橋梁鋼筋工廠化配送中心技術(shù)應(yīng)用探討

李浩

(河北雄交投工程咨詢有限公司，河北 保定071700)

1 加工廠房規(guī)劃

鋼筋加工廠房采用封閉式鋼結(jié)構(gòu)廠房[1]，側(cè)立面采用橫向波紋板，頂面采用透明陽(yáng)光板等采光效果較好的輕型鋼結(jié)構(gòu)，車(chē)間內(nèi)鋼筋原材料存儲(chǔ)區(qū)域采用厚度為0.5 m的C30水泥混凝土進(jìn)行硬化，運(yùn)輸鋼筋原材料的車(chē)間內(nèi)道路采用0.5 m厚C30混凝土路面，結(jié)合黃色環(huán)保地坪漆噴涂，能滿足載重汽車(chē)安全通行的需要。工人上下班的安全通道采用0.2 m厚C15水泥混凝土，結(jié)合綠色環(huán)保地坪漆噴涂，可明顯區(qū)分鋼筋原材料運(yùn)輸與人員上下班安全通道，鋼筋成品、半成品加工作業(yè)區(qū)域等，實(shí)現(xiàn)綠色低碳環(huán)保。

(1)原材堆放區(qū)。按照鋼筋原材料的產(chǎn)品名稱、爐批號(hào)、牌號(hào)、規(guī)格直徑、等級(jí)、廠家和生產(chǎn)日期等分類(lèi)放置和標(biāo)識(shí)，采用63#A工字鋼枕梁或者厚度5 m×0.5 m×0.5 m C30普通混凝土墊高離地0.3 m以上，堆放高度不超過(guò)1.2 m，下部支墊應(yīng)穩(wěn)固，防止原材料在存放過(guò)程發(fā)生變形、傾倒等不良狀態(tài)，必要時(shí)適當(dāng)加固。

(2)半成品加工制作區(qū)。對(duì)鋼筋原材料切割下料、車(chē)絲、端頭打磨、骨架制作等采用車(chē)間流水作業(yè)。

(3)成品堆放區(qū)。將自動(dòng)加工完成的半成品及成品骨架自動(dòng)打包、碼放，按其質(zhì)量檢驗(yàn)的合格狀態(tài)、使用部位等進(jìn)行標(biāo)識(shí)，不合格品直接廢棄，嚴(yán)禁不合格品與合格品混雜存放，半成品及成品采用36#A工字鋼枕梁墊高，分類(lèi)存放。

2 設(shè)備要求

場(chǎng)內(nèi)共設(shè)2條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線鋼筋加工設(shè)備配置見(jiàn)表1。

(1)12 t桁吊：桁吊的行走軌道貫通全部車(chē)間，主要任務(wù)是對(duì)原材的卸料和加工的成品鋼筋骨架轉(zhuǎn)移及裝運(yùn)。

(2)數(shù)控鋼筋籠滾滾焊機(jī)：配置2臺(tái)，主要任務(wù)是自動(dòng)控制φ10～12 mm的光圓箍筋的調(diào)直和纏繞，精確化控制箍筋的間距，減少人工纏繞產(chǎn)生的誤差。

(3)數(shù)控彎曲中心：配置2臺(tái)，主要任務(wù)是準(zhǔn)確加工制作鋼筋骨架，提高工人的加工效率。

(4)鋼筋套絲機(jī)：配置2臺(tái)，主要任務(wù)是對(duì)鋼筋套筒連接端頭的車(chē)絲，能夠準(zhǔn)確加工絲扣深度、長(zhǎng)度。

(5)數(shù)控打磨機(jī)：配置2臺(tái)，主要任務(wù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工打磨，精確控制連接鋼筋端頭的平整度，確保鋼筋接頭對(duì)接嚴(yán)密，不脫扣。

(6)鋼筋自動(dòng)傳輸切斷機(jī)：配置2臺(tái)，主要任務(wù)是將原材料放置在指定的位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感應(yīng)上料、輸送、切斷等流水作業(yè)，摒棄了傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)、雙人抬等苦力工藝。

(7)5 t桁吊：軌道貫穿整條生產(chǎn)線，主要完成鋼筋半成品、鋼筋籠的裝卸、轉(zhuǎn)移。

表1 每條生產(chǎn)線鋼筋加工設(shè)備配置統(tǒng)計(jì)表

3 原材料堆放

鋼筋原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)隨車(chē)攜帶質(zhì)量合格的證明文件，鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)項(xiàng)目部物資管理人員應(yīng)會(huì)同質(zhì)量檢驗(yàn)人員檢查每捆鋼筋的外觀、牌號(hào)、批爐號(hào)，規(guī)格及型號(hào)是否符合進(jìn)場(chǎng)的合格要求，并按原材料的鋼種、級(jí)別、爐牌號(hào)、規(guī)格和廠家，分批抽取試樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。鋼筋在裝卸和運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免污染、銹蝕、壓彎、折斷，在廠內(nèi)存放時(shí)，應(yīng)按不同的品種、規(guī)格，分批分別放置規(guī)整，盡量避免混雜堆放，同時(shí)在每一批鋼筋存放點(diǎn)前方1 m處設(shè)立明顯、統(tǒng)一的綠色合格識(shí)別標(biāo)志。

(1)原材料堆放標(biāo)識(shí)牌可參照以下內(nèi)容[2]：直徑、規(guī)格型號(hào)、進(jìn)場(chǎng)數(shù)量、檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)人員及狀態(tài)、爐號(hào)牌號(hào)、使用部位等。

(2)鋼筋原材堆放劃分為兩個(gè)區(qū)域：待檢區(qū)、合格區(qū)，分別以黃、藍(lán)兩種顏色標(biāo)識(shí)牌加以區(qū)分，廢棄的下腳料統(tǒng)一存放至廢料池內(nèi)，集中統(tǒng)一管理。

(3)所有的原材料標(biāo)識(shí)牌采用二維碼管理，利用掃一掃圖像識(shí)別技術(shù)，輕松查詢材料的質(zhì)量合格狀態(tài)和參數(shù)。

4 生產(chǎn)加工工藝

車(chē)間內(nèi)鋼筋加工全部采用機(jī)械化自動(dòng)加工生產(chǎn)工藝，提高工人勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低人員勞動(dòng)力消耗，加大技術(shù)生產(chǎn)工人和技工人員的使用和投入，力爭(zhēng)原材料加工合格標(biāo)準(zhǔn)率為100%。

4.1 數(shù)控自動(dòng)切斷技術(shù)

數(shù)控自動(dòng)切斷系統(tǒng)，采用桁吊將需要切斷加工的原材料吊裝至上料平臺(tái)后，工人操作電腦，由數(shù)控自動(dòng)切斷機(jī)流水化完成鋼筋的下料、傳輸、切斷等工作，具體步驟如下：

(1)自動(dòng)上料。將需要切斷的鋼筋吊運(yùn)至上料平臺(tái)上，啟動(dòng)電腦按鈕，自動(dòng)將所需加工鋼筋堆放至運(yùn)輸軌道上。

(2)自動(dòng)傳輸。根據(jù)圖紙所需的下料長(zhǎng)度，提前固定好傳感器位置，電腦自動(dòng)傳輸鋼筋至傳感器位置。

(3)自動(dòng)切斷。鋼筋碰觸到傳感器后，電腦接收到傳感器的信號(hào)，自動(dòng)完成切斷。

(4)自動(dòng)卸料。切斷完成后，通過(guò)傳感器信號(hào)自動(dòng)啟動(dòng)卸料系統(tǒng)，將切斷后鋼筋卸至半成品區(qū)。

4.2 半成品端頭車(chē)絲

鋼筋半成品完成后，操作工人根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，調(diào)整車(chē)絲行程檔塊的位置，確保車(chē)絲的長(zhǎng)度和深度滿足設(shè)計(jì)要求。

4.3 數(shù)控端頭打磨

半成品車(chē)絲完成后，由橫移小車(chē)將車(chē)絲后的半成品橫移至數(shù)控端頭打磨平臺(tái)，可以單根進(jìn)行也可以成捆后同步進(jìn)行，通常采用打包后每批10根同步進(jìn)行，此工藝節(jié)省較多的人工勞動(dòng)力，也能保證鋼筋端面打磨精度的一致性。

4.4 絲頭頂部保護(hù)

為避免絲頭頂部因調(diào)運(yùn)、裝卸發(fā)生損傷，車(chē)絲合格后在絲頭頂部加蓋黑色保護(hù)套，防止運(yùn)輸過(guò)程中損壞絲扣造成端頭頂部不平、絲扣連接不嚴(yán)密。

4.5 鋼筋籠主筋存放

經(jīng)檢驗(yàn)合格的半成品鋼筋應(yīng)隨使用隨加工，加工量約為使用的1.5倍，滿足使用效率為存放最大化，存放時(shí)間宜不超過(guò)2個(gè)月，以減少存儲(chǔ)成本，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低因存儲(chǔ)帶來(lái)的材料降價(jià)風(fēng)險(xiǎn)。具體存放要求可按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行：

(1)經(jīng)檢驗(yàn)合格的鋼筋骨架存放臺(tái)架采用型鋼支墊0.3～0.5 m，間距宜為2 m，臺(tái)架間隔采用槽鋼隔離，防止成品混雜，造成吊運(yùn)不便。

(2)層與層之間可按照每1 m層間采用15 cm×15 cm的硬方木支墊隔離，方便每層成品的整體吊裝上料。

(3)成品在胎架上碼放整齊、受力均勻，防止因存放受力不均造成整體傾倒。

(4)存放的成品骨架要標(biāo)明使用部位、檢驗(yàn)狀態(tài)、存放數(shù)量等。

4.6 成品檢測(cè)[3]

在車(chē)絲設(shè)備邊上擺放車(chē)絲標(biāo)準(zhǔn)件及檢驗(yàn)工具存放臺(tái)，鋼筋籠主筋加工完成后，采用游標(biāo)卡尺和通規(guī)、止規(guī)對(duì)絲頭長(zhǎng)度及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。

(1)同一車(chē)間同種加工條件下采用同一批爐號(hào)的同一型號(hào)、規(guī)格接頭，每500個(gè)為1個(gè)驗(yàn)收批進(jìn)行檢驗(yàn)。

(2)每加工10個(gè)絲頭按要求頻率檢查絲頭加工質(zhì)量，自檢合格后再由質(zhì)檢員隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)，以1個(gè)工作班內(nèi)生產(chǎn)的絲頭為一個(gè)驗(yàn)收批，隨機(jī)抽樣10%,且不得少于10個(gè)。當(dāng)合格率小于95%時(shí)，應(yīng)加倍抽檢。

4.7 產(chǎn)品合格率檢驗(yàn)及質(zhì)量控制關(guān)鍵因素

以1個(gè)工作班內(nèi)加工生產(chǎn)的鋼筋半成品為例，產(chǎn)品合格率檢驗(yàn)及質(zhì)量控制檢測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表2。表2中檢驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，保證產(chǎn)品合格率的關(guān)鍵控制點(diǎn)主要有以下幾個(gè)因素。

表2 1個(gè)工作班內(nèi)加工生產(chǎn)的鋼筋半成品檢測(cè)項(xiàng)目及結(jié)果

(1)技術(shù)人員方面，主要在于其對(duì)設(shè)備操作的熟悉性，應(yīng)要求技術(shù)人員通過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)教育和培訓(xùn)，經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)會(huì)同公司質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)考核合格，并取得相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的上崗操作證書(shū)，方能上崗工作。桁吊起重工、電工、信號(hào)工等特種作業(yè)人員應(yīng)取得住建部門(mén)、安監(jiān)部門(mén)等上級(jí)主管部門(mén)頒發(fā)的技術(shù)資格證書(shū)。

(2)設(shè)備的選型方面，車(chē)間選用的設(shè)備應(yīng)符合功能齊全、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量安全穩(wěn)定等要求。設(shè)備選型前，可到多家設(shè)備生產(chǎn)廠家調(diào)研比選，選取生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品性能好、使用壽命長(zhǎng)、單位耗能低、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、自動(dòng)化水平高的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備。具體要求：自動(dòng)化水平與車(chē)間所需的規(guī)模一致；設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定、安全；能效高耗能少，符合節(jié)能環(huán)保相關(guān)要求；有一定的清潔功能，能夠減少污染物的排放，符合低碳化要求，力爭(zhēng)做到碳中和與碳達(dá)峰。

(3)質(zhì)量檢測(cè)方面，堅(jiān)持采用車(chē)間工人自檢→車(chē)間質(zhì)檢部互檢檢驗(yàn)→第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)抽樣檢驗(yàn)的組織流程，進(jìn)一步確保所加工的產(chǎn)品質(zhì)量合格，力爭(zhēng)做到100%合格率。經(jīng)檢驗(yàn)不合格的直接按廢料處理，集中歸置到廢料池再統(tǒng)一處理。

4.8 效率比較與分析

按照1條生產(chǎn)線計(jì)算，人員投入見(jiàn)表3。按照日常加工頻率，每條生產(chǎn)線可加工各類(lèi)成品、半成品鋼筋120～150 t，平均每人加工7.06～8.82 t；而單靠人工加工，每人每天平均只能加工1.5～2 t。鋼筋半成品、成品標(biāo)準(zhǔn)件統(tǒng)一加工生產(chǎn)與傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場(chǎng)原材搬運(yùn)加工相比，不僅半成品質(zhì)量得到保證，工作效率也大幅提升。此外，工廠化加工生產(chǎn)有利于環(huán)境保護(hù)和文明施工，使操作工人的工作環(huán)境大大改善，在踐行以人為本、品質(zhì)提升方面也有所改善。

表3 每條生產(chǎn)線人員配置統(tǒng)計(jì)表

5 成品存放與運(yùn)輸

鋼筋成品加工完成后，將成品吊裝至待檢區(qū)進(jìn)行質(zhì)量的合格狀態(tài)檢測(cè)，檢測(cè)合格后懸掛檢驗(yàn)合格標(biāo)志，同時(shí)填寫(xiě)檢驗(yàn)報(bào)告單(檢驗(yàn)時(shí)間、檢驗(yàn)人員、取樣人員、使用部位、檢驗(yàn)頻率等)。采用專(zhuān)業(yè)的運(yùn)輸車(chē)輛，配置叉車(chē)即可完成打包后的產(chǎn)品運(yùn)輸，顯著提高了成品運(yùn)輸?shù)男省?/p>

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上鋼筋加工工廠化流水線配送中心技術(shù)，能夠合理進(jìn)行鋼筋加工配送中心的場(chǎng)地規(guī)劃、設(shè)備布局、加工技術(shù)操作。同時(shí)，車(chē)間的建設(shè)可覆蓋周邊30～50 km范圍的鋼筋生產(chǎn)加工業(yè)務(wù)，有力推進(jìn)鋼筋智能加工、物流配送一條龍的高效率模式，為節(jié)能、環(huán)保、低碳及為行業(yè)內(nèi)類(lèi)似鋼筋加工配送中心建設(shè)提供參考和借鑒。