鋼筋成型系統(tǒng)在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、    鋼筋成型系統(tǒng)在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中的應(yīng)用    于明任霞劉興剛邊野摘要：混凝土預(yù)制（pc）構(gòu)件的生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)處于起步階段，鋼筋成型系統(tǒng)是pc構(gòu)件生產(chǎn)中重要的組成部分，目前國(guó)內(nèi)外鋼筋成型系統(tǒng)的技術(shù)水平差異較大，研發(fā)和推廣高水平的鋼筋成型設(shè)備，全自動(dòng)化地生產(chǎn)鋼筋焊網(wǎng)及桁架，對(duì)于提高pc工廠的生產(chǎn)效率和預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量起到了關(guān)鍵的作用。關(guān)鍵詞：鋼筋成型系統(tǒng)；pc構(gòu)件；混凝土預(yù)制構(gòu)件；鋼筋焊網(wǎng)；桁架 ：a：tu649 ：1009-2374（2015）15-0050-02 doi：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.025預(yù)制裝配建筑技

2、術(shù)是目前國(guó)際建筑工業(yè)化的潮流，是現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的重要組成部分，混凝土預(yù)制（pc）構(gòu)件制造的工廠化、自動(dòng)化、高度集成化是預(yù)制裝配建筑技術(shù)的核心內(nèi)容，pc工廠一般由混凝土攪拌站、鋼筋成型系統(tǒng)和預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線三個(gè)部分組成。鋼筋成型系統(tǒng)的工藝技術(shù)水平及自動(dòng)化程度將直接影響pc構(gòu)件生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。1 鋼筋成型系統(tǒng)應(yīng)用情況1.1 國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀鋼筋成型系統(tǒng)及其焊接制品在20世紀(jì)初產(chǎn)生于歐洲，經(jīng)過(guò)近百年的應(yīng)用與發(fā)展，在國(guó)外已經(jīng)被建筑業(yè)廣泛采用。奧地利、意大利、美國(guó)等國(guó)家20世紀(jì)初就制定了焊接鋼筋網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，成批生產(chǎn)定型焊接鋼筋網(wǎng)，以商品方式供應(yīng)市場(chǎng)。國(guó)外代表企業(yè)，如奧地利evg公司、意大利progress公

3、司、a.w.m公司等起步較早，自動(dòng)化生產(chǎn)工藝技術(shù)已很成熟，系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)含量高，流水線生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，焊接速度快，并配備了與預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線同步使用的鋼筋物流與置放系統(tǒng)，確保整個(gè)pc工廠的流水線實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化作業(yè)，但價(jià)格相對(duì)昂貴、耗電量大，并且對(duì)鋼筋原料要求較高。1.2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀我國(guó)鋼筋成型系統(tǒng)應(yīng)用較晚，20世紀(jì)80年代以前一直未能在現(xiàn)澆混凝結(jié)構(gòu)工程上應(yīng)用。90年代以來(lái)，越來(lái)越多的工程采用焊接鋼筋網(wǎng)。目前鋼筋成型系統(tǒng)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段，還未形成規(guī)模。國(guó)內(nèi)代表企業(yè)有建科機(jī)械（天津）股份有限公司、天津銀豐機(jī)械設(shè)備公司、廊坊凱博建設(shè)機(jī)械科技有限公司等，這些企業(yè)均研發(fā)了具有各自特點(diǎn)的鋼筋成

4、型系統(tǒng)，形成了一定的規(guī)模，但由于起步較晚，與進(jìn)口產(chǎn)品相比，還存在著一定的差距，例如生產(chǎn)線單一、自動(dòng)化程度不高、設(shè)備占地面積大等，并且國(guó)內(nèi)的鋼筋成型系統(tǒng)屬于通用性設(shè)計(jì)，不完全是針對(duì)pc構(gòu)件生產(chǎn)線，因此，二者在使用過(guò)程中匹配程度也不是很好。2 鋼筋成型系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比鋼筋網(wǎng)自動(dòng)化焊接系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)對(duì)比如表1所示：表1 鋼筋網(wǎng)自動(dòng)化焊接系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)對(duì)比項(xiàng)目/廠家 天津建科 中科院廊坊凱博 evg a.w.m焊網(wǎng)最大寬度 3200mm 4000mm 4000mm 4500mm焊網(wǎng)最大長(zhǎng)度 10000mm 10000mm 12000mm 10000mm可焊鋼筋直徑 512mm 512mm 516mm

5、616mm縱筋間距 100500mm 50、100、150、200mm 50mm的倍數(shù) 50mm的倍數(shù)橫筋間距 50500mm，無(wú)級(jí)可調(diào) 50mm以上無(wú)級(jí)可調(diào) 35mm以上無(wú)級(jí)可調(diào) 50mm以上無(wú)級(jí)可調(diào)額定功率 126kva 125kva 900kva 240kva焊點(diǎn)數(shù) 32 80 十個(gè)焊接頭 八個(gè)焊接頭氣源壓力 0.7mpa 0.75mpa 0.8mpa 0.6mpa項(xiàng)目/廠家 天津建科 天津銀豐 evg a.w.m系統(tǒng)配電容量 250kva 250kva 220kva 200kva桁架節(jié)距 200mm 200mm 200mm 200mm桁架高度 70280mm 100250mm 7030

6、0mm 70370mm桁架寬度 6090mm 75130mm 6080mm 80100mm弦鋼筋直徑 512mm 812mm 514mm 812mm側(cè)筋直徑 47mm 57mm 3.58mm 5或6mm桁架長(zhǎng)度 240012000mm 200012000mm 220014000mm 80013500mm桁架生產(chǎn)速度 12m/min 1215m/min 33m/min 1213m/min放線架數(shù)量 5個(gè) 5個(gè) 5個(gè) 7個(gè)3 北方重工集團(tuán)鋼筋成型系統(tǒng)目前，國(guó)內(nèi)的pc工廠鋼筋網(wǎng)和桁架焊接還是以人工和半自動(dòng)化為主，整體技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)口設(shè)備，鋼筋產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率難以保證，施工環(huán)境屬于“臟、亂、差

7、”。因此，了解并學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)和推廣具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋼筋成型系統(tǒng)是非常必要的。3.1 鋼筋網(wǎng)全自動(dòng)生產(chǎn)線及置放系統(tǒng)該系統(tǒng)由鋼筋網(wǎng)焊接機(jī)將具有相同或不同直徑的縱向和橫向鋼筋分別以一定間距垂直排列、相互交叉點(diǎn)用電阻點(diǎn)焊在一起的鋼筋網(wǎng)片，由plc編程，在工廠內(nèi)進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，全自動(dòng)完成從鋼筋盤(pán)條上料到鋼筋網(wǎng)片的生產(chǎn)工作。生產(chǎn)線各工序及關(guān)鍵控制點(diǎn)均安裝有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，具有故障診斷和報(bào)警功能，如出現(xiàn)縱、橫筋不到位等故障或安全警戒線范圍內(nèi)存在不安全因素時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，停止生產(chǎn)并顯示故障原因。系統(tǒng)主要由上料卷車設(shè)備、鋼筋矯直切割設(shè)備、橫縱筋過(guò)渡運(yùn)行設(shè)備、橫筋輸送系統(tǒng)、縱筋輸送系統(tǒng)、焊接主機(jī)、

8、鋼筋網(wǎng)傳輸夾具裝置、鋼筋網(wǎng)縱向拉動(dòng)裝置、鋼筋網(wǎng)輸送平臺(tái)、焊網(wǎng)傾翻設(shè)備、焊網(wǎng)折彎裝置、鋼筋籠輸送設(shè)備、氣壓站以及網(wǎng)（籠）置放系統(tǒng)等部分組成。鋼筋網(wǎng)成型系統(tǒng)具有極大的靈活性，可以全自動(dòng)化地生產(chǎn)各種不同長(zhǎng)度、寬度尺寸和形狀的鋼筋焊網(wǎng)、鋼筋籠；可生產(chǎn)z型鋼筋網(wǎng)片；可配合pc生產(chǎn)線自動(dòng)搬運(yùn)、擺放網(wǎng)片、網(wǎng)籠，全面提高pc工廠的生產(chǎn)效率。3.2 鋼筋桁架全自動(dòng)生產(chǎn)線及置放系統(tǒng)該系統(tǒng)集鋼筋的矯直、成型、焊接、切割為一體，在計(jì)算機(jī)的控制下全自動(dòng)完成從鋼筋盤(pán)條到鋼筋桁架的生產(chǎn)工作。全自動(dòng)桁架生產(chǎn)線主要包括鋼筋盤(pán)條放線架、鋼筋矯直機(jī)、拱架機(jī)、桁架焊接機(jī)、桁架切斷機(jī)、桁架自動(dòng)疊放及鏈條輸送機(jī)。為了方便切換鋼筋盤(pán)圓，生產(chǎn)線還配置有專用的鋼筋盤(pán)圓吊具和鋼筋盤(pán)圓對(duì)焊機(jī)。桁架置放系統(tǒng)與自動(dòng)化pc構(gòu)件生產(chǎn)線相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)桁架的儲(chǔ)存、定尺切割以及向底模托盤(pán)放置桁架的功能。該系統(tǒng)主要包括平板式桁架儲(chǔ)存庫(kù)、帶夾具的龍門(mén)吊車、自動(dòng)側(cè)位傳輸裝置喂料機(jī)、桁架液壓切割機(jī)、桁架輸出傳輸系統(tǒng)、桁架放置機(jī)械手。為了滿足運(yùn)行要求和操作方便，系統(tǒng)配置有一體化微機(jī)和觸摸屏的控制盤(pán)。控制盤(pán)上還配置有安全可靠的啟動(dòng)、緊急停止等常規(guī)操作按鈕。4 結(jié)