姜魏,李鑫,胡溶川
(中國建筑第二工程局有限公司)
某混凝土鋼管桁架疊合板生產(chǎn)公司是一家大型疊合板生產(chǎn)企業(yè),針對疊合板生產(chǎn)已經(jīng)確定了生產(chǎn)制造的工藝流程:
清理模臺→安裝疊合板主筋→預(yù)應(yīng)力張拉→安裝鎖筋板→綁扎分布筋→綁扎吊鉤→安裝預(yù)埋件→根據(jù)標號進行混凝土的澆筑→撤出鎖筋板→對混凝土進行蒸汽養(yǎng)護→預(yù)應(yīng)力鋼筋放張→進行模具拆除、剪筋→有序堆放疊合板[1]。
公司通過對疊合板生產(chǎn)中鋼筋張拉、混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護期班、脫模吊裝等各個生產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點的研究,引進了疊合板智能化成套生產(chǎn)設(shè)備(見圖1),該套生產(chǎn)設(shè)備主要構(gòu)成部分包括自承式整線模臺、布料振搗機、梳筋機、鋼筋調(diào)直放料機、涂油機、起板機、運板機、轉(zhuǎn)換擺渡車、張拉裝置等,其中布料振搗機、鋼筋調(diào)直放料機以及張拉裝置等均為數(shù)控設(shè)備,并且自承式整線模臺生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)運行軌道、應(yīng)力承受、模板模具、保溫養(yǎng)護、電力輸送等多項功能的有效一體化集成,能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的標準化生產(chǎn)。組線長度可以實現(xiàn)適應(yīng)性調(diào)整。同時,通過智能化數(shù)控配套裝備,可以在布料、振搗、溫控、養(yǎng)護等方面實現(xiàn)自動化控制,有效加強對疊合板生產(chǎn)質(zhì)量控制。起板機、運板機以及轉(zhuǎn)運裝置均為自動化設(shè)備,極大的降低了對人力的需求,提高生產(chǎn)效率[2]。
圖1 疊合板智能化生產(chǎn)線
1)自承式整線模臺
該模臺主要是通過鋼板與型材進行焊接制作而成,能夠最大限度地滿足疊合板生產(chǎn)對設(shè)備整體強度的要求,同時兼顧了設(shè)計布局的合理性,有效保障在生產(chǎn)過程中,保持整線穩(wěn)定性、精確性運行。模臺同時設(shè)置配套的養(yǎng)護裝置,效果良好。
2)涂油機
其主要功能是在生產(chǎn)前,對生產(chǎn)線模臺上進行脫模劑的噴涂。涂油機可以實現(xiàn)自動對經(jīng)過模臺的生產(chǎn)材料進行脫模劑的噴灑,噴涂形式為霧化噴灑,有效提高了脫模劑噴涂的均勻性,減少噴涂死角,具有良好的噴涂效果,對于提升生產(chǎn)效率具有重要作用。
3)鋼筋調(diào)直放料機
主要負責對上生產(chǎn)線模臺的鋼筋材料調(diào)直以及放料。為提高生產(chǎn)使用的便利性,鋼筋調(diào)直放料機的安裝位置在模臺的側(cè)面,并在模臺前側(cè)設(shè)置鋼筋放料架,使放料鋼筋倒在模臺側(cè)面。鋼筋調(diào)直放料機增加數(shù)控裝置,提高生產(chǎn)標準化。
4)布料機
主要負責混凝土布料。布料機承載混凝土在模臺軌道上運行,并通過螺旋送料的方式,通過料斗將混凝土進行均勻落料在疊合板預(yù)制板面上;落料之后,利用振搗配套裝置,對模臺上的混凝土進行振搗、攤平。布料機通過數(shù)控裝置對機器運行速度、落料速度進行控制。
5)梳筋機
主要負責在疊合板生產(chǎn)過程中進行預(yù)埋鋼筋的梳理工作。梳理完成后,通過張拉設(shè)備,對鋼筋的預(yù)應(yīng)力進行調(diào)整。在混凝土養(yǎng)護期,負責對臺面覆蓋與收放篷布。梳筋機代替了大量的人工操作,設(shè)備操作人員可以通過控制電控柜按鈕,實現(xiàn)設(shè)備沿模臺軌道行走以及篷布的覆蓋和收放工作,有效提高生產(chǎn)效率。
6)起板機
主要負責將生產(chǎn)線上的疊合板從模臺上起板脫模,并移送至運板車。起板機設(shè)備控制裝置有兩種,一種為線控裝置。一種為遙控裝置。操作人員通過操作控制裝置,對設(shè)備的起升、行走、轉(zhuǎn)運進行操作,同時配合運板車使用,對生產(chǎn)線上已完成的疊合板進行向端部集中運送,為下一道集中轉(zhuǎn)運工序提供便利,同時有效提升生產(chǎn)線整體工作效率。
7)運板車
主要負責生產(chǎn)線上疊合板脫模后的運轉(zhuǎn)工作。起板機將疊合板移送至運板車后,由運板車轉(zhuǎn)運至生產(chǎn)線端部,主要是配合起板機使用,為下一道集中轉(zhuǎn)運工序提供便利。
8)擺渡車
主要負責的是設(shè)備跨線轉(zhuǎn)運,即將某條生產(chǎn)線的生產(chǎn)設(shè)備向其他生產(chǎn)線進行轉(zhuǎn)運作業(yè)。擺渡車預(yù)設(shè)軌道與模臺軌道緊密連接,使得生產(chǎn)線上設(shè)備可以實現(xiàn)平移至擺渡車,然后啟動擺渡車完成轉(zhuǎn)運。
裝配式建筑是以工廠化流水線生產(chǎn)模式,將建筑所需的部分或全部構(gòu)件在工廠進行預(yù)制生產(chǎn),再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,通過裝配施工將建筑構(gòu)件通過可靠方式連接起來完成建筑建造。裝配式建筑具有傳統(tǒng)建筑建造無可比擬的施工周期短、工程造價低的優(yōu)勢。疊合板是裝配式建筑工程施工中的關(guān)鍵構(gòu)件之一。在裝配式建筑施工中,預(yù)制構(gòu)件自重大、吊裝困難、構(gòu)件之間組裝不便等問題制約著裝配式建筑的發(fā)展。采用裝配式疊合板結(jié)構(gòu),則能夠很好的解決這一問題[3]。
裝配式建筑疊合板結(jié)構(gòu)中,疊合樓板可以分為構(gòu)件工廠預(yù)制和現(xiàn)場澆筑兩部分,及有效降低的構(gòu)建運輸及安裝過程中由于自重過大帶來的不便,有效提升施工效率,保障施工安全。同時,通過現(xiàn)場二次澆筑,還可以提高疊合板的承載力,加強建筑物的整體剛度,提高裝配式建筑的質(zhì)量。
疊合板在裝配式建筑中的應(yīng)用需要做好以下幾個步驟:①安裝準備;②測量放線;③支撐體系支設(shè);④疊合板板縫模板支設(shè);⑤板邊角膜支設(shè);⑥疊合板吊裝就位;⑦機電管線鋪設(shè);⑧疊合板上部鋼筋綁扎;⑨混凝土澆筑;⑩質(zhì)量標準檢查。根據(jù)裝配式建筑施工實際要求,嚴格按照施工步驟做好疊合板施工。
隨著建筑信息化及工業(yè)化技術(shù)發(fā)展,裝配式建筑施工技術(shù)不斷向智能化發(fā)展。現(xiàn)階段,對于墻體角度的精度標準一般為1/100L,適用建筑層高大約在20m 到30m 的建筑。高精度自適應(yīng)支撐系統(tǒng)的理論精度可以達到1/1000L,在未來規(guī)?;a(chǎn)中,必然會打破現(xiàn)階段裝配式建筑的高度限制,滿足超高層建筑需求。此外,為進一步滿足人們的需求,未來的建筑在外觀設(shè)計中的發(fā)展必然會越來越個性化,裝配式建筑未來也必然會想個性化建筑發(fā)展,建筑外觀不再局限于垂直。不同于人工墻體角度鉛錘測量只能適用于垂直角度,激光測控的精度設(shè)定可以控制在89°或89.5°,對建筑造型具有更強的適應(yīng)性。
疊合板在裝配式建筑中呈現(xiàn)出智能化應(yīng)用趨勢。首先,在疊合板智能化生產(chǎn)上,工廠預(yù)制疊合板構(gòu)件生產(chǎn)逐步擴大機械化、工業(yè)化、標準化生產(chǎn)范圍,疊合板生產(chǎn)質(zhì)量遠遠高于現(xiàn)澆。其次,在疊合板現(xiàn)場施工中,疊合板拼裝標準控制逐漸由人工控制轉(zhuǎn)為機械控制。在裝配式建筑施工中,高精度自適應(yīng)支撐系統(tǒng)已經(jīng)逐步發(fā)展起來,在疊合板施工過程中,通過利用“機械臂”,在其機械液壓桿中置入激光測控設(shè)備,對施工數(shù)據(jù)進行激光測量,再將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)健皺C械臂”當中,“機械臂”根據(jù)數(shù)據(jù)自動調(diào)整,能夠快速實現(xiàn)疊合板施工的“橫平豎直”,提高安裝精度,滿足預(yù)制拼裝標準,節(jié)約安裝時長。
目前,疊合板在工程中已經(jīng)實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用,以其自身造價成本低、施工速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好以及有利于節(jié)能減排等優(yōu)勢,快速占領(lǐng)建筑市場。裝配式疊合板結(jié)構(gòu)建筑,能夠有效提高裝配式建筑質(zhì)量,滿足標準化整體規(guī)范要求。同時,未來裝配式建筑發(fā)展具有明顯的智能化趨勢,疊合板生產(chǎn)與應(yīng)用也應(yīng)當隨之發(fā)展,滿足未來裝配式建筑發(fā)展需求。