電腦監控 世界頭號水壩施工現場(chǎng)人影稀少
為充分發(fā)揮塔帶機澆筑系統速度快、強度高、施工連續的優(yōu)勢，使原材料準備、混凝土拌和、輸送、澆筑過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節都能高效、協(xié)調地運作，三峽建設者研發(fā)了混凝土生產(chǎn)輸送計算機綜合監控系統。
該系統有不少創(chuàng )新：
以三峽工程建設為對象，對混凝土生產(chǎn)輸送澆筑全過(guò)程建立了集視頻、監測、控制、調度和管理于一體的計算機監控系統。對混凝土生產(chǎn)、輸送和澆筑過(guò)程、關(guān)鍵生產(chǎn)設備的監控、調度和管理，形成了一個(gè)跨學(xué)科、多專(zhuān)業(yè)的綜合集成的信息平臺。這是國內首次實(shí)行對大型水利工程的全方位計算機綜合監控，在國際上也未見(jiàn)報道。
在理論上，首次為混凝土生產(chǎn)輸送澆筑全過(guò)程建立了數學(xué)模型，并進(jìn)行了計算機仿真。同時(shí)，結合三峽工程的特點(diǎn)，為混凝土生產(chǎn)輸送澆筑全過(guò)程建立了工程化的啟發(fā)式優(yōu)化調度算法。通過(guò)實(shí)驗，降低了混凝土生產(chǎn)輸送澆筑成本，提高了經(jīng)濟效益，使混凝土虛方量控制在2%以?xún)取?
實(shí)現了混凝土生產(chǎn)輸送澆筑全過(guò)程溫度的在線(xiàn)監測。從骨料溫度監測至混凝土入倉溫度，均通過(guò)傳感器將數據獲得后傳輸至終端，作業(yè)人員可以方便、直觀(guān)地進(jìn)行監控和調整。
同時(shí)，實(shí)現了塔帶機布料筒的準確定位及混凝土生產(chǎn)輸送澆筑的在線(xiàn)控制。
對作業(yè)優(yōu)化調度系統提出了“倉位設計”概念：通過(guò)預先在計算機中錄入典型倉的基本數據，并模擬塔帶機運行狀態(tài)，將其與倉位施工合成，傳輸至終端，實(shí)現了在線(xiàn)控制的目的。
該項目實(shí)施后，有效地解決了如全面監控大壩的施工和管理情況、混凝土的溫度全過(guò)程監控、防止混凝土混倉和錯倉等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，該系統運行安全、可靠、操作簡(jiǎn)單，能滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程的需要，是一個(gè)具有創(chuàng )新價(jià)值和很高實(shí)用價(jià)值的綜合監控系統，在混凝土生產(chǎn)輸送澆筑過(guò)程的建模和優(yōu)化調度等方面達到了國際先進(jìn)水平。
目前，該系統正在三峽工程三期項目和廣西龍灘工程大壩混凝土澆筑中推廣應用。
三峽工程選擇的綜合澆筑方案，取代了人們傳統印象中的人拉肩扛進(jìn)行大會(huì )戰的施工場(chǎng)面，使混凝土澆筑成為工廠(chǎng)化流水線(xiàn)作業(yè)，有了混凝土生產(chǎn)輸送計算機綜合監控系統的保駕護航，運行更為流暢。到過(guò)三峽施工現場(chǎng)的中外人士，無(wú)不驚嘆：這么大的工程，居然看不到幾個(gè)工人！
創(chuàng )新混凝土綜合溫控防裂技術(shù)造就世界壩工史的神話(huà)
大體積混凝土溫控防裂，是大壩施工的一個(gè)重點(diǎn)與難點(diǎn)。這也是三峽工程著(zhù)力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)的重要內容。
三峽工程確定了以塔帶機為主的混凝土澆筑方案。由于皮帶機運送預冷混凝土時(shí)，溫度回升較大(夏天高溫季節里，每運送150米，混凝土溫度約回升1℃)，更增加了這一問(wèn)題的難度。
三峽氣候季節變化顯著(zhù)、晝夜溫差大、氣溫驟降頻繁，冬季極端最低氣溫零下9.8℃，夏季極端最高氣溫達43.9℃。除冬夏季節之外，三峽在其他季節均有4~6次的氣溫驟降現象。在這樣的氣候條件下，冬、春、秋三季必須加強混凝土保溫，夏季則要嚴格控制混凝土溫度上升。因此，三峽工程的混凝土溫度控制更是一個(gè)經(jīng)年持續、不斷變化和充滿(mǎn)挑戰的重大課題。
控制和減少混凝土內外溫差，使大體積混凝土內外形成比較均勻的溫度場(chǎng)，是防止混凝土溫度裂縫的關(guān)鍵。
三峽工程首創(chuàng )了混凝土骨料二次風(fēng)冷技術(shù)：盛夏時(shí)，將拌和樓生產(chǎn)出的混凝土全部預冷到7℃，為避免混凝土出樓后出現溫度快速回升，一方面加強骨料入倉預冷時(shí)間的檢查，一方面實(shí)施了每班兩次砸石測溫檢查，從而有效地控制了骨料溫度。
三峽工程嚴于嚴格要求，對每一個(gè)部位的混凝土都實(shí)行精細化溫控管理，進(jìn)行有針對性的“個(gè)性化”溫控措施，良好地控制了混凝土最高溫度。
在三峽大壩工地，采用保溫性能優(yōu)良的聚苯乙烯板等保溫材料，進(jìn)行大壩表面的永久保溫。澆筑坯層振搗完畢后，立即覆蓋保溫被，以隔熱、保溫和防曬。
三峽建設者把剛澆好的混凝土當作自己剛出生的孩子一樣呵護，把對混凝土的溫度控制像查自己的體溫一樣重視，終于使三峽三期工程中所施工的右岸大壩成為一座沒(méi)有裂縫的大壩，創(chuàng )造了大壩澆筑的神話(huà)，使三峽工程在這個(gè)世界水電工程的老大難問(wèn)題上取得了突破性進(jìn)展。
電腦科技助推 建立一整套快速施工工藝和管理體系
在這世界最大的水利樞紐工程施工現場(chǎng)，要有效監控、管理大壩混凝土澆筑，難度不言而喻。
混凝土大壩是由若干個(gè)壩段所組成的。每一個(gè)壩段又是由若干個(gè)壩塊所組成。而每一個(gè)壩塊又是經(jīng)過(guò)一個(gè)個(gè)倉位澆筑上升形成的。為了對每個(gè)倉位的每道工序按照規定的程序嚴格進(jìn)行有效的監控，并對實(shí)施過(guò)程進(jìn)行翔實(shí)、全面的記錄并對記錄進(jìn)行處理、分析和評判，施工技術(shù)人員自主研發(fā)了混凝土澆筑倉面管理系統。
通過(guò)倉面記錄器，該系統對混凝土澆筑全過(guò)程信息進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)記錄，實(shí)現了對混凝土澆筑倉面進(jìn)行管理、監控和跟蹤，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并得到有效的追溯。
三峽工地，各項工作交叉進(jìn)行，怎樣才能實(shí)現對三峽大壩的施工進(jìn)度實(shí)施監控呢？
三峽大壩混凝土澆筑的單元是倉位。從平面上看，僅泄洪壩段澆筑倉位就有108個(gè)。在澆筑過(guò)程中，每一個(gè)倉位的上升都要受到多項因素的制約，如相鄰塊間的高差基礎約束條件、天氣、溫度、間歇期、澆筑時(shí)機、手段等，這些約束條件對施工進(jìn)展造成不利影響。為了在滿(mǎn)足這些約束條件和滿(mǎn)足混凝土施工強度或進(jìn)度要求之間找到最優(yōu)的解決方案，計算機仿真技術(shù)是解決此類(lèi)問(wèn)題的首選方法之一。
仿真系統用于大壩施工進(jìn)度分析，可在不干擾真實(shí)系統運行的情況下，在計算機上，按照特定的規則運行表征構造真實(shí)系統的模型。系統仿真的優(yōu)點(diǎn)表現在它不影響和破壞真實(shí)系統，同時(shí)，能反映真實(shí)系統的某些行為。
在水電大壩施工中，施工進(jìn)度受許多不確定因素的影響。利用仿真系統，可以實(shí)現預演各種條件下的施工進(jìn)度，然后從中選出最優(yōu)的方案，從而為施工決策提供科學(xué)依據，為保證施工進(jìn)度、降低施工成本奠定堅實(shí)基礎。
該系統通過(guò)在三峽大壩混凝土澆筑中應用，實(shí)現了對澆筑過(guò)程的科學(xué)建模和計算，縮小了人工方法的偏差；實(shí)現了澆筑施工方案的快速比較，大大提高了工作效率和準確率；實(shí)現了對現場(chǎng)施工的反饋分析，用以指導施工單位事先采取措施；實(shí)現了對混凝土澆筑的實(shí)時(shí)控制和動(dòng)態(tài)管理，以免實(shí)際施工進(jìn)度較大地偏離進(jìn)度計劃目標。
精益求精 攻克混凝土澆筑頑疾
在水電工程建設混凝土施工中，錯臺、漏漿、掛簾、麻面、蜂窩等質(zhì)量缺陷，雖不影響混凝土的內在質(zhì)量，卻會(huì )影響混凝土的表面光潔。因為這些缺陷的產(chǎn)生和防治涉及很多方面，在施工中稍有不慎就可能產(chǎn)生，根治起來(lái)難度很大。錯臺、漏漿、掛簾、麻面、蜂窩，成為令世界水電建筑業(yè)頭疼的“常見(jiàn)病”、“多發(fā)病”，被稱(chēng)為“頑疾”。
影響混凝土外觀(guān)質(zhì)量的錯臺、掛簾、氣泡等頑疾，工藝粗糙是原因之一。三峽大壩的各施工單位進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，治理“頑疾”，效果明顯。
葛洲壩集團三峽指揮部在鋼筋機械連接方面，采用滾軋直螺紋連接技術(shù)和鐓粗直螺紋連接新技術(shù)；在保溫方面，上游壩面采取聚苯材料保溫板防裂，進(jìn)大壩冷卻水管全部采用空調專(zhuān)用的橡塑保溫材料，實(shí)施效果顯著(zhù)。
他們還針對施工中容易出現的問(wèn)題進(jìn)行了多項技術(shù)革新，如防止止水片不成一條直線(xiàn)，采取定形水模板；防止止漿片漏水，止漿片連接變傳統錨連接方式為廠(chǎng)內定形連接……
三七八聯(lián)總從模板、搗鼓棒大小、復振間隔等方面攻關(guān)。他們在模板上刮原子灰，然后用紗布打光，澆出的水泥面就像墻面裝修一樣光滑好看。為攻克氣泡這一頑癥，他們在搗鼓時(shí)間和復振的間隔上下功夫，解決氣泡難題。
青云公司全面開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新工作，取得了銅止水“十”、“丁”字接頭定型模具、倉面降溫噴霧機、止漿帶定型組合鋼模板等20多項革新成果。
通過(guò)改進(jìn)施工工藝、改良模板，大部分質(zhì)量頑癥基本消失。大壩接縫灌漿止水系統失效、管線(xiàn)漏埋錯埋等在三期工程中基本消失�；炷镣庥^(guān)錯臺、漏漿、掛簾等現象也大為減少，混凝土澆筑質(zhì)量達到了“內實(shí)外光”。
(據中國青年報；田文生 )
[上一頁(yè)] [1] [2] [3]
