仰拱钢筋预弯工艺.doc

仰拱钢筋预弯工艺1 前言仰拱钢筋弯制安装是隧道施工的薄弱环节，传统工艺存在着钢筋直径粗、半径小，人工预弯强度大，制作精度低，安装质量差等问题。沪昆客专云南公司提出了钢筋机械预弯设想。自制钢筋弯弧机试验成功后并进行工艺推广，便于工厂化生产，提高工作效率，减小了工人的劳动强度，提高了钢筋的弯制精度，保证了仰拱钢筋的安装质量。2 仰拱钢筋设计现场以级0.3g抗震设防段施工最为困难。设计主筋直径25mm，内外层采用3根1束，在仰拱与边墙连接处内外弯曲半径2.276m/2.904m。如下图所示。钢筋的弯曲精度控制除符合质量验标外，对于钢筋安装排距控制，保证二衬砼的保护层厚度和排水盲管位置，都非常重要。3 方案对比现场施工通过了定位筋固定、人工预弯、弯弧机预弯三种方案的对比。具体如下：方案对比表弯制方案主要工艺原理主要问题和不足、工效、精度比选意见定位筋固定通过点圆法原理，通过现场定位钢筋多点限位，使钢筋自然弯弧至设计要求。1、需要大量辅助钢筋；2、钢筋粗，弯制困难；3、钢筋强行被固定，钢筋处于应力状态；4、固定弯曲困难，钢筋排距很难满足要求。难度大，工效低，不便操作，不选用此方案。人工预弯制备胎具限位，人工预弯1、钢筋直径大，人工弯制劳动强度大，工效低；2、需要制备胎具；3、弯曲不圆顺，有明显的折点，钢筋反弹明显，精度难控制。便于操作，但人工强度大，精度难控制，不选用此方案。弯弧机预弯通过弯曲机弯制，弧度通过主动轮间距和弯起矢距控制。1、 市场弯曲机主轮间距小，较小的矢度变化对弧度影响很大。2、对隧道仰拱钢筋弯曲半径的适用性差。便于操作，工效高，但精度控制要改进。通过方案比选，施工选择了弯弧机预弯方案。但针对市场弯曲机主轮间距小，弧度控制差，以及对不适用于隧道仰拱钢筋弯曲的问题，我们确定了自制钢筋弯曲机的施工方案。4 自制弯弧机预弯4.1 自制弯弧机设备市场弯曲机主动轮的间距为30cm左右，针对隧道钢筋的弯曲半径，将自制弯曲机的主动轮的间距调整为65cm。自制弯弧机的组成部分： （1）主骨架:采用型钢焊制，作业平台尺寸为1.0m1.2m； （2）电机(两台，每台配一台减速器）：电机功率为1.5kw，减速器为35转/分钟； （3）主动轮：铸铁制作，直径为15cm，中间凹陷； （4）弯曲半径控制部分； （5）开关部分(电源开关、转换器、控制开关）； （6）压杆部分（压杆长2m左右，包含传动装置）电机及减速器电源开关、转换器压杆及传动装置控制开关主骨架弧度控制部分主动轮主动轮4.2操作方法（1）钢筋下料；（2）测量并标识钢筋起弯点、弯曲结束点；（3）检查并试运转机器；（4）调整设备弯曲半径部分，确定钢筋弧度；（5）进行弯曲操作。一般配置3人进行弯曲操作，其中1人进行下压杠杆，2人把持钢筋进行上料下料。4.3 弯制效果（1）钢筋弧度符合设计；（2）钢筋弯曲部分圆顺，无裂纹现象；（3）钢筋加工完成后弯弧部分反弹较小，精度稳定。5 工艺改进效果采用定位筋固定方案进行钢筋弯曲，工人操作困难，钢筋处于应力状态，对结构受力和施工安全不利，精度也难以保证；采用胎具人工预弯工艺不易解决钢筋反弹和工效问题。采用自制的钢筋弯曲机，比市场钢筋弯曲机便宜（自制钢筋弯弧机成本为2500-3000元/台，购买市场钢筋弯弧机一般不低于5000元/台）；而且弯制钢筋符合设计要求，能够工厂化批量生产，同时自制弯弧机弯曲一根钢筋全过程在10秒左右，而弯曲过程仅56秒，大大提高了工效。6 需要改进的地方 （1）弯曲半径控制部位可以增加活动螺栓，增加刻度标识，同时通过现场弯曲实验做出弧度和刻度的对照表，以便用于各种弧度的钢