預應力混(hun)凝土管樁(zhuang)由于具有強度高、成本低(di)、生產(chan)速(su)度快(kuai)、施工(gong)安全便捷等(deng)優點，是目前地基(ji)加固應用(yong)較廣，且被率(lv)先考慮的一種樁(zhuang)型。然(ran)而在管樁(zhuang)生產(chan)工(gong)藝(yi)流程(cheng)方面，還(huan)存(cun)在諸多問題值得探討(tao)。

車(che)間生產(chan)(chan)(chan)線無論縱、橫向布置，從(cong)混凝土(tu)攪拌(ban)、運(yun)輸、入(ru)模(mo)(mo)、鋼(gang)筋張拉、離心、蒸養、脫(tuo)模(mo)(mo)，直至管(guan)樁(zhuang)送(song)入(ru)堆場，都需要多臺(tai)行車(che)吊(diao)運(yun)，在空(kong)中(zhong)立體交錯運(yun)送(song)，不但(dan)速度慢，而且在安(an)(an)全方面的(de)問題尤為嚴重(zhong)。近年來，部分(fen)廠家設計了(le)專用的(de)管(guan)樁(zhuang)起吊(diao)行車(che)，雖解(jie)(jie)決了(le)抓吊(diao)的(de)快捷、安(an)(an)全問題，但(dan)仍未(wei)解(jie)(jie)決各(ge)臺(tai)行車(che)空(kong)中(zhong)交錯運(yun)行對(dui)車(che)間內各(ge)道工序(xu)操作人(ren)員的(de)安(an)(an)全問題。解(jie)(jie)決該(gai)問題的(de)關鍵在于模(mo)(mo)板周轉(zhuan)不再用空(kong)中(zhong)往復吊(diao)運(yun)，應改由(you)地面運(yun)輸，即管(guan)樁(zhuang)脫(tuo)模(mo)(mo)后，空(kong)模(mo)(mo)板用電動(dong)平(ping)板臺(tai)車(che)送(song)回布料區。這既(ji)節約了(le)行車(che)數量，也加快了(le)生產(chan)(chan)(chan)速度，更重(zhong)要的(de)是提高了(le)生產(chan)(chan)(chan)安(an)(an)全性。

空(kong)模具由(you)地(di)面(mian)運送周轉已(yi)有先(xian)例(li)，然而(er)所采用(yong)(yong)的(de)(de)不是鏈板，就是車(che)間(jian)外(wai)大(da)回(hui)環。前者造價高、故障率高，經(jing)常需(xu)要(yao)停產(chan)檢修；后者在車(che)間(jian)外(wai)大(da)回(hui)環占(zhan)地(di)面(mian)積(ji)大(da)，如若在車(che)間(jian)內要(yao)將十余米長(chang)的(de)(de)樁回(hui)轉，需(xu)占(zhan)用(yong)(yong)較大(da)的(de)(de)車(che)間(jian)空(kong)間(jian)。

為使(shi)得(de)該工藝流程布置(zhi)比(bi)較合理，且能(neng)最大程度(du)節省占地面積，本(ben)文提出了兩個(ge)初步設計方(fang)案，供大家探討。

一、方案介紹

以(yi)單個標(biao)準(zhun)(zhun)生產(chan)單元(yuan)進行研(yan)究，若(ruo)廠區地理環境允許，且生產(chan)規模需要擴大(da)，可建(jian)設若(ruo)干個標(biao)準(zhun)(zhun)生產(chan)單元(yuan)，以(yi)此(ci)類(lei)推。

每個標準生產單元分左右兩個車間，面積為2×1702m²，前端鋼筋加工車間面積為512m²，中跨輔助車間面積為1332m²，建筑面積為5248m²。

本(ben)文(wen)提(ti)出的(de)兩個方案(an)工(gong)藝(yi)流程的(de)區別在于模具周轉運送：第一方案(an)采用(yong)圓弧形(xing)軌道運送（見圖1）；第二(er)方案(an)采用(yong)直(zhi)線形(xing)軌道運送（見圖 2）。

1. 方案一

1.1 車間布置

每個車(che)(che)(che)間布置兩(liang)(liang)條(tiao)布料線(xian)，兩(liang)(liang)條(tiao)張拉線(xian)，四臺離(li)心(xin)機(ji)、五個蒸養池(chi)，年產量可達約200萬m。兩(liang)(liang)車(che)(che)(che)間之間的中(zhong)跨為(wei)輔(fu)助(zhu)車(che)(che)(che)間，前端(duan)為(wei)混(hun)凝土運輸通道，后端(duan)為(wei)模板(ban)堆放場(chang)(chang)地，管樁脫模后直接滾(gun)離(li)生產車(che)(che)(che)間，再由門式起重機(ji)運至堆碼場(chang)(chang)。

1.2 混凝土拌合(he)及(ji)運輸

混(hun)凝土拌合樓(lou)放置在(zai)車間(jian)前端外側(ce)，根(gen)據產量選擇(ze)一(yi)臺(tai)大功率拌合機，供兩個車間(jian)共同(tong)使用(yong)。混(hun)凝土出倉后進(jin)入運輸(shu)(shu)料(liao)(liao)斗，由棧橋空中運輸(shu)(shu)至布料(liao)(liao)線，卸入布料(liao)(liao)斗，入模澆注。

1.3 鋼筋制作車間的布置

鋼筋(jin)加工車(che)(che)(che)間(jian)(jian)放置在整個(ge)車(che)(che)(che)間(jian)(jian)前端，車(che)(che)(che)間(jian)(jian)長(chang)(chang)即三(san)跨車(che)(che)(che)間(jian)(jian)總寬(kuan)度(du)。因鋼棒放張、切(qie)斷及(ji)(ji)滾(gun)(gun)焊(han)需要有足夠的長(chang)(chang)度(du)，所以將(jiang)三(san)跨車(che)(che)(che)間(jian)(jian)并列(lie)在一起。鋼筋(jin)按(an)定長(chang)(chang)切(qie)斷后，進(jin)入左右兩車(che)(che)(che)間(jian)(jian)鐓頭(tou)、滾(gun)(gun)焊(han)，成型后在各(ge)自(zi)的車(che)(che)(che)間(jian)(jian)組裝端頭(tou)板、入模(mo)及(ji)(ji)澆注(zhu)混凝土。該類(lei)布置使得各(ge)道工序順暢銜(xian)接不受干擾。

圖1 第一方(fang)案車間平(ping)面布置圖

混凝土(tu)運輸要跨越鋼筋加工車間(jian)。因此，需(xu)用架(jia)空棧橋，以便將混凝土(tu)卸入布料機內(nei)時有足夠的高度，且(qie)充分利用鋼筋加工車間(jian)的空間(jian)。

1.4 行車的布置

每(mei)個標(biao)準生(sheng)(sheng)產單元設(she)置6臺(tai)行車(che)（不含(han)堆(dui)場使用(yong)的(de)門式起重機），鋼(gang)筋加工車(che)間一臺(tai)4T吊(diao)(diao)行車(che)，模具堆(dui)放車(che)間一臺(tai)4T吊(diao)(diao)行車(che)，兩個生(sheng)(sheng)產車(che)間各(ge)兩臺(tai)8T吊(diao)(diao)行車(che)。

生產車(che)間行車(che)（車(che)間前端(duan)(duan)的(de)行車(che)以(yi)下簡(jian)稱(cheng)為A吊(diao)(diao)，后端(duan)(duan)的(de)簡(jian)稱(cheng)B吊(diao)(diao)）A吊(diao)(diao)的(de)工(gong)作(zuo)任務：鋼(gang)模(mo)入(ru)軌（澆注(zhu)混凝土放置鋼(gang)模(mo)的(de)軌道），將澆注(zhu)好混凝土的(de)初(chu)品樁吊(diao)(diao)至(zhi)張(zhang)拉(la)軌道上(shang)，張(zhang)拉(la)完畢后吊(diao)(diao)至(zhi)離心(xin)機(ji)旁靜停，然后吊(diao)(diao)至(zhi)離心(xin)機(ji)上(shang)；B吊(diao)(diao)的(de)工(gong)作(zuo)任務：從離心(xin)機(ji)上(shang)將樁吊(diao)(diao)入(ru)蒸養(yang)池，蒸養(yang)完畢后吊(diao)(diao)出脫模(mo)、清整(zheng)模(mo)具，將空(kong)模(mo)具吊(diao)(diao)上(shang)平板車(che)。

1.5 模具周轉

利(li)用(yong)電(dian)動平板臺(tai)車由地(di)面將模具運(yun)送到混凝土澆注場地(di)，不需(xu)用(yong)行車進行空中(zhong)運(yun)送，避免(mian)了以(yi)下兩(liang)個弊端的(de)產生：①當空模從脫模區(qu)吊(diao)運(yun)至(zhi)布料區(qu)時(shi)需(xu)將一(yi)臺(tai)行車停(ting)在車間端頭，讓(rang)另(ling)一(yi)臺(tai)行車通過，暫停(ting)的(de)行車停(ting)止工作，嚴重影(ying)響(xiang)產量；②行車通過整(zheng)個車間時(shi)，全(quan)體員工都得讓(rang)至(zhi)安全(quan)區(qu)域(yu)，既不安全(quan)，又增加了時(shi)間成本(ben)。

圖2 第二(er)方案車(che)間平面布置圖

1.6 電動平(ping)板臺車(che)

左(zuo)右(you)兩(liang)車(che)間各設置一(yi)輛臺車(che)。臺車(che)長為(wei)(wei)(wei)(wei)10m、寬為(wei)(wei)(wei)(wei)1.6m、軌(gui)距為(wei)(wei)(wei)(wei)1.0m、軌(gui)道(dao)中心圓(yuan)弧(hu)半(ban)徑為(wei)(wei)(wei)(wei)19.5m、輪距為(wei)(wei)(wei)(wei)1.0m、軸(zhou)(zhou)距為(wei)(wei)(wei)(wei)6.0m。臺車(che)一(yi)端為(wei)(wei)(wei)(wei)固定(ding)軸(zhou)(zhou)，一(yi)端為(wei)(wei)(wei)(wei)可沿軸(zhou)(zhou)中點左(zuo)右(you)擺動15°角的(de)活動軸(zhou)(zhou)。如此設計(ji)臺車(che)使(shi)其既能(neng)(neng)在(zai)(zai)半(ban)徑為(wei)(wei)(wei)(wei)19.5m的(de)圓(yuan)弧(hu)軌(gui)道(dao)上(shang)行走，又能(neng)(neng)在(zai)(zai)直線軌(gui)道(dao)上(shang)行走。

1.7 管樁(zhuang)脫(tuo)模后堆放

廠(chang)房為(wei)鋼(gang)結構，在車間后(hou)端(duan)，即A軸至(zhi)A-1軸為(wei)露天跨，此跨在A軸外(wai)10m范圍內為(wei)5%的向外(wai)斜坡(po)。管樁(zhuang)脫模后(hou)，自行滾至(zhi)臨時堆(dui)場，由成品樁(zhuang)堆(dui)放區的門式起重機將其吊至(zhi)成品樁(zhuang)堆(dui)放區。

成(cheng)品樁堆(dui)放區的門式(shi)(shi)起重(zhong)機軌(gui)道伸(shen)入A軸(zhou)至A-1軸(zhou)露天跨內，堆(dui)碼場門式(shi)(shi)起重(zhong)機軌(gui)道頂標高-0.5m，這樣(yang)設計便于車間內的行吊(diao)與車間外的門式(shi)(shi)起重(zhong)機相互交接吊(diao)運。

2. 方案二

第二方案與第一方案相(xiang)比較，不(bu)同點在于模具周(zhou)轉采用直線軌道的平(ping)板(ban)臺車(che)，經中跨車(che)間運送。

2.1 行車的布置

左右兩個生產車間(jian)仍然各設兩臺8t行車，中(zhong)(zhong)跨輔助(zhu)(zhu)車間(jian)將(jiang)第一方案中(zhong)(zhong)的4t行車改(gai)為8t行車，目的不只是(shi)吊(diao)(diao)運模具，亦可將(jiang)脫(tuo)模后的成(cheng)品樁與車間(jian)外(wai)(wai)的龍門(men)吊(diao)(diao)接力吊(diao)(diao)至輔助(zhu)(zhu)車間(jian)外(wai)(wai)的堆碼場(chang)。

2.2 平板臺(tai)車的設置

在布(bu)料(liao)區及脫模區各(ge)設一(yi)條貫穿三個(ge)車(che)(che)(che)(che)間的直線軌(gui)道，各(ge)設一(yi)臺(tai)平(ping)板(ban)臺(tai)車(che)(che)(che)(che)。前端（布(bu)料(liao)區）平(ping)板(ban)臺(tai)車(che)(che)(che)(che)將空(kong)模具分運至(zhi)左(zuo)(zuo)右兩(liang)生產(chan)車(che)(che)(che)(che)間，后端（脫模區）平(ping)板(ban)臺(tai)車(che)(che)(che)(che)將左(zuo)(zuo)右兩(liang)生產(chan)車(che)(che)(che)(che)間的空(kong)模具運送(song)至(zhi)中(zhong)跨輔助車(che)(che)(che)(che)間，經行(xing)車(che)(che)(che)(che)吊運至(zhi)前端平(ping)板(ban)臺(tai)車(che)(che)(che)(che)上，再分送(song)至(zhi)左(zuo)(zuo)右兩(liang)車(che)(che)(che)(che)間布(bu)料(liao)軌(gui)道上。

2.3 平(ping)板臺車運行

平(ping)板臺車采用電動(dong)(dong)機作(zuo)為動(dong)(dong)力，既節約成本、故障(zhang)率低(di)，又安全可(ke)靠(kao)。沿軌(gui)道線(xian)架(jia)設可(ke)移動(dong)(dong)電纜，每臺平(ping)板臺車一人(ren)操作(zuo)即可(ke)。

二、兩個方案的比較分析

管樁模具的(de)(de)周轉運送(song)是各廠家多年來考慮最多、最棘手(shou)的(de)(de)問題。本文介(jie)紹的(de)(de)兩個方案各有所長。

當(dang)車(che)間(jian)建筑(zhu)面積受(shou)限，需(xu)將中跨(kua)（輔助車(che)間(jian)）去除或縮小時(shi)，選用第一方案(an)圓弧(hu)形(xing)軌道(dao)運(yun)輸較好，此時(shi)左(zuo)右兩車(che)間(jian)外側(ce)應(ying)有4?6m空地，滿足圓弧(hu)形(xing)軌道(dao)半(ban)徑的(de)需(xu)要。缺點(dian)是平板臺車(che)只能用電(dian)瓶或柴油(you)動力，若(ruo)用交流電(dian)需(xu)電(dian)纜(lan)隨臺車(che)移(yi)動，但(dan)電(dian)纜(lan)在圓弧(hu)形(xing)上隨車(che)移(yi)動架(jia)設技術(shu)比較困難，生(sheng)產(chan)成本高(gao)(gao)，故障(zhang)率高(gao)(gao)。

第(di)一方案，脫模(mo)后的空模(mo)具(ju)用行車(che)(che)吊(diao)上(shang)平板臺車(che)(che)，運至(zhi)布料區，行車(che)(che)吊(diao)下(xia)空模(mo)具(ju)放至(zhi)布料軌(gui)道(dao)，有兩次(ci)(ci)吊(diao)卸動作；第(di)二(er)方案，直(zhi)線軌(gui)道(dao)運輸空模(mo)吊(diao)上(shang)后端平板臺車(che)(che)，運至(zhi)中跨(kua)（輔助車(che)(che)間）后，由車(che)(che)間行車(che)(che)吊(diao)至(zhi)布料區軌(gui)道(dao)，有四(si)次(ci)(ci)吊(diao)卸動作。

第二(er)方案從吊(diao)卸(xie)動作來看(kan)，似乎(hu)時間(jian)成(cheng)本(ben)上會有增加，但它是直(zhi)線軌(gui)道運輸(shu)，在軌(gui)道兩(liang)端(duan)可(ke)植樁用以固定鋼(gang)絲(si)(si)繩(sheng)，電纜(lan)在鋼(gang)絲(si)(si)繩(sheng)上移動，用交流電即可(ke)行，生產成(cheng)本(ben)低，不足之(zhi)處是車間(jian)建(jian)筑(zhu)面(mian)積(ji)較大。

筆(bi)者認(ren)為(wei)，在地(di)理(li)環境條(tiao)件(jian)允(yun)許下(xia)，選擇本文第二方案較(jiao)好(hao)，雖(sui)然多兩個吊卸動(dong)作，但生(sheng)產成本低，且不占(zhan)用其它工序時間。