DB34T-船閘閘室裝配式智能移動模機應用技術規(guī)程 征求意見稿

DB34/TXXXX—2024船閘閘室裝配式智能移動模機應用技術規(guī)程1范圍本文件明確了船閘閘室裝配式智能移動模機的基本結構，并規(guī)定了模機設計、制造、安裝、調試、驗收、運行和拆除的技術要求。本文件適用于船閘閘室采用裝配式智能移動模機建造的制造、安裝與應用。2規(guī)范性引用文件下列規(guī)范中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本標準必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50009建筑結構荷載規(guī)范GB50017鋼結構設計標準GB50205鋼結構工程施工質量驗收標準GB50217電力工程電纜設計標準GB50395視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范GB50755鋼結構施工規(guī)范GB6067起重機械安全規(guī)程GB/T5226機械電氣安全機械電氣設備GB/T3811起重機設計規(guī)范JGJ80建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范JGJ276建筑施工起重吊裝工程安全技術規(guī)范JTS202水運工程混凝土施工規(guī)范JTS205水運工程施工安全防護技術規(guī)范JTS257水運工程質量檢驗標準JT/T1495公路水運危險性較大工程專項施工方案編制審查規(guī)程JT/T1499公路水運工程臨時用電技術規(guī)程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1閘室裝配式智能移動模機Prefabricatedintelligentmobilemoldmachineforgatechamber船閘閘室墻分節(jié)段施工，可組裝、可移動的模板結構體系的智能控制設備，主要由支撐系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及智能控制監(jiān)測系統(tǒng)組成，簡稱“模機”。3.2支撐系統(tǒng)Supportsystem鋼結構作為骨架形成穩(wěn)定支撐的模架體系，由立柱、橫梁、縱梁、端梁、平聯(lián)、柱間支撐等組成。3.3模板系統(tǒng)Formworksystem由模板面板、支撐桿、操作平臺、對拉螺栓和微調絲桿組成，其中模板面板采用標準塊、非標準塊模板組合成整體大模板。3.4懸吊系統(tǒng)Suspensionsystem吊裝閘室墻體系整體式大模板，由懸吊橫梁、軌道、起吊裝置、調節(jié)裝置組成。3.5行走系統(tǒng)Walkingsystem模機移動控制體系，由軌道、行走臺車、驅動裝置、制動裝置組成。3.6智能控制監(jiān)測系統(tǒng)Intelligentcontrolandmonitoringsystem設備自動化監(jiān)測與預警體系，由智能設施系統(tǒng)、設備控制系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、監(jiān)測預警系統(tǒng)組成。3.7模機合模Die-closingofshiplockchamberwallfabricationmachine閘室墻混凝土澆筑前裝配式智能移動模機將大模板合攏、緊固、校正、精調的過程。3.8模機脫模Demoldingofshiplockchamberwallfabricationmachine模機吊裝大模板整體脫離閘室墻的過程。3.9模機行走Shiplockchamberwallfabricationmachinewalking模機施工完成一節(jié)段船閘閘室墻后吊裝大模板移動到下一施工節(jié)段的過程。4總體要求4.1模機應堅持裝配化設計、信息化管理、智能化管控的原則。4.2模機設計應充分考慮各類型船閘閘室標準尺寸、模機大件運輸以及組裝的便利性需求，開展標準化裝配式設計。4.3模機生產時應建立完善的生產質量、安全、環(huán)保等管理體系，保障產品質量與生產安全，保護環(huán)境并降低能耗。4.4模機使用時應結合施工安全風險辨識評估，對施工現場影響施工安全的因素開展監(jiān)測，監(jiān)測內容應能準確反映施工現場的安全狀態(tài)。4.5模機設計及安裝宜采用BuildingInformationModeling（建筑信息模型，簡稱BIM）等信息化技術。5模機設計5.1支撐系統(tǒng)5.1.1支撐骨架應整體安拆、運輸方便，可重復使用，應充分考慮道路運輸條件的限制及使用過程中的構件變形規(guī)定。構件連接節(jié)點通常采用螺栓連接設計，滿足現行不同等級船閘閘室施工需求。5.1.2支撐結構的計算方法、強度、剛度及穩(wěn)定性應符合《鋼結構設計標準》GB50017、《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定。5.1.3支撐結構宜采用排架結構設計，應進行防腐涂裝設計。5.1.4支撐系統(tǒng)設計主要包括以下荷載：——模機主體、操作平臺、起重設備及電氣裝置的自重；——施工荷載，包括操作人員、堆料和施工設備的重量；——新澆混凝土對模機的側壓力及傾倒混凝土產生的水平沖擊力；——新澆混凝土對模機的浮托力；——起吊模板重量；——脫模時模板與混凝土之間的摩阻力；——模機行走車輪與軌道之間的摩擦力；——風荷載。5.2模板系統(tǒng)5.2.1應結合各級船閘閘室尺寸，采用標準塊、非標準塊模板組合成整體大模板。5.2.2模板設計時根據其材料特性、受力特點，按最不利工況對模板結構進行強度和剛度計算，計算結果應滿足國家現行相關標準的要求。5.2.3模板上部應設置吊裝分配梁，與懸吊系統(tǒng)連接，減小荷載的應力集中。5.3懸吊系統(tǒng)5.3.1懸吊系統(tǒng)宜采用電動起吊裝置，懸吊梁應進行強度、穩(wěn)定性和剛性計算，應符合《起重機設計規(guī)范》GB/T3811的規(guī)定。5.3.2電動起吊裝置數量、位置應與大模板的吊點相對應，兩側對稱布置。5.3.3電動起吊裝置額定起重量應不小于吊裝大模板重量的1.25倍。5.4行走系統(tǒng)5.4.1行走軌道宜采用鋼軌，支點間軌道的變形量應不大于2mm。5.4.2行走裝置應采用四輪驅動，行走平穩(wěn)，行走速度應小于10m/min。5.4.3平衡體裝置和耳板鉸接裝置等關鍵結構節(jié)點應進行受力分析和設計。5.4.4臺車組應安裝錨定裝置、夾軌器、前后防撞裝置，保障模機行走安全。5.5電氣系統(tǒng)5.5.1配電柜、控制柜應安裝于模架本體位置，柜體應為戶外防雨型，現場操作箱可就近設置。5.5.2模架行走電機裝置、起吊電機裝置等電氣設備應符合《機械電氣安全機械電氣設備》GB5226和《起重機設計規(guī)范》GB/T3811的相關規(guī)定；電纜選擇與敷設應符合《電力工程電纜設計標準》GB50217的有關規(guī)定。5.5.3供電電源應根據設備的額定電壓等級進行選擇，供電方式應符合《公路水運工程臨時用電技術規(guī)程》JT/T1499的有關規(guī)定。5.6智能控制監(jiān)測系統(tǒng)5.6.1模機智能監(jiān)測系統(tǒng)宜包括數據自動采集、數據傳輸、數據存儲和數據管理與報警等，應符合《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB50395的有關規(guī)定，且具有超載、限位、結構異常和現場風險預警提示功能。5.6.2模機智能控制室宜安裝于模架本體合理位置，控制室內設置HMI人機界面及相關操作裝置。5.6.3智能控制監(jiān)測系統(tǒng)宜具備防雷接地及抗干擾、數據備份、斷電保護、自診斷及故障顯示等功能。5.6.4監(jiān)測設備宜具備無線網絡控制與數據傳輸、太陽能自供電功能。6模機制造與安裝6.1制造6.1.1模機制造單位應具備相應資質，制造前應熟悉設計文件和施工詳圖，編制專項方案，并做好工藝準備。6.1.2模機鋼結構零部件原材料應符合設計文件、相關標準和規(guī)范。6.1.3模機鋼結構加工應采用先進的工藝和技術，確保焊接質量，焊縫應均勻、牢固，無缺陷，主梁、支腿等主要結構部件應保證尺寸精度和幾何形狀，應符合《鋼結構施工規(guī)范》GB50755的要求。6.1.4模機電氣系統(tǒng)應布線合理，電氣元件可靠，保障起吊裝置的安全控制和高效運行。6.1.5模機驗收及預拼裝質量應符合《鋼結構工程施工質量驗收標準》GB50205規(guī)定及設計要求。6.1.6采用BIM技術模擬預拼裝時，構件或單元的外形尺寸應與實物幾何尺寸相同，模擬預拼裝偏差超過規(guī)定時，應進行實體預拼裝。6.1.7模機出廠前，制造單位應出具有效合格證明、產品出廠合格證、安裝使用維護說明書等文件。6.2運輸6.2.1模機運輸和裝卸應根據設備的重量、尺寸、形狀、重心位置等，確定合適的運輸工具和運輸方式。6.2.2運輸包裝件應堆放整齊、固定可靠，應釆取措施防止變形。6.2.3應采取防雨、防震、防水措施，保證包裝件質量。6.3安裝6.3.1模機應按說明書規(guī)定或施工方案確定的順序進行安裝，遵循“先下后上，先主體后附屬”的原則順序進行。6.3.2安裝模機的起重機械，應根據工程特點、施工環(huán)境條件、模機情況選用，應在允許荷載內起重作業(yè)，不得超載作業(yè)，應符合《建筑施工起重吊裝工程安全技術規(guī)范》JGJ276的有關規(guī)定。6.3.3模機安裝應在閘室底板混凝土完成澆筑段落后進行，且不得對船閘底板產生損壞和污染。安裝前應對構件、模板的質量進行檢查，構件的永久變形和缺陷超出允許偏差時，應進行處理。6.3.4模機軌道安裝應固定可靠，軌面平順，中心線偏差小于5mm；兩平行鋼軌間距、頂面高程應一致，軌道接頭位置應錯開。6.3.5鋼結構支腿、主梁、模板均應在地面分別組裝完成，支撐體系尚未形成穩(wěn)定體系前，應采取臨時支承保證主梁結構的穩(wěn)定性。6.3.6高強螺栓施工應采用扭矩法或轉角法，并按照有關技術規(guī)定執(zhí)行，不得隨便施焊、氣割、擴孔。6.3.7吊裝大模板時應保持模機兩側同步工作，出現異常應立即停止操作，處置完成后方可繼續(xù)作業(yè)。6.3.8模機安裝完成后，應進行初步檢查，符合下列規(guī)定：各部位銷軸、螺栓連接應無松動或脫落，液壓油、潤滑油應充足，各部件無過度磨損和嚴重變形。起吊裝置應運行平穩(wěn)、鋼絲繩應潤滑良好，應無斷絲及過度磨損情況，應無跳槽或擠壓，松緊度應適宜，制動應靈敏可靠，停車裝置應靈敏有效。7模機調試及驗收7.1調試7.1.1模機調試前，應確保下列安全防護裝置可靠有效：——行車報警裝置；——行程、高度限位及保險裝置；——風速儀、夾軌器、錨定裝置等防風裝置；——緩沖器、端部止擋；——緊急斷電開關；——通道口連鎖保護；——防護罩或防護欄；——防脫鉤裝置；——安全制動裝置。7.1.2模機安裝完成后應進行試運轉，試運轉應包括下列工況：無負荷運轉行走裝置、起吊裝置運行要達到以下要求：各工作機構啟動、制動可靠；各安全限位、連鎖保護可靠；操控和機構運行同向、同步等。靜負荷運轉承載試驗：將重量達到設計荷載的75%、90%、100%；每次均上下、前后運行不少于三次。超載試驗：將重量達到設計荷載的125%，離地不超過200mm，懸吊10分鐘，反復三次。試驗后，梁的上拱度、下?lián)隙葢獫M足規(guī)范要求；各部件不得有變形、開裂、松動等影響使用性能和安全的質量問題。動負荷運轉行走裝置、起吊裝置在額定荷載下，進行升降、行走、啟動、制動等動作，要求工作平穩(wěn)、靈活、不打滑，各限位、連鎖裝置準確可靠。7.2驗收7.2.1安裝完畢后，安裝單位應按附錄A的要求自檢，并應填寫檢查記錄。7.2.2模機使用前，使用單位應組織設計、制造、安裝、使用等有關單位進行驗收。7.2.3驗收后出具驗收報告，模機應經驗收合格后再投入使用。7.2.4模機的驗收方法應符合下列規(guī)定：目測檢查整機及附屬結構外觀質量。宜采用無損檢測儀檢測裂紋缺陷、力矩扳手檢測螺栓連接狀態(tài)、電器儀表測量電氣元件及線路性能參數。8現場運行8.1一般規(guī)定8.1.1施工現場運行前，需完成模機專項驗收。8.1.2現場操作人員需熟悉模機的工作環(huán)境和工作要求，宜培訓合格后上崗。8.2鋼筋安裝8.2.1模機就位前，閘室墻鋼筋應按設計規(guī)范要求完成安裝。8.2.2閘室墻的豎向鋼筋連接宜采用套筒連接方式。8.2.3保護層墊塊應與鋼筋綁扎牢固。8.3模機合模8.3.1模板提升、下降、合模、前后微調等工作應通過模機控制。8.3.2模板合模順序應先迎水面后迎土面，模板底部與閘室墻倒角混凝土接縫應嚴密。8.3.3鋼護木等預埋件不得遺漏，安裝應牢固，位置應準確；預留孔（槽）尺寸應合理。8.3.4模板合攏就位后，其平面位置、垂直度、頂部高程、接縫嚴密情況、鋼筋和模板間的保護層厚度等應符合設計要求，應安排專人檢查并做好書面記錄。8.3.5模板安裝的允許偏差及檢驗方法應符合附錄B的規(guī)定。8.4混凝土澆筑8.4.1澆筑混凝土前應對模機、模板、鋼筋和預埋件等進行檢查，模板內的雜物、積水及鋼筋上污物應清理干凈。8.4.2閘室墻應分節(jié)段一次性完成整體澆筑，閘室墻兩側應對稱澆筑，從一端向另一端同步進行。8.4.3混凝土應水平分層澆筑，分層澆筑厚度不宜超過30cm。混凝土自由傾落高度大于2m時應布置串筒，自由傾落高度大于10m時，應設置減速裝置。8.4.4混凝土宜采用智能振搗機器人（裝置）輔助振搗。8.5混凝土養(yǎng)護8.5.1混凝土澆筑完成后宜開啟模機智能養(yǎng)護系統(tǒng)，保持模板濕潤。8.5.2模板脫模后閘室墻應繼續(xù)養(yǎng)護，養(yǎng)護時間應符合《水運工程混凝土施工規(guī)范》JTS202要求。8.6模機脫模8.6.1模板應在混凝土強度達到2.5MPa，能保證其表面及棱角不致因拆模而損壞時方可脫離，且應符合《水運工程質量檢驗標準》JTS257的有關規(guī)定。8.6.2模機整體性脫離模板，脫模前模板與混凝土結構之間應無連接。8.6.3模機行走至下一閘室墻施工前應完成模板表面的清理和脫模劑涂刷工作。8.7模機行走8.7.1模機行走前，迎土面模板應與模機固定，模板吊裝離地高度宜低于1m；模機行走時，迎土面模板宜牽引輔助，不得碰撞閘室墻成品。8.7.2模機兩側應同步行走，行走時應均勻、緩慢，不得急停、急加速或倒退，行走速度應小于10m/min。8.7.3模機行走時，運行范圍內應無障礙物，行走過程模機宜保持警笛聲長鳴。行走至下一閘室墻施工段就位后，應及時鎖緊電動夾軌器。9智能控制與監(jiān)測9.1行走智能控制9.1.1模機應能根據作業(yè)對象、作業(yè)環(huán)境等因素自動調整各機構的工作速度。9.1.2模機行走應有智能識障功能，識障宜采用紅外、激光、超聲、雷達、圖形圖像等測距方法。9.1.3模機行走系統(tǒng)中驅動電機、減速機與行走鋼輪采用直接聯(lián)接方式，將智能移動模機的移動速度控制0m/min~10m/min。宜采用變頻器控制電力，實現智能移動模機運行速度在一定范圍內連續(xù)可調。9.1.4模機行走系統(tǒng)應通過智能移動模機的單側雙軌道上安裝電動夾軌器，在不運行時固定智能移動模機。9.2吊裝智能控制9.2.1智能控制系統(tǒng)宜安裝PLC控制系統(tǒng)，智能控制起吊裝置的正轉、反轉、停止及加減速，完成大模板的脫模、合模、前后微調等操作。9.2.2吊裝操作系統(tǒng)宜安裝變頻器驅動起吊裝置升降，完成大模板的提升和下降操作。9.2.3吊裝操作系統(tǒng)設置拉力變送器，監(jiān)控起吊裝置受力情況。9.3智能養(yǎng)護系統(tǒng)9.3.1養(yǎng)護裝置采用井字形均勻布設，避免出現養(yǎng)護盲區(qū)。9.3.2宜采用PLC控制器，控制合理的噴淋時間和噴淋量。噴淋自動、噴淋啟動、噴淋循環(huán)、噴淋停止等操作中應出現1次系統(tǒng)對話框進行操作確認。9.3.3根據接觸式混凝土濕度傳感器采集數據，結合實時氣候信息，自動判斷是否啟動系統(tǒng)。9.4智能監(jiān)測與預警9.4.1模機關鍵位置宜布置感應器、高清攝像頭，利用先進的人工智能圖像識別、信號處理和網絡傳輸進行數據編解碼、變換和分析，提供準確和可靠的模機運行狀態(tài)、結構健康、人員狀態(tài)、作業(yè)環(huán)境等在線監(jiān)測信息，有靈敏準確的預警能力。9.4.2智能監(jiān)測應具備下列基本功能：運行狀態(tài)監(jiān)測：監(jiān)控電動葫蘆的起升高度、起升速度和行走位置；監(jiān)控模機行走速度、兩側偏移差等關鍵參數，全面掌握模機的運行動態(tài)。結構健康監(jiān)測：監(jiān)測主梁、支腿等主要結構的應力、應變、變形情況，及時發(fā)現可能的結構損傷。電氣系統(tǒng)監(jiān)測：監(jiān)測電氣線路、電機工作狀態(tài)等情況，確保電氣系統(tǒng)正常運行?，F場作業(yè)監(jiān)測：監(jiān)測人員工作狀態(tài)、工程機械作業(yè)環(huán)境，監(jiān)測隱患可以播報和信息推送方式至現場安全管理人員。9.4.3智能預警應具備下列基本功能：超載預警：起吊重量超過設定閾值時及時發(fā)出警報，防止超載引發(fā)安全事故。限位預警：接近行程極限位置時發(fā)出預警信號，避免碰撞等危險情況發(fā)生。風載預警：風力超出模機安全作業(yè)范圍時發(fā)出預警，提醒采取避風措施。結構異常預警：模機結構出現異常變形或應力變化超出安全范圍，立即預警提示?，F場安全預警：工程機械越界、人機碰撞風險識別，提前預警，實時通知，降低人機風險。9.5.4智能檢測與預警數據應可視可溯，宜以圖片、視頻、報告、信息推送等多種方式快速監(jiān)管。10模機拆卸10.1模機拆除前吊裝及臨時堆放場地應清理干凈，應遵循“先非承重及附屬后承重”的原則順序進行。10.2模板系統(tǒng)拆除前應保持與起吊裝置連接穩(wěn)定，宜自下而上分模塊吊裝落放。10.3電氣系統(tǒng)拆除前應斷開電源，電源開關處應掛牌警示。主體設備拆除應確保與外部連接線路無連接。線纜拆除時不得過度彎曲或扭轉，避免拉傷線纜內部導體。10.4智能控制系統(tǒng)中重要數據應提前備份，各類線纜、接口應標記清晰準確，傳感器、執(zhí)行器拆除后宜包裝保護，防止在運輸或存放過程中受損。10.5懸吊系統(tǒng)中易損毀、變形、丟失零配件和設備拆除后應及時轉運至倉庫保管。10.6支撐系統(tǒng)高強度螺栓和法蘭盤連接應對角逐步、均勻松開，不得采用電焊破壞性切割；支腿拆卸前應采用纜風繩臨時固定，纜風繩與地面的夾角應在45°~60°之間；各結構構件拆除后宜按設計要求涂漆防腐。10.7行走系統(tǒng)軌道地腳螺栓所留空洞應采用不低于船閘底板設計強度的混凝土修補平整。11安全管理與維護11.1現場安全管理11.1.1模機安裝單位應具有相應的資質，模機應用前應制定專項施工方案，應符合《公路水運危險性較大工程專項施工方案編制審查規(guī)程》JT/T1495的要求。 11.1.2施工人員上下作業(yè)應走模機安全通道，嚴禁攀爬模板或繩索上下作業(yè)；人行通道應保持暢通，不得有障礙物或堆積物，施工作業(yè)應符合《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ80的有關規(guī)定。11.1.3施工人員操作工具應放入工具袋中，不得隨意放置在模機平臺、人行通道、模板作業(yè)面等可能導致滑落或造成他人傷害的地方；不得在高空拋扔或傳遞工具，防止工具墜落傷人。11.1.4閘室墻混凝土澆筑時應提供充足、均勻的照明；模板內應有良好的通風設備持續(xù)運行，保持模板內部空氣流通。11.1.5模機懸吊、安裝及拆卸模機的起重機械應在允許荷載范圍內作業(yè)，不得超載作業(yè)，應符合《起重機械安全規(guī)程》GB6067的有關規(guī)定。當遇到六級及以上大風時應停止作業(yè)，并采取臨時固定措施達到安全狀態(tài)。11.1.6模機應用現場應張貼醒目的安全警示標志，防護欄桿和模板外側應張掛密目式安全立網或其他材料封閉，應符合《水運工程施工安全防護技術規(guī)范》JTS205的有關規(guī)定。11.2維護保養(yǎng)11.2.1模機應定期保養(yǎng)和檢修，模機的主要受力結構件、安全附件、安全保護裝置、運行機構、控制系統(tǒng)等應進行日常維護保養(yǎng)，并應做好記錄。11.2.2混凝土澆筑每班結束宜及時將粘附于模機上的混凝土清理干凈，以防影響下次作業(yè)。11.2.3模機脫模后時應檢查支撐系統(tǒng)是否有變形，連接桿是否松動，發(fā)現異常時應及時處置。11.2.4模機行走前應對行走機電設備、軌道進行全面檢查和保養(yǎng)。模機各縱、橫移機構軌道兩段應安裝擋塊和限位開關，并應定期檢查。11.2.5模機應定期應對監(jiān)測設備中傳感器的靈敏度和量程、通