預(yù)應(yīng)力混凝土管樁由于具有強(qiáng)度高、成本低、生產(chǎn)速度快、施工安全便捷等優(yōu)點(diǎn)，是目前地基加固應(yīng)用較廣，且被率先考慮的一種樁型。然而在管樁生產(chǎn)工藝流程方面，還存在諸多問(wèn)題值得探討。

車間生產(chǎn)線無(wú)論縱、橫向布置，從混凝土攪拌、運(yùn)輸、入模、鋼筋張拉、離心、蒸養(yǎng)、脫模，直至管樁送入堆場(chǎng)，都需要多臺(tái)行車吊運(yùn)，在空中立體交錯(cuò)運(yùn)送，不但速度慢，而且在安全方面的問(wèn)題尤為嚴(yán)重。近年來(lái)，部分廠家設(shè)計(jì)了專用的管樁起吊行車，雖解決了抓吊的快捷、安全問(wèn)題，但仍未解決各臺(tái)行車空中交錯(cuò)運(yùn)行對(duì)車間內(nèi)各道工序操作人員的安全問(wèn)題。解決該問(wèn)題的關(guān)鍵在于模板周轉(zhuǎn)不再用空中往復(fù)吊運(yùn)，應(yīng)改由地面運(yùn)輸，即管樁脫模后，空模板用電動(dòng)平板臺(tái)車送回布料區(qū)。這既節(jié)約了行車數(shù)量，也加快了生產(chǎn)速度，更重要的是提高了生產(chǎn)安全性。

空模具由地面運(yùn)送周轉(zhuǎn)已有先例，然而所采用的不是鏈板，就是車間外大回環(huán)。前者造價(jià)高、故障率高，經(jīng)常需要停產(chǎn)檢修；后者在車間外大回環(huán)占地面積大，如若在車間內(nèi)要將十余米長(zhǎng)的樁回轉(zhuǎn)，需占用較大的車間空間。

為使得該工藝流程布置比較合理，且能最大程度節(jié)省占地面積，本文提出了兩個(gè)初步設(shè)計(jì)方案，供大家探討。

一、方案介紹

以單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)單元進(jìn)行研究，若廠區(qū)地理環(huán)境允許，且生產(chǎn)規(guī)模需要擴(kuò)大，可建設(shè)若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)單元，以此類推。

每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)單元分左右兩個(gè)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。

本文提出的兩個(gè)方案工藝流程的區(qū)別在于模具周轉(zhuǎn)運(yùn)送：第一方案采用圓弧形軌道運(yùn)送（見(jiàn)圖1）；第二方案采用直線形軌道運(yùn)送（見(jiàn)圖 2）。

1. 方案一

1.1 車間布置

每個(gè)車間布置兩條布料線，兩條張拉線，四臺(tái)離心機(jī)、五個(gè)蒸養(yǎng)池，年產(chǎn)量可達(dá)約200萬(wàn)m。兩車間之間的中跨為輔助車間，前端為混凝土運(yùn)輸通道，后端為模板堆放場(chǎng)地，管樁脫模后直接滾離生產(chǎn)車間，再由門式起重機(jī)運(yùn)至堆碼場(chǎng)。

1.2 混凝土拌合及運(yùn)輸

混凝土拌合樓放置在車間前端外側(cè)，根據(jù)產(chǎn)量選擇一臺(tái)大功率拌合機(jī)，供兩個(gè)車間共同使用?；炷脸鰝}(cāng)后進(jìn)入運(yùn)輸料斗，由棧橋空中運(yùn)輸至布料線，卸入布料斗，入模澆注。

1.3 鋼筋制作車間的布置

鋼筋加工車間放置在整個(gè)車間前端，車間長(zhǎng)即三跨車間總寬度。因鋼棒放張、切斷及滾焊需要有足夠的長(zhǎng)度，所以將三跨車間并列在一起。鋼筋按定長(zhǎng)切斷后，進(jìn)入左右兩車間鐓頭、滾焊，成型后在各自的車間組裝端頭板、入模及澆注混凝土。該類布置使得各道工序順暢銜接不受干擾。

圖1 第一方案車間平面布置圖

混凝土運(yùn)輸要跨越鋼筋加工車間。因此，需用架空棧橋，以便將混凝土卸入布料機(jī)內(nèi)時(shí)有足夠的高度，且充分利用鋼筋加工車間的空間。

1.4 行車的布置

每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)單元設(shè)置6臺(tái)行車（不含堆場(chǎng)使用的門式起重機(jī)），鋼筋加工車間一臺(tái)4T吊行車，模具堆放車間一臺(tái)4T吊行車，兩個(gè)生產(chǎn)車間各兩臺(tái)8T吊行車。

生產(chǎn)車間行車（車間前端的行車以下簡(jiǎn)稱為A吊，后端的簡(jiǎn)稱B吊）A吊的工作任務(wù)：鋼模入軌（澆注混凝土放置鋼模的軌道），將澆注好混凝土的初品樁吊至張拉軌道上，張拉完畢后吊至離心機(jī)旁靜停，然后吊至離心機(jī)上；B吊的工作任務(wù)：從離心機(jī)上將樁吊入蒸養(yǎng)池，蒸養(yǎng)完畢后吊出脫模、清整模具，將空模具吊上平板車。

1.5 模具周轉(zhuǎn)

利用電動(dòng)平板臺(tái)車由地面將模具運(yùn)送到混凝土澆注場(chǎng)地，不需用行車進(jìn)行空中運(yùn)送，避免了以下兩個(gè)弊端的產(chǎn)生：①當(dāng)空模從脫模區(qū)吊運(yùn)至布料區(qū)時(shí)需將一臺(tái)行車停在車間端頭，讓另一臺(tái)行車通過(guò)，暫停的行車停止工作，嚴(yán)重影響產(chǎn)量；②行車通過(guò)整個(gè)車間時(shí)，全體員工都得讓至安全區(qū)域，既不安全，又增加了時(shí)間成本。

圖2 第二方案車間平面布置圖

1.6 電動(dòng)平板臺(tái)車

左右兩車間各設(shè)置一輛臺(tái)車。臺(tái)車長(zhǎng)為10m、寬為1.6m、軌距為1.0m、軌道中心圓弧半徑為19.5m、輪距為1.0m、軸距為6.0m。臺(tái)車一端為固定軸，一端為可沿軸中點(diǎn)左右擺動(dòng)15°角的活動(dòng)軸。如此設(shè)計(jì)臺(tái)車使其既能在半徑為19.5m的圓弧軌道上行走，又能在直線軌道上行走。

1.7 管樁脫模后堆放

廠房為鋼結(jié)構(gòu)，在車間后端，即A軸至A-1軸為露天跨，此跨在A軸外10m范圍內(nèi)為5%的向外斜坡。管樁脫模后，自行滾至臨時(shí)堆場(chǎng)，由成品樁堆放區(qū)的門式起重機(jī)將其吊至成品樁堆放區(qū)。

成品樁堆放區(qū)的門式起重機(jī)軌道伸入A軸至A-1軸露天跨內(nèi)，堆碼場(chǎng)門式起重機(jī)軌道頂標(biāo)高-0.5m，這樣設(shè)計(jì)便于車間內(nèi)的行吊與車間外的門式起重機(jī)相互交接吊運(yùn)。

2. 方案二

第二方案與第一方案相比較，不同點(diǎn)在于模具周轉(zhuǎn)采用直線軌道的平板臺(tái)車，經(jīng)中跨車間運(yùn)送。

2.1 行車的布置

左右兩個(gè)生產(chǎn)車間仍然各設(shè)兩臺(tái)8t行車，中跨輔助車間將第一方案中的4t行車改為8t行車，目的不只是吊運(yùn)模具，亦可將脫模后的成品樁與車間外的龍門吊接力吊至輔助車間外的堆碼場(chǎng)。

2.2 平板臺(tái)車的設(shè)置

在布料區(qū)及脫模區(qū)各設(shè)一條貫穿三個(gè)車間的直線軌道，各設(shè)一臺(tái)平板臺(tái)車。前端（布料區(qū)）平板臺(tái)車將空模具分運(yùn)至左右兩生產(chǎn)車間，后端（脫模區(qū)）平板臺(tái)車將左右兩生產(chǎn)車間的空模具運(yùn)送至中跨輔助車間，經(jīng)行車吊運(yùn)至前端平板臺(tái)車上，再分送至左右兩車間布料軌道上。

2.3 平板臺(tái)車運(yùn)行

平板臺(tái)車采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，既節(jié)約成本、故障率低，又安全可靠。沿軌道線架設(shè)可移動(dòng)電纜，每臺(tái)平板臺(tái)車一人操作即可。

二、兩個(gè)方案的比較分析

管樁模具的周轉(zhuǎn)運(yùn)送是各廠家多年來(lái)考慮最多、最棘手的問(wèn)題。本文介紹的兩個(gè)方案各有所長(zhǎng)。

當(dāng)車間建筑面積受限，需將中跨（輔助車間）去除或縮小時(shí)，選用第一方案圓弧形軌道運(yùn)輸較好，此時(shí)左右兩車間外側(cè)應(yīng)有4?6m空地，滿足圓弧形軌道半徑的需要。缺點(diǎn)是平板臺(tái)車只能用電瓶或柴油動(dòng)力，若用交流電需電纜隨臺(tái)車移動(dòng)，但電纜在圓弧形上隨車移動(dòng)架設(shè)技術(shù)比較困難，生產(chǎn)成本高，故障率高。

第一方案，脫模后的空模具用行車吊上平板臺(tái)車，運(yùn)至布料區(qū)，行車吊下空模具放至布料軌道，有兩次吊卸動(dòng)作；第二方案，直線軌道運(yùn)輸空模吊上后端平板臺(tái)車，運(yùn)至中跨（輔助車間）后，由車間行車吊至布料區(qū)軌道，有四次吊卸動(dòng)作。

第二方案從吊卸動(dòng)作來(lái)看，似乎時(shí)間成本上會(huì)有增加，但它是直線軌道運(yùn)輸，在軌道兩端可植樁用以固定鋼絲繩，電纜在鋼絲繩上移動(dòng)，用交流電即可行，生產(chǎn)成本低，不足之處是車間建筑面積較大。

筆者認(rèn)為，在地理環(huán)境條件允許下，選擇本文第二方案較好，雖然多兩個(gè)吊卸動(dòng)作，但生產(chǎn)成本低，且不占用其它工序時(shí)間。