地铁盾构管片自动化生产线的研究

辽宁建材２００７年第５期地铁盾构管片自云扫化生产线的研究旨岭卜司，辽宁沈阳１１００４５）统固定式生产的优缺点，并且详细阐述了自动化生产线的［文章编号］１００９—０１４２（２００７）０５—００５６—０２２自动化生产线的工作原理对于传统的固定式生产方式是我们大家都非常熟悉的，下面着重阐述一下自动化生产线的工作原理。由于在管片制作过程中，有三个时间是必须保证的，一是管片浇注后的静停时间根据实际经验要１。２ｈ，二是蒸养时间一般不少于４ｈ，三是混凝土搅拌时间每盘最快也要５ｍｉｎ。这样就确定了生产节拍是５Ｉｌｌｉｎ，也就是说生产线在正常生产的时候要每５ｍｉｎ就要浇注一个模具，同时这样由于静停时间的制约就必须使用至少２条生产线，又由于生产时间的制约养护线就至少是３条。以１０套模具为例，２条生产线，３条养护线是最为合理的。生产线的布置和模具的摆放如图２所示。自动化生产线上由控制系统、生产线、养护线、振动台、平移小车、浇注系统和养护系统组成。图２生产线的布置和模具的摆放示意匮丑旺习母匦丑恒困徊幸亭２．１控制系统自动化生产线的控制系统非常关键，它是整条线的大脑，生产线上的所有动作指令都是由控制系统发出的。并且，它要使生产线的每个动作都要协调一致。控制系统是由电脑软件通过ＰＬＣ控制各个驱动电机，由驱动电机或者驱动电机带动液压泵站来完成相应的动作，其中包括：平移小车前后行走、模具移动、养护窑门的升降、振动台顶升和下降、模具夹紧和松开、振动马达的启动和停止、混凝土料斗的移动和下料等一系列动作。当各个动作到位后都有相应的传感器或接近开关把动作情况反馈给ＰＬＣ，ＰＬＣ做出判断后就会做出下一个动作。ｌ拆模Ｈ蒸养Ｈ压盖Ｈ盖塑料Ｈ精光面Ｈ中光面ｌＬ－－－－－－－－－－－－－－－－－Ｊ５６万方数据　◎论文以每套８０万元计算，扣除生产线成本２００万元，大约可节约资金２００万元。３．２节省人力成本由于固定式生产，操作工人要行走于各个模具之间，并ｔ—ｊ且要在每个模具上上下。自动化生产线则不需要工人过多的走动，完成一个模具之后只要原地等待下一个模具就可以了，而且，在固定的工作台上也减少了上下。这些使工人节省了很多体力。因此也相应的节省了一部分人力。以同样生产４０环为例，可以节省操作工人至少１０人。３．３养护温度控制容易。管片生产对蒸养的要求非常高。固定式生产一般只能是在每个模具的养护罩上安装温度计，养护工需要在所有模具之间来回巡视，由养护工来操作蒸汽阀门控制温度；自动化生产线是在养护窑内蒸养，温度是通过传感器给控制系统，由中央控制系统发出指令控制蒸汽阀门来达到控制温度的目的。相对来说会更加稳定可靠，避免了人为因素的影响。４自动化生产线的局限性４．１自动化生产线对混凝土的要求比较高由于自动化生产线生产过程中模具是按一定的节拍在运动，所以这就要求混凝土的坍落度不能过大，同时，初凝速度要尽量的提前。否则就会在管片外弧面的下端产生堆积现象，影响管片的外观质量。固定式生产就不会存在这种情况。这就要求我们的技术人员和搅拌站操作人员要严格控制混凝土坍落度；并且，要仔细研究配比使混凝土的初凝时间以适合生产线的需要。４．２自动化生产线对设备的要求非常高制约自动化生产线生产效率的关键是设备的可靠性。其中有几个关键点，第一是振动台；第二是平移小车；第三是控制系统。这三个关键点具有同样的重要性，每个点出现问题都会使生产线停顿，同时也使线上的所有操作工人处于长时间的等待状态当中，这是一个极大的浪费。所以在选用设备的时候，在这三个关键点上一定要保证其可靠性，有必要选择性能较为先进的进口设备。固定式生产则没有以上三点制约，一个模具出现问题，基本不会对生产造成太大影响。４．３自动化生产线对工人的熟练程度要求高在固定生产节拍以后，工人就需要在规定的时间内完成本工序的操作，否则就会影响整个生产线的生产。５结束语采用自动化生产线是未来管片生产的一个发展方向，但是由于目前尚处于起步阶段，不论是从系统设计、优化上，还是设备的可靠性上都存在着很多不完善的地方。这些都需要制造商和相关的工程技术人员来不断的完善。相信随着人们对自动化生产线认识的深入，将来它一定会广泛应用于管片的大规模生产上。▲５７万方数据　地铁盾构管片自动化生产线的研究

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

杜常岭

辽宁兴荣昌地铁管片有限公司,辽宁,沈阳,110045辽宁建材

LIAONING BUILDING MATERIALS2007，(5)0次

1.期刊论文 郭振国.Guo Zhenguo 盾构管片自动化流水线施工技术 -城市道桥与防洪2010(5)

近年来,随着城市轨道交通的发展和盾构掘进技术的完善与推广,许多城市的地铁建设项目纷纷上马,我国的地铁建设已经进入了高峰阶段.而且,随着盾构技术的推广,在非岩石地段,各城市大都采用了盾构掘进的成洞方式,盾构管片的需求量大增,混凝土管片的预制也随着地铁建设的热潮进入了高峰期.地铁管片生产在国内大多采用固定式的生产方式,其生产效率相对较低,模具的利用率也相对较低.目前比较先进的生产方式是采用自动化生产线生产,这样就解决了上述问题.但是,利用自动化生产线生产对设备的要求比较高,任何一个环节出现问题都会造成整个生产线的停滞,从而影响生产.该文通过对地铁盾构管片传统生产方式的分析,结合天津地铁2、3号线管片厂自动化流水生产线实例,摸索出了一套高效率高质量的全自动流水线施工技术.

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