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模块栈桥工程监理要点探究

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摘要:近年来国家大力提倡发展装配式建筑,模块栈桥正是装配式建筑表现形式之一,文章以中煤鄂尔多斯能源化工有限公司图克大化肥输煤系统栈桥工程为实例,通过对国内首条模块输煤栈桥监理服务实践,总结了服务经验,包括:认真落实审图工作、BIM技术集成、专用工器具、无缝对接组织管理、驻厂监造等。

关键词:模块栈桥;BIM;无缝对接;专业工器具;驻厂监造

图克大化肥输煤系统栈桥工程是国内首条装配式模块输煤栈桥,位于内蒙古乌审旗图克镇,由中煤建安集团公司73工程处施工,2015年10月15日开工,2016年5月31日竣工投运。模块栈桥全长2855m,其中架空段长1980m,贴地段长875m,输煤量1600t/h;由顶板、侧板、底板、横梁、吊挂式带式输送机及附属设施6个模块构成,内壁贴保温层,底板为轻质保温KST板,支架为钢管快拼支架;架空段基础为钢筋混凝土独立基础,贴地段砖砌条形基础。

1模块栈桥与普通栈桥对比

输煤栈桥工程由T1、T2两条栈桥组成,其中T1为模块栈桥、T2为钢筋混凝土结构栈桥,本文将钢筋混凝土结构栈桥称为普通栈桥。

2模块栈桥监理重点工作

2.1预埋螺栓定位预埋螺栓量大、精度要求高、规格多、组合形式复杂是模块栈桥的特点,也是一技术难题。为攻克这一技术难题,组织成立了预埋螺栓准确定位攻关QC小组,采取更换模具、提高模板强度、加强复测等措施,保证合格率。施工过程中对预埋螺栓位置逐个检查、校正,混凝土浇筑后逐个复查,确保螺栓准确定位。

2.2运输与堆放1)制定预制部品和构件成品保护、堆放和运输专项方案;对于超高、超宽、形状特殊的大型构件的运输和堆放,应有专门的质量2018注册送白菜网站保护措施。2)装卸时应采取保证车体平衡的措施;采取防止构件移动、倾倒、变形等固定措施;运输时应采取防止构件和部品损坏措施,对构件边角部或链索接触处应设置保护衬垫。3)堆放场地应平整、坚实,并应有排水措施,构件支垫应坚实。4)重叠堆放构件时,每层构件间的垫块应上下对齐,堆垛层数应根据构件、垫块承载力确定,并采取防止堆垛倾覆的措施。5)施工现场卸载时,应注意轻拿轻放,部品堆放要平坦,高度不宜超过1.5m,并做好防雨、防潮、防污染措施。

2.3模块吊装1)模块栈桥现场吊装,应针对具体安装部品构件特点,选用合理的吊装机械及配套工具;有效检验期内,施工机具、安装专用工具应在性能参数范围内并满足施工要求。2)吊装前,应对作业人员进行2018注册送白菜网站培训教育,特种工必须持证上岗;起吊构件时只能听从一人指挥,不得多人同时指挥,起吊区域内不得有人。3)钢结构安装应根据结构特点按序进行,并应形成稳固空间刚度单元,必要时应增加有效临时支撑结构或临时措施。4)吊点位置应经过验算,吊装2018注册送白菜网站溜绳应不少于两根,起吊应垂直平稳,吊具绳与水平面夹角应适当。5)钢结构施工期间,应对钢结构变形、结构内力、环境量等内容进行过程监测,为降低温度应力对钢结构的影响,现场安装应选择在每日温差最小时间段进行。6)遇到雨、雪、大雾天气,或风力大于5级时,不应进行吊装作业。7)在形成空间刚度单元后,应及时对柱底和基础顶面空隙进行二次灌注。

2.4高强度螺栓使用1)高强度螺栓连接副应按批配套进场,并附有出厂质量保证书,在运输、保管过程中,应轻装、轻卸,防止损伤螺纹。2)高强度螺栓连接副的存放时间不应超过6个月,当存放时间超过6个月使用时,必须按要求重新进行扭矩系数试验或紧固轴力试验,检验合格后,方可使用。3)安装高强度螺栓时,构件的摩擦面应保持干净,不得在雨中作业;安装时严禁强行穿入,当不能自由穿入时,严禁气割扩孔,应用铰刀进行修整,修整后孔的最大直径不应大于1.2倍螺栓直径,且修孔数量不应超过该节点螺栓数量的25%。4)高强度螺栓连接副拧紧分为初拧、复拧、终拧,初拧、复拧扭矩为终拧扭矩50%左右,初拧、复拧、终拧宜在24h内完成,并在终拧完成1h后,48h内进行终拧扭矩检查。5)高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时,螺栓应按一定顺序施拧,施拧顺序为由螺栓群中央向外拧紧,从接头刚度大的部位向约束小的部位拧紧,终拧后应保证螺栓外露丝扣不少于2~3扣。

3监理服务要点

3.1审图组织各专业监理工程师认真审查设计图纸,领会设计意图,提出合理化建议。1)原设计栈桥内采用一个采暖系统,系统末端温度难以达到要求。建议采用两个循环系统;经建设、设计单位同意后采纳;实践证明,由于项目所在地最低气温达零下30℃,采用两个循环采暖系统满足了采暖要求。2)栈桥内除尘采用无动力风机,效果欠佳。建议煤尘较多部位采用强排风设备,经建设、设计单位同意后增加了部分强排风设备,实践证明除尘效果良好。3)原图只有一处排水点,且贴地段栈桥坡度较小,易排水不畅。建议增设排水点,加大贴地段的坡度;该建议得到参建方一致认同,但因栈桥模块已在工厂大量生产成型,变更工作量大、增加投资多,建设单位综合考虑后决定在后期清洗阶段增加人工辅助排水。4)原图底板防水为30mm厚防水砂浆属刚性防水,底板采用KST板拼装拼缝多、模块安装和系统运行均有振动,不宜采用刚性防水;建议底板采用柔性防水,该建议得到参建方一致认同,最终将底板防水材料变更为聚乙烯丙纶复合防水卷材,并优化细部构造防水设计,将KST板连成整体降低振幅,防水效果良好。5)设计未考虑伸缩缝部位保温和拼缝处断桥处理,该部位传热系数比相邻部位大,易出现热桥现象,保温性能差、不节能;建设、设计单位采纳了伸缩缝部位保温和拼缝处断桥处理的建议。

3.2BIM技术在设计和施工过程中存在以下问题:1)模块栈桥下穿220kV高压线考虑欠周。整体设计方案确定架空段模块栈桥需下穿220kV高压线,高压线距地面净高13.31m,距模块栈桥顶面6.259m,高压线影响范围宽度25m左右;因吊装法不能满足2018注册送白菜网站施工要求,不得不采用滑移法。滑移法施工相当复杂,经专家论证的滑移平台由型钢支架组成,模块栈桥放置在平台上逐步滑移就位,该段共施工了14d,2018注册送白菜网站风险大、工期长、造价高,且后期运维难度大。若设计阶段就采用BIM技术,则可优化下穿220kV高压线问题,可采取距离高压线两侧适当位置降低栈桥顶面标高,下穿高压线后再提高,虽有违整体模块栈桥美观初衷,但其设计因地制宜,避免了2018注册送白菜网站风险大、工期长、造价高、后期运维难度大等弊端。2)钢结构支架设计错误,导致返工延误工期。因钢结构支架图纸出现错误,模块栈桥吊装后发现坡度与设计坡度不一致,经仔细核对发现设计支架高度计算错误,造成两跨模块栈桥(72m)吊装后又拆卸,支架返厂加工后重新吊装,造成工期延误。3)模块栈桥与转载点、机尾衔接处偏差。因机头机尾先与模块栈桥施工,设计未认真核对模块栈桥、转载点与机尾衔接参数,致使出现较大偏差;通过现场改造机尾溜槽、凿除部分混凝土板对接、改造机头管道、二次钻孔固定等措施完成对接。4)现场模块安装位置有误。①带式输送机吊架安装位置有误,对接出现偏差,导致吊架返工、部分吊架经重新开孔或焊接处理;②补偿器安装位置出错横梁被拉歪,采取校正横梁、调整补偿器的整改措施;③模块栈桥及钢支架进场,因规格品种多,卸车、安装出现二次搬运和返工现象。5)预埋螺栓测量定位难度大、效率低。模块栈桥预埋螺栓数量多、精度高、点多面广、定位难、合格率低,严重制约工程进度。上述5项问题如设计阶段就采用BIM技术,一可避免(或优化)下穿220kV高压线问题;二可利用BIM碰撞检查技术和纠偏技术解决支架设计错误和转载点、机尾衔接偏差问题;三可在模块生产阶段利用BIM技术编码或植入RFID芯片,现场安装对号入座即可,避免安装位置错误;四可在施工阶段利用BIM的三维激光、全景扫描技术,能高效、精确地解决预埋螺栓测量定位难题。模块栈桥的核心是“集成”,而BIM技术是“集成”主线,这条主线串联起设计、生产、施工、运维环节,实现全过程、全方位信息化管理;通过BIM技术对模块栈桥进行精细化、程序化和智能化管理,真正实现质量高、施工快、造价低、绿色环保、节约资源目标[4-6]。

3.3专用工器具工厂化生产模块栈桥,其预制构件尺寸已固定;如果现场测量精度控制不准确,会使构件安装困难或无法安装;现场监理实践表明:专用工器具是安装作业提效降本的关键所在;只有高精度、配套专用工器具才能达到安装速度快、安装质量好的目标。研制高精度、配套专用工器具是充分发挥模块栈桥优点的必然要求。

3.4无缝对接组织管理要求由于模块超高、超宽,运输每到一处都要办理相关手续,因此厂家加工完成后未能将模块及时运到现场;吊挂式带式输送机及管材由总包采购未能及时进场;预制KST板由于冬季养护龄期更长,进场不及时;模块栈桥吊装后才进行内部组件安装,未能全面实现模块化、标准化组装目标。模块栈桥要求其生产、运输、组装、吊装等诸多环节必须环环相扣无缝对接,对于此类装配式建筑应通过主动学习、摸索、积累类似组织管理经验,持续提高监理服务能力。3.5部品部件驻厂监造高质量部品部件是装配式建筑的基石,模块栈桥部品部件都是在工厂制作而成,包括保温、防火、面漆等出厂前已全部完成,现场只需拼接组装;若不能严格把控部品部件外观、尺寸等生产质量,对于后期拼接组装会产生严重影响。对部品部件材料、生产、检验过程实时监控,分类保存过程资料等都是驻厂监造监理服务的内容,应主动学习、摸索、积累驻厂监造经验,做好装配式建筑服务。

4结语

模块栈桥-装配式建筑表现形式之一,装配式建筑采用建筑信息模型(BIM技术)是时代的要求,也是监理方转型升级的持续改进之路;驻厂监造是装配式建筑质量控制的重要环节之一;高精度的专用工器具是充分发挥模块栈桥优点的必然需求;积累多头组织管理经验,是装配式建筑能够全面实现模块化、标准化的有力保证;重视图纸会审、严格把关、热情服务,是监理服务的基本原则。

参考文献:

[1]GB/T51232—2016,装配式钢结构建筑技术标准[S].

[2]GB50205—2001,钢结构工程施工质量验收规范[S].

[3]张大剑,武保全,李进.栈桥支架的设计研究[J].陕西煤炭,2014,33(2):100-101.

[4]李雅婷.BIM技术在现代建筑工程项目管理中的应用研究[J].项目管理技术,2016(7):52-57.

[5]崔璐.预制装配式钢结构建筑经济性研究[J].济南:山东建筑大学,2015.

[6]龙亮.钢栈桥施工技术[J].黑龙江科技信息,2008(10):112,185.

作者:盛海江;古江林 单位:中煤陕西中安项目管理有限责任公司

模块栈桥工程监理要点探究责任编辑:张雨    阅读:人次

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