【正文】 率37%，風(fēng)速在冬季較大，最大達(dá)20 m/s， m/s?；炷涟韬臀锏男阅芘c氣候條件關(guān)系密切，特別是氣溫、蒸發(fā)量等直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。廠房設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)，要切實(shí)結(jié)合本地區(qū)氣候特征，最大限度地消除不利影響，技術(shù)配方要四季有別，保證質(zhì)量。我國先張法預(yù)應(yīng)力管樁有三種：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，樁身混凝土等級為C80，簡稱PHC樁；預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，一般樁身混凝土強(qiáng)度等級為C60，簡稱PC樁；還有一種叫預(yù)應(yīng)力薄壁管樁，混凝土強(qiáng)度等級為C60，簡稱PTC樁。目前我省生產(chǎn)的管樁幾乎全是PHC樁，PC樁，特別是PTC樁，在江浙一帶應(yīng)用較多，我省幾乎未見生產(chǎn)應(yīng)用；我省目前較常用的管樁規(guī)格為Φ400、Φ500管樁，其它規(guī)格應(yīng)用較少；常用樁型多為A型、AB型，而B型、C型管樁鮮見生產(chǎn)。 根據(jù)河南市場應(yīng)用情況，本項(xiàng)目主導(dǎo)產(chǎn)品為：Φ400、Φ500兩種規(guī)格815米節(jié)長A型、AB型PHC樁，具備生產(chǎn)Φ300A型、AB型管樁的生產(chǎn)能力。根據(jù)訂單需要可生產(chǎn)PC樁，暫不考慮PTC樁生產(chǎn)能力。主廠房擬采用排架式輕鋼屋架結(jié)構(gòu)，排架柱，吊車梁采用預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，屋蓋采用輕鋼剛架彩板屋面。廠房總長360米，221米等高兩跨，建筑面積約16000M2，主車間基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，天然地基或CFG樁復(fù)合地基，其他輔助設(shè)施均采用磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用天然地基上條形剛性基礎(chǔ)。工藝設(shè)備采用分散采購，廠內(nèi)配套的原則，部分輔助設(shè)備自行設(shè)計(jì)，委托加工，以節(jié)約投資成本。廠房與設(shè)備的詳細(xì)內(nèi)容參閱:第五章 廠房設(shè)計(jì)與設(shè)備選型。廠區(qū)道路設(shè)計(jì)方便原材料進(jìn)廠，成品出廠及廠內(nèi)材料運(yùn)轉(zhuǎn)要求，盡可能人車分流、交通通暢，進(jìn)出廠主道滿足大噸位重載車輛通行要求。廠區(qū)硬化：成品及原材料堆場地基均采用3∶7灰土分層壓實(shí)，壓實(shí)厚度不小于500mm，成品堆場用10—20mm粒徑碎石鋪墊，鋪墊厚度300mm。原材料堆場用C20混凝土硬化，硬化厚度200mm，保證原材料不受泥土污染。廠區(qū)綠化：分為喬木、灌木、花草三個層次，在原材料進(jìn)廠主道兩旁種植懸鈴木或速生楊等高大喬木以此形成綠蔭大道，喬木間隔種植冬青、月季等灌木并修剪整齊，起到防塵降噪作用；在成品出廠主道兩側(cè)種植針葉松、女貞或紫葉梨等觀賞喬木，樹下修砌花池，種植花草。在廠區(qū)非硬化地域及主車間周圍修砌花池，種植草坪或花卉，辦公及生活服務(wù)區(qū)，種植20年以上樹齡的高大喬木。使整個廠區(qū)綠樹成蔭、花草成片，創(chuàng)建花園式工廠。項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)詳見下表：經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表序號經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)單位數(shù)量備注1項(xiàng)目總投資億元不含土地投資固定資產(chǎn)投資億元流動資金億元2生產(chǎn)規(guī)模年總產(chǎn)量萬米450各規(guī)格累計(jì)年產(chǎn)銷總值億元各規(guī)格累計(jì)3建設(shè)用地面積畝1504總建筑面積㎡22300生產(chǎn)主車間面積㎡15000輔助車間面積㎡800辦公面積㎡1500生活服務(wù)區(qū)面積㎡50005原材料庫(堆場)面積㎡75006成品庫(堆場)面積㎡120007廠區(qū)道路面積㎡36008主要能源、資源消耗電力萬KWh1125蒸汽()萬m3120水萬噸359年銷售總收入億元10年利稅總額萬元9374年利潤總額萬元5716年納稅總額萬元365811項(xiàng)目投資收益率%12靜態(tài)投資回收期年詳見項(xiàng)目總進(jìn)度計(jì)劃圖。第四章 工藝方案與關(guān)鍵技術(shù)預(yù)應(yīng)力管樁制造工藝和預(yù)應(yīng)力電桿工藝十分相似，只是在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁制造工藝的最后工序是放張脫模后再進(jìn)行壓蒸養(yǎng)護(hù)，使混凝土強(qiáng)度達(dá)到和超過C80級，預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)工藝流程圖詳見《管樁生產(chǎn)工藝流程圖》。，起步較高，工藝布置都是機(jī)組流水法室內(nèi)生產(chǎn)。成型車間的布置方式大致分為二類，一類是橫向流水，即管樁與車間中縱軸線垂直進(jìn)行流動；另一類是縱向流水，即管樁與車間縱軸線平行流動。（1）管樁從車間運(yùn)到蒸壓釜或運(yùn)到堆場需拐900彎；（2）鋼筋籠織好運(yùn)到裝模區(qū)要拐900彎；（3）蒸壓釜放在車間內(nèi)或一半放在車間內(nèi)；（4）混凝土攪拌站（樓）不是緊貼澆注段，而是在車間一側(cè)并有一段距離；（5）攪拌機(jī)容量小，澆注一條大樁需要攪拌幾次，造成分段澆料；（6）工藝流水不順，甚至倒流水，二次搬運(yùn)，二臺吊車“打架”經(jīng)過對省內(nèi)外管樁企業(yè)縱、橫流水工藝綜合評價，總體來說橫向流水的布置方法優(yōu)點(diǎn)比縱向流水多?；炷翑嚢枵疚恢靡脖容^靈活。設(shè)計(jì)得當(dāng)，可完全避免上述工藝設(shè)計(jì)錯誤，有利于提高生產(chǎn)工效。本項(xiàng)目擬采用橫向流水的工藝布置方式。車間整體布置上要注意合理、順暢、節(jié)拍明顯，各工段生產(chǎn)能力保持基本平衡。工藝平面布置詳見設(shè)計(jì)文件《主車間工位平面布置圖》生產(chǎn)先張法預(yù)應(yīng)力管樁的核心技術(shù)有:；；；。由于各地水平差異，使高強(qiáng)混凝土技術(shù)的研究豐富多彩，即使在同一個地區(qū)，由于各廠工藝條件不同，混凝土配合比也各有所長，同一工廠，因生產(chǎn)季節(jié)不同，配合比也會變化。可以說沒有一個一成不變、放之四海而皆準(zhǔn)的配合比。因此高強(qiáng)混凝土研制技術(shù)將是本項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。上述4項(xiàng)核心技術(shù)的可行性研究分述如下：：技術(shù)原則“立足本地資源，借鑒沿海經(jīng)驗(yàn)，依托技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)建企業(yè)特色”。根據(jù)周邊地區(qū)的地方資源情況，盡可能利用地方材料，減少運(yùn)距，節(jié)約成本，同時帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。特別是水泥、礦物摻合物及砂石料。研究的重點(diǎn)是：（俗稱純硅水泥），采用單摻或雙摻工藝，大量摻入電廠干排Ⅰ級粉煤灰，或同時摻入磨細(xì)礦渣微粉，降低水泥用量，優(yōu)化粉料成本，改善混凝土性能。人類與環(huán)境共存是混凝土技術(shù)發(fā)展的新方向，本項(xiàng)目大量利用粉煤灰、高爐礦渣等工業(yè)廢料，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，符合可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略。技術(shù)線路⑴正確選擇原材料→⑵摻入超細(xì)礦物摻合料，降低水泥用量→⑶選用高效減水劑，減少拌合用水→⑷合理確定水膠比，砂率、膠凝材料用量等工藝參數(shù)→⑸恰當(dāng)?shù)墓に囘x擇與控制→⑹獲得密實(shí)的水泥石及合理的孔結(jié)構(gòu)，改善界面過渡區(qū)微結(jié)構(gòu)，解決Ca(OH)2在過渡區(qū)富集與定向排列問題，從而獲得體積穩(wěn)定性良好的高強(qiáng)高耐久性混凝土。混凝土稱量系統(tǒng)要求配置高強(qiáng)混凝土，除對原材料有嚴(yán)格要求，配合比要經(jīng)專門研究設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證外，混凝土攪合物的制備亦即攪拌制度對高強(qiáng)混凝土性能有著至關(guān)重要的影響。在配合比先進(jìn)合理的基礎(chǔ)上，原材料各組份的稱量準(zhǔn)確是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。稱量系統(tǒng)應(yīng)選用電子稱，用電腦配料，迅速可靠并有記錄可查。砂石料含水率變化較大時，可選裝集料含水率測定儀，對砂、石料的原始含水率進(jìn)行連續(xù)測定，使加水時可扣除集料變動的原始含水量，使加水量更加精確。各組分原材料稱量精度要求是：（1）水泥和礦物摻料稱量偏差不大于177。1%。（2）水、高效減水劑稱量偏差不大于1%，減水劑如配成水劑其濃度誤差不大于3%。（3）粗細(xì)集料稱量誤差于2%。材料要求：管樁用預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，優(yōu)先選用凹螺紋低松弛預(yù)應(yīng)力鋼筋，即代號為SBPDL1275/1420的預(yù)應(yīng)力鋼棒。其質(zhì)量應(yīng)符合YB/T111的規(guī)定。管樁用螺旋筋宜采用冷拔低碳鋼絲，低碳鋼墊軋園盤條，其質(zhì)量應(yīng)分別符合GB5020/T701的規(guī)定。主筋定長要求：由于預(yù)應(yīng)力采取整體張拉工藝，縱向鋼筋長度的微小誤差可導(dǎo)致鋼筋應(yīng)力的巨大差別，嚴(yán)重時會造成主筋斷裂或樁身彎曲，故，管樁縱向鋼筋的定長要求比較嚴(yán)格，長度誤差應(yīng)控制在177。1mm，同一條樁縱筋長度極差≤1mm。管樁預(yù)應(yīng)力鋼棒定長切斷長度按下式計(jì)算：LO=LΔ1+Δ2+Δ3Δ4+Δ5其中：LO—定長切斷長度,mmL—管樁公稱長度,mm Δ1—張拉時鋼棒伸長量mm，Δ1=*LΔ2—鐓頭引起的鋼棒縮短量，mm Δ3—張拉時端頭板凹坑與鐓頭背面因受力變形而貼吸，取21mm Δ4—端頭板外平面與鐓頭頂預(yù)留間隙，取22 mmΔ5—由于鋼筋放張混凝土壓縮而引起的鋼筋縮短量Δ5=б/Ec*LEg —Ec—鐓頭與織籠：鐓頭的目的是為能實(shí)現(xiàn)縱向整體預(yù)應(yīng)力張拉。鐓頭強(qiáng)度不低于預(yù)應(yīng)力鋼棒標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的90%。即≥1280N/mm2，鐓頭后預(yù)應(yīng)力鋼筋長度誤差應(yīng)≤L/5000，且不大于177。，鐓頭后用鋼筋管架自動滾焊機(jī)進(jìn)行織籠。鋼筋籠每條主筋應(yīng)與軸線平行，不得扭曲。主筋鐓頭應(yīng)在垂直于軸線的同一平面上。預(yù)應(yīng)力張拉：采用液壓拉伸機(jī)整體張拉形式施加預(yù)應(yīng)力，管模承受反力。整體張拉有兩種方法：張拉頭法；張拉盤法。本項(xiàng)目擬用張拉頭法整體張拉工藝。張拉力Vcon=。：離心成型工藝技術(shù)概況離心成型對生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁來說是一個十分重要的工序，它會影響管樁混凝土強(qiáng)度和整根管樁長度上的混凝土均勻性，因此離心成型工藝控制技術(shù)是管樁生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。離心成型過程一般分為慢速，中速、高速三個階段，慢速、中速階段主要是使混凝土拌合物沿管模壁均勻分布，快速階段是離心力作用下使混凝土拌合物密實(shí)成型。離心控制技術(shù)主要是確立各轉(zhuǎn)速階段離心加速度及離心時間等工藝參數(shù)，以保證管樁混凝土強(qiáng)度及外觀質(zhì)量符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求。離心成型工藝參數(shù)控制離心速度：離心速度一般分為慢、中、快三擋，其轉(zhuǎn)速確定如下：（1）慢速轉(zhuǎn)速的確定：慢速轉(zhuǎn)速是根據(jù)物質(zhì)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力與重力平衡ma=mg時，物料旋轉(zhuǎn)時不至于落下，同時考慮物料粘性而適當(dāng)增大轉(zhuǎn)速，即ma≥mg，a=Rw2,據(jù)此可得n≥300/ R=D/2 則n≥420/ 取 n=K*420/ n—D—制品內(nèi)直徑cmK—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。一般取K=（2）快速轉(zhuǎn)速的確定：由于離心力的作用。各層的混凝土都受到相鄰內(nèi)層混凝土的擠壓，而整層混凝土在高速離心時對鋼模的擠壓力，即是最大值。通過這個密實(shí)擠壓力P和轉(zhuǎn)速n的關(guān)系來確定n值。n=10375 RP / R外—離心制品外半徑，cmR內(nèi)—離心制品內(nèi)半徑，cmn—制品轉(zhuǎn)速， r/minP—密實(shí)壓力，一般取p=（3）中轉(zhuǎn)速的確定：日本學(xué)者研究證明，最佳中轉(zhuǎn)速和快速轉(zhuǎn)速存在如下關(guān)系n178。中= n178?？?2 即 n中=n快/離心時間：慢速時間一般2—3min，中速時間一般1—3 min，高速時間15—20 min。具體各階段離心時間要根據(jù)混凝土水灰比、坍落度、粘性等情況，視轉(zhuǎn)速水平，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)而定，每一階段都要確定最佳離心時間。養(yǎng)護(hù)技術(shù)是預(yù)應(yīng)力管樁的生產(chǎn)過程的重要工藝技術(shù)環(huán)節(jié)。對管樁的混凝土強(qiáng)度和預(yù)應(yīng)力損失，有決定性影響，而且其能耗占整個生產(chǎn)能耗的50%以上，用時約占整個生產(chǎn)用時的90%以上，因此，養(yǎng)護(hù)技術(shù)的確立原則是：要求在較短的時間內(nèi)，使混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度指標(biāo)。較短的養(yǎng)護(hù)時間可以提高模具的周轉(zhuǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約能源。養(yǎng)護(hù)技術(shù)的確立依據(jù)是：水泥的品質(zhì)和用量，以及摻合料的種類和用量。普通蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)普通蒸汽養(yǎng)護(hù)由四個過程組成：靜停→升溫→恒溫→降溫。靜停時間與較凝材料組合、品質(zhì)、數(shù)量有關(guān)，使混凝土表面獲得臨界強(qiáng)度；升溫促使水泥水化反應(yīng)加劇，混凝土強(qiáng)度也隨之提高，但與此同時伴隨著混凝土各組合材料體積膨脹和水分蒸發(fā)。如果升溫過快，會造成混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷增加，對最終強(qiáng)度不利。國內(nèi)管樁廠一般把升溫速度控制在2540186。C/h；恒溫階段是對混凝土持續(xù)加熱，促使水泥進(jìn)一步水化的階段，也是混凝土獲得規(guī)定脫模強(qiáng)度的主要階段，恒溫溫度一般不大于70186。c，恒溫時間以脫模強(qiáng)度為依據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，；降溫沒有嚴(yán)格的要求，一般按升溫速度降溫，以管樁不出現(xiàn)縱向裂縫為前提。高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)是生產(chǎn)PHC樁的重要工藝過程，是保證管樁混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到C80重要手段，也使大摻量投入粉煤灰降低成本的措施成為可能。因?yàn)?，粉煤灰中的siO2與水泥中的Ca(OH)2以及C3SC2S的水化物C3S2H3在壓蒸條件下反應(yīng)，生成強(qiáng)度很高的托勃莫來石，其反應(yīng)方式如下：Ca(OH)2+Sio2 壓蒸1500以上 C5S6h5C3S2H3+Sio2 壓蒸1500以上C5S6H5+C3H壓蒸養(yǎng)護(hù)制度確定的原則為：①保證混凝土強(qiáng)度等級≥C80級，②管樁出釜后不得由溫度應(yīng)力而引起裂縫。其著眼點(diǎn)仍然是在保證上述原則的前提下，如何節(jié)約蒸汽資源，縮短時間，提高蒸壓釜效率。壓蒸養(yǎng)護(hù)全過程一般812h，相應(yīng)溫度1701800C，恒壓時間35h。高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵是蒸汽壓力和溫度控制問題，從控制精度考慮，本項(xiàng)目采用壓力控制為主、溫度控制為輔的控制原則。在關(guān)閉釜門通入高壓蒸汽前，一定要有釜內(nèi)空氣的排氣過程，盡可能排出釜內(nèi)空氣，因?yàn)轱柡驼羝烊肟諝夂?，其溫度有所降低。故，高壓蒸養(yǎng)過程中，一定要注意壓力和溫度偏差對養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的影響。不同壓力下飽和蒸汽混入空氣后溫度變化情況詳見下表：壓力MPa飽和溫度℃空氣混入不同體積比的飽和溫度℃1%5%10%20%