CN111231101A - 一种自动化智能化施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化智能化施工方法，涉及T梁预制及生产领域，包括建立T梁模型，并对其进行生产测试；模拟T梁生产工艺；制定T梁预制生产计划；根据生产计划控制自动化设备进行T梁生产；通过BIM数字梁场管理系统完成上述T梁生产的全过程，以在实际实施前形成可行的生产计划，使得生产过程更加便利，降低了生产成本并提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及T梁预制及生产领域，尤其涉及一种自动化智能化施工方法。
背景技术
随着社会的不断发展与进步，自动化智能化成为时代发展的主流，为确保T梁施工工艺质量安全的到保障，必须采取有效措施提高T梁施工工艺的自动化控制水平，尤其对智能化技术的应用更要加强重视，对智能化技术的优势进行深入分析，使自动化智能化的优势在T梁施工中充分发挥出来。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何提高T梁生产的施工效率和产品质量，并降低作业人员的劳动强度。
根据上述技术问题，本发明提供了一种自动化智能化施工方法，包括
建立T梁模型，并对其进行生产测试；
模拟T梁生产工艺；
制定T梁预制生产计划；
根据生产计划控制自动化设备进行T梁生产；
通过BIM数字梁场管理系统完成上述T梁生产的全过程，以在实际实施前形成可行的生产计划，使得生产过程更加便利，降低了生产成本并提高了生产效率。
更进一步的，还包括通过BIM数字梁场管理系统形成梁场场地布置计划；保证梁场各类机械的顺利协同工作，为选择经济可行，技术合理的最优方案提供了借鉴。
具体包括，
建立构件库；
布置梁场各功能分区和生产设备；
根据实际建场标准、设备配置情况建立构件三维模型；
通过三维模型测量并分析空间距离，形成梁场场地布置计划。
更进一步的，所述对T梁模型进行生产测试的方法为，对T梁细节部位进行碰撞检查，以提前发现设计存在的问题并及时对其进行优化，避免生产过程中的返工，达到指导生产的目的。
更进一步的，所述控制自动化设备进行T梁生产的流程包括，
通过电动式钢筋预绑扎台车将预编成型的钢筋骨架运输至吊装区域，并整体吊装入模，形成模型；
通过T梁液压滑动模型实现模型的安装和脱模；
通过混凝土直接泵送将混凝土输送到浇筑地点，形成T梁；
将T梁移存至后台；
通过自动喷淋养护系统对移存至后台的T梁进行自动喷淋养护。
其中，通过电动式钢筋预绑扎台车形成模型的流程具体包括，
将梁体钢筋和桥面钢筋骨架在厂房内预编成型；
设置两套梁体绑扎台车和两套桥面绑扎台车；
在地面设置对应轨道，从钢筋厂房延伸至门吊可吊区域；
遥感控制电动式钢筋预绑扎台车自动将预编成型的钢筋骨架运输至吊装区域，并整体吊装入模。
使用电动式钢筋预绑扎台实现了雨天不间断绑扎，提高了钢筋预编的速度，提升了生产效率，同时减少了绑扎过程人为尺寸控制误差，钢筋绑扎的质量得到了保证。且在钢筋加工中心预编区进行施工作业，有利于生产现场文明施工。
更进一步的，通过T梁液压滑动模型实现模型的安装和脱模的具体流程为，将模型移动到工作台位；
由横向液压系统将模型横移到底模安装位，再通过竖向液压系统顶升就位，实现模型的安装；
需要脱模时，使竖向液压系统处于自由回油状态；
模型下落时由竖向油缸缓冲，再通过横向液压系统将模型横向移动到小车中部位置；
通过小车转移到下一台位。
T梁液压滑动模型投入使用减少了设备的投入成本、维护成本、使用成本，并降低了门吊吊装作业风险，同时加快了模板周转速度及施工进度，降低了工种对工人熟练程度的要求；且生产出来的T梁产品外观漂亮、尺寸精度高，提高了工地文明施工效果，推动了行业技术进步。
更进一步的，通过混凝土直接泵送形成T梁的具体流程为，
利用混凝土泵的压力将混凝土通过管道直接输送到浇筑地点；
通过控制液压油缸实现臂节的运动，并与回转机构配合将混凝土输送到整个施工面，形成T梁。
使得输送能力大，速度快，机械化程度高，节省了人力，并提高了外观质量。
更进一步的，通过自动喷淋养护系统对T梁进行自动喷淋养护的具体流程为，
操作人员设置参数指令；
设置自动喷淋养护间隔时间和自动喷淋养护系统每片梁喷淋时间；
根据天气和空气湿度适当调整养护间隔时间；
将设备指令发送到云端的数据库中，智能养护设备通过云端服务接口获取最新设备指令，并根据最新设备指令开始执行喷淋任务。
所述系统24小时自动工作，通过温度和雨量感应装置，自动调整养护频次，按需浇水杜绝了人为浪费水电，并自动生成养护记录，同时实现了多角度全方位的喷淋养护，确保了养护质量。自动喷淋系统相比传统人工养护，可行性强，养护效果好，降低了劳动强度，生产效率得到了提高，并节约了水资源，保证了混凝土质量，提升了梁场管理形象。
更进一步的，还包括
根据所述生产计划自动统计物质需求，所述生产计划可以是年度计划或月度计划等。
根据当前物资库的存量，自动显示可生产梁片数，并在物资不足时进行预警；
构建文档资料模块，对文档管理过程进行信息化处理，并自动进行信息推送，且不同权限人员查看不同资料，以确保档案的安全性。
更进一步的，还包括对每道工序进行质量检查，合格则通过移动设备提交工序进度并形成生产台账；不合格则反馈情况，并生成质量问题流程下发任务。
通过采用以上的技术方案，本发明的有益效果是：将T梁生产全过程和信息化管理深度结合，把各关键业务纳入管理平台，使得T梁技术参数、生产计划进度、物资进出料、材料试验、安全质量检查、人员管理等项目实时情况得到有效整合。各业务数据管理交互，使得部门工作衔接更加密切，通过实施后的评估，达到了信息可靠、使用便利、降低成本、提高效率、规范管理的目的。
具体实施方式
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
本发明提供的一种自动化智能化施工方法，包括电动式钢筋预绑扎台车、T梁滑动液压模型、混凝土直接泵送、自动喷淋养护系统等自动化设备及BIM数字梁场管理系统，主要流程包括：
通过BIM数字梁场管理系统形成梁场场地布置计划；具体为在方案设计时，通过建立构件族库，进行梁场各功能分区的布置，快速布置梁场各功能分区和生产设备等，根据实际建场标准、设备配置情况调整各标准模型三维参数，指导梁场场地布置。然后应用BIM三维模型，测量分析空间距离，保证梁场各类机械的顺利协同工作，为选择经济可行，技术合理的最优方案提供借鉴。
建立T梁模型，并对其进行生产测试；具体为通过BIM技术，结合T梁设计图纸，建立T梁三维模型，提供更直接的三维数据支撑，对梁细节部位进行碰撞检查，提前发现设计存在问题并及时进行优化，避免生产过程的返工，达到指导生产的目的。
模拟T梁生产工艺；具体为对生产工艺进行模拟演练，通过视频得出具体部位的操作注意事项和技术卡控要点。
制定T梁预制生产计划；具体为工程部根据总体铺架计划制定T梁预制生产计划。
根据生产计划控制自动化设备进行T梁生产；
其中，所述控制自动化设备进行T梁生产的流程包括，
通过电动式钢筋预绑扎台车将预编成型的钢筋骨架运输至吊装区域，并整体吊装入模，形成模型；所述电动式钢筋预绑扎台车包括配电箱、动力小车、走行轨道、绑扎台车、定位胎卡具，用电瓶驱动为绑扎台车提供动力支撑，现场无需布置电缆，定位胎卡具使用角钢开槽制作，固定于绑扎台车上，动力小车与绑扎台车连接，置于走行轨道上，钢筋预编完成后通过遥控控制动力小车运输至吊装区域。
其中，通过电动式钢筋预绑扎台车形成模型的流程具体包括，梁体钢筋和桥面钢筋骨架在厂房内预编成型，设置两套梁体绑扎台车和两套桥面绑扎台车，绑扎台车采用型钢制作钢筋定位槽固定钢筋间距，地面设置对应轨道，采用标准轨距1435mm，轨道长度70m，从钢筋厂房延伸至门吊可吊区域，遥感控制电动式钢筋预绑扎台车自动将预编成型的钢筋骨架运输至吊装区域，并整体吊装入模。
通过使用电动式钢筋预绑扎台实现了雨天不间断绑扎，提高了钢筋预编的速度，提升了生产效率，同时减少了绑扎过程人为尺寸控制误差，钢筋绑扎的质量得到了保证。且在钢筋加工中心预编区进行施工作业，有利于生产现场文明施工，且该电动式绑扎台车还设置有两个轴承，以电瓶作为驱动，动力小车设计接线口和速度调节旋钮，行驶速度通过遥控装置进行调节，设置四个吊钩，利用桁车进行周转，节约了成本。
通过T梁液压滑动模型实现模型的安装和脱模；所述T梁液压滑动模型包括侧模、端模、底模、模型走行台车、模型电气液压控制系统、高度定位装置以及抗上浮装置，整套32m模型配置4个电气控制柜及4台液压站，采用台位直线布置技术，利用“一”字型同时布置多个台位，实现一套模型多个台位周转，通过控制模型升降油缸和拉伸油缸，实现模型的立模及脱模，设计8台走行小车，采用PLC控制变频电机驱动技术，实现模型自动走行功能。
其中，通过T梁液压滑动模型实现模型的安装和脱模的具体流程为，模型移动到工作台位后，先由横向液压系统将模型横移到底模安装位，通过竖向液压系统顶升就位，竖横两系统配合，实现模型的安装。当需要脱模时，竖向液压系统处于自由回油状态，模型下落时由竖向油缸缓冲，通过横向液压系统将模型横向移动到小车中部位置，由小车转移到下一台位，实现一次循环。
所述T梁液压滑动模型的整体结构，拆合保持平稳，且均匀受力，模型周转使用PLC控制变频电机驱动技术和无线传输技术，并使用遥控器上对应模型编号控制按钮，控制行走台车在钢轨上行走，因此省去了门吊吊装环节，有效减少了设备的投入成本、维护成本、使用成本，减少了门吊吊装作业风险，同时加快了模板周转速度及施工进度，降低了工种对工人熟练程度的要求；生产出来的T梁产品外观漂亮、尺寸精度高，T梁液压模型规模投入使用，提高了工地文明施工效果，推动了行业技术进步。
通过混凝土直接泵送将混凝土输送到浇筑地点，形成T梁；所诉混凝土直接泵送包括布料机和输送泵，所述布料机由基础固定装置、塔身、回转机构、上下支座、臂架总成、液压装置和电气系统等部件组成；所述输送泵采用由搅拌机构、料斗、分配机构、冷却系统、液压系统、泵送机构、润滑系统等部件组成；泵送混凝土利用混凝土泵的压力将混凝土通过管道直接输送到浇筑地点，可以一次性完成水平和垂直运输，臂架布料机“Z”型三节折叠臂，360度回转，能俯仰和展折变幅，在臂架长度范围内实现三维立体空间的全方位浇筑，无死角。且独创连接角顶推油缸脱模装置，利用油缸顶推上连接角会产生反作用力的原理，可以高效解决端部上连接角及外露钢筋处脱模困难的问题；首创防爆模锁模油缸和油缸拉杆，相互配合，快速准确实现模型安装；独创抗上浮装置，一端连接底模扁担一端与模型下脚槽钢连接，有效解决混凝土灌注时模型上浮难题。
其中，通过混凝土直接泵送形成T梁的具体流程为，泵送混凝土利用混凝土泵的压力将混凝土通过管道直接输送到浇筑地点，通过控制液压油缸实现臂节的运动，与回转机构配合可将输送到整个施工面，形成T梁。
本混凝土直接泵送工艺采用混凝土输送泵、布料机一体化组合，利用压力沿管道将混凝土拌合物连续输送到浇筑地点，同时完成水平输送和垂直输送，臂架可360度全回转，实现全方位浇筑，无死角，具有输送能力大，速度快，机械化程度高，节省人力，提高外观质量。
将T梁移存至后台，并通过自动喷淋养护系统对移存至后台的T梁进行自动喷淋养护。所述自动喷淋养护系统包括NXG专业级智能喷淋养护控制柜，调压变频装置，高压电磁阀，多伸缩旋转喷头，摇摆喷头、360度喷头、雨量传感器、喷头转接对丝、分水管等，智能控制柜中的控制器通过以太网、Wi-Fi或4G网络接入互联网，与云服务软件及移动端软件共同构成一个服务系统，控制器端硬件负责与喷淋阀门继电器连接，并通过发送开关指令控制阀门的开合。
其中，通过自动喷淋养护系统对T梁进行自动喷淋养护的具体流程为，T梁移至存梁台座后，操作人员通过手机APP或者电脑设置参数指令，自动喷淋养护间隔时间为半小时，自动喷淋养护系统每片梁喷淋时间设置为2min，夜间桥梁养护频率根据天气和空气湿度可适当调整养护间隔时间，然后发送到云端的数据库中，智能养护设备通过云端服务接口获取最新设备指令，开始执行喷淋任务。
所述自动喷淋养护系统通过选定伸缩喷头形式，控制柜配备时间、温度、湿度传感器，实现通过手动、手机APP以及电脑等设备实现实时远距离无线遥控进行养护作业。系统24小时自动工作，通过温度和雨量感应装置，自动调整养护频次，按需浇水杜绝人为浪费水电，并自动生成养护记录，同时实现了多角度全方位的喷淋养护，确保养护质量。自动喷淋系统相比传统人工养护，可行性强，养护效果好，降低了劳动强度，并使得生产效率得到了提高，节约了水资源，保证了混凝土质量，提升了梁场管理形象。且创新运用红外温度传感补水探头，通过对智能控制柜设置混凝土表面温度探测范围，实现对混凝土表面的无人工参与全自动养护；并通过Wi-Fi或4G连接互联网，实现系统与云服务器集群的数据交换，以完成任意地点的远程遥控和数据上传通讯。
实施例2
在实施例1的基础上，本申请还通过BIM数字梁场管理系统根据所述生产计划自动统计物质需求，具体为根据工程部的生产计划，制定年度、月度计划，信息化系统根据工程部录入的生产任务和T梁类型，自动统计周、月的物资需求量，提交物机部制定采购计划。
并根据当前物资库的存量，自动显示可生产梁片数，并在物资不足时进行预警；具体为物机部根据物资需求计划制定采购计划，对每次物资进料进行登记，生成试验任务委托单，试验室对送检材料进行试验后反馈试验结果，合格后系统中相应的物资库存量增加，根据当前物资库存数量，自动显示可生产梁片数，并在材料不足时进行预警。
还包括，构建完整的文档资料模块，支持文档管理全过程的信息化处理，各部门将重要文件进行上传分享、存档，综合部利用平台进行收发文管理，将外来文件进行标识上传，且系统会自动进行信息推送，不同权限人员能查看不同资料，以确保档案信息的保密性。
当每道工序完成后，质检人员进行质量检查，合格后通过手机APP提交工序进度，形成生产台账，不合格则反馈情况，生成质量问题流程下发任务。
本申请通过BIM数字梁场管理系统将T梁生产全过程和信息化管理深度结合，把各关键业务纳入管理平台，使得T梁技术参数、生产计划进度、物资进出料、材料试验、安全质量检查、人员管理等项目实时情况得到有效整合。各业务数据管理交互，使得部门工作衔接更加密切，通过实施后的评估，达到了信息可靠、使用便利、降低成本、提高效率、规范管理的目的。且通过运用信息化与三维模型相结合，实现了对梁场模型直观可视化的生产过程管理，用三维可视化的形式显示梁场整体状态，生产、存梁、设备、物资信息等，使生产现场情况能更直观高效的展现和交互。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自动化智能化施工方法，其特征在于：包括
建立T梁模型，并对其进行生产测试；
模拟T梁生产工艺；
制定T梁预制生产计划；
根据生产计划控制自动化设备进行T梁生产。
2.根据权利要求1所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：还包括通过BIM数字梁场管理系统形成梁场场地布置计划；
具体包括，
建立构件库；
布置梁场各功能分区和生产设备；
根据实际建场标准、设备配置情况建立构件三维模型；
通过三维模型测量并分析空间距离，形成梁场场地布置计划。
3.根据权利要求1所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：所述对T梁模型进行生产测试的方法为，对T梁细节部位进行碰撞检查。
4.根据权利要求1所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：所述控制自动化设备进行T梁生产的流程包括，
通过电动式钢筋预绑扎台车将预编成型的钢筋骨架运输至吊装区域，并整体吊装入模，形成模型；
通过T梁液压滑动模型实现模型的安装和脱模；
通过混凝土直接泵送将混凝土输送到浇筑地点，形成T梁；
将T梁移存至后台；
通过自动喷淋养护系统对移存至后台的T梁进行自动喷淋养护。
5.根据权利要求4所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：通过电动式钢筋预绑扎台车形成模型的流程具体包括，
将梁体钢筋和桥面钢筋骨架在厂房内预编成型；
设置两套梁体绑扎台车和两套桥面绑扎台车；
在地面设置对应轨道，从钢筋厂房延伸至门吊可吊区域；
遥感控制电动式钢筋预绑扎台车自动将预编成型的钢筋骨架运输至吊装区域，并整体吊装入模。
6.根据权利要求4所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：通过T梁液压滑动模型实现模型的安装和脱模的具体流程为，
将模型移动到工作台位；
由横向液压系统将模型横移到底模安装位，再通过竖向液压系统顶升就位，实现模型的安装；
需要脱模时，使竖向液压系统处于自由回油状态；
模型下落时由竖向油缸缓冲，再通过横向液压系统将模型横向移动到小车中部位置；
通过小车转移到下一台位。
7.根据权利要求4所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：通过混凝土直接泵送形成T梁的具体流程为，
利用混凝土泵的压力将混凝土通过管道直接输送到浇筑地点；
通过控制液压油缸实现臂节的运动，并与回转机构配合将混凝土输送到整个施工面，形成T梁。
8.根据权利要求4所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：通过自动喷淋养护系统对T梁进行自动喷淋养护的具体流程为，
操作人员设置参数指令；
设置自动喷淋养护间隔时间和自动喷淋养护系统每片梁喷淋时间；
根据天气和空气湿度适当调整养护间隔时间；
将设备指令发送到云端的数据库中，智能养护设备通过云端服务接口获取最新设备指令，并根据最新设备指令开始执行喷淋任务。
9.根据权利要求1所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：还包括
根据所述生产计划自动统计物质需求；
根据当前物资库的存量，自动显示可生产梁片数，并在物资不足时进行预警；
构建文档资料模块，对文档管理过程进行信息化处理，并自动进行信息推送。
10.根据权利要求1所述的自动化智能化施工方法，其特征在于：还包括对每道工序进行质量检查，合格则通过移动设备提交工序进度并形成生产台账；不合格则反馈情况，并生成质量问题流程下发任务。
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|---|---|---|---|
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