铁路建设标准化钢结构加工厂建设流程及注意事项

铁路建设标准化钢结构加工厂建设流程及注意事项

兴泉项目标准化加工厂建设总结

一、建设的准备阶段；

（一）建点选址原则：

（1）、缩短大批量生产的主要产品的运距，根据所在管段内的桥隧分布设计图尽量选在紧靠长大隧道及特大桥（无钢筋笼可不考虑）附近；

（2）、选址应选在交通方便的国道或者省道附近，方便设备的运输及钢材原材料的进出，特别要考虑仰拱桥（18米）及桁吊的运输道路要求，充分考虑进出道路对运输的影响，尽量避开已有桥墩及密集民居；

（3）、选址应调查清楚当地最近几年的历史气候资料，在南方应重视洪水、高温、泥石流等自然灾害的影响，选择地势相对较高的位置，为防排水工作提供保障；在北方应该重视冰雪、低温及干旱等恶劣天气因素的影响，生活生产设施的防冻、雨棚防坍塌工作要格外重视；

（4）、确定变压器容量及安装位置，选取合适的取电线路及距离，线路选择应尽量避开跨高速路、国道、较大河流的线路；

（5）、远离当地民居聚集地，尽量避免因噪音、水土资源等原因引发纠纷；

（二）兴泉实际选址的优劣分析

在兴泉标准化加工厂的选址过程中，差不多用了一个月时间，前前后后更改了四个位置，主要的原因是牵涉到征地拆迁的成本问题。最后的选址定在宁都县赖村镇邮村村，是一块形状比较规整且曾经是其它施工单位使用过的平地（图1），地势高于附近的河流较多，离国道不到300米，离架子四队较近，架子四队有一个长大隧道（大竹园隧道），且小隧道基本上都集中在四队，在几个备选的地址中此处是最佳选择。可是也有几个无法克服的不足之处，一是周边有一排民居距离车间不到20米；二是进入标准化加工厂的水泥路从泉南高速高架桥底下穿过，并从桥墩之间穿过，大车经过时存在很大的撞击桥墩的安全隐患；三是由于要加工钢筋笼，标准化加工厂的位置处于管段的后半段中间，运输钢筋的距离十分长（最远处单边距离将近20公里）；四是靠泉南高速路不到20米，高速过往车辆的噪音比较大。

（图1-兴泉标准化加工厂原始地貌）

二、建设的实施阶段

（一）、根据现有的地形设计整体建设方案图（附件1），在做设计方案时，首先根据技术上初步测量出来的实地面积进行厂区的功能分块，确定生产车间、气体及废铁存放区、生活区（包括宿舍、厨房、澡堂及厕所）、办公区及车辆调头停放区的面积及位置；其次是要确定整个标准化加工厂的排水方向及大门的朝向，排水方向应与邻近的排水系统对接上，同理进入门口的道路应与邻近道路相通并充分利用现有的地形；

（二）、方案实际实施：兴泉标准化加工厂的总体建设规划大致分为三个阶段：第一阶段车间及生活区基础、地面硬化及排水系统成型；第二阶段是生产区车间雨棚及生活区板房的安装；第三阶段是生活区、车间水、电路的布置及安装；以下是

具体的建设过程的简介及注意事项：

1、基础施工

（1）车间基础施工：由于车间起重设备使用的是桁吊，立柱除了要承载雨棚本身的负荷还要承载起重设备及起重重物的重量，因此车间立柱的基础必须保证有足够的强度及良好的整体性，因此立柱基础采用了条形圈梁形式来进行浇筑，条形基础浇筑的宽度及高度都是0.5米，在绑扎圈梁钢筋笼的同时，钢筋笼参考尺寸400x400mm，四个方向均留出50mm混凝土保护层（若地质较软可考虑适当加大圈梁尺寸），标准化车间的预埋件安装人员必须提前进场，提前将预埋件位置及水平高度测量核对准确，由于圈梁施工班组专业水平及配合意识有限，标准化车间预埋件安装人员在浇筑完成时必须进行复测，同时为保证圈梁的质量必须严格要求并监督圈梁浇筑施工班组及时进行捣鼓和洒水养护。另外有几点在预埋件埋设时要十分注意，一是要保护好预埋螺杆的螺纹；二是要控制好预埋件螺杆螺纹的高度，因立柱与预埋件是经过螺栓连接，螺纹钢高度伸出车间地面太多会造成立柱底板螺栓拧到位之后与硬化的地面之间有间隙，在立柱基础的稳定性及外观上造成一定影响，特别是在外观上会大打折扣，立柱下端底板最好是能低于车间地面3-5公分，地面硬化之后将立柱底板上的螺栓一并覆盖到混凝土地面以下。

由于标准化加工厂侧面增加中心料库车间，中心料库起重

设备为龙门吊，车间为传统的简易弧形屋顶雨棚，在基础施工时，在放好预埋件中心点之后，每个预埋件单独开挖浇筑基础即可，软土基础一般开挖1.5见方的基坑，混凝土基础大小为1米见方，同时为增加基础强度及固定预埋件基础可设置四方形钢筋笼。

在基础施工过程中，特别要注意预埋件的相对位置及相对高度的复测及浇筑过程中的捣鼓、养护及保护，因基础的尺寸和强度直接关系到雨棚整体建设及抗外力的强度。

（2）生活区的基础施工

生活区的基础施工相对而言比较简单，一是基础的高度要高于周围的硬化地面10-15公分，保证室内的干燥；二是基础的面积要与板房的设计面积一致，特别要注意到基础面积要包括板房的屋檐伸出的投影面积，便于板房前面设置排水沟；三是要注意对基础进行夯实和平整。

2、地面硬化及排水系统成型

（1）地面硬化:

首先要考虑水沟的预留位置、地面的排水方向及坡度、场地的硬化的顺序、龙门吊轨道的预埋位置等，由于硬化过程不可逆一旦出现返工可能会造成很大的材料及时间上的浪费，因此要做好详细的规划，而且在施工过程中还存在各种不确定因素的影响，现场的协调调度工作有一定难度，主要的一些不确

定因素有：标准化加工厂场地硬化一般都在搅拌站建设完成之前，因此混凝土供应往往容易出现不连续或者扎堆的情况；混凝土强度受天气影响也较大，特别是下雨天；由于建设过程中未接入电网主要使用发电机发电，若发电机保养管理不善极易容易出现故障；前期的征地拆迁问题等等。

由于车间建设的工程量较大，优先将车间的地面硬化，考虑到车间有重车通行地面浇筑之前要用压路机进行夯实，混凝土厚度不小于20公分，在硬化过程中要注意控制好车间的地面平整度防止出现积水坑，而且在硬化过程中注意留出罐车通行的位置，保护好强度未达标的已施工地面，强度达标的地面及时切好伸缩缝。其次是生活区的地面硬化，混凝土厚度应不小于10-15公分，生活区硬化面积相对较小可是也要注意地面的设置1%-3%左右的排水坡度；最后是车间气体房等其它生产区、车间门口的车辆调头区的硬化。

（2）排水系统的成型

排水系统的组成主要是硬化的排水坡面、水沟、屋顶及沉淀池等，如果有砖砌结构的围墙还应该考虑设置围墙根部的泄水孔，防止围墙基础长时间被积水浸泡造成倒塌事故。

水沟是所有排水系统里面最为关键的部位，因为水沟是负责收集及排出积水的通道，因此在地面硬化之前水沟布置图必须先确定好。先确定总体排水方向，排水方向分为纵向和横向，纵向排水确定两头的相对高差即可，横向排水可采取人字

形两面排水或者一面排水的形式，通俗来说人字形排水就是水沟地势中间高两边低，一面排水就是一头高一头低。兴泉标准化加工厂由于水沟长度较长，使用了较多的人字形排水沟，这样可适当降低水沟的开挖深度，方便清理。另外排水沟大小根据雨棚面积大小来定，一般来说超过一千平方的雨棚四周的排水沟宽度最少要达到30公分以上，特别是在南方雨季雨水较多水沟尺寸不能考虑的太保守。兴泉标准化加工厂车间四周的水沟宽度为50公分，水沟最浅处30公分；宿舍及办公区门前水沟宽度20公分，水沟最浅处15公分，具体的水沟布置及排水方向如附件2所示。另外水沟尽量做成明沟，减少暗沟的数量，因暗沟不方便清理，比如标准化加工厂车间门口最好不设置水沟，因车间门口必须过重车水沟要覆盖厚钢板或预埋排水管，不方便清理且整体形象不佳。

标准化加工厂排水面积最大的是车间雨棚，在水沟的施工过程中应该控制好水沟与雨棚滴水檐的相对位置，最佳位置是滴水檐边缘投影刚好落在水沟中心线上，由于车间立柱高度在9米左右，屋檐伸出长度至少要达到1.2米左右，同时屋檐下的地面硬化应设置排水坡防止雨水溅到侧墙彩钢瓦上倒流入车间内，包括食堂、宿舍等生活区屋檐下方不论有没有设置排水沟，地面都应该设置排水坡度防止积水。

3、车间雨棚及生活区板房安装

车间的雨棚安装分为骨架搭设及彩钢瓦封闭两个主要步骤，

其中骨架安装主要是立柱及横梁的架设，在安装立柱之前提前将每根立柱上的固定电线的瓷瓶架子焊接在设计的高度位置上，因立柱架设之后焊接瓷瓶架会增加工人高空作业安全风险及安装难度。立柱安装是雨棚安装的关键工序控制点之一，因涉及到后续轨道梁的安装，每一根立柱安装过程中必须进行水平及垂直度的调整，而且要保证立柱之间的横向距离控制在规定的误差之内，否则会因为轨道不平行或者前后、左右高低不一致造成桁吊的损坏甚至留下起重设备使用的安全隐患，只有吧立柱的安装误差控制好了，轨道安装才有足够的空间进行纠偏。另一个关键工序控制点就是轨道的安装，一般来说轨道的安装要控制的安装参数有两个，一个是相邻轨道相对高差不超过10mm，另一个是跨度偏差ΔS的误差控制如下表所示，其中S代表轨距。

彩钢瓦封闭相对而言比较简单，一般的封闭顺序为两侧墙瓦、屋顶彩钢瓦、前后墙瓦及门窗安装；安装彩钢瓦有两点要注意：一是在封闭屋顶彩钢瓦之前要将桁吊先吊上轨道，否则如果等屋顶彩钢瓦封闭再安装桁吊，吊车起吊高度和司机视野受到限制极容易顶坏彩钢瓦屋顶，如果确实时间来不及，能够留出12米左右的顶瓦先不安装，待桁吊吊装上去之后再封闭屋顶；二是要注意检查屋顶彩钢瓦的钻尾螺丝间距是否能达到要求的间距（一般而言每一个彩钢瓦的突起瓦棱中间都必须打上一个钉子）保证

彩钢瓦与屋架的连接强度。另外还有几个细节要注意车间侧墙最好不使用透明阳光瓦，屋顶阳光瓦也不宜多，纵向间距六米一条且横向不铺满如图2所示，由于车间地下地上都是钢结构导热性好，如果阳光瓦太多阳光照射到车间内部室内温度会快速上升不利于工人的安全作业；有条件的话能够在屋顶设置一定数量的无动力排风帽既能够降温亦能够排烟，并在侧墙上多开窗户增强空气流通。

（图

2）其次还有一个比较特殊的就是气体房修建是要格外注意，气体房的墙面要求使用砖砌结构且屋顶必须使用有隔热作用的石棉瓦，而且要求通风性好，因此可将前墙改为卷闸门如图3所示，在设计时要注意把助燃的氧气满瓶房设置到端头中间用空瓶房隔开拉大其与乙炔的距离，为营造整齐划一的效果能够将废铁废、杂物房等设置在同一区域。

（图3）

生活区及办公区的板房安装主要要是注意做好安全及防水措施，首先从安全的角度来说，彩钢板的填充材料都必须是阻燃材料，板房本身的框架强度要符合要求，双层板房特别要注意的是上下楼梯及二楼的走廊的加固，使用旧材料搭建的板房要注意检查是否生锈并及时加固，走廊底下应增加钢管支撑如图4所示。其次就是板房的防水措施，板房防水一是把窗户、转角处及门框处的缝隙使用玻璃胶密封好，混凝土地面与板房墙面的搭接处特别容易渗水进来，地面抹面时将缝隙从房间内侧封堵严实；另外一个比较特殊的是厨房和澡堂的防水，厨房一是要存放饭菜，二是有火源和易燃气体宜单独搭建，远离宿舍及澡堂，澡堂地面过水量大，容易导致与其相连的房间渗水或者受潮；澡堂的防水一是澡堂里面地面四周应留有集水沟并汇集到排水出口，地面设置

一定的排水坡度；二是为了保证澡堂内的空气流通，宜对称设置两扇百叶窗窗户；三是天花板不能采用石膏板否则长期受潮容易变软掉落，宜采用塑料或其它类型材料的硬质天花板。

（图4）

4、车间及生活区水、电路的布置及安装

（1）车间电路安装

因车间电路涉及到电路负载核定、设备额定功率计算及行业标准等专业性较强的问题，车间的电气线路布置和安装必须有专业的电工负责，且电工应当有一定的车间电器线路设计和安装经验。可是总体原则有五个：①三级配电原则（总、分配

电箱及开关箱）；②三相五线制TN-S 接零保护系统原则（具有专用保护零线的中性点直接接地的供电系统）；③二级漏电保护系统原则（开关箱及分配电柜或者总配电柜安装漏电断路器）；④“一机、一箱、一闸、一漏”原则，如图5所示，需要说明的是图中漏电断路器、空开严格来说应该是透明外壳；

⑤动照分开的配备原则（照明设备单独接线）。

具体实施的时候大致分为三个步骤：一是电料备料分选型及数量统计，其中最重要的是主线选型，专业电工首先要核算整个厂区的装机容量，选择最优型号，备料时注意把不同类型的主线颜色备注清楚：中性线N（非零线）为蓝色，接地线PE 为黄绿双色线，其它三相线ABC分别为黄、绿及红色，安装时最好将字母做成标识固定在主线上既美观又规范；其次是漏电断路器及空开的选型，由于是空开是回路的过载保护，漏电断路器是电流异常保护，选择型号要与其保护的电路及设备的功率相匹配，否则容易出现电线过热自燃或者电气设备漏电不跳闸的危险用电安全事故，另外因为工地检查较多严格实行一机一闸一漏一箱的规范，配电箱的数量较大，选型时宜选宽高为400x500mm白色或者淡黄色配电箱，既不浪费材料成本安装也不会过多占据空间。二是现场的安装，首先是准备工作，先将配电箱、过线管等需要手工装配的电料制作好，同时将瓷瓶、配电箱支架制作安装到设计高度，然后是将主线及下线逐步安装好；三是初步安装完成之后要对电线路进行全面检查，特别

是对电路接头位置的防水、防漏电的措施要重点检查。

在电气线路布置过程中有几个问题应重视：①对车间的设备配置、变压器及生活区电源接入的位置要考虑周全，因关系到主线大小型号及走线分布；②当出现铜线与铝线接头对接时，接头必须使用铜铝线鼻子；③所有的接头位置必须包扎牢固，特别是从主线上引下线的搭接位置要仔细检查，保证搭接位置绝缘胶布包扎紧实，否则容易出现火花引起电线燃烧；④漏电断路器及空开必须选择合适的型号，通电之后可进行测试保证其能确实起到保护的作用；⑤因前期厂房建设无法做到封闭管理现场交叉作业多人员繁杂，车间电线特别是规格较大的电源线价值较高在安装时要十分注意防盗，特别安装时作为预留长度的电线要及时挂到瓷瓶高度以上；⑥车间场地内地面上的设备电源线使用钢管或者槽钢保护，但要做到横平竖直。

（图5）

（2）生活区的水、电路安装

生活区电路安装相对简单主要分两部分，第一部分是照明用电的电路安装；第二部分是空调、厨房的冰柜、蒸柜、热水器等大功率用电设备的专用线路安装；由于生活区电路比较密集，为方便维修在开关位置或者电线位置做好标记；另外从安全及美观的角度来说外露的电线都应该走管道，而且管道要排列整齐固定牢靠，员工宿舍有条件的每个床位都应安装插座从根本上减少私拉乱接电线的现象，考虑到空调房间多每个房间必须安装电表，每个月核定用电量300度，另外生活区及生产区要分别安装电表提高成本分析电费使用数据的准确性；

生活区的水路布置首先要确定水源及临时储水设备位置，其次是根据设计图中食堂、澡堂、洗漱台及厕所的分布来布置管道。水源无非两种：当地的自来水或者打井，一般而言标准化加工厂用水量并不大打井自用方便管理且受外部影响较小；另外建一个临时储水用的水池十分有必要，一是能够保证有应急的水源，二是能够随时对进来的水的水质进行查看，三是能保证在用水高峰时段的用水量；临时储水的水池容量起码要达到20立方左右，有条件的话将水池的高度提高到地面一米五到两米，这样即使在停电期间也能保证一段时间内生活用水的供应。

在安装用水管道时有几个建议：一是建议在储水池的出水主管道上能够设置两个增压泵，一个工作一个备用这样能保证远端

水管的用水点能有水压；二是水管尽量沿水沟帮布置成明管，在水沟帮边上下去10公分左右每隔3米左右打一截固定管子的钢筋，这样既美观也方便维修；三是可在临时储水池中安装一个水位浮球开关液位控制器，这样水池就可实现自动上水的功能；四是热水来源宜采用空气能热水器，同样适用增压泵保证澡堂及食堂的热水供应；五是打井宜打机井，人工挖井受地理位置及地表水影响较大，且成本不一定比机井低而且工期较长。

三、建设的完善阶段

完善阶段主要以验收工作为轴心，大致有以下几个方面的工作内容：车间及生活区的安全设施、标识标语、人员配备及资质、设备资料、安全质量管理办法、各类型事故的应急预案等等，具体有那些内容可参考附件3兴泉标准化加工厂的电子版验收资料，因铁路建设行业当前没有专业化钢结构加工厂的具体验收标准，各地的业主都有自己的特点，所有这个验收资料只能作为参考。

具体的完善工作有几点要注意：一是人员和设备的资质资料是验收工作中首当其冲的问题，特别是特种设备桁吊的出厂合格证书、当地的安监局的检验报告及使用登记证这三个资料缺一不可，而检验报告及使用登记证的办理一般最少要一个月左右的时间，如果不提前做好报检工作会给加工厂的验收工期造成很大的耽误，因此只要确定桁吊的型号和进场时间，必须催促供应商抓紧时间报检出报告；二是前期的安全培训工作要及时开展，不能

因前期工作繁忙而落下岗前及安全培训，这也是验收和检查的重点；三是环保越来越受到建设单位的重视，因此生活污水、生活垃圾的处理也是重点工作之一，建议将厨房的生活污水经过单独的管道排到化粪池中沉淀之后排出，生活垃圾集中由当地的环卫部门处理；四是有条件的情况看是否设置防雷设备，如果确实要增加防雷设备，在车间地面硬化之前就必须由避雷设备厂家派人过来布设地网及接地导线，一旦地面硬化防雷设备就无法进行安装；五是厂房周围的照明要充分，特别是在水沟的明沟位置晚上要保证视线良好防止人员失足摔倒，同时也有利于做好前期的防盗工作；六是厂区的监控系统不能少，特别是在周围社会流动人员较多的地方；

四、建设完成之后的几点反思

1、气体房及废铁废面积设计过小，实际宽度（纵深）是2.5

米，这个尺寸远不能满足实际需要特别是废铁房，起码要达到3.5米的宽度才能保证实用；

2、车间的原材料堆码区位置留的不够，型材与建材的规格基

本上都是六、九、十二的长度，因此最起码材料堆码区要预留出12米的位置，方便堆码；

3、钢筋笼堆码区面积远远不能满足堆码要求，因钢筋笼的工

地需求量受下雨天影响很大，必须找一块专门存放钢筋笼的位置，且要保护好钢筋笼不被压变形不生锈。

4、管道气体的车间气体接入的位置有问题，由于管道气体从

车间一侧接入，导致车间的另一侧使用气体出现压力不够的问题，特别二氧化碳在车间焊接任务较大的时候，三排管道有两排的压力都出现不稳定的情况，其接入的位置应当是在车间的中间位置保证三排气体管道的压力基本均衡；

5、由于当前的检查要求越来越高，特别是钢材原材料的堆码

要求分不同的钢材类型区域（型材、线材、管材及板材），同类型钢材分不同规格，相同规格的分不同批次，甚至有的检查还要求严格区分待检区及使用区的钢材，这就与有限的车间场地产生很大的矛盾，毕竟加工厂不是钢材料库，为了应付高标准的检查在车间后场地专门搭设一个雨棚堆码钢筋笼及其它不常见规格的材料，车间只堆码少量几种常见钢材，减少迎检工作量。

五、总结

兴泉标准化加工厂从 9月15日开始地基施工至 11月6日正式经过验收（图6为业主验收经过时的兴泉标准化加工厂正门形象）前后共计用了52天，共计有五个劳务队参建包括基础及地面施工的土建队伍、板房安装队伍、砖瓦结构气体房施工队伍，标准化车间雨棚安装队伍及标准化加工厂的自建型班组；按照以往的标准化加工厂的建设经验来看，单从时间上来说52天的建设周期偏长；主观原因是负责建厂的三个管理人员都缺乏前期建点

经验，对建设过程中的重要工期节点考虑的不够周全，对可能出现的困难环节预计的不够准确，在关键建设环节的问题上与上级领导的交流沟通不够，人脉资源也相对比较薄弱；客观上的原因有停工待料的情况，班组专业技术水平较低，高温及雨水天气影响等。

兴泉标准化加工厂在建设的过程中虽然走了些弯路也遇到很多困难，可是有分公司及指挥部上级领导的全力支持以及衢宁、郑万及京沈标准化加工厂同事的大力协助，我以及我的同事陈三人团结一心经过52个日夜的艰苦奋斗，殚心竭虑，兢兢业业的付出，结果还是令人欣慰，兴泉1#钢结构加工厂成为兴泉项目全线第一个经过业主东南公司正式验收经过的专业化钢结构加工厂，项目经理部因此获得业主颁发的绿牌一块；并在验收经过之后的多次大检查中得到上级领导的肯定，中铁二十一局、中铁十九局等兄弟单位也多次来参观。

（图6）

六、附件

（1）钢结构加工中心最终方案.pdf

（2）钢结构加工中心水沟分布最终方案-Model.pdf