【革新獎2019】二等獎:UHPC預制混凝土橋面濕接縫施工成套化設備研發(fā)
主要完成單位:上海電氣研砼建筑科技集團有限公司、上海電氣研砼(徐州)重工科技有限公司
主要完成人:康建平、周培群、謝振強、劉輝、徐大千、李炳田、王要民
南京長(cháng)江第五大橋位于南京長(cháng)江大橋上游約13公里、長(cháng)江三橋下游約5公里處,是世界首座輕型鋼混組合結構斜拉橋,同時(shí)也是國內工廠(chǎng)化、裝配化程度最高的特大跨徑斜拉橋。跨江主橋采用鋼-粗骨料活性粉末混凝土(鋼-UHPC)流線(xiàn)型扁平整體箱型組合梁結構,其中粗骨料活性粉末混凝土(UHPC)具有超高強度、高韌性、高彈模、低收縮、優(yōu)良耐久性等特征,可謂五橋工程中最關(guān)鍵的技術(shù)。其橋面板預制和接縫連接的UHPC用量近1.2萬(wàn)立方米,是迄今世界上UHPC用量最大的橋梁工程。
上海電氣研砼建筑科技集團有限公司研發(fā)制造的UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備,填補了國內外現場(chǎng)濕接縫成套化設備施工的空白,實(shí)現了工廠(chǎng)化、裝配化高效率生產(chǎn)與良好質(zhì)量控制,解決了預制板濕接縫的現場(chǎng)施工質(zhì)量差與效率低的難題,減輕了現場(chǎng)施工的強度。
南京長(cháng)江第五大橋混凝土橋面板分為預制板、工廠(chǎng)濕接縫以及工地橫向濕接縫三部分制作, UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備根據濕接縫的種類(lèi)分為橫向窄接縫澆筑設備與縱向寬接縫澆筑設備。
南京五橋二期濕接縫成套化施工實(shí)際應用圖-龍門(mén)架
(1)稱(chēng)量行走布料機全自動(dòng)控制,星形輪變頻調速,實(shí)現精確布料。整體式料門(mén)用電動(dòng)推桿控制,實(shí)現超寬布料。行走小車(chē)采用齒輪齒條驅動(dòng),實(shí)現精準定位,與布料同步行進(jìn)。振動(dòng)刮板能保證每次布料均勻且平整。內壁內襯特氟龍襯板,方便清洗和維護。
(2)行走升降排振器采用高頻振搗棒,插入精度高。采用角鋼導軌,精度高,調整方便;振動(dòng)器三組獨立升降,適應性強;每個(gè)振動(dòng)器橫向位置可調,便于避開(kāi)鋼筋網(wǎng)。
(3)行走升降平面振搗器采用整體式平板設計,具有全斷面振動(dòng)能力,寬度與布料寬度相匹配??蓪?shí)現振搗殼體角度上下調節。升降平臺機構、兩側導向軸、水平絲桿、連桿機構實(shí)現上下升降。
(4)微型排陣機采用伺服電機、齒輪齒條機構升降,位移精度高、效率高;鋰電池提供輔助動(dòng)力,可前進(jìn)、后退行駛。
(5)微型平振機四輪支撐,保持振動(dòng)底面在同一平面上,減小人工操作推力;可通過(guò)墊片對底座的高度進(jìn)行調節。
(6)集料斗采用滑輪與吊鉤組合,可以地面運行也可整機吊裝。增加爬梯,方便清洗和觀(guān)察。電動(dòng)推桿開(kāi)門(mén),更加機械自動(dòng)化。
(7)行走支撐架采用龍門(mén)架結構,實(shí)現同步行進(jìn)。大車(chē)與小車(chē)結合,精密齒輪齒條定位,有效覆蓋全部工作面。

南京五橋二期濕接縫成套化施工實(shí)際應用圖-濕接縫成套化設備龍門(mén)架行走架、排陣機、平面振搗機、自動(dòng)布料機



UHPC橋面板采用的是目前國際領(lǐng)先的粗骨料活性粉末混凝土,施工現場(chǎng)條件復雜、工期緊張、施工難度大。UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備研發(fā)成功后,在南京五橋實(shí)際工程中確保了工程的效率和質(zhì)量,滿(mǎn)足了業(yè)主及相關(guān)各方的實(shí)際應用需求。整套設備自動(dòng)化程度高、控制流程合理化、人性化、數字化,具有良好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。
UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備,不僅是上海電氣研砼在UHPC橋面板生產(chǎn)線(xiàn)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的認證,同時(shí)也展現了上海電氣研砼在裝配式建筑設計、研發(fā)、生產(chǎn)、裝配方面的實(shí)力。作為建筑產(chǎn)業(yè)現代化的引領(lǐng)者,上海電氣研砼依托強大的研發(fā)生產(chǎn)能力,推動(dòng)中國建筑產(chǎn)業(yè)現代化裝備的全面革新和可持續發(fā)展。
上海電氣研砼(徐州)重工科技有限公司是上海電氣研砼建筑科技集團有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng):上海電氣研砼)全資子公司,是一家有創(chuàng )造力的建筑產(chǎn)業(yè)現代化裝備制造企業(yè),由上海電氣集團股份有限公司聯(lián)合眾多行業(yè)精英共同發(fā)起成立。企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)基地位于國家級經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區——江蘇徐州經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區,占地面積120000平方米,致力于建筑產(chǎn)業(yè)現代化設備的研發(fā)、設計、生產(chǎn)和安裝。憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力,我公司不斷對產(chǎn)品進(jìn)行更新改造和技術(shù)攻關(guān),使PC構件生產(chǎn)線(xiàn)設備裝備水平、設備運行穩定性以及自動(dòng)化控制水平都達到國內同行前列,同時(shí)也培養造就了一批勇于開(kāi)拓進(jìn)取、技術(shù)全面、過(guò)硬的工程技術(shù)人員隊伍。
公司現有員工315人,本科以上學(xué)歷132人,技術(shù)人員104人,研發(fā)人員63人,中級以上技術(shù)人員占比69%。堅持以人為本,注重人才的引進(jìn),培養,打造專(zhuān)業(yè)化的員工隊伍。
公司獨立研制開(kāi)發(fā)的UHPC橋面板預制設備為國內首創(chuàng ),攻克多項技術(shù)難題。在南京五橋項目的應用中取得了業(yè)主的一致好評。預應力混凝土生產(chǎn)線(xiàn)是公司另一個(gè)主導產(chǎn)品,預應力高強度構件作為一種預制構件,由于其承載力大,強度高,跨度大,抗震性強,阻燃及隔音效果好,耗材低,在歐美發(fā)達國家應用廣泛。國內從20世紀70年代開(kāi)始使用。依據《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》提出的總目標,2020年適合于預應力高強度構件的建筑占比將達到10%,保守估計將會(huì )形成10億級別的市場(chǎng)。該產(chǎn)品目前已完成所有研發(fā)任務(wù),進(jìn)入生產(chǎn)階段。
上海電氣研砼擁有業(yè)內專(zhuān)業(yè)的研發(fā)能力、先進(jìn)的精益制造能力、優(yōu)秀的管理團隊。在中國建筑產(chǎn)業(yè)的升級發(fā)展中,上海電氣研砼緊跟時(shí)代脈搏,推動(dòng)中國建筑工業(yè)化設備的全面革新和可持續發(fā)展。
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