文 浙江寧波舟山港主通道指揮部
護(hù)欄立柱裝焊智能化工作站
節(jié)段梁半成品鋼筋生產(chǎn)
U肋外角焊焊接
以前,鋼筋加工是個技術(shù)活、苦力活,1個搬抬、2個加工、1個整理,需要4個一流師傅圍著鋼筋轉(zhuǎn),一天完成300個鋼筋結(jié)構(gòu)物。現(xiàn)在,在舟山港主通道預(yù)制場內(nèi),工人操作著鋼筋數(shù)控中心,把原材料碼放整齊,按下開關(guān),全自動設(shè)備便迅速啟動,吞料、剪切、彎曲、下料,整個流程一氣呵成,只需要20秒,一個鋼筋結(jié)構(gòu)物便完成加工。另外一邊,兩只機(jī)械手臂揮舞著藍(lán)色的火焰對準(zhǔn)鋼筋,60分鐘后,一個蓋梁骨架便焊接完成……
海上施工遠(yuǎn)比陸上施工困難得多。如何將“海上的工作放到陸地上,野外的工作請到車間里”。舟山港主通道打破傳統(tǒng)橋梁工業(yè)化模式,推行預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的工廠工業(yè)化,借鑒制造業(yè)工業(yè)模式規(guī)劃預(yù)制廠建設(shè),堅持“工廠化、集約化、專業(yè)化、配送化”原則,實現(xiàn)構(gòu)配件預(yù)制的流水線作業(yè)。
在構(gòu)配件部件加工自動化方面,預(yù)制件鋼筋加工引進(jìn)鋼筋部件加工多功能加工中心、自動化焊接機(jī)器人、自動焊彎圓機(jī)、數(shù)控鋼筋鋸切套絲打磨生產(chǎn)線等自動化設(shè)備,實現(xiàn)了不同規(guī)格原材料的自動上料、彎曲成型、剪切一體化功能,保證了鋼筋切割面的平整,提高了鋼筋焊接質(zhì)量,報驗合格率可達(dá)100%,為預(yù)制構(gòu)件保護(hù)層厚度合格率達(dá)工前100%、工后95%以上的品質(zhì)目標(biāo)奠定堅實基礎(chǔ)。
在預(yù)制構(gòu)件模板專業(yè)化設(shè)計層面,項目所用預(yù)制構(gòu)件模板系統(tǒng)均委托專業(yè)廠家設(shè)計制造,海域橋梁墩身模板根據(jù)墩身結(jié)構(gòu),分為外側(cè)模、內(nèi)模、底模、頂模具等部分,底節(jié)外側(cè)模實現(xiàn)縱橫移式自動開合式模板設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外側(cè)模及內(nèi)模均采用大塊模板分節(jié)吊裝組拼、拆除。頂?shù)啄>呔捎镁庸すに囘M(jìn)行制作。70米整孔預(yù)制箱梁模板根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu),分為底模、外側(cè)模(“8+1”復(fù)合不銹鋼面板)、內(nèi)模及端模組成,箱梁底模為分塊式模板,與臺座焊接固定,外側(cè)模為整體式桁架結(jié)構(gòu),端模為可縱移式,實現(xiàn)向外側(cè)滑移拆模,內(nèi)模為液壓開合式結(jié)構(gòu),安拆實現(xiàn)整體式滑移。
在預(yù)制構(gòu)件的澆筑養(yǎng)護(hù)及運輸層面,混凝土由場內(nèi)集中生產(chǎn),智能化配送,實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的澆筑成型;墩身養(yǎng)護(hù)采用“墩頂全覆蓋+全覆蓋養(yǎng)護(hù)罩”噴淋養(yǎng)護(hù);T梁養(yǎng)護(hù)采用智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng),通過霧化噴淋管實現(xiàn)結(jié)構(gòu)物養(yǎng)護(hù)全覆蓋,通過智能養(yǎng)護(hù)終端系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)物養(yǎng)護(hù)時間,有效解決了傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式溫濕度穩(wěn)定性差的技術(shù)問題,且減少養(yǎng)護(hù)工人2人,養(yǎng)護(hù)覆蓋率由60%提高至95%。墩身移運采用1臺650噸輪胎式搬運機(jī)進(jìn)行墩身移運存放。
主通道項目鋼材用量70萬噸,相當(dāng)于6個鳥巢體育場的用鋼量,如此龐大的鋼材運用到橋梁建設(shè)中,其焊接工作量大,管理難度也大。
舟山港主通道在推行“規(guī)?;?、自動化、智能化”的基礎(chǔ)上,推行整樁鋼管一體式制造方案,整根鋼管在自動化生產(chǎn)線上進(jìn)行自動螺旋式卷制和自動埋弧焊接,完成整樁超長變壁厚鋼管的制造。通過采用螺旋自動焊接設(shè)備、全位置自動焊接設(shè)備,加勁肋半自動小車焊接設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用,實現(xiàn)鋼管樁自動化焊接覆蓋率達(dá)100%。同時,為確保焊接穩(wěn)定性,引進(jìn)自動焊激光跟蹤系統(tǒng),實現(xiàn)螺旋合縫線激光掃描、數(shù)據(jù)智能分析處理、自動糾偏調(diào)節(jié)等功能,降低了工人的勞動強(qiáng)度,提高了焊接質(zhì)量。針對鋼套箱結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、小組件多、拼接縫焊接量大、施工空間狹窄、焊接變形控制難等特點,通過采用反變形胎架、自動化和半自動化焊接小車設(shè)備的研發(fā),以及對稱焊+剛性固定的工藝改進(jìn),實現(xiàn)鋼套箱自動化焊接覆蓋率達(dá)70%,進(jìn)一步提升了鋼套箱的工業(yè)化制造水平。
鋼箱梁制造大量采用自動化、智能化加工技術(shù),根據(jù)不同的板單元結(jié)構(gòu)形式,分別采用了門式多頭U肋自動焊接機(jī)、門式多頭I肋自動焊接機(jī)、門架式焊接機(jī)器人等自動化焊接裝備;從板單元制造各道工序入手,全面提高無碼裝配、自動化焊接率,有效保證焊縫質(zhì)量和焊接效率;針對正交異性鋼橋面板疲勞破壞頑疾,采用U肋內(nèi)焊新技術(shù),有效地提高了U肋焊縫的抗疲勞性能。通過小型智能焊接機(jī)器人應(yīng)用實現(xiàn)對接接頭多層多道焊縫的質(zhì)量控制,并同步研制開發(fā)護(hù)欄立柱智能化生產(chǎn)線,具有自動組裝、自動焊接功能,實現(xiàn)了流水化生產(chǎn),標(biāo)準(zhǔn)化制造。
涂裝機(jī)器人
鋼箱梁涂裝首次引進(jìn)天車式噴砂機(jī)器人、可移動掛壁式噴砂涂裝機(jī)器人、AGV往復(fù)式噴涂機(jī)器人,實現(xiàn)通過電腦控制完成鋼梁外表面的打砂、噴涂智能化作業(yè)。
為了提升施工規(guī)范化水平,推進(jìn)農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)工人轉(zhuǎn)變,項目開展班組作業(yè)規(guī)范化管理,規(guī)范工人作業(yè)行為,提高工序施工質(zhì)量,降低安全生產(chǎn)風(fēng)險,提升過程管控水平。
首先,落實了班組“首件認(rèn)可制”與“清退制”。要求班組進(jìn)行首件生產(chǎn),不合格則重新進(jìn)行首件,3次不合格則清退班組;要強(qiáng)化班組日常行為常態(tài)化管理。推行班組“班前教育、班前檢查、班中巡查、班后清理、班后交接、班后小結(jié)”六步走常態(tài)化、“整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全”的“6S”管理,規(guī)范作業(yè)行為,培養(yǎng)良好習(xí)慣。
其次,是構(gòu)建安全施工環(huán)境。制定安全生產(chǎn)《通道標(biāo)準(zhǔn)化》《防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化》《標(biāo)志標(biāo)牌標(biāo)準(zhǔn)化》等3個專項標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)施工定型化、通道裝配式,安全標(biāo)志標(biāo)牌規(guī)范化,強(qiáng)化對工人的安全保障能力。
除此之外,每月要考核班組,評選出“最美班組”和“最美工人”,設(shè)立專項資金獎勵先進(jìn),開展季度和年度評比、表彰等,提高工人的存在感和獲得感,以此來激發(fā)工人的參與熱情。同時還要規(guī)范對工人的管理,建立“連隊化”管理制度,對工人進(jìn)行連、排、班、室四級管理,提高工人生活條件,設(shè)置洗衣房、活動室、工人學(xué)校等設(shè)施,保障工人權(quán)益,建立工人工資發(fā)放監(jiān)督機(jī)制。
機(jī)器換人,不僅僅是把人換掉,更重要的是傳統(tǒng)工人摘掉“農(nóng)民”的帽子,轉(zhuǎn)型為掌握專業(yè)技能的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)工人。機(jī)械化替代繁重、危險的工序,同時也培育了一批高等技能的產(chǎn)業(yè)工人,不斷推動橋梁向“工業(yè)化”快速邁進(jìn)。