制枕生产实施性方案3.docx
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制枕生产实施性方案3
郑西客运专线1号制枕场双块式轨枕生产
实施性生产技术方案设计
中铁十六局集团郑西客运专线工程指挥部
二○○七年四月
1.编制依据…………………………………………………………………………1
2.概况………………………………………………………………………………1
2.1简介…………………………………………………………………………1
2.2制枕场建场条件…………………………………………………………2
3.施工组织安排…………………………………………………………………4
3.1组织机构…………………………………………………………………4
3.2制枕场平面布置…………………………………………………………4
3.2.1轨枕场总平面布置的基本原则……………………………………4
3.2.2场区功能分区………………………………………………………5
3.2.3水、电、汽辅助设施的说明………………………………………8
3.2.4平面布置图………………………………………………………11
3.3生产厂房的总体布置设计……………………………………………11
3.4制枕场建设进度安排………………………………………………………12
3.5施工班组劳力安排……………………………………………………13
3.6主要机械设备…………………………………………………………14
4.生产设计方案…………………………………………………………………14
4.1生产方案总体设计……………………………………………………14
4.2轨枕生产线………………………………………………………………15
4.2.1工艺布置图……………………………………………………15
4.2.2生产工艺流程设计……………………………………………15
4.2.3制造设备及说明………………………………………………17
4.2.3.1混凝土布料车…………………………………………18
4.2.3.2混凝土浇注/振动台…………………………………21
4.2.3.3混凝土轨枕的养护通道及养护检测系统……………22
4.2.3.4钢模吊具………………………………………………25
4.2.3.5液压装置………………………………………………26
4.2.3.6模具运输小车及牵引装置……………………………27
4.2.3.7翻转-脱模台…………………………………………29
4.2.3.8脱模站用运输小车……………………………………31
4.2.3.9模具输送辊道…………………………………………33
4.2.3.10钢模横向运输小车……………………………………36
4.2.3.11双块式轨枕4×1钢模…………………………………37
4.3桁架钢筋加工线……………………………………………………………39
4.4制造工艺的详细说明………………………………………………………39
4.4.1模具………………………………………………………………39
4.4.2砂、石、水泥上料……………………………………………40
4.4.3混凝土制备………………………………………………………41
4.4.4混凝土输送………………………………………………………41
4.4.5清理模具………………………………………………………41
4.4.6喷涂脱模剂………………………………………………………41
4.4.7安装套管……………………………………………………………42
4.4.8安装钢筋……………………………………………………………42
4.4.9安装挡浆夹………………………………………………………42
4.4.10混凝土灌注和振动成型…………………………………………43
4.4.11拆卸配件、清渣、清边…………………………………………44
4.4.12模具吊运…………………………………………………………44
4.4.13混凝土试件制作……………………………………………………44
4.4.14轨枕养护…………………………………………………………44
4.4.15脱模………………………………………………………………45
4.4.16轨枕吊装、储存和运输…………………………………………46
4.4.17成品保护……………………………………………………………47
4.5质量检验及控制……………………………………………………………47
4.5.1质量要求…………………………………………………………47
4.5.2检验内容和验收标准……………………………………………48
4.5.3检验方法…………………………………………………………48
4.5.4检测器具…………………………………………………………49
4.5.5原材料进场控制…………………………………………………52
4.5.6生产过程控制……………………………………………………53
4.5.7产品最终检测……………………………………………………55
4.6产品标识及质量保证书…………………………………………………55
5.质量目标、质量保证体系及质量保证措施………………………………56
5.1质量目标……………………………………………………………………56
5.2质量保证体系…………………………………………………………56
5.3质量保证措施………………………………………………………57
5.3.1组织保证措施…………………………………………………57
5.3.2施工质量保证措施……………………………………………57
5.3.3经济保证措施…………………………………………………58
6.环境保护及水土保持措施……………………………………………58
6.1施工环保、水保组织措施……………………………………………58
6.2施工环保、水保综合措施……………………………………………58
6.3施工环境保护具体措施……………………………………………59
6.4水土保持具体措施…………………………………………………61
7.冬季、雨季施工措施……………………………………………………………62
8.安全保证措施……………………………………………………………………62
1.编制依据
1.1国家及铁道部现行施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程;
1.2投标书及与郑西铁路客运专线有限责任公司签订的合同文件;
1.3总体实施性施工组织设计;
1.4TYYGZ-Ⅱ型双块式轨枕暂行技术条件;
1.5旭普林公司的《旭普林无碴轨道系统技术报告书》;
1.6国外相关标准以及国内无碴轨道的前期科研成果和国内正在建设的轨枕场经验等;
2.概况
2.1简介
我指挥部负责DK0+000~DK170+800范围内的轨枕生产,轨枕生产总计单线里程为290.679km(23.48+24.23+242.969),生产轨枕总计约44.72万块。
总体实施性施工组织设计中无碴轨道双块式轨枕铺装时间为08年2月10日至08年10月13日,郑西公司对我制枕场的总体要求是07年6月底进行轨枕试生产,根据上述工期安排我制枕场的轨枕生产时间为07年7月-08年8月,生产周期为14个月。
无碴轨道双块式轨枕技术系引进德国旭普林公司生产技术,轨枕长约2277.6mm,宽292mm,高278mm,具体形状及尺寸详见下图示。
2.2制枕场建场条件
我单位经过前期考察,已选定制枕场厂址,位于偃师特大桥跨伊河位置、伊河右岸附近,此处地势平坦,原址为麦田,地质情况良好,里程为DK115+500左右,周边水、电接入方便,运输条件良好。
(1)交通运输情况
本制枕场运输条件便利,可利用附近的省道、乡村公路等作为施工用材料的运输通道,完全可以满足生产需求。
(2)主要的原材料
①砂
制枕所用砂以南阳等地外购运输为主,可通过公路很方便地运输至制枕场。
②碎石
《双块式轨枕暂行技术条件》规定“粗骨料采用粒径为5~25mm的天然岩石碎石,含泥量不大于0.5%(按重量计),其它有机物含量不大于0.05%,其它技术条件应符合TB10210的规定。
”
由于客运专线铁路轨道工程对石料质量要求较为严格,尤其是对碎石碱活性反应,其试验报告显示的质量必须满足《双块式轨枕暂行技术条件》的相关规定。
为了确保施工质量,施工用碎石由前已招标的供应预制梁场施工的碎石场供应,施工之前还要进行严格的检测。
③水泥
按《双块式轨枕暂行技术条件》规定,采用品质稳定、强度等级为不低于525号的普通硅酸盐水泥。
④钢筋
轨枕用CRB550钢筋利用冷轧钢筋生产线加工成形,我单位已签订了冷轧钢筋生产线设备的购买合同;轨枕用HRB335、HPB235钢筋均为甲供料。
(3)水、电、燃料可资利用情况
①施工及生活用水
本段线路所经地区为黄河流域,各流域天然水质大多较好,大部分适宜作多种用途的水源。
沿线水质经检验均可满足施工用水要求。
施工及生活用水采用打井取水,安设供水罐3个。
②施工及生活用电
制枕场附近有10千KV高压线,用电接入便利,另配备2台350kw发电机备用。
③施工用燃料
本段线路沿线燃料供应比较充足,施工机械使用的燃料就近购买存储。
3.施工组织安排
3.1组织机构
制枕场筹备小组:
组长:
程红彬
副组长:
王正寿
组员:
张惠元、宋彦彬、刘建军、夏雷、公彦良
制枕场生产机构:
制枕场领导:
场长刘文斌、总工赵东建、副场长代德进
制枕场部室设置:
技术室、质检室、物资设备室、试验站、综合办公室
施工班组:
拌合站1工班、制枕1工班、制枕2工班、制枕3工班、钢筋加工1工班、轨枕运输1工班
制枕场组织机构框图
3.2制枕场平面布置
3.2.1轨枕场总平面布置的基本原则
(1)首先应考虑工艺流程的合理性,从原材料到成品库堆放要基本呈流水作业,尽量避免倒流水作业。
对于轨枕场来说,其工艺流程基本为:
原材料的供应→原材料的储存厂→混凝土制备→轨枕生产→轨枕的储存和发运。
可呈“一”字型布置或“L”型布置。
(2)因地制宜,充分利用地形条件,布置力求紧凑,节省用地面积,原材料堆场及成品堆场应按照当地的运输、供应条件,合理确定面积,并留有一定的余地。
(3)在辅助车间与主车间之间,辅助车间与辅助车间之间,在满足防火、卫生和采光的条件下,建筑物和构造物的距离尽可能缩小,尽量缩短运输距离,避免交叉运输。
(4)根据具体情况,适当划分场区,按功能进行分区布置,即把场区划分为若干地带,如原材料存放区、辅助车间区、主车间区、成品堆放区、生活设施区和场前区,应以主车间区为全场的中心,把各功能区有机的结合起来。
(5)各车间应按朝向和主导风向适当布置,对产生粉尘和污染的车间,应布置在枕场的下风方向。
可能导致部分倒流水作业也是允许的。
对于轨枕场来说,钢筋桁架加工过程中将会产生很大的粉尘污染和噪音污染,应远离办公区,可以布置在主车间下风口处或两侧的位置。
3.2.2场区功能分区
轨枕场总体布置按功能应分生活办公区、轨枕生产区、钢筋加工区、搅拌站、轨枕存放区和辅助生产区。
(1)生活办公区
考虑现场、工期、经济等因素,房屋采用彩板房结构,生活办公区划分为两个小区,一管理人员生活办公区,二施工班组生活区。
管理人员生活办公前排规划有场长室、总工室、书记室、副场长室、财务室、技术室、会议室、监理室、综合办公室、食堂、活动室等,后排规划为宿舍、厕所、浴室等。
生活办公区地面采用20cm混凝土进行场地硬化,并规划有升旗台、篮球场、花坛等。
详见制枕场平面布置图。
(2)轨枕生产区
轨枕生产区的主要设备为轨枕生产线,生产线包括混凝土模板清理区、涂隔离剂区、套管及螺栓筋安装区、钢筋桁架安装区、混凝土浇注与振捣区、蒸养区、翻模区、轨枕检测区、码枕区。
根据轨枕生产工艺及流程,轨枕生产区位于搅拌站和钢筋加工区的中间,这样钢筋桁架及新拌的混凝土进入轨枕生产车间时互不影响。
轨枕生产车间面积为78m×24m,基础采用碎石打底上面浇注C20混凝土,除振动台、脱膜台位置按40cm混凝土设计外,其他部位采用20cm厚混凝土,供水管、电缆沟等详见轨枕生产车间设计图。
生活办公区用房规划表
项目
单位
数量
面积
备注
施工班组住宿
间
48
930
管理人员住宿
间
30
580
办公用房
间
11
300
试验室
间
6
126
其他用途
间
15
556
(3)钢筋加工区
钢筋加工区主要设备由冷轧钢筋生产线、钢筋桁架焊接生产线、焊网机及U型箍筋成型机等组成:
钢筋加工生产线采用全自动流水线加工,生产轨枕所需要的钢筋,如钢筋桁架、箍筋、定距夹子等。
其中,冷轧钢筋生产线包括线材盘条高架放线架、除磷机、润滑涂复机、Y型轧机轧制、水平牵引机、应力消除机、收线机;钢筋桁架焊接生产线包括盘料放线架、钢筋矫直导向系统、钢筋存储系统、链式斜筋弯曲成型加工机构、焊接主机、桁架输出机构、桁架剪切、收线系统。
钢筋加工车间面积为78m×26m,基础采用碎石打底上面浇注C20混凝土,供水管、电缆沟等详见钢筋加工车间设计图。
(4)搅拌站
搅拌站的位置与轨枕生产车间相邻。
搅拌站型号由设计日生产最大产量来设定,按每日需120m3混凝土计算,采用青岛立式行星搅拌站。
①水泥:
水泥采用料仓存储。
储存散装水泥过程中,应采取措施降低水泥的温度或防止水泥升温。
②砂石:
砂石库修建防雨棚,并设置必要的排水,地面采用20cm厚C20混凝土硬化。
存储能力按资源情况设置砂石库存放面积,采用多级级配粗骨料时,粗骨料应分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。
根据混凝土日用量120m3及考虑储备情况,骨料仓面积分别设计为:
砂仓34m×24m=816m2、碎石(5~10mm)17m×27m=459m2、碎石(10~20mm)17m×27m=459m2。
另设168m×35m=5880m2作为备用储料区。
③油料:
生产用油采用地下油库储存。
(5)轨枕存放区:
轨枕场内的存放区主要是存放生产出的成品轨枕。
轨枕应按照轨枕型号和批次分区存放,地面采用混凝土条形基础。
存放区考虑存枕30万根,面积设计为168m×150m=25200m2。
存放区设计采用龙门吊进行轨枕码垛,每跺轨枕为5层,每层为5根,在每层轨枕之间放置10×10的方木进行隔垫。
(6)辅助生产区
1)实验室
试验室设有水泥室、计量室、压力室、混凝土室、标养室、质检室和办公室并配备足够的试验人员,全部试验人员应持有上岗证书。
试验站的房屋面积应满足试验检验工作需要,布局合理;工作室环境条件应满足试验检验标准和仪器设备的具体要求;试验检验仪器设备的精度必须满足相关标准的要求。
试验设备主要满足进行钢材、水泥、砂石等原材料进场检验及原材料的常规试验,混凝土力学性能试验,试件的标准养护等试验检验工作,质检设备主要满足产品质量检验工作。
2)锅炉房
1>采暖用汽量:
办公区:
采暖面积:
1936㎡,采暖热指标:
60W/㎡,采暖负荷:
116160W
轨枕厂房:
采暖面积:
1872㎡,采暖热指标:
120W/㎡,采暖负荷:
224640W
钢筋厂房:
采暖面积:
1872㎡,采暖热指标:
120W/㎡,采暖负荷:
224640W
骨料区:
采暖面积(防冻):
1734㎡,采暖热指标:
30W/㎡,采暖负荷:
52020W
采暖负荷合计:
617460W,考虑富裕系数1.1,用蒸汽量约1吨/时。
(一吨蒸汽/时热值约为700000W)
2>蒸养棚养护用汽量:
1吨/时
设计采用2t锅炉以满足轨枕养护用汽和冬季生产厂房供暖要求,包括操作间、软化水设施、煤仓等,并配备相应的除尘设备以达到相关环保排放要求。
3)配电间:
保证生产生活用电,同时配备2台350KW发动机备用。
3.2.3水、电、汽辅助设施的说明
3.2.3.1给、排水说明
根据总平面布置图规划的钢筋加工车间、轨枕生产车间、拌合站、骨料仓位置设计生产场的水、电、汽布置图。
详见制枕场平面布置图。
3.2.3.1.1给水管及管径选择
需经过计算生产总用水量,根据计算结果并考虑管网压力及其他不可预见因素,从安全角度考虑,进水总管宜适当放大,选择总管与支管的管径、型号。
3.2.3.1.2给水管铺设要求
应满足生产或生活用水要求合理布置。
给水管均采用铁管埋地铺设,给水管穿过马路和其他重载区域应有相应的保护措施。
3.2.3.1.3排水系统
排水系统需考虑生产区排水及污水的排放,可采用明沟或暗沟收集排水,污水经专门设施收集后经过处理达到排放标准后,排向指定的管道。
3.2.3.2供汽系统说明
根据轨枕生产工艺要求,从锅炉房分汽缸主要考虑分两路给生产线供汽,一路用于轨枕养护,一路用于冬期施工轨枕生产厂房恒温,供汽管道可采用无缝钢管架空铺设或埋地铺设,埋地铺设需采取特殊保护措施,架空铺设外包保温岩棉处理。
3.2.3.3供电方案说明
根据电机功率计算,选购以满足生产需要的变压器。
一般设计电气低压系统为380V、50Hz、三相交流系统,主回路采用三相四线制供电。
按照总平面布置图要求设计回路应包括钢筋桁架生产线、轨枕生产线、锅炉房、试验室、办公生活区、路灯照明和备用线路。
生产用电系统主要采用TN-C接零保护方式,手持式设备、临时灯、活动插座、室外配电设备均必须安装漏电保护器。
工作零线与保护地线严格分开,插座回路必须安装漏电保护器。
变配电室、较高的重要设备等需要考虑防雷设计,其防雷设计要求如下:
锅炉房烟囱较高,也是防雷重点,确保烟囱接地良好,接地电阻小于4Ω。
配电设施内安装避雷器,可有效地防止雷电波沿电缆等导体传入造成损失。
龙门吊等重要设备几乎全部是钢构件制作,但操作人员和敏感设备均在室内,而室内相当于一个等电位体,不会受到雷击损伤,因此可以不考虑防雷设计。
其他一般建筑物及设施高度低于6m,可不考虑防雷设计。
3.2.3.4轨枕生产线供电方案说明
①总体配电:
电源由配电室引入,电压等级380V,采用三相四线制供电方式,由于负荷要求较高,设置双回路供电,即一个供电回路,一个备用回路。
在车间引入点设置低压配电柜,采用TN系统接地型式。
动力系统配电采用放射式与树干式相结合的方式,对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式,(功率较小的也采用了局部的链式供电)。
②动力负荷:
整个系统的动力负荷:
回路1主要设备有脱模机运输车(0.55kW)、倾斜辊道(1.1kW)、模具运输棍道(1.1kW)、模具横向运输车(1.1kW+0.55kW)、链条传送机(2.2kW),合计约5kW。
回路2主要设备有混凝土震动台(1.1kW+8X0.65kW)、布料机(2x1.1kW+4个车轮,其中两个为驱动轮,驱动电机功率:
2x1.0kW)、养护系统(1kW)、起重机(2X8kW)等,合计约30kW。
③照明及其他:
一般环节采用金属卤化物灯为照明灯,在蒸汽养护环节,选用防暴灯具,其控制开关设置在养护室外部。
所有插座回路均设漏电断路器保护。
照明、插座回路采用ZR-BV铜芯塑料绝缘导线,沿金属线槽或穿镀锌钢管暗敷于吊顶或楼板内。
应急照明线路采用NH-BV铜芯塑料绝缘导线,沿金属线槽或穿镀锌钢管明敷于吊顶。
考虑到难于预料的临时用电10kW,总的负荷约13kW。
④消防:
考虑现场的消防安全,设置一个回路为消防专用,负荷20kW。
⑤功率因数补偿:
现场负荷基本上是感性负载,造成电网的功率因数很低,进行功率因数补偿。
⑥配电母线:
主母线根据总的负荷环境温度等参数确定引入的主母线的型号;回路母线根据负荷的大小,确定回路1、回路2、照明回路及消防回路的回路母线。
⑦施工:
主母线,即由配电室引入到生产区的母线,采用电缆地下敷设的方式。
回路母线,即由配电柜引入到现场的回路1、回路2、照明及消防的回路母线,采用电缆地下敷设,在临近用电处引出到配电盘
⑧备注:
车间内所有电气设备、箱体外壳、桥架等金属部分均与PE线可靠连接。
生产区内总等电位联结母线与PE干线、接地引下线、水暖管线及结构板、柱内钢筋等金属构件可靠连接。
并在潮湿场所和各专业机房做局部等电位联结。
3.2.4平面布置图见附图。
3.3生产厂房的总体布置设计
3.3.1平面和截面布置形式及尺寸
生产厂房主要为满足钢筋加工和轨枕生产,钢筋加工生产可采用轻钢结构的78m×26m跨的标准单层工业厂房,厂房内设置1台5t桥式起重机,根据设备要求厂房净高度确定为11m。
轨枕生产可采用轻钢结构的78m×24m跨的标准单层工业厂房,厂房内设置2台5t桥式起重机,根据设备要求厂房净高度确定为9m左右。
3.3.2生产线的结构设计
轨枕生产线和钢筋加工生产线厂房结构布置均为单层刚架钢结构,榀间距6.0m,建筑结构安全等级均为二级,设计年限50年;钢架结构构件包括实腹式主钢梁、钢立柱、冷弯薄壁钢檩条。
在灌筑区域需要设立框架式钢结构并立隔音室。
3.3.3与生产线有关的供热设计
(1)轨枕生产线
保证轨枕生产质量,要求生产厂房的环境温度控制在5到30℃之间,冬季生产时生产厂房采取锅炉供暖方式取暖,夏季生产时一般采取通风等降温措施。
(2)养护通道
养护通道采用蒸汽供热,养护通道的制作材料要求应达到传热系数0.4W/mk的要求。
养护通道分三个区域控制养护温度,内设有自动温控系统,需要蒸汽供气量为0.5t/h。
3.3.4环保要求
(1)防噪音要求
为了防止噪声引起操作人员的听力损失隐患,生产线现场人员要佩戴听力保护装备;防止噪音影响附近的居民生活,生产厂房噪音较大的区域设隔音墙,隔音门和窗。
(2)废水及垃圾处理要求
生产用废水主要为混凝土冲洗水,需沉淀并将PH值降低中和成中性水,生活废水经特殊处理达到排放要求后再排出。
生产、生活垃圾须经过垃圾处理站处理。
3.4制枕场建设进度安排
1、三月份计划安排:
完成全部生活办公区临建。
包括彩钢房、围墙、主干道和地面硬化绿化、场内排水沟。
具体安排如下:
1)、房屋基础:
3月8日完成。
2)、彩钢房安装:
4#房3月6日完成;1#房3月8日完成;2#房3月11日完成;5#、6#房3月16日完成;3#房及配电室3月20日完成;3个卫生间3月21日完成。
3)、厂区主干道:
3月10日完成。
4)、围墙:
生活区西侧、北侧3月15日完成,南侧3月20日完成,东侧3月25日完成,大门3月底完成。
5)、水沟:
主干道两侧3月25日完成,西侧3月30日完成。
6)、地面硬化:
中院3月15日完成,后院3月20日完成,前院3月底完成。
7)、绿化带砌筑:
中院3月12日完成,后院3月18日完成,前院3月28日完成。
2、四月份计划安排:
完成大小料仓、生产区场地硬化、设备基础。
具体安排如下:
1)、生产区场地硬化:
4月6日完成。
2)、刚结构厂房基础:
轨枕生产车间4月6日完成;保温料仓4月8日完成;钢筋加工车间4月10日完成。
3)、刚结构厂房:
保温料仓4月30日完成;
3、五月份计划安排:
1)、刚结构厂房:
轨枕生产车间5月15日完成;钢筋加工车间5月18日完成。
2)、拌合站:
5月31日完成拌合站基础。
3)、锅炉房:
5月31日完成。
4)、存枕区:
存枕区条形基础、通道,龙门吊拼装等5月31日完成,
4、六月份计划安排:
6月15日前完成拌合站的安装,轨枕生产线的安装调试工作,完成钢筋加工设备的安装调试及培训工作,6月15日-6月30日实施轨枕的试生产工作。
规模化生产从2007年7月开始,最迟可以生产至2008年8月,为08年2月
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