“2号闸室墙混凝土浇筑完成!”一个声音从现场传来,标志着庐江船闸闸室墙在高耸霸气、稳如泰山的“变形金刚”帮助下顺利完工。站在施工现场,项目部总工李茂华长舒了一口气。
引江(长江)济巢(巢湖)工程是国家加快推进建设的重大节水供水工程,中交二航局承建的庐江船闸是该工程的关键控制性工程。庐江船闸闸室墙高14.5米,两侧对称的标准节段共有20个。施工闸室墙就相当于要建造20栋5层高的楼房。能否安全、优质、按期完成施工,考验着二航局建设者的施工技术水平,也决定着项目的成败。
按照常规分层浇筑工艺,每层浇筑3.3米,需分5次才能浇筑到墙顶。算上模板安拆、混凝土浇筑养护等时间,施工一层至少需要5天。项目部倒排施工计划,每天至少要完成0.4层,这让项目经理田小方倍感压力。
“这么高大的水工建筑物,如果能造个‘变形金刚’来帮忙就好了……”一次施工技术交流会上,项目部技术质量部王龙半开玩笑地说。说者无意,听者有心。李茂华把这句玩笑话当了真,每天想着怎么把这个“变形金钢”打造出来。
此后,李茂华带领项目技术团队广泛调研国内多个在建船闸项目。经过比对分析,最终决定将二航局桥梁工程领域运用成熟的自动化液压模板技术嫁接到船闸闸室墙施工上来:采用“液压自动化整体一次性浇筑”的闸室墙施工工艺,实现从5次浇筑到1次施工成型,为项目工期、安全、质量等提供全面保障。
思路确定后,难题也接踵而来。建造一个形似“变形金刚”的“整体移动台车和模板系统”,首先要解决的就是结构组件的设计和专项施工方案的编制。中交二航局技术中心、武港院携手支援,联合项目部组建了攻关团队,最终完成了专项施工方案编制和整体移动台车、液压安拆大模板系统的设计。
在结构设计过程中,“变形金刚”的“双脚”——整体移动台车过于厚重的问题成为“拦路虎”。为了让这个千吨级的庞然大物在施工现场身轻如燕,项目团队数次召开专题会议,结合台车整体和顶部拉杆建模受力特点,创造性地提出并采用以钢管为主梁的“井”字空箱轻型结构,实现了台车的轻量化。
“变形金刚”造成了,苦于国内外缺乏超高闸室墙整体浇筑施工的成熟经验,怎么操纵它,如何保证安装精度、浇筑质量等,成为摆在项目技术团队面前的又一道难题。中交二航局技术中心水工工程方案编制部负责人邓安华带领成员,调研、整理、形成了一份详细的专项施工方案,解决了项目部的燃眉之急。
施工阶段的首道工序是钢筋安装,项目部生产管理部的权东阳面对图纸上高耸的钢筋骨架犯了难:“一次性安装5层楼高的钢筋骨架,该如何保证稳定呢?”为此,李茂华与中交二航局技术中心服务团队连夜开会研讨,结合迈达斯软件计算钢筋骨架受力数值,决定在钢筋骨架内部搭设平台,同时设置水平、斜向支撑,成功解决钢筋骨架稳定性问题。
然而,接下来的整体大模板组拼也让权东阳头皮发麻:“整个闸室墙的大模板如果在地面平铺组装,面积太大,而闸室内的场地并不充裕,就算组装完成,要整体吊装至‘变形金刚’上,也难以在空中稳定住这么大的模板。
经过反复模拟推演,中交二航局技术中心水工工程方案编制部创造性地提出“垂直倒拼法”——首先在地面拼装最上层模板,随后吊装至‘变形金刚’上,接着拼装下一层模板并在地面与上层模板连接,然后把连接好的两层模板共同提升至‘变形金刚’上,再在地面进行下一层模板拼装,依此类推,完成整个大模板的安装。
如此一来,仅需占用很小的拼装场地,使用一块模板安装所需的人工,通过已安装模板的上下升降连接便可高效完成大模板施工,达到了场地、人力和时间三重节约的效果。
经过1个多月的人机磨合,“变形金刚”仿佛有了“灵性”。在它的助力下,闸室墙施工效率不断提高,“一栋”闸室墙的建造,从试运行时的30人20天优化至20人15天,施工工期相比传统分层浇筑工艺整整提前了60天。
庐江船闸项目采用了智能建造船闸的新技术,也创造了国内首个一次性整体浇筑14.5米闸室墙的新纪录。(邓安华 牛浩蕴)