高速铁路小型预制构件自动化施工技术研究(2)

图6 养护窑（左）、子母运输车（中）、码垛台（右）

3.5 仓储与成品养护

事先对场地进行规划布置，脱模后，构件通过AGV运输车（如图7所示）转运，AGV运输车根据预先设定好的路线将构件运送至仓库指定位置；当出厂时，通过AGV转运车将构件从仓储点转运至出厂位置，由吊机吊装至出厂车辆上。期间，通过AGV养护小车（如图7所示）对仓储区构件进行定时养护，保证成品质量。当AGV车电量不足时，会自动至充电桩进行充电。

图7 AGV转运小车（左）与养护小车（右）

4 “湿法”生产技术

4.1 “湿法”生产技术简介

“湿法”生产技术是一种先对构件脱模，再进行养护的自动化生产技术。构件“湿法”生产线（以下简称“湿法线”）布置如图8所示，生产流程如下。

图8 湿法线示意图

整个生产线可分为布料线、脱模线、养护窑、码垛区等区域。首先，清理模板，放入钢筋，待用；运料小车将混凝土从拌合站运送至布料机；布料机在模板上布料，完成后，由小车送至托盘旁，龙门吊将托盘盖在模板上，待达到强度后将其整体吊装至脱模台上；脱模时，将模板吊装至运输轨道上，通过辊道回到布料位置，模板开始下一循环；成品随托盘吊装至养护窑内，待强度达到要求后，调出养护区，由小车运送至码垛区。由抓手将成品自动码垛，AGV运输车将码垛好的成品运送至成品堆放区，将托盘吊装至上部运输辊道，回到脱模线，托盘开始下一循环。其工艺流程如图9所示。

由于湿法线与干法线在许多地方应用了相似的技术，故下文只对湿法线特有的技术进行叙述。

4.2 模具技术

湿法线的模板技术要求和干法线相同，在此不再赘述。

图9 湿法生产工艺流程图

两种生产线日产能分析表?

图10 栏片模板（左）与托盘（右）

图11 湿法线养护区

如图10所示，以栏片模板为例，模板上有凹槽，将钢筋放入后布料至与模板顶面平齐为止，之后将托盘盖在上面。静置，将其整体翻转，使托盘在下，模板在上，进行脱模。

4.3 存储养护

预制构件在脱模后，随托盘吊装至养护区，在养护窑内叠放，对养护窑进行温湿度和时间设定，待养护结束后，将其吊装出养护区，准备码垛，如图11所示。

5 自动化技术与传统技术对比分析

该技术在连徐铁路中得到应用，经测算比对，发现与传统生产技术相比，自动化生产技术具有明显的优势，分述如下。

①生产效率。经测算，在原料供应充足的情况下，上述自动化生产线（干法线和湿法线各一套）与传统集中式生产线日产能分析对比如上表。

通过表中数据可知，自动化生产线日产能明显高于传统生产线，应用自动化生产技术可以有效提高生产效率。

图12 “干法”线与“湿法”线在连徐铁路预制构件厂的应用

②成品质量。应用传统生产技术的成品质量受人为因素影响大，表面收光不平、振捣不密实、颜色不均匀等问题时常发生，且质量参差不齐。自动化生产技术中，由于大量应用工装，全过程无需人工干预，成品质量一致；自动布料均匀、振捣密实、养护有保证，成品质量高。

③成本控制。由于用地和工装等投入，传统集中式加工和自动化加工前期投入都很大，两者相差不大。但传统集中生产线上还需要大量人力，劳动强度大，人力资源成本高；自动化生产线上，除钢筋、模板和成品管理需要少量人员外，其他地方实现无人化生产，人员劳动强度有了明显降低，有效节约了人力资源成本。经测算，应用自动化生产线的小型预制构件场管理人员需8人，协作队伍劳动力需35人；而应用传统生产线的小型预制构件场管理人员需12人，协作队伍劳动力需80人左右。由此可见，自动化技术的应用有利于生产成本的控制。

6 结论

综上所述，随着我国高速铁路建设不断推进，标准不断提高，推行小型预制构件自动化施工技术已成为一种趋势。与传统施工技术相比，自动化施工技术生产效率明显提高，生产成品质量有保证，有利于企业生产成本的降低。在实际应用中发现，干法线适用于大而厚的预制构件，如遮板、路基电缆槽等，湿法线适用于小而薄的预制构件，如盖板、栏片等。随着该技术在施工中的不断应用与完善，我国高速铁路建设也将达到一个新的高度。

文章来源：《湿法冶金》 网址: http://www.sfyjzz.cn/qikandaodu/2021/0302/421.html