試析大型橋梁工程的標準化混凝土拌和廠建設

1工程概述張靖皋長江大橋（張皋過江通道）工程全長29.849km，其中跨江段及引橋長度為12.007km（北航道橋長1.208km、南航道橋長3.017km、引橋長7.782km），兩岸接線段長度17.842km。本項目線路起自如皋石莊鎮(zhèn)西側(cè)與滬陜高速公路交叉處，向南經(jīng)石莊工業(yè)園、如皋港區(qū)后，于如皋華泰重工廠區(qū)處進入長江，設置主跨1208m的北航道橋跨越長江如皋中汊，經(jīng)靖江民主沙島后，設置主跨2300m的南航道橋跨越長江主江航道，于張皋汽渡西側(cè)登陸，向南沿現(xiàn)狀及規(guī)劃259省道布線，先后跨越南沿江公路、港豐公路、規(guī)劃金港專用鐵路，止于張家港疏港高速公路晨陽互通，接現(xiàn)狀張家港疏港高速公路。2標準化混凝土拌和廠相關概述2.1建設要求（1）生產(chǎn)能力要求。標準化混凝土拌和廠需要具備一定的生產(chǎn)能力，能夠滿足大型橋梁工程的施工需求。生產(chǎn)能力的大小應根據(jù)實際情況確定，一般應滿足施工高峰期的需求。（2）技術水平要求。標準化混凝土拌和廠需要具備一定的技術水平，能夠生產(chǎn)符合質(zhì)量標準要求的混凝土。技術水平的高低應根據(jù)實際情況確定，一般應滿足國家標準和行業(yè)標準的要求。（3）環(huán)保要求。標準化混凝土拌和廠需要具備一定的環(huán)保要求，能夠減少對環(huán)境的污染。環(huán)保要求的高低應該根據(jù)實際情況確定，一般應滿足國家環(huán)保標準的要求。2.2建設意義（1）保證施工質(zhì)量。標準化混凝土拌和廠的建設可以保證施工質(zhì)量，減少混凝土質(zhì)量問題的發(fā)生。標準化混凝土拌和廠的建設需要遵循國家標準和行業(yè)標準，并且需要具備一定的生產(chǎn)能力和技術水平，能夠生產(chǎn)符合質(zhì)量標準要求的混凝土。（2）保證施工安全標準化混凝土拌和廠的建設可以保證施工安全，減少施工事故的發(fā)生。標準化混凝土拌和廠需要具備一定的生產(chǎn)能力和技術水平，能夠生產(chǎn)符合質(zhì)量標準要求的混凝土，并且需要遵循國家標準和行業(yè)標準[1]。（3）提高施工效率標準化混凝土拌和廠的建設可以提高施工效率，縮短施工周期。標準化混凝土拌和廠需要具備一定的生產(chǎn)能力和技術水平，能夠生產(chǎn)符合質(zhì)量標準要求的混凝土，并且需要遵循國家標準和行業(yè)標準，能夠滿足施工高峰期的需求。3標準化混凝土拌和廠建設原則3.1功能性原則標準化混凝土拌和廠的建設需要能夠滿足張靖皋長江大橋施工建設所需要的各種使用功能，嚴格按照張靖皋長江大橋的特點、要求、施工工藝流程等，進行功能分解，明確使用的具體要求和使用時效，做到多功能并舉，避免功能盲目擴大，嚴格選擇和控制標準化混凝土拌和場建設的等級和規(guī)模。3.2合理化原則標準化混凝土拌和場的建設必須合理適用，按照張靖皋長江大橋的特點以及建設要求，結(jié)合項目所在區(qū)域的經(jīng)濟條件、技術條件、自然條件等進行合理的設計和布置，精確把控好張靖皋長江大橋施工建設需要和周邊的結(jié)合點，努力實現(xiàn)標準化混凝土拌和場設計和布置的合理最大化。3.3經(jīng)濟性原則標準化混凝土拌和場的設計和布置必須嚴格遵循經(jīng)濟性原則，避免過多占用和浪費社會資源，尤其是在土地、水域等自然資源占用時必須慎重考慮，要做到因地制宜，結(jié)構布局科學合理。3.4協(xié)調(diào)性原則在進行標準化混凝土拌和場建設需要充分考慮周圍環(huán)境因素，全面研究自然環(huán)境、人文因素，在滿足張靖皋長江大橋施工要求的基礎上，要利用周圍已有的設施，盡量和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)融合。此外，還要研究張靖皋長江大橋的特點和要求，做到和施工需求相互協(xié)調(diào)。4標準化混凝土拌和廠建設要點4.1場地布置本工程標準化混凝土拌和廠原地形地貌為林地，清表處理后地面的平均高程為2.7m，表層屬于是松軟土層，難以滿足標準化混凝土拌和廠建設的要求，需要進行換填處理，采用換填1m厚宕渣+0.3m厚灰土進行地基處理，回填后場地平均標高為3.5m。本工程標準化混凝土拌和廠的平面尺寸為74.5m×117m，拌和站布置在生態(tài)保護紅線范圍之內(nèi)，料層布置在紅線外的臨時征地范圍中。但受到現(xiàn)場場地條件的限制，料倉和上料平臺需要平行布置，裝料機上料行駛范圍廠棚封包呈現(xiàn)出“L”形，上料斜皮帶采用供應商提供的雨棚，粉料罐和拌和機進行一體化封包處理。本工程標準化混凝土拌和站的大門朝向便道方向，在進門位置設置龍門洗車臺，斜皮帶兩側(cè)需要分別設置生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)、冷水制取系統(tǒng)。場內(nèi)道路屬于是循環(huán)道路，地材車輛在“L”形封包兩側(cè)單進單出，道路上容易發(fā)生揚塵的位置布設霧狀噴淋系統(tǒng)，并在料倉內(nèi)配置高壓細霧噴淋系統(tǒng)，以控制揚塵。標準化混凝土拌和廠場地硬化采用C25混凝土，硬化厚度為20cm。4.2施工前的準備對選擇好的施工場地，對含有植物根系的土層進行全面清理，尤其是拌和站粉料罐基礎下的樹根進行挖除，清表完成后及時開展場地平整。通過招投標的方法選擇綜合實力強勁的施工單位建設標準化混凝土拌和廠。4.3場地回填處理本工程標準化混凝土拌和廠建設原始場地屬于是典型的軟土層，難以滿足施工要求，需要回填1m厚宕渣+1m厚灰土，以便為拌和站的建設提供良好的條件。為提升填筑效果，本工程采用了水分分層、分段填筑、分層壓實的方法?？刂棋丛凶畲罅讲怀^30cm，含泥量不超過20%，回填標高嚴格按照場地排水圖地面高程進行控制?；靥詈笥?6t或者是16t以上的壓路機進行碾壓，碾壓密度不應小于95%。灰土在回填使用前需要進行過塞處理，其粒徑不應大于15mm，灰土中嚴禁含有氣體有機雜質(zhì)[2]。4.4粉料罐施工本工程標準化混凝土拌和廠內(nèi)部共計布置了8個300t粉料罐，單個粉料罐4根立柱支撐在基礎之上，尤其前期混凝土上島比較困難，粉料罐采用鋼結(jié)構基礎，當場地回填完成后，選擇120型液壓振動錘插打鋼管樁，通過激振力和貫入度控制鋼管樁插打深度，激振力不能低于120t，鋼管樁以每12m為一個節(jié)段，在正式插打之前需要精確定位，單節(jié)入土后接高直到激振力和貫入度滿足要求。為提升標準化混凝土拌和廠建設速度，本工程采用了單側(cè)粉料罐和攪拌樓同步安裝的方法，具體安裝步驟如下。第一步，頂倉板單元制作，板單元安裝前用撬棍與鐵錘整形，單元件之間的焊縫為雙面連續(xù)焊，縫寬8～10mm，焊腳高度2～3mm；焊接電流160～220V，焊接電壓20～24V。第二步，頂倉箍筋、吊耳焊接，箍筋焊縫上端為連續(xù)焊，下端為間斷焊，焊長70mm，間隔150mm，焊接電流與電壓同上。第三步，第一節(jié)中間筒倉制作，圍倉時用手拉葫蘆及鐵錘敲擊進行校形，環(huán)形對接焊縫為熔透焊，焊接電流與電壓同上。第四步，按步驟三在工廠制作剩余倉筒，分塊運輸至現(xiàn)場組拼成中間倉筒，逐節(jié)對接加高。第五步，在工廠進行上錐體制作，運輸至現(xiàn)場組裝。第六步，上支架組裝、上支架與錐斗組合、倉筒與上支架錐斗對接。第七步，下支架組裝，整個框架進行尺寸與對角線校正，校核垂直度，底板與預埋件鋼板點焊后固定，上、下支架對接。第八步，支腿與預埋件焊機。4.5料倉施工本工程料倉的規(guī)模比較大，在進行實際安裝中需要嚴格按照先隔墻和背墻基礎施工，再進行墻身澆筑，最后進行底部混凝土澆筑的順序進行施工。料層底板需要嚴格按照進料口側(cè)高，背墻低的方向設置1.5%的排水坡度，在背墻之上需要預留出排水孔道，并匯入外側(cè)截水溝中，隔墻墻身混凝土在澆筑前，需要埋設廠棚柱腳預埋件。4.6拌和樓安裝施工拌和樓的安裝是標準化混凝土拌和廠建設的關鍵，其安裝質(zhì)量直接關系到標準化混凝土拌和運行的穩(wěn)定性，因此，必須嚴格把控好拌和樓安裝的每個細節(jié)。按照拌和樓所在位置的地質(zhì)條件，選擇合適的基礎類型，本標準化混凝土拌和廠共計有5種基礎類型，包括主機立柱基礎、斜皮帶支撐架基礎、儲氣管安裝基礎、上料臺基礎、平皮帶基礎，每種基礎的特點和結(jié)構組成存在較大差異，需要其他做好對應不同的預埋件布設和安裝工作，以便為后期拌和樓安裝提供良好的條件。為保證拌和樓安裝質(zhì)量，需要嚴格按照一下步驟進行安裝操作。第一步，采用電動扳手將主體部分螺栓擰緊，螺栓漏出2～3扣。并墊平攪拌模塊，將攪拌層吊起，上支腿通過銷軸旋轉(zhuǎn)直立，裝配螺栓。第二步，將計量層模塊螺栓孔對齊后，采用電動扳手將螺栓擰緊。第三步，下支腿安裝，測量支腿中心及對角線尺寸，中線對齊，底板與基礎預埋鋼板焊接。第四步，攪拌層與支腿組裝，將樓梯與攪拌層組裝在一起，將計量層與攪拌層組裝成整體[3]。第五步，主機屋頂組裝后，整體吊裝，與計量層螺栓擰緊，對孔異常時用葫蘆或千斤頂調(diào)整。第六步，斜皮帶按支撐預裝—斜皮帶以3節(jié)為一組預裝后吊裝—輸送帶吊裝—余下機架預裝與吊裝的順序進行安裝。配料站安裝順序：平皮帶→地坑式配料倉→行走皮帶→配料站。4.7料倉廠棚搭建在進行料倉廠棚搭建施工中，為保證施工質(zhì)量，廠棚基礎螺栓需要和立柱進行統(tǒng)一制造，制造好的構件需要進行質(zhì)量檢驗，全部達到設計要求后發(fā)送到施工現(xiàn)場進行預埋處理。調(diào)整立柱的垂直度，預埋螺桿和柱腳通過螺栓連接成一個整體，單跨橫梁需要提前在地面上組裝成型，并于合適的位置布置吊裝點，利用吊車將其吊運到指定的安裝位置，對接立柱和橫梁螺栓孔，在連接頭位置先上好2顆對角螺栓進行定位，再將剩余的螺栓上齊后擰緊。在檁條安裝施工中，由于檁條的截面積比較小，重量輕，可采用一鉤多吊的方法進行吊裝，檁條安裝是需要加強就校正處理，合理調(diào)整檁條安裝的間距尺寸以及自身的平直度。在進行間距檢查時，可采用樣桿順著檁條桿件之間來回移動，若存在的誤差超過設計允許的誤差，可通過放松或者緊固螺栓的方法進行校正，平直度可用拉線法和鋼尺進行聯(lián)合檢查，達標后及時緊固螺栓。在進行料倉廠棚搭建時還需要加強對鋼梁軸線和垂直度的測量校正，通過千斤頂和倒鏈相互結(jié)合的逐步校正，校正后及時固定。高強度螺栓施工是料倉廠棚搭建的核心環(huán)節(jié)，為保證料倉廠棚搭建質(zhì)量，高強螺栓應有專人進行妥善保管，做到井然有序，安裝時要盡量斌噴裝螺栓和污染臟物，以免高強度螺栓的扭矩系數(shù)發(fā)生變化，在進行螺栓安裝施工中可采用光頭撬棍和沖釘相互結(jié)合的方法，對正上下連接板的螺孔，以保證螺栓能夠自由投入[4]。若連接板螺孔的誤差比較大，需要進行酌情分析處理，以保證高強度螺栓能夠順利安裝到位。若通過調(diào)整螺栓孔難以解決誤差過大問題，可通過電動鉸刀進行打孔。但要保證同一個連接面上，高強度螺栓能夠安裝同一方向投入，高強度螺栓安裝完成后必須在當天完成終擰。4.8環(huán)保配置環(huán)保效果是衡量混凝土拌和廠是否為具有標準化特點的關鍵，因此，在進行標準化混凝土拌和廠建設中還要加強環(huán)保配置，針對不同的污染來源，采取由針對性的配置措施，以提升環(huán)保效果。揚塵抑制方面，拌和樓和粉料罐、料倉、上料臺需要采取全封包廠棚，拌和樓封包內(nèi)部需要配置高性能吸塵器，粉料罐頂部還要配置脈沖式除塵器。在上料臺上需要布置一體化除塵裝置，料倉廠棚布置高壓細霧噴淋系統(tǒng)，廠棚外主便道上需要布置高壓霧樁噴淋系統(tǒng)。在污水處理方面，在標準化混凝土拌和廠建設中形成的污水需要通過污水處理系統(tǒng)進行有效處理，具體的做法為先用砂石進行過濾和分離，再進行污水沉淀，最后通過污水壓濾分理出泥餅和清水。固體廢棄物需要集中收集后運往棄土場，清水可用于標準化混凝土拌和廠場地沖洗。噪音方面，本工程標準化混凝土拌和廠位于江心島上，幾乎不存在居民噪聲污染問題，工作區(qū)域和生活區(qū)域距離拌和站比較遠。即便如此也需要設置封包棚，以降低主機噪音。此外，為有效提升操作手的工作環(huán)境，還需設置集控操作間，非必要情況下，要盡量遠離主機操作[5]。5結(jié)語綜上所述，結(jié)合實際案例，分析了大型