4月16日,一輛輛貨車載著地鐵盾構(gòu)管片駛出了位于杭州余杭區(qū)仁和街道的杭州建工建材有限公司管片生產(chǎn)基地,這些盾構(gòu)管片將運抵杭州10號線地鐵施工現(xiàn)場。
“2022年杭州亞運會進入倒計時,目前杭州地鐵建設如火如荼。現(xiàn)在我們有多個項目的管片需要同時供應,因此公司倒排時間,提前做好規(guī)劃,全力組織供應,每天發(fā)出管片100環(huán)以上,保障地鐵盾構(gòu)施工管片對質(zhì)量和數(shù)量的需求,尤其是在技術(shù)創(chuàng)新上,我們做了很多工作,效果很好?!焙贾萁üそú墓究偨?jīng)理助理魏家振說。
盾構(gòu)管片先“蒸”再水養(yǎng)7天
作為一家以生產(chǎn)盾構(gòu)管片為主的企業(yè),隨著亞運會的日益臨近,給該公司提出了既要保質(zhì)量又要保進度的大課題。在破解這個難題上,該公司動了不少腦筋。
盾構(gòu)管片是盾構(gòu)施工的主要裝配構(gòu)件,是隧道的最內(nèi)層屏障,盾構(gòu)法隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)?!暗罔F隧道采用盾構(gòu)法施工,盾構(gòu)機開機后,盾構(gòu)管片供應將是影響盾構(gòu)機掘進速度的最主要因素之一?!蔽杭艺裾f。
魏家振還介紹,盾構(gòu)管片是構(gòu)成地鐵區(qū)間隧道起支撐作用的最基本構(gòu)件?!暗罔F區(qū)間每環(huán)一般由6片管片拼裝成,每片管片尺寸為外徑6.2米,內(nèi)徑5.5米,一環(huán)扣一環(huán)延續(xù)下去,這樣拼接上千環(huán)左右,就完成了地鐵兩個站點間的單向區(qū)間隧道?!?/p>
盾構(gòu)管片也是一種鋼筋混凝土預制構(gòu)件,由鋼筋骨架和混凝土在模具中澆筑成型?!岸軜?gòu)管片都是特制的,有標準化的結(jié)構(gòu)外形,從車間的流水線生產(chǎn)出來,經(jīng)過至少28天的養(yǎng)護以及檢驗合格后,才能運輸?shù)焦さ噩F(xiàn)場。”魏家振說。
每一環(huán)地鐵盾構(gòu)管片是怎么生產(chǎn)出來的呢?記者來到建工建材PC車間尋找答案。
在車間內(nèi),切割機正在自動拉直、切割鋼筋,捆扎好的鋼筋堆放在地上,施工人員將一根根鋼筋加固彎曲并焊接成鋼筋籠,經(jīng)檢驗合格后,鋼筋籠被放入清理、檢測好的模具內(nèi)入模、安裝預埋件,再通過軌道運送至自動化生產(chǎn)流水線進行混凝土澆筑振搗,之后對外弧面進行抹面收光并覆蓋薄膜,然后成型的管片像“蒸饅頭”一樣被送進蒸汽室進行蒸汽養(yǎng)護,經(jīng)過必要的升溫、恒溫、降溫,再脫模靜置冷卻后吊運至水池水“養(yǎng)”7天,最后運至堆場。
之所以要“蒸”和“養(yǎng)”,就是為了在保證質(zhì)量的情況下,彌補日常風干耗時和管片長時間占用場地的不足。
魏家振介紹,在自動化柔性流水生產(chǎn)線上,制作管片的各道工序一氣呵成,既有高度機械化的鋼筋加工,也有數(shù)字化控制的澆筑振搗,“這樣標準化的流程可將管片的出產(chǎn)時間精確到分鐘,不僅能快速生產(chǎn),而且安全系數(shù)更高?!?/p>
目前,該公司管片生產(chǎn)配備養(yǎng)護池5個、攪拌站3座,管片生產(chǎn)流水線3條,其中自動化柔性流水生產(chǎn)線1條,模具43套,日均生產(chǎn)盾構(gòu)管片90環(huán),日均發(fā)貨管片100環(huán)。
今年,建工建材公司地鐵盾構(gòu)管片主要供應杭州地鐵3號線、9號線和10號線的多個標段,承擔的三條地鐵線路的總生產(chǎn)任務是29000環(huán),截至4月20日,已生產(chǎn)15356環(huán),發(fā)貨6010環(huán),庫存9346環(huán),剩余的管片將在年底前完成生產(chǎn)工作。
一“蒸”一“養(yǎng)”背后的高科技
地鐵管片屬于技術(shù)含量較高、對工藝和品質(zhì)控制要求特別嚴格的預制混凝土制品,它承擔著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊負荷的作用,相當于地鐵隧道的“骨骼”,直接關系到隧道的整體質(zhì)量安全。
每一塊盾構(gòu)管片的設計壽命長達100年,為了確保工程質(zhì)量,建工建材公司每項工序均采用行業(yè)新工藝,讓產(chǎn)品性能達到行業(yè)先進水平。
“我們引入的蒸汽養(yǎng)護室相當于一個全自動‘蒸箱’,管片進蒸養(yǎng)室后
進行智能升溫、恒溫和降溫,更精準的溫度控制讓混凝土凝結(jié)質(zhì)量更好。此外,在管片澆搗成型環(huán)節(jié),采用整體式振動臺與附著式振動器,減少表面氣泡,密實混凝土,使管片更加光滑、整潔?!蔽杭艺裾f。
自動切割機、智能下料機、大型行車起吊設備等等,無論是在生產(chǎn)車間還是戶外堆場,智能化設備在這家公司隨處可見。建工建材公司抓住“大杭州”建設和裝配式構(gòu)件方興未艾的戰(zhàn)略機遇期,加速向“數(shù)字化、智能化”工廠轉(zhuǎn)型。該公司還引入了鋼筋焊接“機械手”,可以將鋼筋切割、焊接制作全部交由機械手完成,提高鋼筋籠焊接質(zhì)量和效率。
管片通過蒸汽養(yǎng)護后,需要脫模、吊運,該公司引進了吸盤機起吊設備,可將管片平穩(wěn)吊出到管片翻身機上,魏家振進一步解釋,管片從成型到出廠至少要經(jīng)過兩次翻身,如果翻身速度慢、翻身次數(shù)多,翻身過程中容易造成管片缺角掉邊,所以翻身時要特別小心快速,盡量減少管片翻身次數(shù)?!捌鸬鯐r吸盤機與管片可實現(xiàn)柔性接觸,受力均勻,大大加快了起吊速度?!?/p>
經(jīng)過蒸汽養(yǎng)護、脫模翻身以后,管片要吊入水池中養(yǎng)護7天,才能運至堆場堆放?!拔覀冇袑S灭B(yǎng)護水池,水養(yǎng)時管片要全部浸入水池中,還要定期測量水的PH值,不斷更新?lián)Q水,保證管片成品養(yǎng)護的質(zhì)量和耐久性?!比ツ?,建工建材公司新建了一個1809平方米的鋼板水池,可一次性放置管片168環(huán),滿足PC車間一周的生產(chǎn)養(yǎng)護需求。
精品與廢品的差別有時僅在分毫之間?;炷凉芷善窐藴室髮挾壬系恼`差要小于0.5毫米,管片模具精度達到0.4毫米,另外管片強度、抗?jié)B性、幾何尺寸、表觀質(zhì)量等方面的要求都非常嚴格,因此,管片還被業(yè)界稱為混凝土預制構(gòu)件中的“工藝品”。所以,管片各項質(zhì)量檢驗至關重要。目前,公司擁有全套先進的混凝土產(chǎn)品試驗、檢驗設備,包括耐久性測試儀、氯離子檢測儀、微電腦控制試驗機、抗?jié)B性試驗機、養(yǎng)護箱以及管片抗彎、抗?jié)B、抗拔等各項試驗儀器。
“管片正式批量生產(chǎn)前都要進行三環(huán)拼裝檢驗,以驗證每一環(huán)管片模具之間的尺寸配合程度以及環(huán)與環(huán)之間的配合,此外,還要檢驗管片抗彎、抗拔和抗?jié)B漏性能?!蔽杭艺裾f,從原材料開始就嚴格按照規(guī)范的標準和設計施工圖紙的要求選擇原材料,在生產(chǎn)工藝、養(yǎng)護、存儲、發(fā)運等環(huán)節(jié)執(zhí)行嚴格的標準化程序作業(yè),并通過現(xiàn)場管片的各項檢測、試驗對各種細節(jié)進行修改和確認,真正確保供應地鐵項目的每一環(huán)成品管片都具有完備的“出生證明”,符合地鐵“百年工程”的要求。