【革新獎2019】二等獎:UHPC預制混凝土橋面濕接縫施工成套化設備研發
主要完成單位:上海電氣研砼建筑科技集團有限公司、上海電氣研砼(徐州)重工科技有限公司
主要完成人:康建平、周培群、謝振強、劉輝、徐大千、李炳田、王要民
南京長江第五大橋位于南京長江大橋上游約13公里、長江三橋下游約5公里處,是世界首座輕型鋼混組合結構斜拉橋,同時也是國內工廠化、裝配化程度最高的特大跨徑斜拉橋。跨江主橋采用鋼-粗骨料活性粉末混凝土(鋼-UHPC)流線型扁平整體箱型組合梁結構,其中粗骨料活性粉末混凝土(UHPC)具有超高強度、高韌性、高彈模、低收縮、優良耐久性等特征,可謂五橋工程中最關鍵的技術。其橋面板預制和接縫連接的UHPC用量近1.2萬立方米,是迄今世界上UHPC用量最大的橋梁工程。
上海電氣研砼建筑科技集團有限公司研發制造的UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備,填補了國內外現場濕接縫成套化設備施工的空白,實現了工廠化、裝配化高效率生產與良好質量控制,解決了預制板濕接縫的現場施工質量差與效率低的難題,減輕了現場施工的強度。
南京長江第五大橋混凝土橋面板分為預制板、工廠濕接縫以及工地橫向濕接縫三部分制作, UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備根據濕接縫的種類分為橫向窄接縫澆筑設備與縱向寬接縫澆筑設備。
南京五橋二期濕接縫成套化施工實際應用圖-龍門架
(1)稱量行走布料機全自動控制,星形輪變頻調速,實現精確布料。整體式料門用電動推桿控制,實現超寬布料。行走小車采用齒輪齒條驅動,實現精準定位,與布料同步行進。振動刮板能保證每次布料均勻且平整。內壁內襯特氟龍襯板,方便清洗和維護。
(2)行走升降排振器采用高頻振搗棒,插入精度高。采用角鋼導軌,精度高,調整方便;振動器三組獨立升降,適應性強;每個振動器橫向位置可調,便于避開鋼筋網。
(3)行走升降平面振搗器采用整體式平板設計,具有全斷面振動能力,寬度與布料寬度相匹配??蓪崿F振搗殼體角度上下調節。升降平臺機構、兩側導向軸、水平絲桿、連桿機構實現上下升降。
(4)微型排陣機采用伺服電機、齒輪齒條機構升降,位移精度高、效率高;鋰電池提供輔助動力,可前進、后退行駛。
(5)微型平振機四輪支撐,保持振動底面在同一平面上,減小人工操作推力;可通過墊片對底座的高度進行調節。
(6)集料斗采用滑輪與吊鉤組合,可以地面運行也可整機吊裝。增加爬梯,方便清洗和觀察。電動推桿開門,更加機械自動化。
(7)行走支撐架采用龍門架結構,實現同步行進。大車與小車結合,精密齒輪齒條定位,有效覆蓋全部工作面。

南京五橋二期濕接縫成套化施工實際應用圖-濕接縫成套化設備龍門架行走架、排陣機、平面振搗機、自動布料機



UHPC橋面板采用的是目前國際領先的粗骨料活性粉末混凝土,施工現場條件復雜、工期緊張、施工難度大。UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備研發成功后,在南京五橋實際工程中確保了工程的效率和質量,滿足了業主及相關各方的實際應用需求。整套設備自動化程度高、控制流程合理化、人性化、數字化,具有良好的社會效益和經濟效益。
UHPC橋面板濕接縫澆筑成套設備,不僅是上海電氣研砼在UHPC橋面板生產線專業技術的認證,同時也展現了上海電氣研砼在裝配式建筑設計、研發、生產、裝配方面的實力。作為建筑產業現代化的引領者,上海電氣研砼依托強大的研發生產能力,推動中國建筑產業現代化裝備的全面革新和可持續發展。
上海電氣研砼(徐州)重工科技有限公司是上海電氣研砼建筑科技集團有限公司(簡稱:上海電氣研砼)全資子公司,是一家有創造力的建筑產業現代化裝備制造企業,由上海電氣集團股份有限公司聯合眾多行業精英共同發起成立。企業的生產研發基地位于國家級經濟技術開發區——江蘇徐州經濟技術開發區,占地面積120000平方米,致力于建筑產業現代化設備的研發、設計、生產和安裝。憑借雄厚的技術實力,我公司不斷對產品進行更新改造和技術攻關,使PC構件生產線設備裝備水平、設備運行穩定性以及自動化控制水平都達到國內同行前列,同時也培養造就了一批勇于開拓進取、技術全面、過硬的工程技術人員隊伍。
公司現有員工315人,本科以上學歷132人,技術人員104人,研發人員63人,中級以上技術人員占比69%。堅持以人為本,注重人才的引進,培養,打造專業化的員工隊伍。
公司獨立研制開發的UHPC橋面板預制設備為國內首創,攻克多項技術難題。在南京五橋項目的應用中取得了業主的一致好評。預應力混凝土生產線是公司另一個主導產品,預應力高強度構件作為一種預制構件,由于其承載力大,強度高,跨度大,抗震性強,阻燃及隔音效果好,耗材低,在歐美發達國家應用廣泛。國內從20世紀70年代開始使用。依據《“十三五”裝配式建筑行動方案》提出的總目標,2020年適合于預應力高強度構件的建筑占比將達到10%,保守估計將會形成10億級別的市場。該產品目前已完成所有研發任務,進入生產階段。
上海電氣研砼擁有業內專業的研發能力、先進的精益制造能力、優秀的管理團隊。在中國建筑產業的升級發展中,上海電氣研砼緊跟時代脈搏,推動中國建筑工業化設備的全面革新和可持續發展。
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