高鐵預制梁場鋼筋加工車間的新型布局設計

楊基好

（中鐵十局，濟南 250000）

1 工程概況

中鐵十局廊坊制梁場位于河北省廊坊市廣陽區萬莊鎮境內，新建城際鐵路聯絡線一期工程線路里程DK22+827 線路左側，占地面積0.113km2。承擔新建城際鐵路聯絡線一期工程廊坊東站前特大橋、廊坊特大橋、新航城特大橋、動車走行線左線特大橋、動車走行線右線特大橋，共計460 孔箱梁的預制施工任務。

2 國內技術背景

目前，傳統常見的鋼筋加工車間布局為橫列式平行于綁扎臺座，鋼筋半成品需要大量勞動力進行人工搬運。通常情況下鋼筋加工車間與綁扎胎具之間被主干道隔開，安全性低、搬運成本高、工人勞動強度大。鑒于傳統鋼筋加工車間布局的種種缺陷，也為推行“機械化、自動化、智能化”鋼筋加工車間的建設，減少人工搬運的工程量，本工程研發設計出一套“縱列式鋼筋加工車間新型布局”。

3 鋼筋加工車間的新型規劃布局

為實現鋼筋加工場最大化減少二次倒運及人工搬運，所以將綁扎臺座與鋼筋加工場布置在主干道一側，鋼筋加工車間設置2 個24m×80m 跨輕鋼結構大棚并排布置，棚頂為M 形，布設排水槽流向水溝。為了便于鋼筋原材料、鋼筋半成品吊裝，梁場研發了雙鉤5t+5t 桁吊，每個掛鉤載重5t，可同時升降亦可單獨走形，剔除單鉤吊物不平衡的老思路，降低了安全風險。靠近綁扎區一側的桁吊走形軌道外懸延10m，鋼筋半成品檢驗完畢后，按梁體使用數量、檢驗批次打捆，通過桁吊直接吊運至鋼筋綁扎臺座，合理規劃各功能區域形成從鋼筋存放、加工、配送流水線作業，提高了設備使用率，減少工人勞動強度。

3.1 布局規劃

整體規劃以縱列式規劃為主，主要體現為各功能區域的合理性、流水作業的便捷性、施工作業的規范性、整體空間的整潔性等。打破以往傳統規劃理念，使規劃布局更加合理可靠。整個鋼筋加工車間主要分為鋼筋加工車間及原材料存放車間，明確的區分可減小因施工造成的交叉作業，降低安全風險；同時，能夠有效擴大原材料的存放空間，更大化地滿足原材料庫存能力。鋼筋加工車間主要功能為半成品加工及存放，與原材料區分開后的整體布局更加整潔美觀。

3.2 功能區規劃

鋼筋原材存放區主要負責各規格型號直螺紋、盤螺、盤圓及鋼絞線的存放，原材存放朝向與卸車區平行布置，卸車及倒運時避免鋼筋調向，可減少安全事故的發生。其次，該區域平行布置全自動鋼筋剪切平臺系統2 套，手動剪切機3 套，便于鋼筋下料[1～3]。鋼筋原材存放區如圖2 所示。

圖2 鋼筋原材存放區

鋼筋加工區主要負責各種規格型號的鋼筋加工、定位網焊接、半成品存放展示。該區域所需鋼筋均由剪切平臺下料后自動輸送加工，可有效減少鋼筋的倒運次數。鋼筋加工完畢后，按照梁體使用數量、檢驗批次進行打捆，由門吊將半成品鋼筋吊至半成品存放區進行存放。

4 鋼筋加工車間新型布局的智能化應用

鋼筋自動化加工生產管理系統包括生產加工訂單管理、鋼筋原材料的出入庫管理、成型鋼筋的出入庫管理、數據分析等各方面。同時，實現生產任務訂單和工廠內鋼筋加工設備雙向數據及時交互，可實現鋼筋設備的生產結果反饋到辦公室進行信息匯總，從而實現從訂單到生產的全數字化和信息化管理，達到更高效、更準確、更節約的管理目的。每批原料的入庫和出庫，都可做到對使用歷史進行追溯。該系統可通過掃碼技術，完成原料的入庫和出庫操作，并在系統中生成對應的原料信息。原料以及成品的庫存，在生產系統中會有數據顯示。盤點的數據可在系統中生成盤點文檔，可免去人工數據盤點。運用生產管理系統，通過設備與系統的交互，減少人員的工作負擔，減少鋼筋原材的消耗，改善傳統生產環節難以管控的現狀，提升鋼筋在生產環節的效率和質量，進一步降低項目成本。生產管理系統連接加工設備，數據傳輸準確無誤，避免錯加工。

通過智能設備實時反饋加工數據，可全方位保障對現場加工進度的監管，實現了從原材進場、原材使用、鋼筋加工、鋼筋半成品出庫、配送及到場的全過程信息化管理。通過生產管理系統，落實加工方案，及時把握原材、半成品、成品等用料情況，有效控制原材使用量。通過二維碼掃描的功能，可實現輕松的數據入庫，實時反饋到生產管理系統。

5 鋼筋加工車間新型布局的特點

鋼筋加工車間新型布局的特點包括：（1）安全性能高。研發推行了雙鉤5t+5t 桁吊，每個掛鉤載重5t，可同時升降亦可單獨行走，剔除單鉤吊物不平衡的老思路，降低了安全風險，提高了設備使用率[4]。（2）降低勞動強度。靠近生產區一側的桁吊走形軌道外懸延10m，鋼筋半成品檢驗完畢后，按梁體使用數量、檢驗批次打捆，通過桁吊直接吊運至鋼筋綁扎臺座，減少工人勞動強度。（3）節約成本。鋼筋半成品通過桁吊與龍門吊之間的轉換，最大化地減少了二次倒運及人工搬運。（4）提高勞動生產率。傳統布局方式的半成品運至綁扎臺座需經過主干道、門吊基礎3 次倒運，影響其他工序；采用新型布局方式的桁吊與龍門吊之間的轉換減少了與其他工序之間的影響[5]。

6 工程應用及效益分析

6.1 技術優點

在設計初期，通過對設計圖紙的不斷優化，使得各功能區不斷完善利用率顯著提高，節約用地。在鋼筋場施工過程中，合理規劃拼裝場地，節約用地；勞務人員上：由于設計延長門吊軌道線，降低了人工使用率。

6.2 效益分析

效益分析從以下3 方面進行：

1）經濟效益分析。使用桁吊與龍門吊之間轉換運輸，減少了工人搬運，節省了人力，大大地提高了工作效率。人工較之前縮減了10 人，按照每人每天200 元計算總工期730 天，共節省 730×200×10=146 萬元。

2）社會效益分析。使用縱列式布置鋼筋加工場,不僅大大提高了勞動生產率，而且保障了鋼筋原材和鋼筋半成品運輸過程中的安全。該鋼筋加工車間新型布局方式適用于各新建鋼筋加工場，尤其對梁場施工有明顯的優勢，對我國類似的鋼筋加工場有著非常強的適用性和優越性。

3）環保及其他效益。使用縱列式布置鋼筋加工場，通過合理規劃及布置，能有效提高土地使用率從而節約臨時用地。