深圳-中山跨江通道S03標項目—中鐵隧道局集團

項目特色及觀摩亮點

(1)通過視頻、模型、體驗館等方式,系統、直觀了解深中通道:繼港珠澳之后又一世界級超大的“隧島橋”集群工程;創下世界最高海中大橋、最大海中錨碇、首次采用浮運安裝一體船進行沉管隧道沉放等“八項世界第一”;

(2)實地觀摩海上圍堰、鋼板樁等水工施工現場,溝通交流:海上陸域形成、軟基處理、海上圍堰及深基坑、大體積混凝土沉管結構混凝土澆筑等工藝技術;

(3)安全教育培訓體驗館、安全指揮中心:告別說教,親身體驗;人臉識別系統、全場全覆蓋監控、違規積分制管理;

(4)鋼筋加工中心、混凝土輸送中心:國內最先進設備、最新技術,建立“風冷+水冷+冰冷”新工藝的低溫混凝土生產線。

一、工程概況

工程由東人工島、島上主線隧道與堰筑段隧道、機場互通匝道隧道、救援碼頭、島上建筑及島內道路、市政、園林綠化和中山馬鞍島營地工程等組成。合同造價: 32.23億元、合同工期:60個月。

二、沿江高速橋墩保護

1、鋼管樁免共振及鋼板樁靜壓植樁施工工藝

沿江高速橋變形控制要求高,其橋墩水平位移控制值為5mm,豎向位移控制值為10mm,因此保護樁成樁工藝的選擇是本工程重點。成樁工藝經項目廣泛的市場調研后,確定采用靜壓植樁工藝施作鋼板樁,免共振工藝施作鋼管樁。在正式施工前先進行小范圍的工藝試驗,驗證可行后再大面積施作。

2、鋼管樁焊接-自動焊接機器人

東人工島沿江高速橋墩保護施工中,鋼管樁豎向環形焊接面臨焊縫質量要求高、任務量大,橋面凈空限制等條件,需要在海上豎向對接,具有焊接難度大、風險高、焊接時間長的技術難題。自動焊接機器人具有操作方便、重量輕、密封性好、可重復使用、安全可靠和性價比高等優點,一是全自動焊接技術有利于提高工藝標準,焊接質量更好;二是全自動焊接技術推廣應用能夠提高焊接工效,減輕工人的勞動強度;三是工效、材料、焊接合格率、焊接質量、人工投入等方面綜合經濟效益更高。

3、沿江高速保護施工-橋底防碰撞報警系統

沿江高速橋墩保護鋼管樁施工過程中,項目部研發橋底施工防碰撞報警系統,在與橋梁結構距離小于2.5m時實時顯示凈距,并同步語音報警,防止對橋梁碰撞破壞。具有操作方便、安全可靠和性價比高等優點。

4、鋼管樁吊裝-半自動脫鉤裝置

沿江高速橋墩保護鋼管樁施工過程中,項目部研發鋼管樁吊裝半自動脫鉤裝置,具有操作方便、安全可靠和性價比高等優點。

5、鋼管樁焊接-多功能導向防風操作平臺

導向及防風一體化裝置具有定位導向作用,提供對接平臺,方便人員操作,焊接過程中防風確保焊接質量等優點。一是結合定位導向、操作平臺、防風等多種功能,解決了鋼管樁施工中定位、操作、焊接等困難;二是所有蓋板、隔板均設計為可拆卸拼裝式活動連接,根據現場需求不同,采用不同的拼裝方式,靈活簡便;三是通過拆卸拼裝,形成組合空間,為鋼管樁焊接提供了有效的防風屏障,確保焊接質量。

三、復雜海域超大懸臂鋼板樁施工工藝

鋼板樁設計樁長27~35m,清淤施工完成后,鋼板樁樁頂到土層距離15~18m不等,懸臂較長,施工過程中受潮汐、風浪浪影響大,垂直度控制難度大。因此鋼板樁采用振動錘施打為主,機械臂輔助的工藝施打。機械臂有效的控制鋼板樁施打垂直度,保證沉樁質量。

四、安全教育培訓中心

1、安全教育培訓基地

本項目安全教育培訓基地采用室內建筑風格,整體占地面積約425平方米,單次可容納43人以上進行參觀和培訓。

基地劃分為多媒體培訓階梯教室和安全體驗區。多媒體培訓階梯教室為環形設計風格,包含多媒體動畫安全教育、VR多人同步事故體驗。采用多媒體教室的觀影模式,可同時容納43人以上進行培訓學習。安全體驗區包含六大專題,分別為勞保防護專題、消防安全專題、電氣安全專題、起重安全專題、仿真安全專題、其他安全專題,共計17項體驗項目。,通過親身體驗各種安全防護用品的使用及危險來臨時瞬間的感受,來增強施工人員在施工現場時的安全意識。

實地體驗項目讓安全防護培訓更有針對性,不再進行“紙上談兵”的安全教育,告別說教,親身體驗。將施工安全教育與體驗相結合,讓安全理念以更感性的方式深入人心。

2、人臉識別系統

本項目采用人臉識別系統對現場全部人員進行實名制管理,人臉識別系統與門禁進行結合,只有在項目部錄入實名信息才能夠刷臉通過門禁進入施工現場,再者就是與安全教育培訓基地進行對接,每個人的信用值為12分,當一個人違規扣夠12分信用值后,人臉識別系統將會把這個人進行拉黑,那么他就不能夠通過門禁進入施工現場,只有返回到安全教室培訓基地進行重新學習,休夠12分值后,人臉識別系統將會對其解除拉黑,那么就能夠通過門禁進入施工現場作業。

五、BIM在工程中應用

為全面提升深中通道項目建設理念、管理水平、技術創新水平、質量安全水平,全力將項目打造成品質工程,實現智慧交通、綠色交通、平安交通。在充分利用 BIM 技術、物聯網、云計算、大數據等信息技術的基礎上,中鐵隧道集團有限公司以現場需求為導向,探索“互聯網+BIM+現代工程管理”發展新思路,助力深中通道工程智能制造、智慧工地建設,將 BIM 技術在設計、施工和運維等各階段深度應用,打造交通運輸行業 BIM 技術應用示范工程。

深中通道BIM管理平臺以BIM云服務平臺、物聯網、通信系統等為基礎支撐,對本項目工程進行資源、安全、質量、進度、檔案資料等方面的管理,滿足本項目各項工程BIM應用要求。BIM技術應用內容如下:

1、可視化

可視化,即“所想既所見,所見即所得”的形式,以三維模型為載體,將幾何信息和非幾何信息統一到一起,形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前。

2、力學仿真

堰筑段施工期間容易受到臺風的影響,為了驗證臺風對堰筑段島體的影響,我們用BIM模型進行了力學仿真,利用計算機軟件,模擬仿真海浪對堰筑段島體的影響。

3、信息化

運用信息管理技術是對企業員工智慧、技能的捕捉、傳播和利用,把信息與工作、人結合起來,實現顯性和隱性知識的共享,運用集體的智慧和創新能力,取得競爭優勢,從而實現企業信息資源在商務活動中的最大化利用。

(1)檔案管理

深中通道項目是全國電子檔案應用項目之一,它的檔案管理方法以后在行業內具有典型性和推廣性

(2)無紙化辦公

BIM平臺實行項目各部門無紙化協同辦公。辦公室應用BIM平臺實現項目人員動態管理、會議通知、通訊錄、文件收發等;工程部發布現場施工進度、質量問題、質檢資料等;安全部發布班組管理、安全檢查問題等;物資部、設備部發布材料、設備進場信息等;工經部根據現場進度實時進行驗工計價。

(3)班組管理

班組長將每日班組工作情況實時上傳手機app端,web端同步手機app端數據,管理人員通過手機app端或web端實時查看班組工作進展。

(4)安全檢查

安全員對現場進行檢查,檢查記錄上傳手機app端或者web端,列表清晰,檢查問題可追溯。

(5)隱患排查治理

安全隱患排查,發布現場安全隱患,應用BIM平臺手機app端和web端,及時發現安全隱患及時處理,提高現場施工安全。

(6)進度管理

中鐵隧道集團BIM管理平臺,采用最新的IT技術,并融合先進的項目管理思維方法和知識體系,具有高度的靈活性,以計劃→協同→跟蹤→管理→控制→積累為主線,促使企業的項目進度、費用和資源投入情況等得以平衡。

手機app端計劃完成實際時間反饋到總計劃,若時間完成時間滯后計劃完成時間,該計劃將出現預警標志,提醒計劃制定者及時加快現場進度或者調整計劃。

六、兩個中心

1、混凝土輸送中心位于機場航道下方,主機樓和骨料倉采取鋼結構全封閉模式,杜絕粉塵對機場航道的影響:

2、由于本標段有大體積混凝土澆筑,規定混凝土的入模溫度控制在28℃,混凝土出機溫度控制在25℃,建立了水冷+冰冷新工藝的低溫混凝土生產線。

3、場內四周設置排水溝,在排水溝終端設三級沉淀池和攪拌池,并配備固液分離設備與壓濾設備。沉積后的水檢驗合格后可循環使用。

4、固體廢棄物處理:固體廢料主要是攪拌機和運輸車清洗產生的砂石和泥漿。經專用設備進行砂、石分離處理,產生的粗、細骨料可以根據實際情況應用到預拌混凝土生產中,配置砂石分離機+壓濾機的方式,將清水和廢渣快速分離,處理效率高。

5、ERP管理系統:管理軟件(ERP)與手機、GPS終端、智能感應設備、LED顯示屏、場地攝像頭等硬件設備對接,實現攪拌站人、財、物實時監管,結合智能調度系統、企業OA系統,實現無紙化調度生產,有效提升生產響應效率20%,降低管理成本,系統與攪拌站工控軟件、BIM技術實現對接,中心控制室內可顯示。

6、攪拌站遠程控制系統:主要功能是實現攪拌站無人值守、遠程操作的目的。通過分布式網絡架構,全數字傳輸,通過光釬連接,可實現遠程控制。

7、攪拌站生產數據監管系統

可實現與工控軟件對接,實時采集生產信息(含配合比),并匯總整理、分析報警,擬定報警分發級別。使用者可使用任何操作系統的計算機訪問系統,也可以使用移動設備(智能手機、移動計算機等終端)訪問系統,用戶可以隨時隨地掌握混凝土生產的動態信息。

8、物料通(基于地磅)系統:此功能主要通過地磅實現混凝土輸送中心物料收、發、存、核銷,自動形成相關臺賬和分析報表。并與工控軟件對接,可實現半成品生產管理和工程部位核算,實現輸送中心物資信息化管理。

9、視頻監控系統:此功能主要為滿足現場作業視頻監控要求。對控制室工作人員,料倉堆料情況、進場原材料等進行全面遠程監控,通過LED屏幕在中心控制室體現,可實現數據信息的傳輸。

鋼筋加工中心:

1、智能鋸切機器人GJW150C:GJW150C生產線主要用于將直條鋼筋進行高質量的定尺鋸切、輸送、存儲及加工。該設備具有產量大、加工精度高、自動化程度高、操作故障率低、節約材料、消耗低等顯著特點。采用流水化的設計理念,原料經儲料平臺輸送至鋸切主機并完成高速鋸切(采用鋸切的加工模式可避免鋼筋馬蹄形切口,便于后期的套絲作業)。

2、集成化鋼筋籠焊接成型機器人HL1500E-12(自動焊):采用自動焊接的作業模式,可加工樁基直徑為0.8-2米、長度為12-米的鋼筋籠(直徑和長度可定制),配斜坡自動上料機構,采用伺服驅動加工精度高、勞動強度低、生產效率高。

3、線材彎箍機器人+自動收集機械手:采用機械人手臂與彎箍機設備進行聯動組合配置,通過程序的的銜接控制,由機械手臂自動對箍筋成品進行抓取,并逐個放置到到專用的箍筋收集輥道,實現箍筋的自動收集和輸送。

4、斜面式棒材鋼筋彎曲機器人G2W50:該款設備主要適用于棒材鋼筋的箍筋加工生產,獨特的平面機身構造可以實現與鋼筋剪切設備的無縫對接,借助航吊等輔助設施可實現剪切彎曲的無縫對接。該設備擁有能在一個工作單元內同時進行多向彎曲,兩個彎曲主機同時工作,大大提高效率 。采用國際高端品質的PLC及CNC控制,加工設置操作十分簡單,可儲存多達上百種圖形。

5、液壓式棒材剪切機器人GJW150B:數控移動式棒材剪切生產線采用進口人性化工業計算機控制,設有觸摸控制面板,操作簡單方便。可剪切鋼筋直徑10-50mm,全方位適用于I、II、III、IV級帶肋鋼筋,是一款集高質量剪切、輸送、存儲、加工為一體的全自動鋼筋加工生產線。

6、MES系統管理:管理軟件(MES)與數控鋼筋加工設備、LED顯示屏、場地攝像頭等硬件設備對接,實現鋼筋配送中心人、財、物實時監管,實現無紙化訂單生產,有效提升生產效率,降低管理成本。該系統要能與BIM實現對接,能夠讓數字化信息直接從BIM直接導入,避免二次翻樣和成型鋼筋生產參數信息的二次錄入,大大提升了工作效率。

7、BOM清單系統為MES系統的清單系統部分,能夠根據生產產品類型及數量反推出需要的原材料數量及規格,生成原材料清單,實現原材料上料的智能管理。

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