一、主要完成单位
广西邕洲高速公路有限公司、浙江交工集团股份有限公司
二、推荐单位
广西交通投资集团有限公司
三、主要完成人
李中汉、王鹏、梁任华、李东毅、吴尚骏、陈善强、谭明建
四、项目简介
项目为提高生产效率,节约能源,减少临时用地占用,绿色环保,积极响应国家2016年印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》文件精神,创新推进广西公路领域施工装配化、标准化生产,施工单位联合广西交投商贸有限公司、广西交通设计集团、南宁城投、广西路桥工程集团共5家单位,共同出资成立广西交投建筑工业化有限公司,成立广西首个交通装配式产业示范基地,基地设在南宁市六景镇六景工业园区,距离沙吴路安装现场130km。
五、主要技术内容及创新点
(一)主要技术内容
1.示范基地工厂智能化建设
(1)搅拌站、钢筋加工厂、预制场站统一规划,标准化建设,施工设备智能环保,全部钢筋自动化加工,精度和效率双提升;拌合站采用智能物料系统、粉料监控和脉冲式储层器,集料精准投料,搅拌高效;全自动洗车台、污水处理系统、砂石分离系统等绿色环保设备降低污染,节约成本。
(2)劳务班组产业化,以劳模工作室为依托,对一线班组作业人员劳动技能进行培训,建设一支有理想守信用、懂技术会创新、敢担当讲奉献的产业工人队伍,创造产业工人示范工地。
2.开展清水混凝土技术研究
本项目对清水混凝土原材料、配合比、混凝土拌合物性能和模板、脱模剂、振捣等关键工艺开展深入研究,并编写了《沙井至吴圩高速公路清水混凝土施工技术指南》和《清水混凝土施工手册》指导现场施工,实现了高品质清水混凝土预制箱梁预制,梁板表面颜色无明显色差,平整光滑,色泽协调美观浑然天成。
3.分解关键工序步骤,工序施工标准化,实现了清水混凝土梁板高速量产。
(1)全套钢筋自动化加工设备,实现钢筋半成品构件加工流水线标准化作业,并实现半成品标准化堆放和“超市化”管理,配送式运输钢筋;所有钢筋包括三维预应力管道定位绑扎采用胎架工艺,钢筋定位精度达到毫米级。
(2)砼振捣采用智慧高频数控振捣系统,固定振捣参数,实现秒级振捣时间控制,防止少振和过振。
(3)砼养生采用智慧喷淋系统,通过PLC可编程控制器设置喷洒时间、喷洒压力等参数,可自动感知养生温度和湿度,实现砼养生智能化。
(4)预应力张拉智能张拉,设置张拉力和伸长量参数后张拉系统自动完成预应力张拉,并实现张拉力及钢绞线伸长量全过程控制以及张拉数据的实时传输,实现“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。
(5)管道压浆采用大循环智能压浆系统,整个压浆过程由计算机程序自动控制,实现制浆、调节水胶比、灌注压力、稳压时间等各项关键指标自动控制,并实时反馈压浆过程中的各项数据。
4.专业超大构件运输
(1)货物属性及运输设备确定
根据梁板重量和尺寸,结合国家及自治区高速超限运输有关规定,论证运输车单轴载控制在16吨以内,采用多轴液压平板车作为运输车。
(2)开展运输路线调查,重点调查高速公路进出口、桥梁、互通等路段路况情况,论证运输线路可行性,并委托专业机构对沿线桥梁承载力验证。
(3)拟定合理运输时间。
为避开泉南高速六景收费站、泉南高速等运输路线高峰时间和保证安全运输,8:00之前运输全车批次驶入高速公路。
(4)制定详细运输方案
①由先导车在前,运梁车在中,护卫车在后全程引导护卫运梁车通行。
②行中挂车及设备的四周要放置明显的危险提醒灯光标志和三角旗。
③车组通过交叉口、匝道口和繁华路段,安全人员要进行疏导车辆。
④途中更换轮胎等需要停车时,在车尾放置安全标志(大型停车牌),并派安全人员在车后疏导过往车辆。自备有抢修车辆。
⑤大型车组通过跨度较大关键桥梁时,封闭交通通过运输车,车组在桥上时速5公里,居中匀速慢行。不准加速,不准换档,不准停车。
⑥ 沿途每隔50公里,定期定点对行驶车辆进行排查。
(5)应急处理
成立了专门的应急预案小组,并配备足够的运输应急工、器具设备,并配备2台600T汽车吊待命,负责处理突发事件。
5.产业基地遵循交通部“五化”管理要求,融合“7S”管理、SCORE管理,以科技创新与人才培养为支撑,创造一套现代化交通装配式产业管理体系。通过SCORE管理,在生产工作中改进了砼浇筑平台护栏等18项质量、安全措施,如研发设计了一种箱梁芯模抽拉工艺,大大降低了拆模过程中构件的边角损坏;研发了机器人全自动焊接工艺,预埋门字筋实现全自动二氧化碳保护焊接,较传统提升70%效率;研发了高速公路建设期大件运输智能管理系统,全程预警和监管运输车辆运行状况等。
(二)创新点
本项目全部预制构件均在示范基地施工生产,通过清水混凝土性能和施工工艺等关键环节研究和改进,编制了《沙井至吴圩高速公路清水混凝土施工技术指南》和《清水混凝土施工手册》规范指导施工,实现了高品质的清水混凝土箱梁和新泽西混凝土护栏量产;通过充分准备和精心策划,在泉南高速、南宁绕城高速沿线路、警、企等各单位大力支持下,完成了1729片梁共122批次超大构件高速公路安全无事故运输,创造了自治区内首例超大件梁板高速安全运输典型案例。
六、标准及专利情况
(一)高速管理建设期大件运输智能管理系统软件(软著登字第9729619);
(二)2021年度贵州省级工法—基于BIM技术的自动化多关节焊接机器人的焊接施工工法;
(三)实用新型专利:一种钢筋弯箍自动焊接夹具;
(四)实用新型专利:一种机器人焊接工作站;
(五)实用新型专利:一种小箱梁芯模抽拔卷扬机固定座组件;
(六)实用新型专利:一种装配式桥梁防撞护栏模板。
七、社会经济效益及推广应用情况
(一)社会经济效益
经过长达6个月的运输,基地完成沙吴路1729片预制箱梁全部安全运至施工现场。项目总运输批次122次,单次最高运输预制梁板23片,最长运距130km,高速公路安全运输总里程超17万公里,运输过程0事故。作为自治区内首例预制梁板超大件高速运输,南宁日报、人民网、新华网、南宁广播电视台等多家主流媒体以及各平台自媒体先后报道,引发了强烈的社会反响。
(二)推广应用情况
基地位于南宁六景镇,周边公路交通条件便利,且倚靠邕江,水路运输条件便利。基地将借助本次运输经验和基地的区位优势,大力开拓周边市场,为周边基础设施建设提供成品构件,努力打造自治区交通基础设施建设装配化构件优质提供商。基地优质的产品质量也为我们赢得了市场,由中铁广州局承建的南宁邕宾立交工程,经调研后决定其预制箱梁在我们示范基地进行生产,完成了施工工作,其施工质量也得到相关单位的认可。
图1 梁板高速运输
图2 沙吴路预制标施工作业区标准化建设
图3 预制标自动一体化钢筋加工