阿海水电站自制小型机具的应用和创新

(中国水利水电第七工程局有限公司三分局，四川 郫县，611730)

在工程建设中，自制小型机具是根据实际施工中的需要而产生的。并且结合施工制作的成本分析综合考虑，在施工中通过实践的检验，最终才能达到一个完整优秀的创新。总结以往，小型机具承重受力较大的钢结构，一般用工字钢或钢管，其支腿或支座采用钢管或槽钢，连接材料为钢管、槽钢或角钢构成。下面以笔者在云南阿海水电站工作中的预制倒T梁提升架和大模板提升架为例进行分析。

1 预制倒T梁提升架的应用及成本分析

阿海水电站主厂房布置于主河道大坝后下游侧，厂房尺寸为256m×34m×79m(长×宽×高)，机组间距34m，厂房净宽29m，从右至左分别布置1#～5#机组。尾水管流道扩散段长33m，最大悬空高度9.82m，尾水管顶板采用预制倒T型梁做承重模板，上部为下游副厂房现浇混凝土结构。

预制倒T型梁单台机组尾水管顶板布置44根，五台机组共计220根。单根倒T型梁长10.77m，高1.6m，底宽0.8m，顶宽0.4m。倒T型梁采用C25钢筋混凝土材质，重量约为25.35t。倒T型梁跨度长、重量大，在投标文件中预计预制倒T型梁较轻，估计可采用50t吊车吊装上车，因此整体规划时布置的施工场地狭窄。而在实际生产中，这些因素都产生了偏差，导致现场施工困难。同时，云南丽江附近没有超过50t的汽车吊出租，要从其他地方租赁设备施工，这些条件无形中增加了倒T型梁运输的成本。为减小倒T梁吊装成本支出，由项目领导安排、项目总工策划，工程技术部对倒T梁提升装车进行了细化设计，加工制作了预制倒T梁提升架。提升架类似挂车拖挂形式，为2节，每节以并排2根Ⅰ25mm工字钢做顶梁，以φ159mm的钢管做支撑柱，Ⅰ20mm工字钢做底梁，辅以20t的电动葫芦控制起吊，钢滑轮行走，2节之间用φ108mm的钢管做连接管连接。倒T型梁提升架装车图见图1。

在预制倒T型梁提升架制作过程中，对材料型号、规格及焊接质量严格控制，其制作材料刚度、强度经过严格的受力计算，以满足施工需要；制作过程中焊接、铆固时严格控制制作质量，防止使用过程中提升架自结合处脱开。制作完成后需经联合验收，同时在使用过程中注意检查、维护，保证了施工的质量和安全。

图1 倒T型梁提升架施工装车图

根据施工组织设计优化机械使用预算、结算对比，使用预制倒T型梁提升架在施工中的投入净收益为454114.66元。倒T型梁提升架施工组织优化方案节约成本明细见表1。

2 阿海水电站大模板提升架的应用及成本分析

在阿海水电站投标施工组织设计中，计划主机间上、下游墙，尾水墩头永久外露面采用定型大模板施工。大模板的提升就位，须采用位于尾水渠布置的S1000塔机垂直入仓设备提升安装,以满足施工需要。而实际施工中，由于钢筋和混凝土垂直运输的时间占压，以及其施工时间的不确定性，造成模板垂直吊装安装和钢筋、混凝土的时间冲突。为平衡各项施工工序，满足生产需要，须增加施工设备。而厂房施工空间有限，使用汽车吊等垂直运输设备又造成了机械占压与浪费。考虑只有模板安装工序垂直吊装运输距离较小，只是向上提升一个仓位，吊装更容易，最终选择加工垂直提升架提升模板。大模板提升架加工制作图见图2。

表1倒T型梁提升架施工组织优化方案节约成本明细

序号项目名称单位工程量单价(元)合价(元)备 注一方案优化直接收益(一)-(二)元454114 66(一)原方案模板成本投入元495000根据混凝土设计分层高度计算，使用大模板1278仓。倒T型梁采用C25钢筋混凝土材质，单根倒T梁重量约为25 35t。由于预制场没有大型固定吊装设备，预制倒T梁的移动须专门租售75t吊车吊装运输；同时由于阿海电站地区偏远，按零星租赁一无法保证吊车按时按需到位，二经与租赁公司联系，每次进出场费用高且该费用由项目部承担，故75t吊车至少按月租用5个月。175t吊车租赁费用月租赁费用月595000475000进出场费用项1200002000075t吊车在月租基础上，除进行专门的倒T型梁吊装外，剩余时间综合利用用于其它材料吊装辅助工作。(二)方案优化后成本投入(1-2+3)元40885 341优化方案提升架成本T型梁提升架制作t3 688455 831117 342T型梁提升架钢材残值回收t3 68240088323其他费用电动葫芦20t2930018600二间接收益元净收益元454114 66

使用大模板提升架和使用S1000塔机吊装提升大模板，对模板的工程质量要求相同,其施工中的安全系数相同。

根据施工组织设计优化机械使用预算、结算对比，使用大模板仓面吊提升架比使用S1000塔机提升大模板减少投入成本，即增加了施工效益。大模板提升架施工组织优化方案节约成本明细见表2。

表2大模板提升架施工组织优化方案节约成本明细

序号项目名称单位工程量单价(元)合价(元)备 注一方案优化直接收益元0二方案优化间接收益(一)-(二)元962796(一)原方案模板成本投入元31552671直接人工费仓号1278920 7311766932直接机械费仓号12781548 181978574(二)方案优化后成本投入元21924711直接人工费：由于采用大模板提升架，须增加提升架操作模板工；依据现场多次测算，单仓号平均增加模板工约6工日。人工费工日16716 2413021731112优化方案提升架成本提升架材料费个5269413470制安费用个549824903其他机械费电动葫芦2t台103403400由于增加模板提升架系统，塔机/门机可节约时间尽可能满足砼浇筑、钢筋及周转性材料吊运等工作任务，直接节约了塔机/门机模板提升占用时间。虽然增加提升架操作人工费用，但同时也节约了单仓号完成工作时间约0 5～1个工作日，节约了分包成本(即避免了因分包成本的增加所带来的后期潜在亏损)。净收益元962796

3 结语

在阿海水电站建设施工中，上述两个自主研发的小型机具，都取得了可喜的成果，即满足了施工生产，又取得了收益。为此，我们一直说的“科学技术是第一生产力”，尤其是科技创新更能推动生产的发展，在这里得到了完美的体现。

图2 大模板提升架加工制作