摘要：传统的城市桥梁施工中桩基钢筋笼加工大多采用人工加工，随着施工工艺不断改进、机械设备更新、施工操作人员素质和能力不断提升,对施工工艺也提出了"机械化"和"创新"的要求,针对城市桥梁桩基钢筋笼加工方式也进行了多次创新，本文围绕着桩基钢筋笼集中数控加工工艺对城市桥梁桩基钢筋笼加工进行简要介绍。
关键词：城市桥梁；桩基；钢筋笼；数控
1 工艺特点
1.1加工速度快：正常情况下3人一班，可分班作业，20米钢筋笼成型耗时90分钟左右，工作效率非常高。在同等条件下，采用滚焊机制作是人工制作产量的3-4倍，工作效率高；加工成本大大降低，采用滚焊机制作，减少2/3以上加工人员。
1.2加工质量稳定可靠：由于采用的是机械化作业，主筋、缠绕筋的间距均匀，钢筋笼直径一致，产品质量完全达到规范要求。
1.3箍筋不需搭接，较之手工作业节省材料1%，降低了施工成本。
1.4移动盘行走和回车都采用自动行走，提高设备自动化程度。模圈可更换，生产不同直径的钢筋笼只需更换模圈即可完成，操作方便。
1.5由于主筋在其圆周上分布均匀，多个钢筋笼搭接时很方便，节省了吊装时间。
2 使用范围
本工艺适用于直径为Φ300～1500mm钻孔灌注桩钢筋笼制作。特别是钢筋直径比较大，钢筋笼成型精度要求较高的钻孔灌注桩钢筋笼生产。
3 工作基本原理
本工艺集主筋定位、盘圆调直、箍筋缠绕及二氧化碳保护焊、整体成型于一体，数控操作。钢筋笼的主筋通过人工穿过固定旋转盘相应模板园孔至移动旋转盘的相应孔中进行固定，把盘筋（绕筋）端头先焊接在一根主筋上，然后通过固定旋转盘及移动旋转盘转动把绕筋缠绕在主筋上（移动盘是一边旋转一边后移），同时进行焊接，从而形成产品钢筋笼。
4 施工工艺
4.1 钢筋笼滚焊机性能指标
4.1.1钢筋笼直径：Φ300～1500mm
4.1.2钢筋笼最大长度：20m
4.1.3材料规格：主筋Φ12～40mm，箍筋Φ5～16mm盘圆直接作业
4.1.4焊接方式：手动焊接
4.1.5操作人数：最少3人
4.1.6设备功率：15KWH
4.1.7设备尺寸：总长度43.5米，宽2米，高2.2米
4.1.8设备重量：18吨／套
4.1.9间距范围：50－450mm
4.2 设备安装
生产场地布置平面示意图如下：
整个生产区域在布局上，主要有四个部分，设备区、箍筋存放区（A区）、主筋存放区（B区）、钢筋笼成品存放区（C区），要充分考虑各种原料及成品的移动及存储方便。要注意如下几点：
4.2.1A区是箍筋也就是盘筋的存放区，这一区域的宽度至少要3米，A区上侧最好有道路相通，以便箍筋的存放及放入箍筋料架的操作。如果上侧无道路，则设备两侧和生产区边界距离要方便于物料的进出；
4.2.2设备和生产区边界相距至少1米以上，如果考虑到物料进出A区方便，一侧或二侧距生产区边界距离要在2～3米以上；
4.2.3 B区为主筋原料区，主要考虑上料方便，及储存的方便;
4.2.4 C区为钢筋笼成品区，主要考虑存放、验收及钢筋笼补焊的方便。
4.3 设备安装注意事项
4.3.1整个安装过程要做好安全防护措施，严禁不相关人员靠近场地；
4.3.2安装之前要先熟悉安装步骤，预测安装过程中的安全隐患，并采取措施以杜绝其发生；
4.3.3准备好安装工具及设备，要检查相关电源的接通情况；
4.3.4备就位要缓缓轻放，禁止摔碰，防止安装过程中由于操作不当而引起的设备损坏；
4.3.5设备找平调整要仔细，其水平状态会直接影响设备的使用状况及寿命；
4.3.6漏电保护器、地线要安装正确，并确保其运行安全。
5 操作步骤
5.1 主筋上料
5.1.1先将主筋下料，采用机械连接成图纸所需长度，质检人员对机械连接接头进行外观质量检查，试验人员抽取机械连接接头进行冷拉、冷弯试验，该批次接头监理工程师检验合格，然后吊放于主筋储料架上，以备用。
5.1.2主筋储料架，适合储存9m和12m钢筋；整体采用Ｈ型钢焊接组装而成；并采用分断式结构，间隔2米/个，便于拆装和运输。
5.2 箍筋上料
将箍筋（盘圆）吊于箍筋存放处备用。
5.3 主筋穿丝并夹紧
5.3.1工人将主筋抖落分布于分料盘的圆周上；同时，将主筋穿入固定盘和移动盘环形模板的导管内；并在移动盘的导管内用螺栓夹紧。
5.3.2分料盘系统由多个分料盘组成，与固定盘相连，并可跟随同步旋转运动；端部的辊轮，可减少旋转阻力。
5.3.3夹紧时，注意每根主筋的错位长度，通常是1M左右。
5.4 箍筋穿丝并缠绕固定
5.4.1安装顶端加强箍筋，将主筋与加强箍筋焊接牢固，保证盘筋缠绕主筋不变形。
5.4.2将箍筋穿过矫直机构与主筋交叉焊接固定。开启固定盘和移动盘准备焊接。
5.5 焊接成型
5.5.1起始焊接：在钢筋笼的头部，固定盘和移动盘同步旋转运动，将盘筋并排连续绕几圈；然后与主筋焊接牢固。
5.5.2正式焊接：固定盘和移动盘同步旋转运动，移动盘同时向前移动，这样盘筋自动缠绕在主筋上，同时进行焊接，焊接一定长度时，通过传感系统升起液压支撑，从而形成钢筋笼产品。
5.5.3终止焊接：在钢筋笼的尾部，两盘继续旋转，暂停焊接，将盘筋并排绕几圈；然后将盘筋端头焊接在主筋上固定，完成焊接。
5.6 钢筋笼与旋转盘分离
5.6.1切断箍筋；移动盘前移，钢筋笼与固定盘分离；松开主筋与移动盘模板导管的螺栓；移动盘前移，钢筋笼与移动盘分离。
5.6.2采用配套电动扳手，轻便快捷，可提高工效。
5.7 卸笼
5.7.1降下液压支撑系统。采用平行吊装或人推滚下，存入待检区。
5.7.2在整个焊接过程中，为防止钢筋笼因自重而变形，需配置多个液压支撑装置。
5.7.3专业设计的液压站，采用国内通用的液压元件，持久耐用、具有高互换性。
5.8 移动盘复位、准备下一个循环
5.8.1卸笼后，将移动盘复位，准备生产下一个笼子。
5.8.2调整焊接速度、任意改变绕筋间距和绕筋根数等操作，可在在触摸屏上进行设定，无需停机调整机械。
5.9 加内箍筋
5.9.1内箍筋采用配套的内加强筋弯弧机制作。
5.9.2预先将内箍筋弯曲成型；
5.9.3待钢筋笼卸下后，由人工将内箍筋点焊在钢筋笼内部，起到加强支撑、防变形作用。
5.9.4内箍筋完成后，为保证主筋保护层厚度按图纸要求布设焊接耳筋。
5.10 成品
5.10.1制作完成的成品钢筋笼，存放至待检区域，监理工程师验收合格后，放入存笼区。
5.10.2机械制作的钢筋笼成品，外观标准统一，间距均匀，缠绕紧密，同心度高。
5.10.3钢筋笼在钢筋场地集中加工，存放与防雨棚内，现场需要时运出。钢筋笼堆放应考虑安装顺序、钢筋笼变形和防止事故等因素，堆放不准超过二层。
6 结语
本文通过实际工程，对的城市桥梁桩基钢筋笼数控加工工艺流程及施工步骤进行详细说明，钢筋笼数控集中加工相比传统加工方式具有很多优点，在进度、质量、安全等方面均有明显提升，对施工现场管理大有益处。
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论文作者:郭洪彬,胡莲生,王震,李伟,黄炎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
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