唯有以一顆“工匠之心”,“沉”在確保工程質量的研發上,才能激發出革新創效的“奇思妙想”來。江西昌贛客專建設者自創小發明,解決了高鐵施工中的大難題,幾乎達到了“經濟顏值高,簡單又實用”的境界。
——題記
工匠巧手小發明,高大墩身自噴淋
——中鐵二十一局集團江西昌贛客專12標“橋梁墩身自動噴淋系統”誕生記
(記者 常魁星 通訊員 王孚 高湛齊 高安和)在世人眼里,奇思妙想的驚世發明,獨出心裁的奇妙創意,必定出自那些學富五車,博學多才,像達·芬奇那樣最善天馬行空,最富創意的睿智奇人和大工匠之手。工匠之心,源于忠誠使命責任;草根創客,起于生產一線工地。在江西昌贛客專建設工地上,也有這樣一支“草根”創客團隊。他們創新發明的“橋梁墩身自動噴淋系統”,解決了施工中的大難題,為建造流芳百世的高鐵豐碑,奠定了堅實基礎;幾乎達到了“經濟顏值高,簡單又實用”的境界。
“草根”發明成為“香餑餑”
從建筑學角度講,簡單實用、特別耐用,本身就是建筑施工,尤其是高鐵建設的核心價值。
4月上旬,在江西昌九城際鐵路公司舉辦的大型標準化管理現場觀摩會上,由中鐵二十一局集團昌贛客專12標自主創新發明的“橋梁墩身砼養護自動噴淋系統”,成為炙手可熱的“香餑餑”。
這是一經濟實用,價值顏值高,頗有推廣發展價值的創新發明。而發明這項“自動噴淋系統”工藝的,卻是施工一線的工程技術人員,他們被稱贊為“昌贛客專的‘草根’發明創客”。
橋梁墩身砼養護,是一種細致認真的工序,急不得,忙不得,快不得的慢活;也是一種以時間和空間的精心養護,來保證墩身高質量的精細活。換句話說,就是養護環境、養護時間、養護方法、養護工具必須到位,才能保證墩身砼養護質量綜合值的有效提高。
QC活動解難題
據中鐵二十一局集團副總經理兼昌贛客專12標項目經理莊紀棟介紹,為確保昌贛客專預留時速350公里的橋梁高墩質量,實現施工建設合同提出的“施工必須滿足整體創優要求,確保省優,力創中國鐵路總公司優質工程和國家‘魯班獎’”的戰略構想;項目經理部向江西昌九城際鐵路公司鄭重承諾:——以“工匠精神”踐行夢想,三嚴三實風清氣正創和諧,五高七建昌贛客專鑄精品。而打造高鐵“內實為根本,外美有形象,質量創一流”的建筑豐碑,卻只有實打實地發揚“工匠精神”,做好橋梁墩身養護的每一個細節,才能為橋梁整體質量打下牢固基礎。
2015年12月15日,在項目副經理兼總工程師楊紅亮等班子成員主持牽頭下,組建了以二分部為主體的QC技術活動小組。由二分部經理楊金衛、副經理黃宏斌、馬建東、總工羅玉生、廖勇、第五存峰、李振寶、張思博、王俊峰等組成。
QC小組針對管段地處江西省南部,氣候反復變化無常,氣溫相對較高的特點,圍繞如何杜絕橋梁墩身養護差的質量通病,積極主動展開QC技術攻關。
他們認為,橋梁質量好壞的基礎,除了樁基就是墩身;而墩身質量的好壞,除了混凝土、砂石、粉煤灰等配合比參數外,最重要最關鍵一環,就是墩身砼保濕養護。正所謂“養護好,才是真的好”。
如何才能切實有效地,提高墩身砼的養護質量綜合值?
他們想到了,蘭州等大城市街頭的灑水車……;
他們想到了,西安、昆明世博園等地的環形自動彩色噴泉……;
他們想到了,蘭州黃河岸畔的傳統水車……;
他們想到了,自己家里浴室的手提花灑……。
對了,就要這環形的,要能上下移動的,要有花灑的,要富有簡單實用的,要能少花錢的,還要能環保水保的……。
經過QC小組成員20多天的奇思妙想,大膽摒棄了傳統的“手握膠管澆淋”辦法,琢磨出了一套具有成本低、安裝維修方便的“橋梁墩身自動噴淋系統”;而且具有噴淋過程實現自動控制、墩身砼養護均勻質量好,簡單實用、特別耐用,還能減少澆淋用水、設備重復使用等多種顯著優勢。
該“墩身自動噴淋系統”施工工藝,分五步完成:
第一步:砌筑噴淋水源儲備水池。在脫模后的成品承臺周邊,砌筑養生水源儲備池;并在承臺下部砌筑兩個回用水池,作為循環用水沉淀和噴淋使用水。
第二步:安裝噴淋主體提升架。用不銹鋼方鋼作養護架,直徑、長寬,要根據墩頂、墩底尺寸來確定。養護架由左架、右架、抽拉架三部分組成。其中,養護架抽拉桿尺寸,也要根據墩柱長寬尺寸來靈活調節;養護架的左架、右架,可在墩身底部進行組裝。
第三步:安裝噴淋養護水管和水泵。養護水管和水泵,是養護必備的重要設備之一。
首先,把制作好的環形鋼水管架體,綁焊在養護架上部;
其次,在水管上布設鉆小孔,孔位要有一定斜度;
其三,在墩身圓弧中心處,把水管截斷并安裝三通,分別連接兩根通長水管和水泵;通長水管和水泵揚程參數,要根據墩身高度來確定;水泵的實際揚程參數,是制約和提高墩身噴淋養護穩定性的關鍵環節;
其四,用兩根鋼絲繩,把它分別固定在養護架左右中心處,同時與上部提升鋼管相連接。
第四步:安裝噴淋養護提升設備。這是噴淋養護系統的重要動力源。只用一臺卷揚機和一根鋼管,就可以完成養護架的全程提升。
首先將有軸承的滑輪固定在鋼管上,在鋼管中心及兩頭各焊接纏繞鋼絲繩卡槽。再將槽鋼固定在墩頂墊石鋼筋上,并將鋼管上的滑輪固定在槽鋼上。最后,將卷揚機固定在墩底中心,提升鋼絲繩與墩頂保持一定斜度,確保養護架提升至墩頂時,不與鋼絲繩交叉。
第五步:提升運行。卷揚機設置倒順開關。首先啟動水泵開關,將水抽入通長水管,再進入架體噴淋水管,最后通過水孔噴射在墩身上。其次打開卷揚機順向開關,卷繞纏在墩頂鋼管中心的鋼絲繩,使鋼管轉動,并帶動鋼管兩側卡槽,纏繞固定在下部養護架上的鋼絲繩,提升養護架;其三,當提升至墩頂附近時,立即關閉順向開關,開啟倒向開關;此時,中心處的鋼絲繩開始松動,并在養護架自重的物理作用下,緩慢勻速下降至墩底。
QC小組在成果發布中闡述,橋梁墩身自動噴淋養生方法,是由自動噴淋養生系統噴出的水,對墩身全身進行養護。在提升架緩緩上升或下降的過程中均勻的噴出水,能夠對墩身進行全方位無死角,不間斷地進行保濕養護,達到整體墩身全濕潤的養護質量標準,而養護效果也極為顯著。
保證質量省成本
墩身噴淋系統基本實現了過程自動控制,大大降低勞動強度,提高了勞動生產率。承臺邊設置的蓄水池和沉淀池,做到了水的循環利用,提高了水的利用率,節省了水和電力資源。正如江西昌九城際鐵路公司在其“質量安全綠色通知書”評語說:“墩身噴淋養護有效地保證了墩身養護質量。墩身噴淋養護方便拆裝以及使用,墩身混凝土強度提升快,外觀質量好;實現墩身砼養護的基本自動化,減少人工成本。”
經過有關部門技術鑒定,該部QC小組自主創新發明的“自動噴淋養生系統”,有效加強了墩身噴淋養護穩定性,提升墩身噴淋養護的效果,最終提高了高墩墩身的整體質量。墩身自動噴淋養護技術,大大節約了人工,節省了覆蓋養生材料,增加了機械材料重復利用率。據測算,每個墩可節約800元左右。如果按12標全管段58座橋梁986根墩身計算,至少可節省費用788800元。墩身自動噴淋養護系統,作為一種新發明的新型工藝,它的技術、經濟和環保優勢,將在高鐵高墩養護中發揮不可替代的作用。對于在建工程或今后推廣應用,有著極其深遠重要的戰略意義。
目前,該項目經理部已經著手整理相關資料,正向上級相關部門申請工藝工法,以便在高速鐵路、高速公路,以及市政建設工程高墩養護中得到廣泛應用。