摘要:随着科学的进步、信息化的发展,建设工程领域也逐步改善着传统作业的方方面面。根据建筑业十项新技术的大力推广,对传统建筑越来越多的向智能化、集约化、信息化规模化发展。建筑用成型钢筋制品加工与配送技术就是专业化钢筋加工机构进行钢筋大规模工厂化与专业化生产、商品化配送,具有现代建筑工业化特点的一种钢筋加工方式。本文主要介绍建筑成型钢筋专业化加工与集中配送,对钢筋加工效率的提升。
关键词:钢筋加工;智能化;专业化;自动化;信息化;规模化;提高产品质量;节约工期;降低能耗;集中配送;提升效率
1.建筑用成型钢筋制品加工与配送技术简要概述
建筑用成型钢筋制品加工与配送技术(简称“成型钢筋加工配送技术”)是指由具有信息化生产管理系统的专业化钢筋加工机构进行钢筋大规模工厂化与专业化生产、商品化配送具有现代建筑工业化特点的一种钢筋加工方式。主要采用成套自动化钢筋加工设备,经过合理的工艺流程,在固定的加工厂房集中将钢筋加工成为工程所需成型钢筋制品,按照项目要求将其进行包装或组配,运送到指定地点的钢筋加工组织方式。钢筋信息化管理系统、专业化钢筋加工和成套自动化钢筋加工设备及信息化运输等有机结合是成型钢筋加工与配送区别于传统场内或场外钢筋加工模式的重要标志。成型钢筋加工与配送技术执行行业标准《混凝土结构成型钢筋应用技术规程》JGJ366和国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015的有关规定。
2.建筑用成型钢筋制品加工与配送技术
2.1工程概况及特点
丝绸之路贸易产业中心项目位于西咸新区,能源三路与金融一路交汇处(1#地块)。总建筑面积206298平方米。该项目主要建筑为超高层办公、甲级写字楼、五星级酒店以及商业综合体。计划工期24个月,钢筋用量共计17150吨,因其工期紧、任务重,采用传统钢筋加工需较大的作业面和钢筋堆场,不利于工期和质量管理,综合对比工期、生产成本和质量要求,
采用钢筋集中加工与配送可降低加工成本、提高生产效率、提高加工质量、加快施工进度、减少钢筋浪费、降低能耗、降低劳动强度等特点,极大的减少项目的生产运营成本。
2.2钢筋加工厂产能与机械设备选型
丝绸之路贸易产业中心项目钢筋集中加工厂(见附图1)设置在场地东侧空地,厂房采用钢结构单层厂房,横向2垮纵向8跨,厂房长54*宽32*高8m,面积1728平方米,设置两台行吊,采购设备和生产线8台,计划生产数量:1.95万吨。生产和管理人员:施工操作26人、钢筋翻样4人(日班16人 夜班14人 翻样2人/班),日生产能力:60~80吨。
图1 钢筋BIM加工厂房
附表1 钢筋数控产能、人员及机械设备配置
3.建筑用成型钢筋制品加工与配送技术优势对比分析
3.1信息化管理系统便于管理
3.1.1签订加工配送合同
施工单位与加工厂劳务分包单位签订加工配送合同,明确质量条款、违约责任和质量监督要求,施工单位在签订合同后,实施加工配送前对加工配送单位进行图纸交底和技术交底。将合同上传至公司OA平台管理系统,实现信息化管控。
3.1.2原材料入场复检
施工单位组织监理单位或建设单位对进厂原材料进行验收,对进厂原材料进行质量证明文件核查和抽样检查,合格的钢筋分区标识。劳务分包单位配合建立原材料进厂台账,由施工单位物资管理专员将台账上传至云筑网物资管理系统,实现进场材料信息化可实时监控钢筋储备及复式报告检验情况。
3.1.3制定加工配送计划
施工单位结合工程进度编制进度计划,并按进度要求将钢筋需用计划与BIM模型和广联达BIM钢筋算量软件等采用互联网的形式同施工现场进度同步,将钢筋制品加工表导出,分包单位仅按导出的加工表进行加工配送即可满足施工进度要求。
3.1.4原材料加工
每台设备连接BIM模型二维码扫描器控制端,采用专用的二维码扫描器将生成的构件二维码信息扫描,加工设备接到加工任务后,设备动作,按构件信息批量加工成型钢筋。加工完成的成型钢筋,由加工人员将二维码绑扎在钢筋成型钢筋上由行吊按分区、分构件、分项标识的原则进行堆放并悬挂吊牌。
3.1.5成型钢筋验收
加工堆码的成型钢筋,经驻厂专业监理工程师和专职质检员共同验收(尺寸及构件信息二维码与图纸是否吻合)合格后,填写验收合格单并制作成验收合格二维码悬挂在成型钢筋上。
3.1.6成型钢筋配送
经出厂验收合格的成型钢筋,由劳务分包单位按照工程建设进度需求,在规定时间内将相应数量和规格型号的成型钢筋制品由专用配送车配送到项目施工现场。吊运仅对二维码扫描即可知晓施工部位,直接调运至作业面。
3.2专业化加工优势对比
3.2.1专业化加工可有效解决建筑钢筋加工质量通病
对比传统钢筋加工使用简易设备,作业人员专业水平参差不齐、责任心差、劳动强度高等因素导致加工成型钢筋尺寸偏差大、切割不整齐、丝头加工不规范等质量通病,既浪费了材料又不能保证成型钢筋的质量。采用BIM数控技术成套自动化设备,钢筋加工工艺简洁、效率高,钢筋切割端头平直、尺寸偏差小、线材调直伸长率统一、弯曲尺寸、角度精准,经现场统计分析,质量合格率达99.6%。同时利用计算机软件监管系统,对存在的质量缺陷的加工件形成数据库,通过数据监控对加工成型钢筋作业情况进行实时监控,分析不合格产品存在的可能原因。数据终端还对机械的保养维护记录、加工作业频次、作业时间及质量通病发生的概率进行统计,形成数据库及时将作业情况等相关信息反馈至项目部,项目部通过远程监控信息将反馈至劳务作业班,极大程度降低质量通病发生的概率。
3.2.2专业化加工可有效降低钢筋加工损耗率
专业化加工可同时根据构件信息为多个单体同时加工,通过广联达BIM钢筋算量软件会同BIM模型进行优化。对构件加工、余料使用等进行双优化,实现多单体、同部位、不同部位等钢筋计算下料,满足同一工程、同一规格间不同部位、不同楼层的需求,极大的减少大直径棒材的切割优化小直径线材下料损耗,解决施工现场余料多、利用率低、损耗大的问题。
3.2.3专业化加工可有效降低劳动强度、提高加工效率
专业化加工作业人员需经培训考试合格的专业操作人员,根据不同的机械,一般由1~3名专业的操作工人即可操作,数控设备按照二维码生成的参数实现钢筋自动上料、裁切、传输、套丝加工和弯曲成型等作业流程(见附图2~5)。解决了传统加工方式每个环节均需专人操作、人力搬运的问题,人均日加工能力见附表1所示。专业化数控加工线材调直弯箍机人均日产8吨以上,棒材数控加工线人均日产10吨以上,且无需人力高强度作业,高效的完成加工作业需求。且专业化加工有固定的专职作业人员和同类型多台钢筋加工设备,能够确保连续作业,保证钢筋供应质量和规模满足施工现场所需。
图2 GW-50数控卧式钢筋弯曲生产线 图3 CBM-12数控钢筋调直切断生产线
图4 GW-50数控立式钢筋弯曲生产线 图5 CBM-12数控钢筋调直切断箍筋生产线
图6 GJQ-450数控钢筋锯切割生产线 图7 GJQ-450数控钢筋套丝生产线
3.3信息化运输
3.3.1信息化运输全程监控系统
本系统可以对钢筋加工厂钢筋堆放区形成堆放数据库、钢筋运输清单数据库等。运输车到场后,采用行吊吊运成型钢筋,吊运顺序按运输配送单二维码排布先后顺序进行,运输车上的配送单直接在材料堆场的数据库中提取,保证送货按二维码配送单配送。同时,钢筋堆放区域、加工区域以及验收区域安装闭路监控和语音对讲系统,运输车安装导航定位系统、实时监控系统和语音对讲系统,成型钢筋装车、运输、卸料等全部采用可视化监控,保证配送质量和效率。
3.3.2信息化运输数据存储系统
信息化运输系统将运输的成型钢筋规格、型号、数量等分类存储,实时将存储数据传送至数据存储系统。对已完工程钢筋配料单、计划加工配送单、成型钢筋堆放数据库、成型钢筋验收数据库、配送车辆信息等全部按时间顺序汇总至存储系统。存储系统每月由专职管理人员进行一次数据整理和备份,以便后期质量管控和追溯,便于追查质量责任。
结束语
综上所述,钢筋专业化加工与配送技术是一项技术优势明显、专业化程度高、大批生产经济、质量管理可靠的先进技术。1.技术方面:①代表先进生产力--以人为本,以机械代替部分人力,提高生产效率。②“三节一环保”--节地、节材、节能和环境保护。减少施工现场占用加工场地;钢筋专业化加工与配送大大的减少了钢筋损耗率高的这一弊端;节省场内设置临电费用,同时钢筋专业化加工与配送均采用高效低能耗设备和车辆,减少塔吊等大型机械布置;同时钢筋专业化加工与配送在厂房内工作,对周边噪声影响小,无二次拆迁加工场等措施,且减少钢筋加工区防护并能封闭管理。2.经济方面:根据当前实施情况分析,传统方法折合为220.4元/吨,钢筋专业化加工配与送技术折合为210.9元/吨,每吨加工成本减少9.5元,此处还存在潜在减少费用,例如工期减少产生的人工费、管理费、机械台班费、电费等。3.管理方面:简化现场管理,保证工序施工质量。采用钢筋专业化加工与配送可借鉴材料商品配送管理,各部门安排专人按《原材料进厂验收制度》、《钢筋半成品运输管理制度》、《钢筋加工进场验收制度》等建立长效机制,避免因过程管控不到位产生的不良影响。
此外,对公司对已成功推广的钢筋专业化加工与配送地块,可考虑加工配送半径,通过建立完善的内部信息系统和完善的管理机制,能够充分发挥“一厂多用,一点盖面”的加工配送战略,将钢筋专业化加工与配送技术、经济和管理方面的优势发挥到极致,极大的发挥了钢筋专业化加工与配送在建筑业十项新技术中的应用,并得以推广。
论文作者:赵文超1,封小波2,李宗华1,袁磊强1,郭小飞1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:钢筋论文; 加工论文; 作业论文; 质量论文; 数控论文; 技术论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第1期论文;