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(yùn)抵杭州10號(hào)線地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)。
“2022年杭州亞運(yùn)會(huì)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)，目前杭州地鐵建設(shè)如火如荼。現(xiàn)在我們有多個(gè)項(xiàng)目的管片需要同時(shí)供應(yīng)，因此公司倒排時(shí)間，提前做好規(guī)劃，全力組織供應(yīng)，每天發(fā)出管片100環(huán)以上，保障地鐵盾構(gòu)施工管片對(duì)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。”杭州建工建材公司總經(jīng)理助理魏家振說(shuō)。
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(yùn)會(huì)的日益臨近，給該公司提出了既要保質(zhì)量又要保進(jìn)度的大課題。在破解這個(gè)難題上，該公司動(dòng)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(jī)開(kāi)機(jī)后，盾構(gòu)管片供應(yīng)將是影響盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度的最主要因素之一?！蔽杭艺裾f(shuō)。
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(gè)站點(diǎn)間的單向區(qū)間隧道。”
盾構(gòu)管片也是一種鋼筋混凝土預(yù)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(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)外形，從車間的流水線生產(chǎn)出來(lái)，經(jīng)過(guò)至少28天的養(yǎng)護(hù)以及檢驗(yàn)合格后，才能運(yùn)輸?shù)焦さ噩F(xiàn)場(chǎng)。”魏家振說(shuō)。
每一環(huán)地鐵盾構(gòu)管片是怎么生產(chǎn)出來(lái)的呢？記者來(lái)到建工建材PC車間尋找答案。
在車間內(nèi)，切割機(jī)正在自動(dòng)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(yàn)合格后，鋼筋籠被放入清理、檢測(cè)好的模具內(nèi)入模、安裝預(yù)埋件，再通過(guò)軌道運(yùn)送至自動(dòng)化生產(chǎn)流水線進(jìn)行混凝土澆筑振搗，之后對(duì)外弧面進(jìn)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(jìn)蒸汽室進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，經(jīng)過(guò)必要的升溫、恒溫、降溫，再脫模靜置冷卻后吊運(yùn)至水池水“養(yǎng)”7天，最后運(yùn)至堆場(chǎng)。
之所以要“蒸”和“養(yǎng)”，就是為了在保證質(zhì)量的情況下，彌補(bǔ)日常風(fēng)干耗時(shí)和管片長(zhǎng)時(shí)間占用場(chǎng)地的不足。
魏家振介紹，在自動(dòng)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(jī)械化的鋼筋加工，也有數(shù)字化控制的澆筑振搗，“這樣標(biāo)準(zhǔn)化的流程可將管片的出產(chǎn)時(shí)間精確到分鐘，不僅能快速生產(chǎn)，而且安全系數(shù)更高。”
目前，該公司管片生產(chǎn)配備養(yǎng)護(hù)池5個(gè)、攪拌站3座，管片生產(chǎn)流水線3條，其中自動(dòng)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(yīng)杭州地鐵3號(hào)線、9號(hào)線和10號(hào)線的多個(gè)標(biāo)段，承擔(dān)的三條地鐵線路的總生產(chǎn)任務(wù)是29000環(huán)，截至4月20日，已生產(chǎn)15356環(huán)，發(fā)貨6010環(huán)，庫(kù)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(duì)工藝和品質(zhì)控制要求特別嚴(yán)格的預(yù)制混凝土制品，它承擔(dān)著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊負(fù)荷的作用，相當(dāng)于地鐵隧道的“骨骼”，直接關(guān)系到隧道的整體質(zhì)量安全。
每一塊盾構(gòu)管片的設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)100年，為了確保工程質(zhì)量，建工建材公司每項(xiàng)工序均采用行業(yè)新工藝，讓產(chǎn)品性能達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。
“我們引入的蒸汽養(yǎng)護(hù)室相當(dāng)于一個(gè)全自動(dòng)‘蒸箱’，管片進(jìn)蒸養(yǎng)室后
進(jìn)行智能升溫、恒溫和降溫，更精準(zhǔn)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(dòng)臺(tái)與附著式振動(dòng)器，減少表面氣泡，密實(shí)混凝土，使管片更加光滑、整潔?！蔽杭艺裾f(shuō)。
自動(dòng)切割機(jī)、智能下料機(jī)、大型行車起吊設(shè)備等等，無(wú)論是在生產(chǎn)車間還是戶外堆場(chǎng)，智能化設(shè)備在這家公司隨處可見(jiàn)。建工建材公司抓住“大杭州”建設(shè)和裝配式構(gòu)件方興未艾的戰(zhàn)略機(jī)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(jī)械手”，可以將鋼筋切割、焊接制作全部交由機(jī)械手完成，提高鋼筋籠焊接質(zhì)量和效率。
管片通過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)后，需要脫模、吊運(yùn)，該公司引進(jìn)了吸盤機(jī)起吊設(shè)備，可將管片平穩(wěn)吊出到管片翻身機(jī)上，魏家振進(jìn)一步解釋，管片從成型到出廠至少要經(jīng)過(guò)兩次翻身，如果翻身速度慢、翻身次數(shù)多，翻身過(guò)程中容易造成管片缺角掉邊，所以翻身時(shí)要特別小心快速，盡量減少管片翻身次數(shù)?！捌鸬鯐r(shí)吸盤機(jī)與管片可實(shí)現(xiàn)柔性接觸，受力均勻，大大加快了起吊速度。”
經(jīng)過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)、脫模翻身以后，管片要吊入水池中養(yǎng)護(hù)7天，才能運(yùn)至堆場(chǎng)堆放?！拔覀冇袑Ｓ灭B(yǎng)護(hù)水池，水養(yǎng)時(shí)管片要全部浸入水池中，還要定期測(cè)量水的PH值，不斷更新?lián)Q水，保證管片成品養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量和耐久性?！比ツ?，建工建材公司新建了一個(gè)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(hù)需求。
精品與廢品的差別有時(shí)僅在分毫之間?；炷凉芷善窐?biāo)準(zhǔn)要求寬度上的誤差要小于0.5毫米，管片模具精度達(dá)到0.4毫米，另外管片強(qiáng)度、抗?jié)B性、幾何尺寸、表觀質(zhì)量等方面的要求都非常嚴(yán)格，因此，管片還被業(yè)界稱為混凝土預(yù)制構(gòu)件中的“工藝品”。所以，管片各項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)至關(guān)重要。目前，公司擁有全套先進(jìn)的混凝土產(chǎn)品試驗(yàn)、檢驗(yàn)設(shè)備，包括耐久性測(cè)試儀、氯離子檢測(cè)儀、微電腦控制試驗(yàn)機(jī)、抗?jié)B性試驗(yàn)機(jī)、養(yǎng)護(hù)箱以及管片抗彎、抗?jié)B、抗拔等各項(xiàng)試驗(yàn)儀器。
“管片正式批量生產(chǎn)前都要進(jìn)行三環(huán)拼裝檢驗(yàn)，以驗(yàn)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(yàn)管片抗彎、抗拔和抗?jié)B漏性能。”魏家振說(shuō)，從原材料開(kāi)始就嚴(yán)格按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)施工圖紙的要求選擇原材料，在生產(chǎn)工藝、養(yǎng)護(hù)、存儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)等環(huán)節(jié)執(zhí)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化程序作業(yè)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管片的各項(xiàng)檢測(cè)、試驗(yàn)對(duì)各種細(xì)節(jié)進(jìn)行修改和確認(rèn)，真正確保供應(yīng)地鐵項(xiàng)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。
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