盾构管片钢筋笼成型全自动化生产线设备组成及先进性分析

Value Engineering0引言盾构法施工具有施工速度快、质量安全便于控制、对周围环境影响小、可适应复杂地层等优点，其在隧道工程施工中的应用越来越多。

然而国内单洞单线盾构外径尺寸主要集中在6.0m 、6.2m 、6.4m 、6.6m 、6.7m ，仅能满足地铁单个车道功能，但一些重点城市公路隧道和跨江隧道工程要求具备单管能修建三个车道及以上的盾构管片，超大直径盾构工程的市场需求将越来越大。

此次针对江阴靖江长江隧道工程预制盾构管片自动化生产工艺原理进行研究分析，最终形成一套可适用于超大直径盾构管片生产的自动化流水生产工艺方案。

1工程概况江阴靖江长江隧道工程主线隧道全长约6445m （主线隧道按左右线计，长6450m ；左线隧道长6439.2m ）。

隧道过江段采用公路双管隧道，未来预留铁路单管隧道运营空间。

隧道跨江段采取盾构掘进施工，盾构隧道管片外径15.5m 、内径14.2m ，左线盾构段长4937.2m ，右线盾构段长4951.8m 。

2超大直径预制盾构管片流水生产工艺原理分析超大直径预制盾构管片自动化流水式生产是通过电机减速机驱动和平移小车使模具在轨道上循环经过各工位，来实现脱模、合模、混凝土输送、灌注振捣、出模、养护等生产全过程，整个生产流程都在全自动控制下有序进行。

①砂石骨料采取自动化清洁传送系统，保证原材料运转平稳、运力持续，同时节省人工、机械设备等成本；②管片模具采用精加工成型，确保管片外形尺寸精准；钢筋半成品采取集中配送方式，提高钢筋配送效率、减少大量人工、降低物料损耗；③生产采用双通道独立窑循环流水线模式，周转快、占地小、质量控制精准；④管片养护采用独立窑智能蒸汽养护系统，控制蒸养温度的升降并绘制温度曲线图，更易了解蒸养温度状况，及时调整蒸养温度；⑤从养护窑出来之后，通过水养池温控系统控制管片水养时间与养护质量，保证管片混凝土的高质量要求。

3超大直径预制盾构管片流水生产工艺方案3.1管片模具验收及组装3.1.1模具进厂验收模具需使用管片三维激光扫描检测技术进行偏差检验，精度应符合相关规范和标准要求，且钢模制作满足管片制作的精度要求，若不符合精度需要及时校正，且钢模应保证足够的刚度和精度。

盾构管片智能化生产工法盾构管片智能化生产工法引言盾构工程作为一种现代化的地下工程施工方式，已经在城市化进程中得到了广泛的应用。

盾构作为一种非常复杂的施工技术，施工过程中需要严谨的操作和高精度的控制，而盾构管片作为盾构施工的重要组成部分，其生产工法也是关键的一环。

为了提高盾构管片的生产效率和质量，近年来盾构管片智能化生产工法成为一个热门的研究领域。

一、盾构管片智能化生产工法的概念和原理盾构管片智能化生产工法是通过引入先进的自动化和智能化技术，实现盾构管片的高效生产和质量控制。

其主要原理是通过计算机、机器人、传感器等设备，将盾构施工过程中的各项数据进行实时监测和控制，提高施工过程的可控性和稳定性。

二、盾构管片智能化生产工法的技术特点1. 自动控制系统：通过计算机控制盾构机械设备的运行，实现盾构施工的自动化，提高施工效率和安全性。

2. 数据采集与分析：通过传感器实时采集盾构施工过程中的各项数据，如挤压力、轴向力等，将数据传输给计算机进行分析，及时发现问题并进行调整。

3. 管片加工设备智能化：引入机器人技术，将传统的手工车削改为自动化车削，提高管片的加工精度和质量。

4. 数据可视化：通过软件系统对采集到的数据进行整理和展示，为管理人员提供决策依据，提高生产管理的科学性和决策的准确性。

5. 远程监控与维护：利用网络技术，实现对盾构施工现场的远程监控和维护，减少人力，提高效率。

三、盾构管片智能化生产工法在盾构施工中的应用1. 提高施工效率：盾构管片智能化生产可以将盾构施工的各个环节进行自动化控制，减少人为操作所需的时间，提高施工效率。

2. 优化施工质量：通过实时数据采集和分析，及时发现施工中的问题，进行调整和改进，保证盾构管片的质量。

3. 减少施工风险：自动控制系统可以对盾构施工的各项参数进行实时监测和控制，减少了操作人员的操作风险，提高了施工的安全性。

4. 降低劳动强度：盾构施工工作一般在地下进行，环境恶劣，通过智能化设备的引入，可以减少人工操作，降低操作人员的劳动强度。

技术部分十一、中铁一局集团天津建设工程有限责任公司盾构管片流水线设计总体说明目录为了便于详细介绍中铁一局集团天津建设工程有限责任公司盾构管片流水线我公司的设计方案及该流水线的特点，将按以下目录进行介绍：(一)、盾构管片流水线设备主要的技术参数说明(二)、盾构管片流水线设计方案及各子系统配置及详细说明(三)、各主要组成的详细说明及产地、性能、参数(四)、各种保护装置的详细说明(五)、各种随机配件的清单及说明(六)、国产件与国外件的配置情况说明(七)、原装及组装说明(八)、设备特点及优缺点(九)、设备的质量标准、验收标准和办法(十)、其他需要说明的事项(十一)、盾构管片流水线整体布局及关键设备的图纸及照片说明(一)、盾构管片流水线设备主要的技术参数说明1.设备名称及型号规格：名称“盾构管片生产流水线”，型号ZXYL-60主要技术参数：适用于地铁管片，管片宽度1.5m，流水线轨距1.1m，浇注线模具中心距5m；总体布置：本设计空间布置合理，充分照顾了钢筋笼、混凝土浇筑和管片运出时的空间分配，不会发生相互干扰。

在各模具之间留有足够的清理作业空间，使清扫和维护工作容易。

采用1条浇注线4条蒸养线，其中浇注线布置12座模具，蒸养线布置15座模具，可容纳12套管片模具在流水线上运行，如前期只使用10套模具可使用工位小车进行补位。

2．流水线的产能指标：夏季生产采用6分钟为1个节拍，可保证每天完成3翻生产；冬季生产采用8分钟为1个节拍，可保证每天完成2.5翻生产；另外，可根据掌握流水线生产的熟练程度、生产环境及产能要求对生产节拍进行调节，运行方式：本生产线全自动运行，全系统计算机监控。

流水线整体运行可采用半自动人手操作，全自动PLC程序控制，及计算机全系统控制管理。

混凝土周转系统采用指示灯状态下的半自动运转。

3.混凝土浇注振捣：采用附着式振捣方式，在混凝土浇注工位设置有与模具振动器快速连接气路接头，附着式振捣的振捣效果优于振动台振捣；在浇注工位设置一部液压控制开合的混凝土料斗，下部设置气囊顶升的托举装置；混凝土采用周转小车将搅拌站混凝土运送到浇注料斗，周转小车配置液压站、振动器。

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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—０２ ２ 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。

２　ｈ，二是蒸养　时间一般不少于４　ｈ，三是混凝土搅拌时间每盘最快也要５　ｍｉｎ。

这样就确定了生产节拍是５　Ｉｌｌｉｎ，也就是说生产线在正　常生产的时候要每５　ｍｉｎ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ｌ Ｌ－－－－－－－－－－－－－－－－－Ｊ Ｉ，．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｊ　Ｌ－．．．．．．．，．．．．．．．．．＿Ｊ　Ｉ．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｊ　Ｉ—－－－－－－—－－－－．．－－．－Ｊ　Ｉ．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｊ ５６ 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。

盾构管片拼装机原理及结构分析1.盾构管片拼装机简介管片拼装机，又称举重臂，是一种设置在盾尾部位、可以迅速把管片拼装成确定形式的起重机械。

开挖后的隧道需要用洞外预制好的钢筋混凝土管片进行永久性支护，管片拼装机的作用就是将管片快速准确地安装到刚开挖的隧道表面，以支护隧道表面、防止地下水土的渗透和地表沉降，管片承担着盾构前进的推进反力。

盾构管片拼装机是一种典型的复杂机电液产品，是盾构成套装备系统的关键子系统之一（见图1），管片拼装机的功能直接影响到管片拼装质量和隧道施工的效率。

图 1盾构机上的管片拼装机2.盾构管片拼装机工作原理：管片拼装机将自动输片装置输送来的管片夹持锁紧，升降油缸提升管片，平移机构将提起的管片移到拼装的横断面位置，回转机构将该管片旋转到管片安装的径向位置，完成管片在隧道中的初步定位；再用偏转油缸、仰俯油缸和举升油缸的不同步伸缩微调定位，使待装管片的螺栓孔与前一环、前一片管片的螺栓孔同时对齐，当一环管片（一环管片衬砌通常由 6～ 11 块管片按一定顺序拼砌而成）安装完成后，用螺栓将环向及轴向相邻的管片按一定的力矩进行联接，完成管片的拼装（其示意图如图2）。

图 2 管片拼装过程示意图整个过程完全自动化，管片拼装机在空间内能完成 6 个自由度的无干涉运动：纵向直线运动 (沿隧道轴线 )、径向直线运动(隧道断面方向)、圆周方向回转运动(绕隧道轴线 )及绕坐标系的三个姿态微调整转动（其示意图如图3），6 个自由度分别由电液比例多路阀通过液压马达和液压缸来实现。

管片拼装机在实际施工中，一般按以下顺序拼装管片：供给管片→夹持锁紧管片→提升管片→初定位管片→微调管片→螺栓连接。

图 3 管片拼装机六自由度示意图3.盾构管片拼装机的结构管片拼装机通常的型式有盘式和中心环式。

盘式拼装机一般以挡拖轮定位，中心环式一般以回转支承定位，由于中心环式具有定位精度高、结构相对简单等特点，主要用于中大型隧道断面管片安装，是目前主要的结构型式[2] 。

价值工程1综述近几年，随着国内隧道建设的如火如荼，盾构技术的发展也日趋成熟。

预制混凝土管片是盾构法施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及各种外部荷载的作用，其质量直接关系到隧道的整体质量和安全，因此对管片的内在质量和外部公差尺寸有着非常严格的要求。

由于预制管片体型较大、形式多样、使用时需求量较大等特点，一般选择临近工地现场建设预制混凝土管片生产线，其结构设计合理与否直接影响到管片的生产速度及质量，需要总体设计人员有着较高的综合知识体系，另外具备一定的预制产品生产管理经验。

2关键工艺参数与计算2.1管片参数预制混凝土管片本身属性，如大小、重量、分块等是预制混凝土管片生产车间建设最基础的参数；决定了车间的规模及生产形式，各项设备、设施的参数。

（表1）这里建议根据对未来需求的预测，提出一定的设计裕度，以便能在节省费用的前提下满足未来的生产。

比如某条生产线在建设之初考虑用于生产6.4m 外径的管片，由于进行了预留设计，可实现少量增加投资的情况下生产外径9m 以下多型号的管片的能力。

2.2生产线设计产能管片需求是从盾构下井到全线洞通期间，管片开始生产最少要提前2个月，这样保证管片能够达到下井的强度要求，也能让生产人员熟悉相关设备与流程。

根据管片需求计划，管片生产车间的产能、水养池的大小，堆场的大小、人员配备也就确认下来了。

表2是某地铁甲项目6.4m 型管片需求计划（单位：环）。

考虑到管片生产受到春节假期影响，一年有效工作月份取11个月，可得出管片平均月需求为879环。

另外考虑到冬季施工效率下降，该计划匹配生产线的设计产能宜取大于900环/月为宜。

2.3蒸养参数采用蒸汽蒸养升温加快混凝土中水泥水化反应的方法为蒸养，蒸养具有显著提高混凝土的早期强度，加快模具周转，提高生产效率，现广泛用于预制混凝土管片的生产。

蒸养分为静停、升温、恒温及降温4个阶段，一般升温速率15℃/小时，降温速率20℃/小时。

盾构管片自动化流水线施工技术【摘要】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。

【关键词】盾构；管片；自动化流水线；工艺流程；质量保证措施1、项目概况该项目为天津地铁2、3号线盾构管片制作。

生产任务为12 500环，目前剩余3 000环任务量。

每环管片由1块封顶块，2块邻接块，3块标准块组成。

管片外径6 200 mm、内径5 500 mm、宽度1 200 mm、厚度350 mm,管片为C50钢筋混凝土管片,设计抗渗等级为P10。

为提高管片生产效率,2009年9月天津地铁2、3号线十八局管片厂在原车间基础上改造了全自动流水生产线。

2、自动流水线和传统生产模式对比分析（1）利用自动化控制技术保证流水线工艺顺利实施。

在计算机智能集中控制下，模具在循环流水生产线上按设定的节拍（6～8 min一拍）自动运行；施工人员实行定人定岗的工序细分。

通过计算机智能控制静养区和蒸汽室的温度以及湿度等养护条件，使混凝土管片生产的条件趋于一致，提高了管片的质量及稳定性。

劳动强度降低，效率提高，工人积极性更高，更容易管理。

（2）生产方式比较：传统的生产方式每天每套模具只能生产1～2次，且产量相当低。

由于厂房面积大，照明和蒸养费用分摊很高。

地铁盾构管片自动化生产线的研究随着城市化进程的不断推进，地铁建设也愈发重视。

地铁是一种高效的公共交通方式，它不仅可以缓解城市交通压力，还可以减少污染和能源消耗。

在地铁建设中，盾构机是一种非常重要的设备，而盾构机的核心部分就是盾构管片。

在过去，盾构管片的生产方式主要采用手工制造，生产效率低下、精度差。

然而，近年来随着科技的发展，一种新的生产方式——自动化生产线，被引进到了盾构管片制造业中，这种方式的应用大大提升了生产效率和管片质量，也缩短了生产周期。

本文将介绍地铁盾构管片自动化生产线的研究现状和未来发展方向。

第一节：盾构管片自动化生产线的研究现状1. 盾构管片自动化生产线的概念盾构管片自动化生产线是指采用先进的机械设备，以及计算机控制等技术，将盾构管片的生产过程自动化、全流程化，从而大幅度提高生产效率和产品质量。

2. 盾构管片自动化生产线的组成盾构管片自动化生产线主要由自动化生产机器组成，包括：盾构管片模具、盾尾密封胶囊设备、中央控制系统等。

（1）盾构管片模具：采用CAD 数控数显技术，通过计算机进行模具的设计和自动化生产，提高了模具的制作精度和生产效率。

（2）盾尾密封胶囊设备：该设备是将密封胶囊注入管片盾尾与密封环之间的装置。

自动化盾尾密封胶囊设备采用先进的计算机控制技术，可以有效地提高密封胶囊的注射效率，避免注射不均匀等不良情况的出现。

（3）中央控制系统：该系统主要是对自动化生产线上的设备进行控制和参数调节，实现生产过程的自动化、全流程化，提高生产效率和产品质量。

包括：PLC控制器和人机界面等组成。

3. 盾构管片自动化生产线的优势首先，盾构管片自动化生产线提高了盾构管片生产效率，将过去需要手工生产的工作大量自动化，有效地缩短了生产周期。

其次，提高了生产质量。

在盾构管片自动化生产线上，我们能够大幅提升制造精度，有效地防止漏水、抗压、耐腐蚀等问题最后，盾构管片自动化生产线能够节约人力资源和管理成本。

盾构管片自动化流水线施工工法盾构管片自动化流水线施工工法一、前言盾构是一种用于地下隧道开挖的先进施工方法，具有工期短、环境污染小、施工效率高等优势。

盾构管片自动化流水线施工工法是在传统盾构基础上的一种创新工法，通过自动化机械流水线的方式，使盾构管片的制造、组装和安装实现全程自动化，提高了施工效率和质量。

二、工法特点1. 高度自动化：利用自动化机械流水线进行管片制造、组装和安装，减少人工操作，提高施工效率。

2. 施工精度高：通过自动化控制系统，保证盾构管片的尺寸和几何形状的精确度，确保施工质量。

3. 环境友好：减少了施工现场的噪音、尘土等对环境的污染，改善了施工条件。

4. 安全性高：减少了人工操作和接触施工现场，降低了事故风险。

三、适应范围该工法适用于各类城市地下隧道、地铁、水利等工程的盾构施工，尤其在盾构管片制造和安装过程中，更能发挥其优势。

四、工艺原理该工法的实际应用基于以下几个方面的原理和措施：1. 自动化控制系统：通过精确的自动化控制系统，监测和控制机械流水线上的各个环节，保证盾构管片的准确制造和精确安装。

2. 管片制造工艺：采用搅拌、成型、固化等工艺，使管片制造自动化流程化。

3. 管片组装工艺：通过机械流水线，将多个管片组装成管片环，实现快速、准确的组装。

4. 管片安装工艺：利用自动化机械臂系统，将管片环一体化安装到地下隧道，实现高效、精确的安装。

五、施工工艺1. 管片制造阶段：将混凝土与其他材料按一定比例混合，经过搅拌、成型、固化等工艺，制成预制管片。

2. 管片组装阶段：通过机械流水线，将多个预制管片进行组装，形成完整的管片环。

3. 管片安装阶段：利用自动化机械臂系统，将管片环一体化安装到地下隧道。

4. 封后处理阶段：对安装完成的管片环进行固结、防水、防渗等处理，确保隧道的安全和稳定。

六、劳动组织1. 需要有专业的盾构施工队伍，负责盾构机的操作和控制。

2. 需要有管片制造队伍，负责管片的制造和质量控制。

盾构管片自动化流水线施工工法盾构管片自动化流水线施工工法一、前言盾构施工作为一种现代化的隧道开挖方法，已在城市地下工程中得到广泛应用。

盾构的一个重要组成部分是管片，而管片的施工则是影响整个工程质量和进度的关键环节之一。

为提高施工效率和质量，盾构管片自动化流水线施工工法得以发展并应用于盾构施工中。

本文将主要介绍盾构管片自动化流水线施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面的内容。

二、工法特点盾构管片自动化流水线施工工法具有以下特点：1. 施工效率高：采用自动化流水线施工工法，可以实现盾构管片的快速制造和安装，大幅提高施工效率。

2. 施工质量高：通过工艺原理的合理选择和质量控制措施的实施，可确保盾构管片的质量达到设计要求。

3. 施工过程安全：在施工中，通过严格遵守相关安全规定和采取安全措施，可以有效保障施工人员的安全。

4. 施工成本控制：通过合理的劳动组织、机具设备的选择以及质量控制和安全措施的实施，可以有效控制施工成本。

三、适应范围盾构管片自动化流水线施工工法适用于以下场景：1. 地下隧道工程：包括城市地铁、地下交通隧道等。

2. 地下水利工程：如排水隧洞、输水隧洞等。

3. 地下电力工程：包括输电隧道、电缆隧道等。

四、工艺原理盾构管片自动化流水线施工工法的工艺原理是将整个施工过程分为预制和安装两个阶段。

1. 预制阶段：在预制厂或现场预制车间中，根据设计要求和施工计划，对管片进行预制，包括钢筋加工、混凝土搅拌、模具浇筑等工艺。

2. 安装阶段：将预制好的管片通过运输工具运至施工现场，按照施工顺序进行安装，包括盾构机推进、管片安装、接缝处理等过程。

五、施工工艺盾构管片自动化流水线施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 盾构机推进：盾构机前进并同时开挖土层，控制盾构机的推进速度和顶土压力，保证施工的平稳进行。

2. 管片安装：将预制好的管片通过盾构机进行安装，保证管片的准确位置和连接密实。

盾构管片钢筋笼成型全自动化生产线设备组成及先进性分析摘要：本文对盾构管片钢筋笼成型全自动化生产线优越性进行了阐述，并对施工设备组成、工艺要点进行分析，可为今后类似工程提供参考。

关键词：自动化精准化先进性1 前言随着现代建筑施工的快速发展，工厂化、预制化生产建筑工程构件已经成为发展的必然趋势，特别是国家现在大力支持的地铁等城市轨道交通建设需要的盾构管片已经实现工厂化预制生产，盾构管片是一种隧道施工的坚固复合型生产材料，因为其内部钢筋骨架主要加工难点在于要完成大直径钢筋的定尺弯曲，还要实现多层网片组合体的立体式焊接，国内现有设备无法完成；且由于国外在管片钢筋配置设计上存在差异，致使国外此类设备在国内无法应用。

故长期以来盾构管片钢筋的生产，在国内只能采用人工绑扎或焊接进行，工作效率低下，质量标准被迫放宽。

由于其生产效率低，安全性差，劳动强度高，再加上人工成本的不断提高，传统的人工劳作加工钢筋已经不能满足现代建筑的需求。

全国首创盾构管片钢筋笼成型全自动化生产线的开发，将实现把人从艰苦繁杂难度高的钢筋加工中解放出来，提高了生产率，减少了资源的浪费，替代进口产品均有显著作用。

这将带动我国商品化钢筋配送这一产业的发展，将满足我国隧道施工的高速发展，以及对施工质量的高度要求。

为商品化钢筋自动化加工设备的设计制造提供了新的思路。

在我国推广具有很高的经济和社会效益。

2 国内外现状：目前传统的盾构管片钢筋生产设备都是采用传统简易钢筋加工设备，多以人工劳动密集型为主，单机作业，无法形成流水线生产，由于人工成本逐年增加、劳动力短缺及传统加工工艺效率较低。

严重制约轨道交通用钢筋产品的发展。

国内钢筋加工设备可以完成如钢筋网、钢筋笼、钢筋折弯、钢筋剪切等功能，但生产像管片钢筋笼这样复杂的自动化钢筋加工设备在国内外均为空白。

国外某些国家管片钢筋在设计中考虑了自动化加工，能实现部分自动化，但其设计与国内设计相差较大，国内设计用筋相对复杂，无法引进使用。

第38卷第3期 2018年3月隧遭達银（中奚弍）Tunnel ConstructionVol. 38 No. 3M ar. 2018盾构管片钢筋笼自动加工设备设计及应用技术研究王百泉(中铁隧道局集团有限公司勘察设计研究院，广东广州511458)摘要：为解决盾构管片钢筋笼采用人工加工方法人力投入大、加工质量不稳定和安全风险高等难题，开发自动加工设备已是迫在 眉睫。

以长株潭城际铁路CZTZH - 1标工程为依托，通过对盾构管片钢筋笼生产工艺和钢筋加工设备进行系统分析和研究，确定 棒材钢筋剪切、单片网成型、物料存储和立体网焊接成型等系统模块的设计方案和参数，完成设备加工制造、工程现场应用以及优 化改进，形成有效的流水作业生产线，从而解决盾构管片钢筋笼自动加工的难题，实现加工机械化和自动化，有效降低劳动强度，提 高安全性，且焊接质量稳定可控。

关键词：盾构；管片；钢筋笼；自动加工；棒材钢筋剪切；单片网成型；物料存储；立体网成型D O I：10. 3973/j. issn. 2096 -4498.2018.03.015中图分类号：U 455.3文献标志码： A 文章编号：2096 -4498(2018)03-0468-06Design and Application of Automatic Processing Equipment forSegment Steel Reinforcement Cage of Shield TunnelW A N G B a iq u a n{Survey, Design and Research Institute of China Railway Tunnel Group Co., Ltd., Guangzhou511458, Guangdong, China)A b s tra c t ：It is urgent to develop autom atic processing equipm ent fo r segment steel reinforcem ent cage o f shield to solve the problem s o f large human in p u t, unstable q u a lity and high security risk when using a rtific ia l processing m ethod. Based on the CZTZH-1 project o f Changsha-Zhuzhou-Xiangtan In te rc ity R a ilw a y, the production process o f steel reinforcem ent cage o f shield segment lin in g and steel processing equipm ent system are system atically analyzed and studied ；and then the design scheme and param eters o f steel bar shearing, m onolithic net fo rm in g, m aterial storage and stereoscopic net w elding and m olding system m odule are determ ined；fin a lly, the equipm ent m anufacturing, engineering fie ld application and optim ization are com pleted, and an effective production lin e o f segment reinforcem ent cage is form ed. Thus the autom atic and m echanized processing o f steel reinforcem ent cage o f shield segment lin in g is re a lize d；the labor intensity is effectively reduced ；the m anufacturing security is im proved, and the cage w elding q u a lity is controlled.K e yw o rd s ：shield ；segment ；steel reinforcem ent cage; autom atic processing ；steel bar shearing ；m onolithic net form ing ；m aterial storage ；stereoscopic net form ing〇引言近年来，随着盾构和t b m在隧道施工行业的广泛 应用，钢筋混凝土管片作为盾构隧道施工的重要环节之一，其数量需求也随之快速增长。

盾构管片生产情况汇报
尊敬的领导：
我是XX公司的盾构管片生产负责人，特此向您汇报我们公司最近的生产情况。

近期，我们公司在盾构管片生产方面取得了一定的进展。

首先，我们加强了生
产线的管理，提高了生产效率。

我们对生产工艺进行了优化，采用先进的生产设备和技术，确保了产品质量。

同时，我们加强了对原材料的质量控制，确保了产品的稳定性和可靠性。

其次，我们注重了生产过程中的安全和环保。

我们严格执行安全生产规定，加
强了对员工的安全培训，确保了生产过程中的安全。

同时，我们加强了对废水、废气的处理，保护了环境，做到了绿色生产。

另外，我们还加大了产品研发和创新力度。

我们不断改进产品结构和性能，提
高了产品的竞争力。

我们还加强了与客户的沟通和合作，根据客户的需求进行定制生产，满足了客户的需求。

总的来看，我们公司在盾构管片生产方面取得了一定的成绩，但也存在一些问
题和不足。

例如，生产线的自动化程度还有待提高，生产效率还可以进一步提高，产品质量还有提升的空间，环保措施还可以加强等。

未来，我们将继续努力，加大投入，加强管理，不断提高产品质量和生产效率，做到更好地满足市场需求。

谨此汇报。

XX公司盾构管片生产负责人。

日期，XXXX年XX月XX日。

管片自动化流水线工艺要点及优势分析作者：施华来源：《价值工程》2014年第07期摘要：近年来，中国的轨道交通建设发展迅速。

盾构管片的生产工艺随着地铁建设施工的发展而来。

管片的生产工艺通常分为传统工艺和自动化流水线工艺。

同传统工艺相比，自动化流水线工艺有着较明显的优势。

自动化流水线的关键要点在于工作时间，配置合适的混凝土和合理的模位时间是控制自动化流水线工作时间最重要的工艺要点。

关键词：盾构管片；传统工艺；自动化流水线工艺；优势分析；工艺要点中图分类号：TU528.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）07-0128-031 背景情况近年来，中国的城市轨道交通建设发展快速，截止2010年底，已有北京、上海、广州等12座城市先后建成开通了48条轨道交通线，合计1395公里。

“十二五”期间，轨道交通的规模还将不断扩大，可以预见：未来的轨道交通将在城市交通中占据愈发重要的地位，成为人们出行的一种重要方式。

世界上的地铁施工建设主要有明挖法、新奥法（NATM）和盾构法三种。

上海目前主要采用盾构法，盾构法是一种具有世界先进水平的地下隧道掘进施工技术，盾构管片的生产工艺就是随着盾构施工工艺的发展而来的。

2 工艺概述管片生产工艺通常简单的可分为：传统生产工艺和自动化流水线生产工艺。

传统的生产工艺是模具在生产车间内按环成排固定摆放，有附着试振动器（多为气动）或用振动棒，旁边是蒸汽管路用于成型后的蒸养。

作业人员在模具之间走动来完成各个工序的操作。

混凝土浇捣是用桥式起重机吊着料斗行走在每个模具上方来完成。

起吊时利用真空吸盘或专用夹具把蒸养脱模好的管片吊出来。

自动化流水线是模具在生产线上有规律的按着一定节拍行走，作业热源站在固定的模位上完成本工序的操作。

振动台采用整体式的，固定在生产线的某个位置上。

振动台的上方是混凝土料斗，搅拌好的混凝土直接输送至料斗中，等待浇捣。

管片完成抹面后进入养护窑蒸养，蒸养完成后脱模堆放。

盾构主要部件组成及功能描述精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】地铁盾构主要部件功能描述盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。

盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。

盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。

1、刀盘和刀具刀盘：根据北京地铁特殊地质条件设计。

辐条式刀盘，开口率约为50%。

6个刀梁。

刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨润土、水注入管路）。

刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。

刀盘具有正反转功能，切削性能相同。

刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保径刀24把；合计：143把。

另配超挖刀2把。

2、盾体盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压3bar）。

盾体包括：前盾、中盾、盾尾。

前盾前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。

隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。

前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前闸门。

前盾的隔板上装有土压传感器。

中盾和盾尾中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。

中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。

中盾的盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。

中盾和盾尾之间通过铰接油缸连接，两者之间可以有一定的夹角，从而使盾构在掘进时可以方便的转向。

盾尾安装了三道密封钢丝刷及8个油脂注入管道、8根内置的同步注浆管道（4根正常使用4根注浆管为备用）。

3、主驱动系统主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。