在节段拼架桥机施工中,周转材料的循环利用管理是降低成本、提升资源效率的关键环节。通过建立全流程管控体系与精细化技术措施,可实现周转材料的高效复用与价值最大化。以下结合工程实践总结核心管理要点。
一、材料分类与标准化管理
1. 分级分类管控
材料属性划分:将周转材料分为金属类(如钢模板、贝雷梁)、塑料类(如高分子垫块)、复合材料类(如碳纤维吊具)及易损件(如螺栓、卡扣)四大类。例如某跨江大桥项目,将钢模板按厚度(6mm、8mm)、尺寸(3m×1.5m、2m×1m)建立电子档案,实现精准调配。
标准化设计应用:推行模板、支架等周转材料的模块化设计,减少非标规格。例如中铁大桥局在常泰长江大桥项目中,通过标准化设计使钢模板通用性提升 70%,减少新购量 1200 吨。
2. 全生命周期标识
二维码追踪系统:为每件周转材料赋予唯一识别码,记录材料型号、使用次数、维修记录等信息。例如中建七局西南公司通过扫码验收与发放,实时显示材料状态,实现跨项目动态调剂。
状态可视化管理:在材料表面喷涂颜色标识(绿色为可用、黄色为待修、红色为报废),结合 BIM 模型叠加显示材料分布,提升调配效率。
二、回收与修复技术流程
1. 分级回收机制
现场即时回收:在节段吊装完成后 24 小时内,由专职小组对吊具、支撑件进行拆卸与初步清理,避免材料锈蚀或丢失。例如成渝中线高铁某标段采用 “随拆随收” 模式,使螺栓回收率从 65% 提升至 92%。
集中分拣处理:建立区域周转材料管理中心,对回收材料进行清洗、除锈、探伤检测。例如某项目利用高压水枪(压力 20MPa)清洗钢模板表面混凝土残留,结合磁粉探伤仪检测焊缝裂纹,修复合格率达 95%。
2. 针对性修复工艺
金属材料修复:采用焊接补焊(使用 ER50-6 焊丝)、机械校形(液压调直机压力 800 吨)及表面防腐(喷涂氟碳漆厚度 80μm)等工艺。例如某项目对变形钢支撑进行热矫正,使材料复用率从 40% 提升至 75%。
塑料与复合材料修复:通过注塑成型(温度 230℃)修复塑料模板破损部位,碳纤维吊具采用树脂补片(固化时间 24 小时)修复局部损伤。固安塑业的中空塑料模板通过修复可周转 50 次以上,单次使用成本较传统木模板降低 60%。
三、信息化管控与动态调配
1. 智能管理系统应用
全流程数字化平台:集成材料采购、使用、回收、修复等环节数据,实现 “需求 - 库存 - 修复” 动态匹配。例如中铁十一局开发的周转材料管理系统,可实时查询库存、生成修复工单,并自动预警超期未用材料。
物联网监测技术:在大型周转材料(如钢箱梁模板)上安装加速度传感器(量程 ±50g)与 GPS 定位模块,实时监测运输与使用状态,避免野蛮装卸导致的损坏。
2. 跨项目协同调配
区域资源共享池:建立周转材料动态数据库,覆盖半径 100 公里内的项目均可在线申请调剂。例如某集团通过 “共享池” 模式,使贝雷梁跨项目周转次数从 2 次提升至 5 次,节省采购成本 30%。
逆向物流网络:优化运输路径,采用 “返程带货” 模式降低周转材料运输成本。例如某项目利用设备退场车辆捎带闲置模板,使运输费用降低 40%。
四、成本控制与效益分析
1. 经济核算机制
按次分摊成本:将周转材料采购成本按预计使用次数分摊至各项目,超次数使用给予奖励。例如某项目钢模板预计周转 8 次,实际周转 12 次,节省成本 28 万元。
修复成本对比:建立修复与新购成本比选模型,当修复成本低于新购价的 40% 时优先修复。例如某项目修复锈蚀钢支撑成本为新购价的 35%,节约资金 15 万元。
2. 效益量化评估
直接经济效益:通过循环利用,某跨地铁项目减少新购周转材料费用 180 万元,同时通过废料回收(废钢单价 3800 元 / 吨)创收 25 万元。
间接效益提升:周转材料管理系统使库存周转率从 4 次 / 年提升至 7 次 / 年,释放流动资金 200 万元;施工效率提高 15%,缩短工期 12 天。
五、安全保障与合规管理
1. 质量验收标准
分级验收制度:修复后的周转材料需通过班组自检、技术部门复检、第三方抽检三级验收。例如钢模板验收时,需检测平整度(误差≤2mm/m)、焊缝强度(≥250MPa)及防腐层厚度(≥80μm)。
安全性能验证:对吊具、支架等关键周转材料进行静载试验(加载至额定荷载的 1.2 倍,持续 30 分钟),动态应力测试(应变片监测关键点应力≤设计值的 85%)。
2. 合规性管控
环保要求落实:修复过程中产生的废油、废渣按危险废物处置标准(HW08、HW17)委托专业机构处理,避免污染环境。
法规遵循:严格执行《循环经济促进法》及行业标准(如《建筑施工周转材料租赁管理规范》JG/T 504-2016),确保管理流程合法合规。
六、工程案例验证
成渝中线高铁某标段实施周转材料循环利用管理,具体措施如下:
管理体系:建立区域周转材料管理中心,配备智能分拣线(处理能力 5 吨 / 小时)与自动化修复设备(如数控校直机)。
技术应用:钢模板采用抛丸除锈(钢丸直径 0.8mm)与喷涂机器人(轨迹精度 ±0.5mm),修复周期缩短 40%。
信息化系统:部署二维码追踪系统,实现材料从出厂到报废的全流程追溯,库存准确率达 99%。
效益成果:项目周转材料利用率从 65% 提升至 88%,减少新购支出 320 万元,获 “绿色工地” 认证。