管桩自动化生产线,随着部分新设备的改进应用

全国的管桩厂家从沿海地区往内陆地区发展， 现约有 600 家管桩厂， 管桩用量从 2000 年的 1300 万米到 2011 年的 3 亿多米，是世界 上管桩用量的国家。 近年来，随着部分新设备的改进应用，工艺流程也有所改良，但 是和国外先进的管桩自动化生产线相比还存在较大的差距。

笔者根据 实际的设计经验和生产管理体会， 参考国外自动化生产线的工艺流程， 谈谈国内管桩厂设计的总体思路和现有工艺流程存在的问题， 以及有 待改进发展的地方，分析工艺管理的特点，以供投资者和管桩同行的 参考，尽量避免盲目的设计投资建设。

1、设计的总体思路和评价标准 投资者新进入管桩行业，最想了解的是投资收益多少，行业发展 前景如何，在此暂时不谈经济方面的观点，仅从技术的角度分析具体 的投资要素。 首先考虑投资规模，根据当地市场情况决定管桩的产销 量目标，决定购置土地的大小。 当然，也可以根据已有的土地，考虑 厂区布局， 每一个场地都会有最适合的布局方案的， 要合理分配，充分规划利用。

设计考虑多方面因素： 车间的工艺流程、 道路的走向、 堆场所占的比重、 砂石等原材料的堆放、 锅炉或蒸汽动力系统的布局、 电力系统的布局、辅助设施的规划等等。 从管桩销售市场的特点看， 一般需要厂内的管桩堆场存放量大， 所以设计时应考虑成品堆场的面 积不少于生产车间的面积，这样便利于生产和销售的管理。 评价管桩厂设计规划的优劣， 从生产效率、 安全、 工人劳动强度、 环境等四大方面考虑，而这四个方面与管桩工艺流程是密切相关的。 每小时生产管桩 数量（以下简称时产数）按照每台离心机每小时生产的管桩数量来计 算，一般时产数为 4 条时，生产线优良，时产数为 4.3 条时，较为 优秀。 可见，这两方面结合起来，衡量管桩生产线的工艺流程是否合 理，投入和产出是否成正比，不能单一去比较。 2、现有管桩工艺流程对比 管桩工艺流程设计是管桩厂设计成败的关键， 直接影响到生产效 率、安全、工人劳动强度、环境等方面。 预制混凝土制品的生产工艺 分为三类，即台座法、机组流水法和流水传送法，目前国内管桩厂家 工艺采用机组流水法， 常用的机组流水法管桩生产工艺可分为纵向工艺和横向工艺， 其中横向工艺按照成型车间的布置又分为多跨循环生 产工艺和单跨往返工艺。 见下表 2： 在设计管桩厂时，有的设计人员认识不足，往往误解为单跨往返 式的工艺会比多跨循环式的工艺流程节省用地，生产效率高，其实这 种思路是非常欠缺的。 以同样的生产工艺制度去执行，同样的设备投 资建设，两种工艺流程实际占地面积是相当的。 生产效率方面对比：生产一条管桩成型车间行车吊运工作的次 数对比， 单跨往返式的工艺成型车间吊运 8 次， 多跨循环式的工艺成 型车间吊运 9 次， 即生产一条管桩多一次吊运动作。 笔者在生产管理 上总结，只要员工熟练配合，两种方式的工艺车间，均能生产出较高 的产量。 保证质量的前提下， 多跨循环式的工艺成型车间的单班 PHC 管桩产量可以达到 300 条/班，人均产量可以达到 5.5 条/人，平均 每小时每台离心机生产管桩数量可达到 4.3 条。 从安全性方面对比： 单跨往返式的工艺成型车间存在频繁的交叉作业和“倒流水”作业现 象， 工作区域集中， 行车越过人员作业区较多， 存在较大的安全隐患。

从实际生产统计的数据看， 单跨往返式的工艺车间比多跨循环式的工 艺车间发生的工伤事故多。 所以笔者认为，多跨循环式的工艺成型车 间比单跨往返式的工艺成型车间更安全，综合效率更高，对设备维护保养更有利。

再则，可以参观学习国外的先进厂家，日本和韩国的管 桩工艺全部是多跨循环生产工艺。 3、管桩生产工艺环节问题分析 国内管桩生产存在的问题： 人员太多， 过多依赖于人力生产。 装笼人员需要搬动张拉头板和张拉尾板，每个 板的重量 50~100kg 不等。 手提着风动扳手合模拆模，一只风动扳 手重约 15kg。 例如行车的吊具是简单的链条挂钩，定位不准， 需要人员手抓链条挂钩操作。 管模的移动全部依赖于人员和行车的配 合。 主要是因为部分设备落后，过多依赖于人工操 作， 造成存在安全隐患的工序较多。

管桩生产

例如： 人工挂链钩容易夹伤手指， 人员进入离心机边、蒸养池边等危险区域挂钩，有生命安全威胁。 行 车运行速度过快，超出规范要求，经常使用“返刹车”违规操作，容易 碰撞设备和人员，行车往返交叉作业容易造成相互碰撞，行车作业和 地面区域的人员配合操作不协调时，有很大的安全隐患。

离心机工作时噪音大，清洗砂石污水 处理，锅炉的废气废渣废水的治理等等。 因此设 计管桩厂时首先考虑好良好的生产工艺流程， 然后从这六方面来合理 完善设计，这也是需要国内管桩厂家和设备厂家紧密配合，不断创新 改进，共同促进国内管桩行业的发展。 首先是要减少管桩厂的人员，尽量将依赖人员作业的工序改 进为机械化生产。

管桩生产线

改进此工序的办法是先合好管模后再布料，这样 可以大大节省人力。 为此国内外的厂家都想了很多的办法，目前比 较成熟的方法有两种。 一种是日本的布料工艺，即采用合好管模后， 泵送混凝土布料。