(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司三分局,四川 郫縣,611730)
在工程建設(shè)中,自制小型機(jī)具是根據(jù)實(shí)際施工中的需要而產(chǎn)生的。并且結(jié)合施工制作的成本分析綜合考慮,在施工中通過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn),最終才能達(dá)到一個(gè)完整優(yōu)秀的創(chuàng)新??偨Y(jié)以往,小型機(jī)具承重受力較大的鋼結(jié)構(gòu),一般用工字鋼或鋼管,其支腿或支座采用鋼管或槽鋼,連接材料為鋼管、槽鋼或角鋼構(gòu)成。下面以筆者在云南阿海水電站工作中的預(yù)制倒T梁提升架和大模板提升架為例進(jìn)行分析。
阿海水電站主廠房布置于主河道大壩后下游側(cè),廠房尺寸為256m×34m×79m(長(zhǎng)×寬×高),機(jī)組間距34m,廠房?jī)魧?9m,從右至左分別布置1#~5#機(jī)組。尾水管流道擴(kuò)散段長(zhǎng)33m,最大懸空高度9.82m,尾水管頂板采用預(yù)制倒T型梁做承重模板,上部為下游副廠房現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。
預(yù)制倒T型梁?jiǎn)闻_(tái)機(jī)組尾水管頂板布置44根,五臺(tái)機(jī)組共計(jì)220根。單根倒T型梁長(zhǎng)10.77m,高1.6m,底寬0.8m,頂寬0.4m。倒T型梁采用C25鋼筋混凝土材質(zhì),重量約為25.35t。倒T型梁跨度長(zhǎng)、重量大,在投標(biāo)文件中預(yù)計(jì)預(yù)制倒T型梁較輕,估計(jì)可采用50t吊車吊裝上車,因此整體規(guī)劃時(shí)布置的施工場(chǎng)地狹窄。而在實(shí)際生產(chǎn)中,這些因素都產(chǎn)生了偏差,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工困難。同時(shí),云南麗江附近沒(méi)有超過(guò)50t的汽車吊出租,要從其他地方租賃設(shè)備施工,這些條件無(wú)形中增加了倒T型梁運(yùn)輸?shù)某杀?。為減小倒T梁吊裝成本支出,由項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)安排、項(xiàng)目總工策劃,工程技術(shù)部對(duì)倒T梁提升裝車進(jìn)行了細(xì)化設(shè)計(jì),加工制作了預(yù)制倒T梁提升架。提升架類似掛車拖掛形式,為2節(jié),每節(jié)以并排2根Ⅰ25mm工字鋼做頂梁,以φ159mm的鋼管做支撐柱,Ⅰ20mm工字鋼做底梁,輔以20t的電動(dòng)葫蘆控制起吊,鋼滑輪行走,2節(jié)之間用φ108mm的鋼管做連接管連接。倒T型梁提升架裝車圖見(jiàn)圖1。
在預(yù)制倒T型梁提升架制作過(guò)程中,對(duì)材料型號(hào)、規(guī)格及焊接質(zhì)量嚴(yán)格控制,其制作材料剛度、強(qiáng)度經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的受力計(jì)算,以滿足施工需要;制作過(guò)程中焊接、鉚固時(shí)嚴(yán)格控制制作質(zhì)量,防止使用過(guò)程中提升架自結(jié)合處脫開(kāi)。制作完成后需經(jīng)聯(lián)合驗(yàn)收,同時(shí)在使用過(guò)程中注意檢查、維護(hù),保證了施工的質(zhì)量和安全。
圖1 倒T型梁提升架施工裝車圖
根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化機(jī)械使用預(yù)算、結(jié)算對(duì)比,使用預(yù)制倒T型梁提升架在施工中的投入凈收益為454114.66元。倒T型梁提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細(xì)見(jiàn)表1。
在阿海水電站投標(biāo)施工組織設(shè)計(jì)中,計(jì)劃主機(jī)間上、下游墻,尾水墩頭永久外露面采用定型大模板施工。大模板的提升就位,須采用位于尾水渠布置的S1000塔機(jī)垂直入倉(cāng)設(shè)備提升安裝,以滿足施工需要。而實(shí)際施工中,由于鋼筋和混凝土垂直運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間占?jí)海约捌涫┕r(shí)間的不確定性,造成模板垂直吊裝安裝和鋼筋、混凝土的時(shí)間沖突。為平衡各項(xiàng)施工工序,滿足生產(chǎn)需要,須增加施工設(shè)備。而廠房施工空間有限,使用汽車吊等垂直運(yùn)輸設(shè)備又造成了機(jī)械占?jí)号c浪費(fèi)??紤]只有模板安裝工序垂直吊裝運(yùn)輸距離較小,只是向上提升一個(gè)倉(cāng)位,吊裝更容易,最終選擇加工垂直提升架提升模板。大模板提升架加工制作圖見(jiàn)圖2。
表1倒T型梁提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細(xì)
序號(hào)項(xiàng)目名稱單位工程量單價(jià)(元)合價(jià)(元)備 注一方案優(yōu)化直接收益(一)-(二)元454114 66(一)原方案模板成本投入元495000根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)分層高度計(jì)算,使用大模板1278倉(cāng)。倒T型梁采用C25鋼筋混凝土材質(zhì),單根倒T梁重量約為25 35t。由于預(yù)制場(chǎng)沒(méi)有大型固定吊裝設(shè)備,預(yù)制倒T梁的移動(dòng)須專門租售75t吊車吊裝運(yùn)輸;同時(shí)由于阿海電站地區(qū)偏遠(yuǎn),按零星租賃一無(wú)法保證吊車按時(shí)按需到位,二經(jīng)與租賃公司聯(lián)系,每次進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)用高且該費(fèi)用由項(xiàng)目部承擔(dān),故75t吊車至少按月租用5個(gè)月。175t吊車租賃費(fèi)用月租賃費(fèi)用月595000475000進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)用項(xiàng)1200002000075t吊車在月租基礎(chǔ)上,除進(jìn)行專門的倒T型梁吊裝外,剩余時(shí)間綜合利用用于其它材料吊裝輔助工作。(二)方案優(yōu)化后成本投入(1-2+3)元40885 341優(yōu)化方案提升架成本T型梁提升架制作t3 688455 831117 342T型梁提升架鋼材殘值回收t3 68240088323其他費(fèi)用電動(dòng)葫蘆20t2930018600二間接收益元凈收益元454114 66
使用大模板提升架和使用S1000塔機(jī)吊裝提升大模板,對(duì)模板的工程質(zhì)量要求相同,其施工中的安全系數(shù)相同。
根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化機(jī)械使用預(yù)算、結(jié)算對(duì)比,使用大模板倉(cāng)面吊提升架比使用S1000塔機(jī)提升大模板減少投入成本,即增加了施工效益。大模板提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細(xì)見(jiàn)表2。
表2大模板提升架施工組織優(yōu)化方案節(jié)約成本明細(xì)
序號(hào)項(xiàng)目名稱單位工程量單價(jià)(元)合價(jià)(元)備 注一方案優(yōu)化直接收益元0二方案優(yōu)化間接收益(一)-(二)元962796(一)原方案模板成本投入元31552671直接人工費(fèi)倉(cāng)號(hào)1278920 7311766932直接機(jī)械費(fèi)倉(cāng)號(hào)12781548 181978574(二)方案優(yōu)化后成本投入元21924711直接人工費(fèi):由于采用大模板提升架,須增加提升架操作模板工;依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)多次測(cè)算,單倉(cāng)號(hào)平均增加模板工約6工日。人工費(fèi)工日16716 2413021731112優(yōu)化方案提升架成本提升架材料費(fèi)個(gè)5269413470制安費(fèi)用個(gè)549824903其他機(jī)械費(fèi)電動(dòng)葫蘆2t臺(tái)103403400由于增加模板提升架系統(tǒng),塔機(jī)/門機(jī)可節(jié)約時(shí)間盡可能滿足砼澆筑、鋼筋及周轉(zhuǎn)性材料吊運(yùn)等工作任務(wù),直接節(jié)約了塔機(jī)/門機(jī)模板提升占用時(shí)間。雖然增加提升架操作人工費(fèi)用,但同時(shí)也節(jié)約了單倉(cāng)號(hào)完成工作時(shí)間約0 5~1個(gè)工作日,節(jié)約了分包成本(即避免了因分包成本的增加所帶來(lái)的后期潛在虧損)。凈收益元962796
在阿海水電站建設(shè)施工中,上述兩個(gè)自主研發(fā)的小型機(jī)具,都取得了可喜的成果,即滿足了施工生產(chǎn),又取得了收益。為此,我們一直說(shuō)的“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,尤其是科技創(chuàng)新更能推動(dòng)生產(chǎn)的發(fā)展,在這里得到了完美的體現(xiàn)。
圖2 大模板提升架加工制作