數(shù)控機(jī)床加工鋼筋籠技術(shù)

韋志翔

(廣西桂山高速公路有限公司，廣西 都安 530700)

數(shù)控機(jī)床加工鋼筋籠技術(shù)

韋志翔

(廣西桂山高速公路有限公司，廣西 都安 530700)

隨著高速公路普遍采用標(biāo)準(zhǔn)化施工，橋梁工程施工中的傳統(tǒng)人工加工鋼筋籠存在的問題愈發(fā)顯得突出，傳統(tǒng)人工加工已不能滿足標(biāo)準(zhǔn)化施工的要求，引進(jìn)數(shù)控機(jī)床加工鋼筋籠勢(shì)在必行。文章結(jié)合廣西河池至都安高速公路NO.3合同段橋梁工程實(shí)例，闡述了數(shù)控機(jī)床加工鋼筋籠的施工工藝，并指出該技術(shù)可確保鋼筋籠加工成型后的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，提高功效，加快施工進(jìn)度，節(jié)約成本，為今后類似鋼筋籠制作提供了參考。

橋梁工程；鋼筋籠加工；施工工藝

0 引言

在橋梁工程施工中，鋼筋籠加工是樁基礎(chǔ)施工的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的鋼筋籠制作從下料到鋼筋加工都是人工作業(yè)完成，由于人工加工的鋼筋籠存在鋼筋間距偏差大，尺寸不統(tǒng)一，順直度質(zhì)量難以控制等問題，這些都影響到鋼筋籠的制作質(zhì)量。而且隨著工人工資的增加，加工成本越來越高。因此，采用數(shù)控機(jī)床加工鋼筋籠施工工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工作業(yè)方式是橋梁工程施工中的趨勢(shì)。

1 技術(shù)工藝引進(jìn)目的

河池至都安高速公路NO.3合同段為改進(jìn)鋼筋籠傳統(tǒng)制作工藝，提高鋼筋籠加工質(zhì)量，實(shí)行全自動(dòng)機(jī)械化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，提高功效節(jié)約成本，滿足標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求，特引進(jìn)數(shù)控鋼筋籠成型設(shè)備，操作運(yùn)行后得到業(yè)主的普遍好評(píng)。

2 設(shè)備介紹

2.1 設(shè)備機(jī)構(gòu)組成

數(shù)控鋼筋籠成型機(jī)由電氣控制部分、放線架、箍筋入料導(dǎo)輥裝置、配筋底架、配筋架、固定轉(zhuǎn)盤、焊籠底架、移動(dòng)轉(zhuǎn)盤、托籠裝置、液壓系統(tǒng)、操作平臺(tái)及鏈?zhǔn)缴狭涎b置等組成。

2.2 主要特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

鋼筋籠成型機(jī)是在手工焊制的基礎(chǔ)上開發(fā)出的新型鋼筋加工設(shè)備，采用了數(shù)控技術(shù)，與傳統(tǒng)的鋼筋籠成型方式相比，具有如下優(yōu)勢(shì)或特點(diǎn)。

(1)設(shè)備自動(dòng)化程度高，加工成型速度快，工作效率高，成本大大降低。與普通人工成型方式相比，是傳統(tǒng)人工制作的3～4倍。

(2)實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品質(zhì)量完全達(dá)到規(guī)范要求：由于采用的是機(jī)械化作業(yè)，主筋、纏繞筋的間距均勻，精度高；由于采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)的方式，盤筋與主筋纏繞緊密；先成型后加內(nèi)箍筋，鋼筋籠直徑一致，可確保鋼筋籠同心度。主筋與箍筋采用CO2保護(hù)焊，質(zhì)量可靠。

(3)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，由于機(jī)械化作業(yè)，工人起輔助作用。施工形象大大得到提升。

(4)主筋固定盤支架采用了拆裝組合式，根據(jù)鋼筋籠主筋根數(shù)的多少，可以快速方便地拆裝組合成與主筋根數(shù)相同的固定盤。

(5)可以通過增加附件來加工不同規(guī)格和長(zhǎng)度的產(chǎn)品。

3 操作工藝流程

3.1 開機(jī)前準(zhǔn)備

設(shè)備主構(gòu)件安裝完成，將半成品主筋放在配筋輔助架上，根據(jù)鋼筋籠直徑將對(duì)應(yīng)直徑的轉(zhuǎn)盤模具安裝到固定和移動(dòng)轉(zhuǎn)盤的十字筋架上，安裝好穿筋管和固筋套。

對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉操作規(guī)程、系統(tǒng)各部位功能以及維護(hù)保養(yǎng)常識(shí)；檢查電路有無異常，確認(rèn)無異常后合上電源總閘通電；檢查氣路壓力是否滿足要求；開啟操作臺(tái)上電源開關(guān)，檢查系統(tǒng)有無報(bào)警顯示，檢查各電氣路開關(guān)位置是否正確，緊固件是否松動(dòng)，各減速機(jī)的油位和各部位潤(rùn)滑情況。

3.2 參數(shù)設(shè)定

設(shè)定鋼筋籠的螺距和自動(dòng)運(yùn)行的速度，設(shè)置托籠裝置的抬起和落下參數(shù)；設(shè)置焊接時(shí)間、轉(zhuǎn)盤電機(jī)的速度，行走電機(jī)的速度、回參速度；固定轉(zhuǎn)盤速度補(bǔ)償、行走轉(zhuǎn)盤速度補(bǔ)償、行走小車速度補(bǔ)償?shù)葏?shù)。

3.3 操作工藝

將主筋穿過固定盤的穿筋管并插入移動(dòng)盤的固筋套中，旋轉(zhuǎn)緊固螺栓將鋼筋固定好，將箍筋端頭穿過入料導(dǎo)輥并焊接在一根主筋上，開啟手動(dòng)或自動(dòng)按鈕，移動(dòng)轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)移動(dòng)，從而將箍筋繞在主筋上，當(dāng)箍筋纏繞在主筋上后人工進(jìn)行焊接(二氧化碳自動(dòng)保護(hù)焊)，從而形成產(chǎn)品鋼筋籠，當(dāng)鋼筋籠達(dá)到一定長(zhǎng)度后相應(yīng)位置的托籠裝置依次抬起并托起鋼筋籠，當(dāng)鋼筋籠焊接達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度后，停止焊接，并按下停止及托籠裝置的相應(yīng)開關(guān)，使所有的托籠裝置一起落下，然后卸下成品鋼筋籠。

4 操作控制要點(diǎn)

(1)要求移動(dòng)盤的固筋套必須定位準(zhǔn)確、固定牢固，這是加工后鋼筋籠主筋間距均勻的前提；(2)注意施工開始過程中參數(shù)的設(shè)定，需要精確調(diào)試，以保證鋼筋籠箍筋的間距和焊接質(zhì)量。

5 使用效果分析

通過使用數(shù)控鋼筋籠成型機(jī)進(jìn)行鋼筋籠加工，不但實(shí)現(xiàn)了工廠化和自動(dòng)化生產(chǎn)程度，優(yōu)化了施工工藝，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和工效，還極大地節(jié)約了成本，具有很好的推廣價(jià)值。

以加工本項(xiàng)目六坡大橋下構(gòu)14號(hào)墩柱鋼筋籠為例子。該墩柱長(zhǎng)21 m，直徑1.5 m。

(1)采用傳統(tǒng)人工加工及時(shí)間為：骨架加工及安裝需要8個(gè)工人工作3 h；箍筋加工及安裝要2 h。而采用數(shù)控鋼筋籠成型機(jī)進(jìn)行鋼筋籠加工后，所用人工及時(shí)間為：人工為3人，完成時(shí)間為1 h。由此可見工效提高了7倍。

(2)質(zhì)量方面：傳統(tǒng)人工加工鋼筋存在主筋間距、螺旋筋間距誤差大；鋼筋不順直等質(zhì)量通病。而采用數(shù)控鋼筋籠成型機(jī)作業(yè)，主筋間距及螺旋筋間距誤差小，主筋順直不變形，螺旋筋及箍筋點(diǎn)焊采用自動(dòng)二氧化碳保護(hù)焊，焊接質(zhì)量能夠保證，在運(yùn)輸過程中不變形。

(3)成本方面：從時(shí)間方面算，時(shí)間減少了兩個(gè)小時(shí)，人工減少了7倍，節(jié)約了成本。

但目前該設(shè)備尚存在一定的缺陷，有待進(jìn)一步改進(jìn)。(1)主筋的上口彎鉤需要在籠體成型后用專用液壓鉗彎制，設(shè)備本身無法直接完成；(2)加強(qiáng)箍筋的焊接組裝需要單獨(dú)增加設(shè)備配件，或由人工完成。

6 結(jié)語

數(shù)控機(jī)床制作鋼筋籠，使得鋼筋籠的加工基本上實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，減少了人工加工各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝時(shí)間和配合偏差，大大提高了鋼筋籠成型的質(zhì)量和效率，為鋼筋籠的集中制作、統(tǒng)一配送提供了良好的技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)，數(shù)控鋼筋籠成型機(jī)的使用大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為項(xiàng)目創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]范立礎(chǔ).橋梁工程[M].北京：人民交通出版社，2006.

[2]李 建.探析數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效能的提高[J].中國(guó)科技信息，2014(16)：151-152.

[3]陳新亞.數(shù)控機(jī)床及加工中的新技術(shù)[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2006(2)：6-7，33.

Reinforcement Cage Processing Technology by CNC Machine

WEI Zhi-xiang

(Guangxi Guishan Expressway Co.，Ltd.，Du’an，Guangxi，530700)

With the popularization of standardized construction on expressway，the problem is more and more prominent in traditional man-made reinforcement cage during bridge engineering construction，the traditional manual processing can not meet the requirement of standardized construction，thus the introduction of CNC machine for the processing of reinforcement cages is an indispensable process.Combined with bridge engineering example of NO.3 contract section of Hechi-Du’an Expressway in Guangxi，this article described the construction technology of reinforcement cage processing by CNC machine，and showed that this technology can ensure the quality of reinforcement cages after processing forming，realize the factory production，improve the efficiency，speed up the construction progress，and save the cost，thereby providing the reference for the future production of similar reinforcement cages.

Bridge engineering；Reinforcement cage processing；Construction technology

韋志翔(1978—)，高級(jí)工程師，主要從事高速公路工程技術(shù)管理工作。

U

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.11.013

1673-4874(2016)11-0064-03

2016-10-22