摘 要：为了确保公路工程中桥梁工程及检验批所用钢筋骨架、钢筋构件成品及半成品加工工厂车间流水化、规格尺寸规范化、生产设备标准化、操作工人专业化，简化传统的人工露天加工程序，提高加工效率及质量，采用车间自动化流水作业方式，从工厂车间规划、钢筋原材料分区优化、自动化加工设备配置、自动化加工工艺技术流程等方面进行一系列的施工组织与技术安排，可供相关参建单位建设钢筋加工厂配送中心参考使用。
关键词:桥梁钢筋加工;工厂化;配送中心技术;应用探讨;
Discussion on Technical Application of Bridge Reinforcement Factory Distribution Center
Ll Hao
Hebei Xiong Jiaotou Engineering Consulting Co.,Ltd.
Abstract：In order to ensure the bridge project in the road engineering and test batch of the steel skeleton, finished and semi-finished steel components processing factories to streamline, size normalization, standardization of production equipment, specialized operation workers, it is suggested to simplify the traditional artificial outdoor processing procedure and improve the machining efficiency and quality through using automation line production workshop. A series of construction organization and technical arrangement are carried out from the aspects of factory workshop planning, zoning optimization of steel raw materials, automatic processing equipment configuration, automatic processing technology and technical process, etc.,which can be used as reference by relevant participating units in the construction of steel processing plant distribution center.
Keyword：bridge reinforcement processing; factory; distribution center technology; application discussion;
1 加工厂房规划
钢筋加工厂房采用封闭式钢结构厂房[1],侧立面采用横向波纹板，顶面采用透明阳光板等采光效果较好的轻型钢结构，车间内钢筋原材料存储区域采用厚度为0.5 m的C30水泥混凝土进行硬化，运输钢筋原材料的车间内道路采用0.5 m厚C30混凝土路面，结合黄色环保地坪漆喷涂，能满足载重汽车安全通行的需要。工人上下班的安全通道采用0.2 m厚C15水泥混凝土，结合绿色环保地坪漆喷涂，可明显区分钢筋原材料运输与人员上下班安全通道，钢筋成品、半成品加工作业区域等，实现绿色低碳环保。
(1)原材堆放区。
按照钢筋原材料的产品名称、炉批号、牌号、规格直径、等级、厂家和生产日期等分类放置和标识，采用63#A工字钢枕梁或者厚度5 m×0.5 m×0.5 m C30普通混凝土垫高离地0.3 m以上，堆放高度不超过1.2 m, 下部支垫应稳固，防止原材料在存放过程发生变形、倾倒等不良状态，必要时适当加固。
(2)半成品加工制作区。
对钢筋原材料切割下料、车丝、端头打磨、骨架制作等采用车间流水作业。
(3)成品堆放区。
将自动加工完成的半成品及成品骨架自动打包、码放，按其质量检验的合格状态、使用部位等进行标识，不合格品直接废弃，严禁不合格品与合格品混杂存放，半成品及成品采用36#A工字钢枕梁垫高，分类存放。
2 设备要求
场内共设2条生产线，每条生产线钢筋加工设备配置见表1。
(1)12 t桁吊：
桁吊的行走轨道贯通全部车间，主要任务是对原材的卸料和加工的成品钢筋骨架转移及装运。
(2)数控钢筋笼滚滚焊机：
配置2台，主要任务是自动控制ϕ10～ 12 mm的光圆箍筋的调直和缠绕，精确化控制箍筋的间距，减少人工缠绕产生的误差。
(3)数控弯曲中心：
配置2台，主要任务是准确加工制作钢筋骨架，提高工人的加工效率。
(4)钢筋套丝机：
配置2台，主要任务是对钢筋套筒连接端头的车丝，能够准确加工丝扣深度、长度。
(5)数控打磨机：
配置2台，主要任务是代替传统的人工打磨，精确控制连接钢筋端头的平整度，确保钢筋接头对接严密，不脱扣。
(6)钢筋自动传输切断机：
配置2台，主要任务是将原材料放置在指定的位置，实现自动感应上料、输送、切断等流水作业，摒弃了传统的人工搬运、双人抬等苦力工艺。
(7)5 t桁吊：
轨道贯穿整条生产线，主要完成钢筋半成品、钢筋笼的装卸、转移。
表1 每条生产线钢筋加工设备配置统计表
3 原材料堆放
钢筋原材料进场时，应随车携带质量合格的证明文件，钢筋进场时项目部物资管理人员应会同质量检验人员检查每捆钢筋的外观、牌号、批炉号，规格及型号是否符合进场的合格要求，并按原材料的钢种、级别、炉牌号、规格和厂家，分批抽取试样进行力学性能试验。钢筋在装卸和运输过程中应避免污染、锈蚀、压弯、折断，在厂内存放时，应按不同的品种、规格，分批分别放置规整，尽量避免混杂堆放，同时在每一批钢筋存放点前方1 m处设立明显、统一的绿色合格识别标志。
(1)原材料堆放标识牌可参照以下内容[2]:直径、规格型号、进场数量、检验日期、检验人员及状态、炉号牌号、使用部位等。
(2)钢筋原材堆放划分为两个区域：待检区、合格区，分别以黄、蓝两种颜色标识牌加以区分，废弃的下脚料统一存放至废料池内，集中统一管理。
(3)所有的原材料标识牌采用二维码管理，利用扫一扫图像识别技术，轻松查询材料的质量合格状态和参数。
4 生产加工工艺
车间内钢筋加工全部采用机械化自动加工生产工艺，提高工人劳动生产率，降低人员劳动力消耗，加大技术生产工人和技工人员的使用和投入，力争原材料加工合格标准率为100%。
4.1数控自动切断技术
数控自动切断系统，采用桁吊将需要切断加工的原材料吊装至上料平台后，工人操作电脑，由数控自动切断机流水化完成钢筋的下料、传输、切断等工作，具体步骤如下：
(1)自动上料。
将需要切断的钢筋吊运至上料平台上，启动电脑按钮，自动将所需加工钢筋堆放至运输轨道上。
(2)自动传输。
根据图纸所需的下料长度，提前固定好传感器位置，电脑自动传输钢筋至传感器位置。
(3)自动切断。
钢筋碰触到传感器后，电脑接收到传感器的信号，自动完成切断。
(4)自动卸料。
切断完成后，通过传感器信号自动启动卸料系统，将切断后钢筋卸至半成品区。
4.2半成品端头车丝
钢筋半成品完成后，操作工人根据设计图纸的要求，调整车丝行程档块的位置，确保车丝的长度和深度满足设计要求。
4.3数控端头打磨
半成品车丝完成后，由横移小车将车丝后的半成品横移至数控端头打磨平台，可以单根进行也可以成捆后同步进行，通常采用打包后每批10根同步进行，此工艺节省较多的人工劳动力，也能保证钢筋端面打磨精度的一致性。
4.4丝头顶部保护
为避免丝头顶部因调运、装卸发生损伤，车丝合格后在丝头顶部加盖黑色保护套，防止运输过程中损坏丝扣造成端头顶部不平、丝扣连接不严密。
4.5钢筋笼主筋存放
经检验合格的半成品钢筋应随使用随加工，加工量约为使用的1.5倍，满足使用效率为存放最大化，存放时间宜不超过2个月，以减少存储成本，提高运转效率，降低因存储带来的材料降价风险。具体存放要求可按以下标准进行：
(1)经检验合格的钢筋骨架存放台架采用型钢支垫0.3～ 0.5 m, 间距宜为2 m, 台架间隔采用槽钢隔离，防止成品混杂，造成吊运不便。
(2)层与层之间可按照每1 m层间采用15 cm×15 cm的硬方木支垫隔离，方便每层成品的整体吊装上料。
(3)成品在胎架上码放整齐、受力均匀，防止因存放受力不均造成整体倾倒。
(4)存放的成品骨架要标明使用部位、检验状态、存放数量等。
4.6成品检测[3]3]
在车丝设备边上摆放车丝标准件及检验工具存放台，钢筋笼主筋加工完成后，采用游标卡尺和通规、止规对丝头长度及标准进行检测。
(1)同一车间同种加工条件下采用同一批炉号的同一型号、规格接头，每500个为1个验收批进行检验。
(2)每加工10个丝头按要求频率检查丝头加工质量，自检合格后再由质检员随机抽样检验，以1个工作班内生产的丝头为一个验收批，随机抽样10%,且不得少于10个。当合格率小于95%时，应加倍抽检。
4.7产品合格率检验及质量控制关键因素
以1个工作班内加工生产的钢筋半成品为例，产品合格率检验及质量控制检测项目见表2。表2中检验数据证明，保证产品合格率的关键控制点主要有以下几个因素。
表2 1个工作班内加工生产的钢筋半成品检测项目及结果
(1)技术人员方面，主要在于其对设备操作的熟悉性，应要求技术人员通过专业技术的学习教育和培训，经上级主管部门会同公司质量检测部门考核合格，并取得相应专业的上岗操作证书，方能上岗工作。桁吊起重工、电工、信号工等特种作业人员应取得住建部门、安监部门等上级主管部门颁发的技术资格证书。
(2)设备的选型方面，车间选用的设备应符合功能齐全、技术先进、质量安全稳定等要求。设备选型前，可到多家设备生产厂家调研比选，选取生产技术先进、产品性能好、使用寿命长、单位耗能低、劳动生产率高、自动化水平高的先进生产设备。具体要求：自动化水平与车间所需的规模一致；设备生产过程稳定、安全；能效高耗能少，符合节能环保相关要求；有一定的清洁功能，能够减少污染物的排放，符合低碳化要求，力争做到碳中和与碳达峰。
(3)质量检测方面，坚持采用车间工人自检→车间质检部互检检验→第三方检验机构抽样检验的组织流程，进一步确保所加工的产品质量合格，力争做到100%合格率。经检验不合格的直接按废料处理，集中归置到废料池再统一处理。
4.8效率比较与分析
按照1条生产线计算，人员投入见表3。按照日常加工频率，每条生产线可加工各类成品、半成品钢筋120～ 150 t, 平均每人加工7.06～ 8.82 t; 而单靠人工加工，每人每天平均只能加工1.5～ 2 t。钢筋半成品、成品标准件统一加工生产与传统的施工现场原材搬运加工相比，不仅半成品质量得到保证，工作效率也大幅提升。此外，工厂化加工生产有利于环境保护和文明施工，使操作工人的工作环境大大改善，在践行以人为本、品质提升方面也有所改善。
5 成品存放与运输
钢筋成品加工完成后，将成品吊装至待检区进行质量的合格状态检测，检测合格后悬挂检验合格标志，同时填写检验报告单(检验时间、检验人员、取样人员、使用部位、检验频率等)。采用专业的运输车辆，配置叉车即可完成打包后的产品运输，显著提高了成品运输的效率。
6 结语
通过以上钢筋加工工厂化流水线配送中心技术，能够合理进行钢筋加工配送中心的场地规划、设备布局、加工技术操作。同时，车间的建设可覆盖周边30～ 50 km范围的钢筋生产加工业务，有力推进钢筋智能加工、物流配送一条龙的高效率模式，为节能、环保、低碳及为行业内类似钢筋加工配送中心建设提供参考和借鉴。
[1] 秦力鹏.丁杰.桥墩数字化配筋与加工研究[J].广东土木与建筑，2021,28(5):6-8.
[2] 罗俊荣.高正松.王彦鹏.智能钢筋加工生产线在桥梁施工中的应用实践[J].建筑机械化，2020,41(12):76-79.
[3] 滚轧直螺纹钢筋连接接头:JG163—2004[S].北京:人民交通出版社，2004.