个 预 制 两 座个 等 强 度 台 座和个提梁台座),考虑每天不间断预制3d必 须 将 预制块吊出而设计要求块体起吊强度必须达到设计强 C3070%需要优化配合比设计使 用 早 强 剂时增加水泥用量因此增加了混凝土的成本若场地宽 可考虑加宽预制台座区的宽度延长等强度的时间。 

结语 

本预制场案例充分结合了项目自身场地特点对扭 王字块自动化生产进行了些探索和实践虽然自动化 程度还不算很高但是在国内也是较为先进的模式过不断地积累和改进最终定会推动企业自身乃至整个 水运工程行业相关领域的技术革新

本文网址:http://hkqmh.com/news/440.html

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