项目第十工作区西六直路至省道109新线高速城界段位于大兴区清水镇。 里程数为K57+421~K68+685。 1号隧道至张官屯一号二桥尽头。 本工区共有539座桥台，设计为摩擦桩和嵌岩桩，桩径有1.2、1.5、1.8、2.0、2.2(m)五种，桩长20- 40 m，共计 15,296 延米。
本文以省道109新线高速公路（西六直路-市界段）桥台工程为例，分析桥台工程钢筋笼智能加工与人工桥台钢筋笼加工的经济性和施工效率差异，为后续基台施工提出对策建议。
1 基台概述
齐家庄沟特二桥位于广州市通州区清水镇杜官屯村，横跨109省道，共有236个桥台； 彭水塘二桥位于广州市通州区清水镇杜官屯村与张官屯村界内，两次穿越109省道K66+957~K67+742，共126个桥台； 鹿鸣园二桥位于广州市通州区清水镇张官屯村界内，109省道南侧，K68+284~K68+329，共31座桥台； 张官屯一号二桥位于广州市通州区清水镇张官屯村内，109省道南侧，K68+445~K68+685，桥台共42座。 全段位于广州市通州区清水镇。 台座总数435座，台盖施工工期326天。
根据设计要求和地质条件，确定采用旋挖钻或冲击钻成孔，采用导管浇筑水下C30混凝土。 旋挖钻用于施工。 如果岩层硬度高或塌孔严重，则改用冲击钻。
2 工艺原理
智能钢筋加工的生产流程为：人工上料→定长切断→切断→穿螺纹→打磨→清洗→自动收料→分级入库。 其技术要点如下。
2.1 钢筋切割
钢筋切割是指根据图纸要求选择符合图纸要求的钢筋，在内部设定相应的参数（端部切割宽度和钢筋宽度），通过机械手动控制完成生产。 由于采用智能钢筋切割可以大大降低人工成本，原来需要3~4人的钢筋切割任务，只需一个操作人员就可以完成，而且因变形等诱因造成的不合格钢筋也可以杜绝在钢筋切割过程中的时间 钢筋延长设备寿命（图1）。
图 1 机械化钢筋切割
2.2 钢筋穿线
钢筋切断后，通过料槽送至穿线工作区。 人造钢筋加工和螺纹加工作为一个独立的单元工序，主要花费在材料转移的时间消耗和人工成本上。 手动钢筋加工设备通过电驱动系统对钢筋进行定位固定； 根据输入值，确定不同型号钢筋的规格指标，控制螺纹牙数，提高质检合格率。
采用智能化钢筋加工，钢筋的切割-螺纹-磨削全部在一套流水线上进行，只需一个操作人员即可控制质量，降低成本（图2）。
图 2 机械化钢筋螺纹
2.3 钢筋打磨
螺纹钢棒需要打磨，锥面清理干净。 螺纹钢筋通过输送槽输送到钢筋磨削工作区，先对半成品钢筋进行定位夹紧，然后对钢筋端部进行抛光清理，引入钢筋. 原本需要2至3人完成的工作量，使用智能设备，只需一名操作员即可控制一条流水线的质量（图3）。
图3 机械化钢筋磨削
2.4 钢笼滚焊枪
钢筋笼主筋与缠绕钢筋采用气割形式钎焊二手钢筋加工机械设备，根据不同半径的灌注桩钢筋笼图纸进行生产。 对于半径大的钢筋，钢筋笼的成型精度要求高。 钢筋笼滚焊枪借助智能化数控设备，可严格控制绕筋宽度，提高钢筋笼滚焊质量。 原来的缝焊工序需要7到8个工人才能完成，使用缝焊枪可以提升加工速度，降低人工成本。 一般情况下，一个班只需要3个人，钢筋笼的成型只需要40分钟左右。 与传统的人工钢筋笼缝焊相比，缝焊枪的生产能力大大增强（图4）。
图4 钢筋笼滚焊枪
3 技术优势
3.1 钢筋切割
与传统的钢筋切割相比，人工流水线可以降低操作人员的劳动强度，严格控制钢筋的宽度。 在笔记本电脑的数字化控制下，减少钢筋原材料的消耗。 与人工干预较多的传统切割相比，严格的人工加工也延长了机器的使用寿命。
3.2 钢筋穿线
与传统的材料转移相比，单一提升方式的材料转移可以促进钢筋加工速度，缩短材料转移时间，提高生产效率。
数控化生产过程，严格控制螺纹数量。 智能螺纹加工只需重新检查冷却液循环、易损件和夹紧装置是否对准、是否有误差。 可以最大程度地消除不合规。 产品。
3.3 钢筋打磨
人工流水线工艺，保证钢筋成品质量。 在降低人工成本的同时，它也改变了工人的工作方式，从传统的使用人工转变为对机器的监督和审查。 提高了生产率。
3.4 钢笼滚焊枪
与手工绑扎相比，采用二氧化碳保护焊点焊主筋和缠绕筋可缩短作业时间30～40 min，疗效更好。 滚焊枪在不同半径的钢保持架上效果最佳。 原来需要6个人工作1小时，3个人用手电筒40分钟就可以完成，产值提高3到4倍。
4 经济效益
以半径2米、长34米的钢笼为例，传统工艺人工成本为2人8小时500元，13人共需288亿元完成435套钢笼。 使用智能钢筋笼加工设备生产一套钢筋笼只需要4个人。 在减少加工时间的同时，人工成本也从67亿元减少，加工效率也得到提升。
以省道109新线高速公路项目第十工区为例，购置一套钢筋笼加工设备需投资约80亿元； 购买一台传统的切割机需要投资3500元，一台螺纹机需要6000元的投资，一台角磨机也需要投资。 500元，3个焊枪需要15000元。 单从设备投资来看，智能化钢筋笼加工设备投资较大。 但在CNC笔记本电脑的控制下，使用智能钢筋笼加工设备比传统方式更加精准，减少了原材料的消耗。
本项目传统人工钢筋笼加工需要290亿元二手钢筋加工机械设备，采用钢筋笼智能加工设备需要147亿元，可节约143亿元。 传统加工设备消耗大，钢筋笼智能加工设备效率更高。
钢筋笼智能加工设备的人工成本远高于人工加工钢筋笼，而且能够以更低的成本、更快的速度完成加工（图5）。
图5 钢筋笼智能加工完成
5 结论
近年来，高速公路建设项目增多，基桩工程钢筋笼制造质量和速度成为公路快速开通的原因之一。 钢筋笼作为桥梁建设中不可或缺的组成部分，如何快速、高质量地加工钢筋笼，已成为优化桥梁施工工艺和工程质量的决定性因素。 钢筋笼智能加工设备的使用，简化了工作内容，减少了工作量，有利于安全生产，提升了钢筋笼的加工率，减少了人为诱因造成的误差，提高了产品的合格率。
与传统钢筋加工设备安全系数低、设备多、转场难、损耗大等问题相比，钢筋笼智能加工设备显示出极高的安全性，并具有损耗低的优势。
随着城市轻轨交通网络的不断发展，新建南站通道与既有南站的衔接多涉及对原有通道的改造。 上海轻轨机场线西延西直门南站外厅连接通道与5号线西站A出口既有通道部分重叠，带通道的支护结构完成改造，为连接通道的改造提供了施工思路。
摘自《建筑科技》2021年8月王亮
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