小湾水电站混凝土生产和运输系统精细化管理.pdf

西北 水 电 2 0 1 2年 第 4期 文章编号 ： 1 0 0 6 -2 6 1 0 ( 2 0 1 2 ) 0 4 o 0 9 9 ( ) 4 小湾水 电站混凝土生产和运输系统精细化管理 武明芬， 刘山 伟 ( 中国水利水电第四工程局有 限公司， 西宁8 1 0 0 0 6 ) 摘要： 通过细化标准化作业程序， 提高设备运行效率， 取得了良好的成效， 确保 了小湾工程混凝土浇筑过程中的持 续高强度的实现。 关键词： 小湾大坝； 混凝土生产运输； 精细化管理 中图分类号 ： T V 5 1 2 文献标识码 ： A De l i c a c y Ma n a g e me n t o f C o n c r e t e P r o d u c t i o n a n d T r a n s p o r t a t i o n S y s t e m ， Xi a o w a n Hy d r o p o w e r P r o j e c t W U Mi ng f e n，LI U Sh a nwe i ( S i n o h y d r o E n g i n e e r i n g B u r e a u 4 C o ， L t d ， X i n i n g 8 1 0 0 0 6 ， C h i n a ) Ab s t r a c t：Th r o u g h r e fin i n g o p e r a t i o n p r o c e du r e s o f s t a n d a r d i z a t i o n，e ffic i e nc y o f e q ui p me n t o pe r a t i o n i s i mp r o v e d S O t h a t c o n t i n u o us a n d h i g h s t r e n g t h o f c o n c r e t e p l a c e me n t o f X i a o w a n H y d r o p o w e r P r o j e c t i s r e a l i z e d Ke y wo r ds： Xi a o wa n da m；c o nc r e t e p r o du c t i o n a nd t r a ns po r t a t i o n；d e l i c a c y ma n a g e me n t 1 工程概述及设备配置 1 1工程概 述 小湾水电站拱坝坝体混凝土施工具有规模大 ， 约 8 8 0万 n l ； 工期 紧， 混凝土浇筑工期 5 7个月 ； 强 度高， 月最大浇 筑强度 2 2万 I n 。 、 年 最大浇筑 强度 2 3 0万 m。 ； 持续时段长 ， 高峰期持续 2年 ； 孔 口多且 断面大 ， 体型复杂 ， 坝体上设有 l 8个 临时和永久 的 导流和泄洪孔 ， 孔 口断面大小 ： 6 rex 9 I T I ( 宽 高) ； 仓 面大 ， 最 大仓 面面积超过 2 0 0 0 m ， 大部分仓 面在 1 0 0 0 I T I 以上； 以及坝身金属结构 总重约 1 8万 t ， 大坝结构及抗震钢筋共约 7 6万 t ， 辅助吊运工程量 大等特点 和难 点。为 实现大坝混凝 土优质快 速施 工 ， 小湾项 目部不仅从辅助施工机械设备布置 、 模板 选型与设计 、 施工交通布置研究 、 特殊坝段关键技术 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 4 1 8 作者简介 ： 武 明芬 ( 1 9 6 5 一 ) ， 男， 河北省 平原 县人 ， 工 程 师， 从事 水 电水利工程施工工作 研究 、 高拱坝体型测量放样 与控制等方面进行深入 研究探讨 ， 尤其对混凝土生产和运输“ 一条龙” 快速 施工进行 了认真分析研究 ， 对加快大坝混凝土上升 起到了关键作用。 1 2设备 配置 小湾水 电站混凝土双曲拱坝布置了左拌系统和 缆机系统 。左拌系统由 A， B两座拌和系统组成 ， 共 配置 4座 4 x 3 m 搅拌楼 。4座拌和楼总的铭牌生 产能 力 为 9 6 0 m h ， 小 时 生 产 能 力 可 达 到 7 2 0 1 1 1 。 h ； 单座搅 拌楼铭牌生产 能力 ： 常态 混凝土 2 4 0 i n h 、 预冷混凝土 1 8 0 m h 。缆机系统 由 6台 3 0 t 平移式 缆机组 成 ， 高 、 低平 台各 3台， 跨距高 缆为 1 1 5 8 I n ， 低缆为 1 0 4 8 m； 牵引速度为 7 5 m s ， 满罐 提升速度为 2 2 m s ， 满罐下降速度为 3 m s ； 供料 平台设在左岸坝肩高程 1 2 4 5 I n平 台。针对大坝 1 5号坝段 布置 了 1台 M1 5 0 0塔机 、 1台 C 7 0 5 0塔 机 、 1台 MZ Q 1 0 0 0门机和 1台可移动式胎带机作为 坝体施工垂直吊运设备。振捣臂 、 平仓机各 7台作 为仓面设备 。 1 0 0 武明芬， 刘山伟 小湾水电站混凝土生产和运输 系统精细化管理 2 强化设备基础管理 ， 为持续高强度 提供 条件 2 1 细化各项制度， 做到管理有章可循 小湾项目部始终以 特种设备管理条例 为指 导原则 ， 制定了主要施工设备 的各项运行工法 ， 并将 各厂队的设备管理制度进一步细化。使得各项设备 物资管理制度具有实用性 、 灵活性和可操作性 ， 始终 坚持以制度规范管理 、 以管理提高效率为工作 目标 ， 保证设备管理工作有章可循 、 有据可依。 2 2 制定管理目标 ， 积极落实考核制度 制定设备三率 目标 ： 设备综合完好率 19 0 ， 综 合利用率 t7 5 ， 故障率 5 ； 经营管理 目标 ： 根据 当年可完成的产值来考虑该 目标的制定 ； 年度机械 事故率为零。推行“ 日检查 、 周保养 、 月检修” 制度 ， 每月组织进行一次设备大检查活动 ， 对使用 、 保养好 的设备评选 出良好 、 红旗设备 ； 每月组织召开一次设 备管理月例会 ， 会上对评出的优 良、 红旗设备单位及 个人提出表扬并给予奖励 ， 从而提高设备从业人员 的积极主动性 ， 使得设备维护保养工作善始善终 。 2 3 严 格 采购 审批 ， 探索 采购 新思 路 为进一步降低库存量 ， 达到合理的库存储备， 项 目部积极采取各项措施 ， 严格 审核审批上报采购计 划 ， 具体操作过程是 ： 第 1 ， 每月组织设备管理单位 相关设备管理人员和技术人员对设备仓库和厂队仓 库进行核查一次 ， 对相互通用的备品备件协调调配 使用 ， 对储备额度过高或时间较长的采取有效控制 措施 。第 2 ， 提高计划的准确性和合理性 。第 3 ， 采 购询价在本单位确定的合格供方 中进行 ， 货 比三家 ， 选择质优价廉 的产品， 本着“ 先利库 、 后采 购 、 小批 量 、 多循环” 的原则进行采购。第 4 ， 推行代储采购 模式 ， 节约采 购资金 成本 ， 为设 备备 品备件 “ 零库 存 ” 的采购 目标提供了新型采购模式 。 3 加大培训技改力度 ， 保 证设备 本质 安 全 3 1 加大培训力度 ， 提高人员技能水平 设备 的管理 、 运行 、 维护 、 保养都是以人 的技能 为基础 ， 人员技能 的高低直接影 响着设备的运行效 率和使用寿命。设备人才培训采取内部授课培训为 主、 外出培训为辅 的原则 ， 编制通俗 易懂 的培训教 程 ， 推行幻灯片授课的培训模式 ， 坚持设备技术人员 的继续教育和岗位操作工人 的技能培训 同步进行 ， 技术骨干的培训与全 员的素质培训有机结合 ， 注重 培训效果 ， 保证培训质量 ， 提 高业务水平。以 2 0 0 9 年为例 ， 设 备培训 次数 2 3 8次 ， 培训 人员 4 5 6 2人 次 。 3 2 提高安全意识， 保障设备安全运行 3 2 1 建立特种设备 台帐 建立特种设备使用管理登记 台帐 ， 针对设备 的 名称 、 型号规格 、 使用单位 、 安装地点 、 使用许可证发 放单位 、 检验资料 、 检验机构 、 证件有效截止期进行 登记建档 ， 执行动态管理。特种设备 岗位人员管理 严格执行特殊工种持证上岗制度。 3 2 2强化设 备运 行 管理 强化设备运行安全管理 ， 杜绝人为 因素操作失 误 。项 目部建立了缆机运行监督岗 ， 实行“ 三级” 通 报制度 ， 防止缆机与基坑塔机 、 进水 口门机发生相互 干扰。同时加强 了缆机在特殊天气运行时的安全管 理 ， 重点抓 了混凝土 吊罐在供料 、 取料平台和仓面起 降的全程监护 ， 操作 、 指挥人员之间的工作联 系和相 互配合 ， 以及人员 的责任心教育 和排查 、 分析 、 处理 故障能力的技术培训。强化设备维护、 保养安全管 理， 主要包括强制保养 、 故障处理 。 3 2 3实施 设备 预 警机 制 始终坚持以“ 安全第一 、 预防为 主” 为原则 ， 从 思想认识上牢固树立安全生产 的工作理念 ， 加强设 备管理 、 运行 、 维护人员的安全教育 ， 时刻牢记安全 的重要性 ， 提高防范意识和 自我保护意识。重视对 设备从业人员安全技 术知识和实 际操作 技能 的培 训 ， 提高预防事故 的实际能力 ， 排除机械故障和处理 事故的能力 。坚持对设备进行勤检查 、 勤维护 、 勤保 养 ， 严禁设备“ 带病” 运行 。实施设备安全事故预警 机制 ， 制定设备事故紧急处理预案 ， 始终以设备安全 “ 三化三零” ( 设备标准化 、 设备安全化 、 设备运行合 理化； 零缺陷、 零故 障、 零事故 ) 为 目标 ， 确保设备安 全 运行 。 3 3 积极推行技术改造 ， 保证设备本质安全 3 3 1拌 和 系统 主要技 术 改造 ( 1 )拌和楼控制程序的改造。通过对程序进行 认真研究 ， 在“ 生产 画面” 中， 增加混凝土料 位的显 示功能 ， 拌合楼放料弧门增加闭合信号 ， 闭合信号 由 控制系统采集 ， 生产 画面清晰显示 ， 并进入连锁 ， 实 现了 自动控制 ， 杜绝 了错放料现象 ， 提高了效率。 西 北水 电 2 0 1 2年 第 4期 1 0 1 ( 2 )拌和楼出料层增加指挥系统。通过研究 ， 增加 1 套指示 灯系统 ， 避免发生 误操作 ， 提高 了效 率。 3 3 2 自卸 车 主要 技 术 改造 ( 1 )卸料 口改造 。为防止在卸料的过程中存在 洒料的现象 ， 在 自卸车车厢 出口段增设收料挡板 ， 以 将料流缩窄 ， 很好地解决了洒料 的问题。 ( 2 )防倾翻装置的加装 。为 白卸车因重心后移 向后倾翻 ， 通过卸车支撑大梁上安装防翻支架 ， 彻底 消除了该安全隐患 。 3 3 3缆 机 系统主 要技 术 改造 ( 1 )本质安全性改造。为提高缆机本质安全性 能 ： 缆机提升系统增加本质安全下 限位 ； 缆机 牵引系统增加本质安全预限位及语音报警 系统 ； 缆机架空系统固定张开式承码无线防撞 系统的开发 与应用。 ( 2 )电气系统改造。 为 了防止缆机 电源 电 压时有波动超 限值 ， 对 电网进行 了改造 ， 增加 了 1趟 跨江电缆 回路 ， 增大供 电容量 ； 对供 电系统各项 参数重新设定和增加监视 系统 ， 防止电机溜钩环火 现象 出现 。 ( 3 )缆机备品备件国产化改造。通过对 中国国 内市场 的调研 、 比较 、 分析 ， 将缆机系统起升 、 牵引钢 丝绳 、 导向滑轮、 承码等均为进 口配件进行国产化替 代性改造 ， 不仅完全满足缆机安全运行需要 ， 而且 国 产配件供货及时 ， 对缆机 的高效运行给予 了保障。 ( 4 )混凝土吊罐改造。为避免发生洒料现象 ， 对 吊罐进行 了增加机械 自锁装置和增加弧门关闭监 控装置等技术改造。 通过以上缆机系统增设 了电源监视系统 ， 消除 了缆机在超限位时 自动停机 、 溜车现象 ； 提升 、 牵 引 的变频装置和 P L C进行了连锁处理 ， 确保在缆机可 以紧急 自动停机等 1 8项安全技术措施的技术改造 、 改进 ， 保证缆机系统 、 左拌系统 、 自卸车等设备本质 安全 。 4 细化标准化作业程序 ， 提高设备运 行 效率 4 1 制定“ 一条龙” 浇筑管理办法并实施 为了确保小湾 大坝混凝土浇筑任务 的顺 利完 成 ， 提高生产效率 ， 项 目部制定 了混凝土浇筑 “ 一条 龙” 管理制度。即在混凝土浇筑期 间， 所有相关 单 位服从调度室的统一调配 ， 提前做好各项准备工作 及组织工作 ， 保证混凝土浇筑过程拌和楼生产、 缆机 运输 、 现场组织等各环节紧密相扣 。“ 一条龙 ” 浇筑 管理制度的实施 ， 使得多 台缆机联合 浇筑在组织管 理上有了可靠的制度保证 ， 浇筑强度逐步提高， 充分 发挥 了多台缆机联合浇筑的功效 ， 提 高了混凝土浇 筑强度 。 4 1 1 缆机 定 点下料 为提高缆机浇筑强度 ， 减少缆机走大车或小 车 进行对位卸料 ， 节省缆机卸料时间 ， 仓 内指挥员提前 在该缆机浇筑区域放置定位墩 ， 以便于缆机报话员 提前通知缆机操作人员 ， 等吊罐定位后 ， 立刻移走标 识 ， 定位墩放置位置要便 于平仓机平仓及浇筑条带 形成。 4 1 2 仓 面严格执行条带法施工工艺 按照缆机主索投影范围对仓面进行分区 ， 在浇 筑仓号标记出每台缆机对应 的覆盖范 围， 将每台缆 机浇筑区域 的平仓机 、 振捣臂按照规定位置摆放好 ， 浇筑过程中缆机、 平仓机及振捣臂 分别按照规定的 区域 、 行走路线及振捣顺序进行施工 ， 在每台缆机浇 筑 区域形成条带形式 ， 由于各台缆机浇筑强度基本 相 同， 所 以各混凝土浇筑坯层可均衡上升。 4 2 细化 设备标 准化 作业 规定 通过一系列的探索和试验 ， 总结以往操作经验 ， 制定出一套标准化的作业规定 ， 使得作业更为规范 、 统一 ， 从而确保了每台设备 的高效 运行 。设备运行 维护实行统一管理 ， 分级负责； 严格执行定人 、 定机、 定岗位的责任制 ， 实行机长 ( 楼 长) 负责制 ， 操作人 员持证上 岗。建立健全完整的设备技术挡案 ， 包括 ： 各种技术文件 、 运行保养 、 修理过程等内容。必须按 要求定期对设备进行检修、 维护保养并形成记录 ， 严 禁重使用 、 轻管理的不 良现象发生。 4 2 1 拌 和 系统标 准化作 业 流程 主要工艺原理将各种粗细骨料通过二次筛分 ， 一 、二次风冷以后 ， 达到预期的风冷效果 ， 汇同水泥、 粉煤灰 、 外加剂 、 水 、 冰进入拌和楼的衡量系统 ， 待衡 量准确后进入搅拌罐进行搅拌 ， 经过以上多种工序 的加工 ， 最终生产 出各 种级配 的合格 预冷混凝土。 拌和系统混凝土生产主要包括 ： 骨料 的二次筛分系 统 、 制冷及制冰系统 、 混凝土拌和系统。 4 2 2 自卸 车标 准 化作 业流程 混凝土水平运输共分 6个阶段 ， 分别对出车前 1 0 2 武明芬 ， 刘山伟 小湾水电站混凝土生产和运输 系统精- I C 管理 的准备工作 ； 车辆安 排及 出车要求 ； 进楼 、 装料 、 出 楼 ； 拉 防雨棚( 遮 阳棚 ) 、 准备卸料 ； 卸料和离开卸料 区； 形成了一套 固定 的施工工法 ， 确保了每辆 自卸车 完成 1个循环时 间不超过 6 ra i n ， 各 环节具体见表 1。 表 1 自卸车运输时 间控制表 4 2 3缆机 系统标 准化作 业 流程 ( 1 )缆机的保养和检修实行机长责任制 ， 严格 控制检修 、 保养 内容和质量 ， 工艺要求 ； 坚持每天 1 h ， 的架空检查 、 每周 2 h的周保养 、 每月 1 2 h的月检 修的强制保养和承码检修三检制度。缆机的运行制 定了缆机系统操作标准化规程 、 缆机维护保养手册 等管理文件 ， 经过长时间的实践 ， 成功地应用在缆机 运行管理中， 节约了缆机吊运混凝土的时间 ， 提高了 缆机的运行效率 。 ( 2 )缆机系统的运行标准化作业的流程 每一罐的操作分为 4个 阶段 ， 分别是 ： 取料 、 重 灌到浇筑位置 、 卸料 、 空罐返回。单罐混凝土浇筑标 准化用时， 见表 2 。 表 2 单罐混凝土浇筑标准化用时表 单罐垂直运输起 仓内 卸料标 单罐空返高程1 2 4 0 r n高程1 2 4 5 m供料平台 总时间 吊、 进仓时间 s 准时间 s 取料平台标准时间 s 自 卸车卸料时间标准 s s 4 3 仓 面设 备标 准化 作业流 程 严格执行 “ 条带法” 浇筑工艺。根据仓 面特性 ， 结合缆机主索在浇筑仓号 的投影位 置 ， 在仓号 明确 标识出每一台缆机主索投影角度和浇筑区域范 围， 按照缆机浇筑区域面积合理配置为 1台缆机配置平 仓机和振捣臂各 1台 ， 同时根据缆机浇筑 区域配备 相应的浇筑人员 ， 在每 台缆机负责的浇筑 区域形 成 了一个平行缆机主索的条带 ， 每台缆机及对应的振 捣臂 、 平仓机只负责该 区域内的混凝土浇筑 、 振捣和 平仓 ， 各台机械设备之间互不干扰 ， 相互协作 。平仓 机在卸料 1 2罐必须进行平仓 ， 应 以上下游按仓号 左右方 向“ 条带法 ” 进行平仓 、 铺料 ， 振捣棒插入混 凝土的作用轴线要相互平行 ， 振捣臂振捣作业路线 保持一致 ， 并按顺序依次进行 ， 振捣臂应跟 随平仓机 上下游按仓号左右方 向行走 、 振 捣 ， 做到 “ 先平仓 ， 后振捣” ， 严禁以振代平。 5结语 自2 0 0 5年 1 2月主坝开始浇筑设备运行 以来 ， 分别从设备的选型和布置 、 设备增加本质安全性能 技术改造和改进 、 设备现场管理这几个方面进行了 研究和实施 ， 通过制度 的制定 、 实施和落实 ， 混凝土 生产运输设备管理做到了有章可依 、 有章必循 、 过程 受控 ， 运行强度和效率不断得 到提高。从 开始每 台 缆机每小时只能吊运 4 5 m 混凝土料到了高峰的每 小时平均吊运水平稳定在 9 0 m 左右 ， 小 时最高混 凝土吊运 l 3罐 ( 1 1 7 m ) ， 日吊混 凝土 达 1 1 3万 m ； 单机最高月 吊运混凝土突破 5万 m ， 持续 1 8个 月平均强度在 2 0万 m 以上 ， 最高月产为 2 2 2 4万 m 。 ，年混凝土 吊运超过 2 4 5万 m 。创造了缆机系统 E t 、 月和年吊运强度 中国国内最高纪 录 ， 荣获 2 0 0 9 年中国企业新纪录奖 ， 大 中型拌和系统混凝 土生产 工法被认定为 2 0 0 7 -2 0 0 8年度 国家级工法 ， 无线承 码防撞系统获国家实用新型专利 ， 提前 1 0个月完成 合 同工期 目标。主要施工设备总体状况优 良并逐年 提升 ， 2 0 0 6年 至 2 0 1 0年 设 备 年度 综合 完 好 率 由 8 9 1 提高为 9 6 0 5 以上 ， 利用率为 由7 7 2 4 提 高到 8 O 3 0 以上 。这些成绩 的取得 ， 确保 了小湾 水电站大坝混凝土浇筑工程保质 、 保量 、 提前完成任 务 参考 文献 ： 1 钱波 ， 郭宁 水 利水 电施工组 织设 计 施工 技术 M 3卷 北 京 ： 中国水利水 电出版社 ， 2 0 1 2 2 刘山伟 ， 周志强 ， 郭旭升 小湾缆机运 行维护探讨 J 建设机 械技术与管理 ， 2 0 0 8 ， ( 5 )： 1 3 4 1 3 6 3 刘山伟 ， 武明芬 高拱坝仓 面混凝土平 仓振捣工 艺研 究与实施 J 水利水 电施工 ， 2 0 1 0， ( 4 ) ：1 6 1 9