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        小型水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)制造與安裝質(zhì)量控制淺談

        2022-03-15 18:00:18龔煜張俊
        四川水利 2022年5期
        關(guān)鍵詞:金屬結(jié)構(gòu)螺栓水庫(kù)

        龔煜,張俊

        (中國(guó)水利水電第五工程局有限公司,成都,610066)

        隨著時(shí)代的發(fā)展,小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固、改造所用的材料也更加豐富,施工工藝持續(xù)創(chuàng)新,出現(xiàn)很多新的結(jié)構(gòu)形式、材料和施工技術(shù)。在大部分小型水庫(kù)中,金屬結(jié)構(gòu)都是重要組成,主要用于支撐整個(gè)小型水庫(kù)功能正常使用,其應(yīng)用對(duì)于縮短施工工期,提高水庫(kù)功能來(lái)說(shuō)更有優(yōu)勢(shì)[1]。本文所述目前正在施工的廣州市白云區(qū)13座水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程,金屬結(jié)構(gòu)的制造和安裝都是工程施工管控、質(zhì)量控制的要點(diǎn),所以施工單位需關(guān)注金屬結(jié)構(gòu)的制造和安裝施工操作,掌握先進(jìn)的技術(shù)控制措施,為工程的順利施工作出貢獻(xiàn)。

        1 小型水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的作用及意義

        一個(gè)完整的金屬結(jié)構(gòu),除了要求各部件制作的高品質(zhì)之外,還需要有良好的安裝工藝,可以將各個(gè)組件合理裝配,形成高品質(zhì)的結(jié)構(gòu)型式。對(duì)于金屬結(jié)構(gòu)的安裝,可以發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì),收集全面的結(jié)構(gòu)信息,遵循小型水庫(kù)要求,構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)模型,進(jìn)行安裝分析。從金屬結(jié)構(gòu)安裝施工的基本組成部分考慮,金屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,由多個(gè)部件組成,每個(gè)部件都承擔(dān)著不同的重任,聯(lián)系到一起形成總結(jié)構(gòu)。每個(gè)結(jié)構(gòu)會(huì)引申出細(xì)部結(jié)構(gòu)圖、三視圖、施工圖,以及裝配圖等,結(jié)合上述圖表,可以利用BIM技術(shù)、3DMax技術(shù),對(duì)這些細(xì)部結(jié)構(gòu)圖、三視圖、施工圖以及裝配圖進(jìn)行采集,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,利用BIM、3DMax繪圖軟件對(duì)構(gòu)件進(jìn)行整體的三維建模,將施工方案出現(xiàn)的問(wèn)題更加直觀地展示出來(lái),這樣后續(xù)能有效地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、處理,及時(shí)對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,才能有效保證施工進(jìn)度及施工質(zhì)量[2]。

        2 小型水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)安裝特點(diǎn)

        2.1 工程項(xiàng)目投資大

        小型水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)要求防腐蝕性能高,金屬結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受到水的沖刷,對(duì)材料的性能和結(jié)構(gòu)特性有非常高的要求,又因?yàn)榻饘俨馁|(zhì)的價(jià)格一般比較貴,所以需要的成本支出也高。同時(shí),其生產(chǎn)制造和安裝本身有一定的特殊性,針對(duì)金屬結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)安裝精度高、安裝標(biāo)準(zhǔn)細(xì)、安裝規(guī)范嚴(yán)等幾大特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工管控非常嚴(yán)格,因此,在施工過(guò)程中,不僅增加了安裝難度,同時(shí)也加大了現(xiàn)場(chǎng)工程量,再加上外部施工條件的制約,也就增加了安裝難度和成本,使得整體投資較大。

        2.2 質(zhì)量要求嚴(yán)格

        小型水庫(kù)的金屬結(jié)構(gòu)要求比較嚴(yán)格,特殊性強(qiáng),安裝時(shí)需要用到很多設(shè)備,而金屬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是影響小型水庫(kù)建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵,所以需要合理控制金屬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。特別是小型水庫(kù)需要長(zhǎng)期運(yùn)行發(fā)揮作用,需要保障金屬材料較長(zhǎng)的使用壽命,堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間發(fā)揮作用,并且加強(qiáng)質(zhì)控管理,從而保證水庫(kù)工程質(zhì)量。

        2.3 安裝精確度高

        與其他水利工程不一樣,由于小型水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)本身的特殊性,在制造和安裝過(guò)程中,對(duì)精確度的要求高,公差允許值需要控制在毫米范圍內(nèi),所以需要加強(qiáng)對(duì)制造和安裝精確度的控制,保證精度滿(mǎn)足施工要求,從而保證安裝質(zhì)量。

        3 小型水庫(kù)金屬結(jié)構(gòu)施工控制要點(diǎn)

        3.1 做好前期準(zhǔn)備工作

        首先是科學(xué)規(guī)劃施工方案,建立起引導(dǎo)施工操作的綱領(lǐng)性文件。金屬結(jié)構(gòu)的施工速度快,可以形成大跨度的空間,但也帶來(lái)一定劣勢(shì),那就是需要更加緊湊的時(shí)間、空間上的交叉安排,經(jīng)常需要與土建基礎(chǔ)、水電等各個(gè)分項(xiàng)工程進(jìn)行交叉施工安排與細(xì)節(jié)處理,工程安排難度較大[3]。因此,經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師對(duì)施工設(shè)計(jì)極為重要,經(jīng)驗(yàn)豐富工程師可以清晰地知道施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),提前做好相應(yīng)計(jì)劃安排,做好施工規(guī)劃;編制實(shí)操性較強(qiáng)的施工方案,對(duì)施工方案細(xì)節(jié)部分進(jìn)行詳解,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做出指導(dǎo)性的施工安排。同時(shí),可提供有效的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及樣板,保證現(xiàn)場(chǎng)參與施工人員均進(jìn)行交底,保障技術(shù)人員及施工人員能掌握金屬結(jié)構(gòu)的技術(shù)要點(diǎn)、安裝難點(diǎn)、安全重點(diǎn)以及成本管控等。

        其次是做好物資準(zhǔn)備。金屬結(jié)構(gòu)因?yàn)榇嬖诓煌臉?gòu)件,各自承擔(dān)的職責(zé)任務(wù)不同,所以需要不同的金屬材料,配合其他一些材料,同時(shí)也需要高水平的施工人員。金屬結(jié)構(gòu)的制作對(duì)機(jī)械設(shè)備的適應(yīng)性較強(qiáng),所以還需要準(zhǔn)備好人力、材料以及設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)制作安裝,尤其是對(duì)其中的耐熱材料、絕緣材料等的質(zhì)控,十分關(guān)鍵。管理人員需要安排專(zhuān)業(yè)的監(jiān)管人員核查材料和設(shè)備的采購(gòu)渠道,保證按照安裝操作要求進(jìn)行采購(gòu),質(zhì)量水平達(dá)標(biāo),而且型號(hào)參數(shù)方面要與使用標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng);在入庫(kù)時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收,及時(shí)處理存在質(zhì)量問(wèn)題的材料;還要做好材料與設(shè)備的存放管理,進(jìn)行分類(lèi)編碼,錄入信息化管理系統(tǒng),進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,避免混入劣質(zhì)材料。施工單位管理人員需要對(duì)金屬結(jié)構(gòu)生產(chǎn)、施工進(jìn)行合理的施工安排,具體包括:金屬結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家、廠家生產(chǎn)資質(zhì)、結(jié)構(gòu)加工周期、現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)所需輔材、結(jié)構(gòu)進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、材料送檢等。

        3.2 強(qiáng)化安裝施工管理工作

        金屬結(jié)構(gòu)施工比較復(fù)雜,要求也較高,在施工之前需要先按照施工方案,確定好吊裝機(jī)具、人員、輔材等配置,提前對(duì)安裝方案進(jìn)行交底,并做好施工前準(zhǔn)備工作?,F(xiàn)場(chǎng)還需考慮極端天氣施工過(guò)程中的難度,做好應(yīng)急預(yù)案,對(duì)吊裝機(jī)具檢查是否吊裝正常,根據(jù)吊裝結(jié)果,對(duì)構(gòu)件是否進(jìn)行拆分以及從新選取較大的吊裝機(jī)具進(jìn)行判定,保證吊裝順利進(jìn)行。在安裝方案中,需要對(duì)安裝點(diǎn)位、路徑等參數(shù)進(jìn)行明確,保證金屬結(jié)構(gòu)可以在機(jī)械設(shè)備的輔助下安裝到合適的位置。同時(shí),為了避免運(yùn)輸過(guò)程中部件不發(fā)生碰撞,需要對(duì)各個(gè)部件上蓋下墊加泡沫包裹處理;在調(diào)卸過(guò)程中,不使用硬質(zhì)吊具,保證構(gòu)件不發(fā)生磨損、性能下降等問(wèn)題;在安裝施工時(shí),施工人員需要對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行檢查,保證構(gòu)件不損壞。

        現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要熟悉施工圖紙,在金屬結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件之間是否需要連接,連接方式是銷(xiāo)軸、螺栓、焊接等都要提前告知安裝人員?,F(xiàn)場(chǎng)一般都是選擇銷(xiāo)軸、螺栓、焊接連接的方式,以上三種連接方式各有優(yōu)缺點(diǎn)以及操作標(biāo)準(zhǔn)。如果是銷(xiāo)軸連接,施工人員需要對(duì)照檢查銷(xiāo)軸的直徑、長(zhǎng)度、強(qiáng)度、合格證,操作過(guò)程中,對(duì)兩部件間的連接,受制于連接部件的位置、大小、重量、長(zhǎng)度等因素的影響,以及安裝工人熟練程度,現(xiàn)場(chǎng)一般使用較少;如果是螺栓連接,檢查重點(diǎn)螺栓的強(qiáng)度、長(zhǎng)度、合格證,螺栓強(qiáng)度直接查看尾部、螺栓長(zhǎng)度以螺母擰緊后外露扣絲長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)不達(dá)標(biāo)的禁止使用;現(xiàn)場(chǎng)采用臨時(shí)螺栓固定或沖釘定位時(shí),構(gòu)件荷載必須按規(guī)范要求控制。兩構(gòu)件使用螺栓連接時(shí)需初擰與終擰間增加復(fù)擰過(guò)程,每一遍施擰要采用不同顏色的油漆標(biāo)記,防止錯(cuò)擰與漏擰。

        如果采取焊接工藝,首先要在操作之前檢查施工人員的相應(yīng)技術(shù)證件,還要準(zhǔn)備好焊接材料、環(huán)境、設(shè)備,設(shè)置好設(shè)備的參數(shù),比如要檢查電焊機(jī)的工作狀態(tài),接地線(xiàn)是否正確等,詳細(xì)檢查沒(méi)有問(wèn)題后進(jìn)行施工。如果施工過(guò)程比較連續(xù),在每個(gè)區(qū)域焊接完成后先檢查一遍,先對(duì)本焊接區(qū)域進(jìn)行焊接情況的檢查,確定沒(méi)有問(wèn)題和缺陷之后,清理干凈焊渣再繼續(xù)下個(gè)區(qū)域的焊接施工,如有問(wèn)題要先處理好。最后焊接完成后要再重新檢查一遍整個(gè)區(qū)域,確定整個(gè)焊接區(qū)域沒(méi)有發(fā)現(xiàn)焊接缺陷問(wèn)題后,才能繼續(xù)下一個(gè)環(huán)節(jié)的操作。技術(shù)人員要熟悉現(xiàn)場(chǎng)金屬結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求,重點(diǎn)要對(duì)金屬結(jié)構(gòu)焊接工藝質(zhì)量進(jìn)行檢查,如結(jié)構(gòu)焊接處是否存在氣泡、裂紋、氣孔等問(wèn)題,還需要對(duì)焊縫區(qū)是否存在咬邊情況進(jìn)行檢查,最好對(duì)以上區(qū)域進(jìn)行探傷檢測(cè)。如焊接區(qū)、搭接區(qū)等檢查出了問(wèn)題,需要對(duì)以上區(qū)域進(jìn)行返工,直到無(wú)質(zhì)量缺陷。對(duì)返工焊接區(qū)域,需要現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)監(jiān)理工程師以及專(zhuān)業(yè)器具驗(yàn)收,對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,滿(mǎn)足工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]。

        3.3 健全安裝作業(yè)質(zhì)控制度

        首先是確保劃分好各級(jí)人員的職責(zé),從安裝班組、部門(mén)質(zhì)檢、項(xiàng)目總工等三級(jí)層層落實(shí)。其中,總工程師負(fù)責(zé)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃;部門(mén)質(zhì)監(jiān)人員負(fù)責(zé)監(jiān)督,明確安裝具體操作的安裝質(zhì)量保證的職責(zé);班組做好技工和技術(shù)人員質(zhì)量保障。然后要積極引入先進(jìn)的安裝工藝,對(duì)安裝工人進(jìn)行專(zhuān)題培訓(xùn),包括理論和技能方面,提升業(yè)務(wù)能力。在安裝之前,需要安排專(zhuān)業(yè)的監(jiān)管人員,按照國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行核查,檢查設(shè)計(jì)院和廠家提供的設(shè)計(jì)圖紙,查看是否與實(shí)際情況相符,是否具有安裝可行性。在確??茖W(xué)合理之后,再安排施工方案和人員,這樣可以保障設(shè)計(jì)圖紙與施工方案之間合理匹配,可以按圖安裝。同時(shí),要準(zhǔn)備好安裝需要的材料和零部件,并進(jìn)行核對(duì)檢查,保證型號(hào)、質(zhì)量、工具設(shè)備等都符合質(zhì)量要求,并滿(mǎn)足安裝和安裝工藝的使用要求。另外,還要審核安裝工藝與實(shí)際工程之間的配套程度,保證全方位地徹底檢查。最后是向安裝工人以及質(zhì)監(jiān)人員宣傳教育國(guó)家相關(guān)的法律法規(guī)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)他們的執(zhí)業(yè)資格進(jìn)行核定,保證執(zhí)政上崗。

        4 結(jié)語(yǔ)

        在小型水庫(kù)工程中,水工金屬結(jié)構(gòu)的制造和安裝質(zhì)量非常關(guān)鍵,對(duì)提高工程整體質(zhì)量有很大的促進(jìn)作用。所以施工人員要采取科學(xué)的措施來(lái)控制水工金屬結(jié)構(gòu)的制造及安裝質(zhì)量,從而保證施工質(zhì)量。

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