鋼筋加工廠房建設應采用封閉式雙跨鋼結構廠房,新型采光板屋頂,需具有良好的采光效果,場內地面采用混凝土進行硬化,車行通道及人行行通道采用綠色混凝土路面與施工區域明顯區分。以TS14標為例,鉆孔灌注樁1467根,圓柱墩1215根,鋼筋籠加工總量約45000t,根據施工總體安排,每日生產鋼筋籠不少于6套(樁基),方可滿足現場施工需求;其鋼筋廠按兩條生產線布置,每條生產線占地約1300㎡,通道占地約1000㎡,總占地3600㎡,每條生產線共有七個功能區劃分。
原材料堆放區:等按照不同規格型號墊高分類存放,并掛牌標識,離地30cm以上,下部支點保證鋼筋不變形,保持干燥;
鋼筋下料區及加工制作區:對鋼筋下料、車絲、打磨、制作等采用整套半自動化流水線作業;
半成品、成品堆放區:對于加工完成的半成品、成品鋼筋,按其檢驗狀態與結果、使用部位進行標識,分類存放;
廢料處理區:在原材存放區的兩側各設置一個廢料區,廢料區與原材存放區隔離;員工休息區:設置燒水器、桌椅、茶水等,供員工臨時休息。
場內共設2條流水線;每條流水線配置2臺10t桁吊、1套數控鋼筋籠滾焊機,1臺數控彎曲中心,1臺數控彎弧機,1臺鋼筋套絲機,1套端面銑、1臺鋼筋切斷機、4臺CO2氣體保護焊機。
(1)10t桁吊:軌道貫穿整條生產線,能夠完成鋼筋原材及成品鋼筋籠的裝卸、轉移;
(2)數控鋼筋籠滾焊機:電腦控制箍筋調直、纏繞,有效控制纏繞間距;
(3)數控彎弧機:能夠準確的彎制加強箍圈的尺寸,有效控制加強圈尺寸一致性;
(4)鋼筋套絲機:鋼筋連接接頭車絲處理,加工絲頭前必須調試好絲扣深度、長度;
(5)數控打磨機:每條生產線兩臺,代替人工打磨,能精確控制鋼筋端頭平整度,確保鋼筋對接緊密;
(6)鋼筋自動傳輸切斷機:將鋼筋原材放置在制定位置,采用自動傳感轉裝置,實現自動上料、自動輸送、自動切斷、自動卸料等一系列作業;
鋼筋進場時,應附有出廠質量證明書或出廠檢驗報告單,應進行外觀檢查,并將外觀檢查不合格的鋼筋及時剔除,并核對每捆或每盤鋼筋上的標志是否與出廠質量證明書的型號、批號(爐號)相同,規格及型號是否符合設計要求,同時按不同批號和直徑,按每批≤60t抽取試樣作力學性能試驗(檢驗合格的判定標準:如有一個試樣一項指標不合格,則應另取雙倍數量試樣進行復驗,如仍有一個試樣不合格,則該批鋼筋判為不合格)。
檢測完成后原材料分批次、分型號堆碼,各批次、各型號鋼筋做好原材料標識牌,確保能夠有效區分,具體存放要求如下:
(1)條形捆扎鋼筋原材料堆場要求場地硬化地面及不積水,不同型號的鋼筋用槽鋼分隔,每種型號鋼筋分別掛醒目標識牌,堆放限高≤1.2米。
(2)圓盤鋼筋堆場要求場地硬化地面及不積水,每種型號鋼筋分別掛醒目標識牌,堆放層數不得≤2層。
(3)鋼筋原材料堆放標識牌要求:生產日期、產地、爐號、進場日期、鋼筋型號、使用部位、進場數量、自檢日期、抽檢日期、自檢人員及狀態、抽檢人員及狀態、是否同意使用;限高≤1.0米。
(4)鋼筋原材堆放劃分為三個區域,即,待檢區、合格區、不合格區,分別以黃、藍、紅三種顏色標識牌區分。
(5)所有的原材料標識牌應采用二維碼管理,便于查詢原材質量狀態參數。,通過掃描原材二維碼,可以掌握該原材料進場的所有質量相關信息(包括產品廠家、鋼筋型號、爐號批號、進場時間、質保證書、施工自檢和監理第三方檢驗報告單等)。
鋼筋加工流水線采用直線法半自動化施工,從鋼筋原材下料到成品存放按照規范管理的標準化、程序化要求,每道施工工序由專業機具設備、專業施工人員來完成,分工負責,流水作業,每道工序制定施工與驗收標準,確保“人、機、法”專業化。工廠化流水線施工克服了傳統的工序交叉施工、相互干擾的難題,工序分工明確,實現了機械設備專業化、工人工序施工專業化、質量安全控制專業化,降低了人工施工偏差,提高了生產效率和質量水平。
整套半成品加工流水線分為五個區域,分別為:數控自動切斷平臺、車絲平臺、數控打磨平臺、自動輸送平臺、半成品存放區。
數控切斷平臺是由兩臺鋼筋縱向傳輸機和一臺鋼筋切斷機組成,只需采用桁吊將需要切斷的鋼筋吊至上料平臺上后,人工啟動電腦終端的上料、運輸、切斷、卸料按鈕,便可完成鋼筋的下料,具體步驟如下:
將需要切斷的鋼筋吊至上料平臺上,啟動上料按鈕,自動將所需加工鋼筋推放至運輸軌道上;
根據下料長度,人工固定傳感器位置,啟動運輸按鈕,電腦終端控制鋼筋自動傳輸鋼筋至傳感器位置。
鋼筋碰觸傳感器后,由傳感器將信號傳輸至鋼筋切斷機自動切斷,確保每根鋼筋端頭切割后長度一致。
鋼筋切斷完成后啟動運輸按鈕,傳感器自動抬起,將切斷后鋼筋運輸至卸料傳感器,通過傳感器信號啟動卸料系統,將下料后鋼筋卸至下道工序施工位置。
鋼筋下料完成后,利用橫移平臺將鋼筋橫移至車絲機位置,人工采用利用車絲機進行鋼筋端頭車絲。根據所加工鋼筋規格,調整車絲行程檔塊的位置,保證車絲長度達到要求值。剝肋長度與鋼筋規格的關系見下表:
(2)按照鋼筋規格所需要的調試棒調整好滾絲頭內孔最小尺寸;
(3)按鋼筋規格更換漲刀環,并按規定的絲頭加工尺寸調整好剝肋加工尺寸;
(4)調整車絲檔塊及行程開關位置,保證車絲螺紋長度符合絲頭加工尺寸的規定;
(5)絲頭加工時應用水性潤滑液,不得使用油性潤滑液。當氣溫低于0℃時,應摻入15~20%亞硝酸鈉。嚴禁用機油做切削液或不加切削液加工絲頭。
車絲完成后橫移至端頭打磨平臺,采用數控端頭打磨設備進行端頭處理,每次4根同時進行,既確保了鋼筋端面施工精度、質量以及平面的一致性,又大大節省人力。
鋼筋端頭處理后采用自動傳輸平臺運輸至半成品存放區,運輸平臺分節段組拼,可將鋼筋運輸至每一個存儲區域,可有效節省運輸時間及人員。
為防止絲頭因運輸損傷,車絲完成后將短絲加蓋絲頭保護套,長絲加工完成后做好擰入標記,標記后長絲端采用直螺紋套筒擰入防護,短絲端加蓋絲頭保護套,防止運輸過程中損壞絲扣。
經檢驗合格的半成品鋼筋應盡快使用,不宜長期存放,半成品鋼筋的存放須按使用工程部位、鋼筋規格、鋼筋簡圖、名稱、編號、加工制作人、受檢狀態、加工時間掛牌存放,不同號的鋼筋半成品不得堆放在一起,防止混號和造成鋼筋變形,并采取有效的防銹措施,若存放過程中發生鋼筋變形或銹蝕,應矯正除銹后重新鑒定,確定處理辦法,直螺紋連接的鋼筋端部螺紋保護帽在存放及運輸裝卸過程中不得取下.
主筋下料完成后統一吊裝至半成品存放胎架上,以便鋼筋籠加工時使用,鋼筋主筋存放要求如下:
(1) 鋼筋籠主筋存放臺架采用型鋼支墊30cm,間距2m,豎向采用槽鋼隔離;
(2) 主筋分層、分區放置整齊,每層(每區)鋼筋數量為一套籠子所有量;
(3) 每層采用2m間距方木支墊隔離,方便整體吊裝上料;
(4) 鋼筋存放在胎架上端頭碼放整齊,能有效檢測鋼筋長度是否一致;
(5) 分區存放的鋼筋標注鋼筋型號、使用部位、下料長度、存放注意事項等。
應在車絲設備邊上擺放車絲標準件及檢驗工具存放臺,鋼筋籠主筋加工完成后,采用游標卡尺和通規、止規對絲頭長度及標準進行檢測。
(1)同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同型式、同規格接頭,以500個為一個驗收批進行檢驗和驗收,不足500個也作為一個驗收批。
(2)操作工人應每加工10個絲頭按上表的要求檢查絲頭加工質量,經自檢合格的絲頭,應由質檢員隨機抽樣進行檢驗,以一個工作班內生產的絲頭為一個驗收批,隨機抽樣10%,且不得少于10個。當合格率小于95%時,應加倍抽檢,復檢中合格率仍小于95%時,應對全部鋼筋絲頭逐個進行檢驗,切去不合格絲頭,查明原因,并重新加工螺紋。
(3)絲頭表面不得有影響接頭性能的損壞及銹蝕,絲頭有效螺紋中徑的圓柱度(每個螺紋的中徑)誤差不得超過0.20mm;牙頂寬度大于0.3P的不完整螺紋累計長度不得超過兩個螺紋周長;絲頭有效螺紋長度應不小于1/2連接套筒長度,且允許誤差為+2P。絲頭尺寸用專用螺紋環規進行檢測,環通規應能順利旋入并達到3cm長,環止規旋入長度不得超過3P.
鋼筋籠加強圈的精度及尺寸是確保結構物保護層合格的重要指標,加強圈尺寸出現偏差將會導致整個鋼筋籠尺寸不合格,因此鋼筋籠加強圈的尺寸必須嚴格控制、嚴格把關。
數控彎弧機彎制加強圈時,鋼筋接頭部位不易彎曲,經常出現翹頭現象,導致加強圈的尺寸存在偏差,為了消除尺寸偏差,加強圈采用數控彎弧機加工后必須在檢測臺上進行修正及檢測。
(1)精確計算鋼筋下料尺寸,下料尺寸必須長出設計尺寸2cm以上;
(2)數控彎弧機上進行彎制,彎曲作業時螺紋鋼筋的兩條通長直楞分別調整到圓弧的內外徑位置;
(3)完成后在檢測臺上檢測(注:檢測臺可由老式彎弧機改裝①安裝砂輪切斷機②定位≥2處圓盤直徑位置);(4)在檢測平臺將翹起的多余鋼筋進行切斷,同時必須確保搭接長度≥5d(d為鋼筋直徑);
(5)檢測完成將搭接位置點焊定位后運輸至焊接點焊接。
為了確保鋼筋焊接質量,焊接全部采用二氧化碳氣體保護焊焊接,可消除傳統電弧焊的焊渣多、鋼筋易燒傷、質量不穩定等現象,不僅有效提高了功效,而且大大提高了質量。
(1)鋼筋正式焊接前,先進行現場條件下的焊接性能試驗,合格后再進行正式施工,接頭焊接強度應不低于母材強度。從事鋼筋焊接的焊工必須持有上崗證才能上崗。
(2)接頭的頂部應煨彎,必須保證鋼筋軸線位于同一弧線上,誤差不大于0.1d,且不大于2mm;
(3)搭接接頭均采用雙面焊接,長度不小于5d,焊逢高度H應不小于0.4d,并不得小于4mm,焊逢寬度B應不小于0.8d,且不小于10mm。接地線應與鋼筋接觸良好,不得因接觸不良而燒傷主筋。
加強箍使用彎箍機加工完成后,根據每套籠子所需數量統一放置在一個可移動托架上方便移動,加強箍圈不易變形,焊接接頭全部順序擺放,并在托架上懸掛標簽,注明使用部位及檢驗狀態。
鋼筋籠采用自動數控滾焊接加工,整套鋼筋籠采用同心卡頭每節順次連接加工,有效確保主筋對接安裝的精度,螺旋筋自動穿絲后采用二氧化碳氣體保護焊點焊加固,大大提高了焊接效率,避免焊接電流過大燒傷鋼筋現象。
主筋就位后,與上節鋼筋籠采用卡頭對接,并在同心鋼筋上做好標記,確保鋼筋籠安裝時對接精度。
為確保鋼筋籠加工尺寸滿足要求,鋼筋籠內置加強圈必須垂直于主筋,因此在滾焊機旋進的過程中需嚴格控制旋進尺寸,每旋進一個加強圈間距時停止旋進,將加強圈緊貼出筋口進行焊接,確保加強圈與主筋垂直。
4.11 對于直徑大于2.0m的鋼筋籠,對于大于2m直徑的鋼筋籠,滾焊接無法加工,必須采用定位胎架加工制作鋼筋籠,為了保證鋼筋籠加工精度,對胎架的剛度、規格以及加工精度的要求必須高于以往施工。
定位胎架由底座、環形鋼板、定位齒塊組成:加工時首先根據鋼筋籠直徑(不計箍筋時的總直徑)下料切割環形鋼板,環形鋼板采用1.6cm厚環形鋼板,其弧長按鋼筋籠圓周長度的四分之一放樣,制作時要求每塊環板等高等寬,且面板平順、不得有變形;環形板切割完成后,依據鋼筋籠主筋間距放樣出定位齒塊的位置,定位齒塊采用直徑20mm、長10cm的圓鋼(也可采用小塊鋼板制作),圓鋼下料完成后,按照已放樣的齒塊位置進行圓鋼的焊接,齒塊圓鋼總長10cm,5cm與環形板焊接、另外5cm外露用于鋼筋籠主筋的卡位。
環形板及齒塊焊接完成以后進行底座加工,底座采用[10#槽鋼制作而成,成井字形布置,由兩條主邊框及橫向基槽構成,橫向基槽每2m布置一道,稍寬于環形板寬度,以便用于環形板的安放;底座制作前要求地面必須調平,且兩主邊框順直,以免影響鋼筋籠制作線形,加工完成后逐個進行環形板的安裝,環形板與基槽焊接連接,并在兩側輔一斜撐加固,安裝時采用吊線法保證環形板的垂直度,一般整套胎架制作長度為兩節或以上鋼筋籠長度,一節用作基模,其余的為當前制作節。
(2)鋼筋籠的制作 鋼筋籠制作大致分為底層主筋的安置—加強圈的焊接—上層主筋的焊接—箍筋的安裝四大步驟,分別如下:
1)底層主筋的安置:胎架制作完成后進行鋼筋籠的制作,鋼筋籠主筋安放前需在胎架端頭安置一塊擋板,以保證鋼筋籠主筋端頭的平整,然后逐根擺放主筋,直到布滿環形板。
2)加強圈焊接:底層主筋安置到位后,進行加強圈的焊接,加強圈焊接前需先焊接好各加強圈的內撐,以免加強圈變形,影響鋼筋籠尺寸;焊接時需采用吊線法保證加強圈的垂直度。
3)上層主筋安裝:加強圈焊接完畢后,采用石筆在環板以外的加強圈上分別標志出上層主筋的位置,然后按照標記點依次安裝各主筋。
4)箍筋安裝:所有主筋安裝完成后,進行箍筋及保護層墊塊的安裝,箍筋下料完成后,分批套入鋼筋籠骨架,遇到環形板時,采用龍門輕提鋼筋籠,使骨架脫離環形板1~2cm使箍筋穿過,然后即可進行箍筋的逐節安裝。
箍筋安裝為鋼筋籠加工的最后一步,完成后一次為基準節進行下一節鋼筋籠的加工,其施工流程與首節鋼筋籠的加工相同。
鋼筋保護層墊塊采用L型鋼筋焊接固定在鋼筋籠主筋上,有效防止了墊塊的位移。
對加密區箍筋間距較密去,保護層墊塊應采取切割箍筋后,套入保護層墊塊,并對切割箍筋采取同直徑鋼筋搭接焊,焊縫長度不小與10d。不得采用擴大箍筋間距裝入保護層墊塊。如下圖
鋼筋籠加工完成后,利用廠內桁吊將成品吊裝至待檢區檢測,檢測合格后掛檢驗合格標簽,同時標注所用部位。
二氧化碳氣體保護焊是焊接方法中的一種,是以二氧化碳氣為保護氣體,進行焊接的方法。在應用方面操作簡單,適合自動焊和全方位焊接。在焊接時不能有風,適合室內作業。
二氧化碳氣體保護電弧焊(簡稱CO2焊)是以二氧化碳氣為保護氣體,進行焊接的方法。
(1)焊接成本低 CO2氣體是釀造廠和化工廠的副產品,來源廣,價格低,其綜合成本大概是手工電弧焊的1/2。
(2)生產效率高 CO2氣體保護焊使用較大的電流密度(200A/mm2左右),比手工電弧焊(10-20A/mm2左右)高得多,因此熔深比手弧焊高2.2-3.8倍,對10mm以下的鋼板可以不開坡口,對于厚板可以減少坡口加大鈍邊進行焊接,同時具有焊絲熔化快,不用清理熔渣等特點,效率可比手弧焊提高2.5-4倍。
(3)焊后變形小CO2氣體保護焊的電弧熱量集中,加熱面積小,CO2氣流有冷卻作用,因此焊件焊后變形小。
(4)抗銹能力強 CO2氣體保護和埋弧焊相比,具有較高的抗銹能力,所以焊前對焊件表面的清潔工作要求不高,可以節省生產中大量的輔助時間。
CO2氣體保護焊時,由于熔滴過渡的不同形式,需采用不同的焊接工藝參數:(1)短路過渡時的工藝參數 短路過渡焊接采用細絲焊,常用焊絲直徑為
Φ0.6~1.2,隨著焊絲直徑增大,飛濺顆粒都相應增大。短路過渡焊接時,主要的焊接工藝參數有電弧電壓、焊接電流、焊接速度,氣體流量及純度,焊絲深出長度。
電弧電壓是短路過渡時的關鍵參數,短路過渡的特點是采用低電壓。電弧電壓與焊接電流相匹配,可以獲得飛濺小,焊縫成形良好的穩定焊接過程。Φ1.2的一般參數為 電壓 19伏;電流120~135。
隨著焊接速度的增加,焊縫熔寬、熔深和余高均減小。焊速過高,容易產
生咬邊和未焊透等缺陷,同時氣體保護效果變壞,易產生氣孔。焊接速度過低,易產生燒穿,組織粗大等缺陷,并且變形增大,生產效率降低。因此,應根據生產實踐對焊接速度進行正確的選擇。通常半自動焊的速度不超過0.5m/min,自動焊的速度不超過1.5m/min。
3) 氣體的流量及純度氣體流量過小時,保護氣體的挺度不足,焊縫容易產生氣孔等缺陷;氣體流量過大時,不僅浪費氣體,而且氧化性增強,焊縫表面上會形成一層暗灰色的氧化皮,使焊縫質量下降。為保證焊接區免受空氣的污染,當焊接電流大或焊接速度快,焊絲伸出長度較長以及室外焊接時,應增大氣體流量。通常細絲焊接時,氣體流量在15~25L/min之間。CO2氣體的純度不得低于99.5%。同時,當氣瓶內的壓力低于1Mpa,就應停止使用,以免產生氣孔。這是因為氣瓶內壓力降低時,溶于液態CO2中的水分汽化量也隨之增大,從而混入CO2氣體中的水蒸氣就越多。
由于短路過渡均采用細焊絲,所以焊絲伸出長度上所產生的電阻熱影響很大。伸出長度增加,焊絲上的電阻熱增加,焊絲熔化加快,生產率提高。但伸出長度過大時,焊絲容易發生過熱而成段熔斷,飛濺嚴重,焊接過程不穩定。同時伸出增大后,噴嘴與焊件間的距離亦增大,因此氣體保護效果變差。但伸出長度過小勢必縮短噴嘴與焊件間的距離,飛濺金屬容易堵塞噴嘴。合適的伸出長度應為焊絲直徑的10~12倍,細絲焊時以8~15mm為宜。
(1) 焊工 焊工須經氣體保護焊理論學習和實踐培訓,經考核并取得相應項目的合格證書,方可從事有關焊接工作。特殊工程的焊接人員應取得相關工程要求的資質證書。
(2)焊接材料 焊絲應符合《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》(GB/T8110)的規定,并有制造廠商的質量證明書和產品合格證。應根據母材的化學成分和對焊接接頭的機械性能的要求,合理選用焊材。特殊材料焊接時應按照《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》(GB/T8110)選擇相應的焊絲。
焊絲表面應光潔無油污、無銹蝕以及無肉眼所能見到的鍍層脫落。
CO2氣體的配比應符合規定的要求,質量穩定。CO2氣體的純度不得低于99.5%。
(3)焊接設備的使用 氣體保護焊使用電源均為直流電源。焊機額定電流為350A、500A。焊機的電流調節范圍,應選擇在焊機的額定焊接電流內調節。
對焊機及附屬設備嚴格進行檢查,應確保電路、氣路及機械裝置的正常運行。焊接控制裝置應能實現如下焊接程序控制:
焊絲、坡口及坡口周圍10~20 mm范圍內必須保持清潔,不得有影響焊接質量的鐵銹、油污、水和涂料等異物。焊接區域的風速應限制在1米/秒以下,否則應采用擋風裝置。
A)焊接人員在完成焊接過程后應當按照產品技術要求進行自檢;
C)對不合格產品應進行補焊處理。對不合格的焊接接頭,允許返修。在返修焊前須將焊接缺陷徹底清除。為保證產品質量,應按產品質量要求,限制返修次數,一般不超過2次。
B)氣體保護不良:氣體流量低,噴咀堵塞,較大的風,閥門凍結等。
鋼筋品種、等級混雜不清直徑大小不通的鋼筋堆放在一起,批次無法區分;分層定量堆放可隨時檢查鋼筋尺寸,有效區分鋼筋所用位置及數量;
人工輸送切斷鋼筋,極易出現誤差,導致鋼筋對接長度不準,導致套筒無法做到無縫對接;自動下料可精準控制下料鋼筋尺寸;
人工滾焊鋼筋籠箍筋間距誤差較大,采用數控鋼筋籠滾焊機可有效控制箍筋間距;
人工手動打磨絲頭,平整度不易控制,偶爾會損傷絲扣,且效率較低,采用端面銑可有效避免絲頭打磨不一致現象,可有效控制絲頭平整度,確保鋼筋連接緊密無縫隙;
絲頭處鋼筋較弱,運輸過程中極易損傷,加蓋絲頭保護套大大降低了絲頭損傷頻率,并可以防止絲頭銹蝕,現場無法擰入的現象;
鋼筋籠吊裝、運輸過程中極易變形,導致結構物保護層無法控制,加強圈增加內支撐增強強度,可避免吊裝、運輸過程中鋼筋籠變形;
加強圈彎制過程中,數控彎曲機無法確保搭接部分圓順,下料長度增加2cm,彎曲后切割掉,可有效控制加強圈搭接部分翹頭;
鋼筋籠保護層墊塊未采取固定措施時,將造成墊塊的移動,影響保護層厚度的準確性,影響結構耐久性。如下圖
(資料來源于網絡,供交流學習,如有侵權,請聯系刪除)
閱讀量
536