建筑工业化PC构件项目.docx
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建筑工业化PC构件项目
建筑工业化PC构件项目
可 行 性 研 究 报 告
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2017年3月25日
前言
第一章建筑工业化PC构件的优势
第二章生产线的建设内容
第一节项目规划组成
第二节工业化构件的厂房的组成
第三节综合环形生产线工艺说明
第四节生产线物流规划
第三章主要设备
第四章工程设计建设方案
第一节生产车间设计
第二节生产线平面布置图
第三节建筑节能设计
第五章构件生产过程中的控制与管理
第六章质量的验收与标准理
第一节验收的程序及方法
第二章构件生产竣工验收和备案
前言
建筑工业化在中国大陆地区尚属开发、研究阶段。
随着人们对住宅品质的不断追求，住宅从基本居住功能，发展至外在环境的舒适，再到内在居住性能质量的提高，都要求实施住宅产业化，而PC住宅产业化更是中国房地产行业发展的必然趋势，近年来，住宅产业化、节能减排、质量安全、生态环保等种种建筑新理念为PC构件带来了发展契机，城镇化进程中的大量基础设施建设，大规模保障房急需标准化、快速建造高质量住宅，更为PC构件提供了广阔空间。
第一章建筑工业化PC构件的优势
建筑工业化与传统方式相比真正做到了工程品质高、施工速度快、绿色环保、综合成本低。
1、高：
工业化方式的材质与PC结构在防水、防火、隔音、抗渗、防裂方面能做到更好，确保产品出场品质。
2、快：
大部分构件部品在工厂流水线完成，不受天气影响。
施工进度5天一层，水电安装于主体装修同步，进度大大提前。
整体交付时比传统快30%-50%
3、优：
工地干净整洁，节水80%，节能70%，节时70%，节材20%，节地20%。
安全事故基本无。
4、低：
标准产品，统一设计、采购，达到10万平方米的建筑体量后，价格基本与传统方式持平。
第二章生产线的建设内容
第一节项目规划组成
1）、PC构件生产区
PC构件生产区包括用于PC构件生产的厂房，每跨车间内需配桁车至少2台、起吊高度不小于8.5m。
厂房内预留各设备基础及地脚螺栓，生产线中振动台、立体养护窑等基础需特殊处理。
厂区内配套水、电、暖、气的供应设施。
2）动力系统
动力系统为PC构件生产区提供生产所需的水、电、暖、蒸汽、压缩空气等，包括锅炉房和变配电所等。
3）配套设施
配套设施为PC构件生产区相配套的其它设施，包括成品堆放区、试验室、办公生活场所、给排水设施、消防设施、道路场区硬化、绿化等配套设施。
本项目规划主要针对PC构件生产区内的生产线设计、设备选型设计工作。
第二节工业化构件的厂房的组成
PC构件生产厂房组成有综合环形生产线、固定模台生产线、楼梯阳台空调板生产区和钢筋加工区、搅拌站和成品堆放区。
1、综合环形生产线
综合环形生产线主要产品为带保温外墙板，也可兼顾生产内墙板（含内承重墙和内隔墙）和叠合板。
综合环形生产线采用高精度、高结构强度的成型模具，经布料机把混凝土浇筑在模具内、振动台振捣后并不立即脱模，而是经预养护和蒸汽养护，使构件强度满足设计强度时才进行拆模处理的生产工艺，拆模后的PC构件成品运输至成品暂存区或室外成品堆放区，而空模台沿输送线自动返回，形成了自动化环形流水作业。
综合环形生产线的主要设备包括模台清理机、脱模剂喷涂机、布料机、振动台、预养窑、赶平机、拉毛装置、抹光机、立体养护窑、翻转机、摆渡车、支撑轮、驱动轮、钢筋运输车和构件运输车等。
2、固定模台生产
固定模台生产主要用于生产截面高度超过生产线最大容许高度的异型构件，固定模台生产线采用模台固定、作业设备移动的生产方式。
固定模台生产线的主要设备包括提吊式料斗、料斗运输车和构件运输车等。
3、楼梯阳台空调板生产区
楼梯阳台空调板生产区主要用于生产预制楼梯、预制阳台和预制空调板等PC构件。
楼梯阳台空调板的生产采用定制模具的生产工艺，通过定制与楼梯、阳台、空调板相配套的模具进行生产。
4、钢筋加工区
钢筋加工区是PC构件工厂的重要组成部分，钢筋加工区主要完成钢筋原材的调直、切断、成型、绑扎、成品储存等工序，为综合环形生产线、固定模台生产线和楼梯阳台空调板生产区供应钢筋半成品及成品。
钢筋加工区内的具体设备客户可根据实际生产需求配置。
5、搅拌站
搅拌站是PC构件工厂的主要生产设施，搅拌站布置在PC构件厂房外。
6、成品堆放区
PC构件生产区外规划有1个成品堆放区，配置龙门式起重机，用于构件的吊运及码放
第三节综合环形生产线工艺说明
综合环形生产线采用封闭的连续的按节拍生产的工艺流程，可生产外墙板、内墙板和叠合板一、综合环形生产线工艺说明
外墙板生产工艺主要由模台准备、一次布模、二次布模、布料振捣、预养护、养护等工艺组成。
内墙板生产工艺主要由模台准备、布模、布料振捣、预养护、养护等工艺组成。
叠合板叠合板生产工艺主要由模台准备、布模、布料振捣、拉毛、养护等工艺组成。
1、外墙板
1.1、模台准备：
1）模台清理：
模台在上一周期拆模后，表面上难免会附着残余混凝土渣，对模台表面进行清理，可使模台表面整洁干净，为后续工位做准备。
2）喷脱模剂：
将脱模剂喷涂在模台表面上，使模台表面形成一层脱模剂油膜，便于之后的拆模作业。
1.2、一次布模：
用于外墙板保护层的布模
1）边模安装：
根据外墙板保护层的图纸安装边模。
2）钢筋安装：
对于外墙板，此处钢筋产品为钢筋网，即将焊接好的钢筋网片铺在模台上，对于叠合板，此处钢筋产品为钢筋网和桁架钢筋，即将焊接好的钢筋网和桁架钢筋铺在模台上。
1.3、第一次布料振捣
根据外墙板保护层的混凝土用量，对边模的型腔进行布料，布料完成后将混凝土进行振捣密实。
1.4、二次布模系统
二次布模系统用于外墙板保温板的安装和承重层的布模，内墙板和叠合板无此工艺，生产内墙板和叠合板时，模台直接通过左侧的摆渡车进入后续工艺。
1）保温板安装：
将加工好的保温板按要求铺在保护层墙体上方。
2）连接件安装：
将连接件安插到保温板内，保证安插到位，与混凝土有效接触。
3）钢筋笼吊装：
将与边模绑扎好的钢筋笼整体吊装至保温板上方。
4）调整固定边模：
将与钢筋笼绑扎的边模在模台上进行调整固定。
5）埋件安装：
安装套筒、电气盒、吊点等相关埋件。
1.5、第二次布料振捣
根据外墙板承重层的混凝土用量，对边模的型腔进行布料，布料完成后将混凝土进行振捣密实。
1.6、预养护系统
1）赶平：
混凝土振捣完成后，根据外墙板的工艺要求，对外墙板的表面进行赶平处理。
2）预养护：
对外墙板进行预养护，加速混凝土的初凝和表面硬化，并为后续的抹光作准备。
3）抹光：
根据外墙板的工艺要求，对外墙板的表面进行抹光处理，提高外墙板的表面的平整度
1.7、养护系统 ：
养护系统用于外墙板的养护
1）码垛：
将需要养护的外墙板及其模台输送进养护窑中空置的仓位进行养护，将完成养护的外墙板及其模台从养护窑中取出，送至模台输送系统。
2）养护：
对养护窑内的外墙板进行养护，使外墙板凝固强度达到要求。
采用立体养护窑进行养护，养护控制应采用蒸汽自动温控系统，严格控制构件养护时间，以节约能耗。
1.8、拆模及成品输送系统：
拆模及成品输送系统用于外墙板的拆模及成品输送
1）拆模：
使用专用工具将模台上的边模等模具拆除并放到指定区域，使模台上只放有外墙板成品。
2）模台输送系统：
用于模台的横向和纵向输送，实现模台的环形循环输送，主要设备包括模台、支撑轮、驱动轮、感应防撞装置和摆渡车。
3）翻转吊运：
将载有外墙板成品的模台翻转一定角度，使得外墙板成品可以方便地被起吊设备竖直吊起并运输到指定区域。
双机升降式摆渡车
侧翻机
打磨修光机
振动台
摩擦驱动轮轮
行走导向轮
PC流水线示意图
二、固定台座生产线及楼梯阳台空调板生产区工艺说明
由于异型构件、楼梯、阳台、空调板等混凝土构件规格结构的特殊性、多变性和复杂性，其生产工艺采用固定模具形式生产，根据品种数量和工期要求，随时增减相应产品生产数量。
固定台座生产线及楼梯阳台空调板生产主要由模具清理、模具组装、喷涂脱模剂、钢筋安装、埋件安装、检查、浇筑振捣、养护、拆模等组成。
1）模具清理：
对模具进行清理，清除附着在模具内的残余混凝土渣，使模具内表面整洁干净。
2）模具组装：
将模具按照图纸要求进行组装。
3）喷涂脱模剂：
将脱模剂喷涂在模具内表面上，使模具内表面形成一层脱模剂油膜，便于之后的拆模。
4）钢筋安装：
将之前配好的钢筋安装在模具内。
5）埋件安装：
安装电器盒等相关埋件。
6）检查：
检查钢筋与埋件的安装情况。
7）浇筑振捣：
根据PC构件的混凝土用量，对模具的型腔进行布料，布料完成后将混凝土振捣密实。
8）养护：
对模具内的混凝土构件养护，使构件凝固强度达到要求。
9）拆模：
对养护好的混凝土构件进行拆模。
第四节生产线物流规划
一、混凝土物流规划
混凝土是PC构件生产线重要的原材料之一，混凝土物流规划是否畅通是PC构件生产线规划好坏的一个关键。
混凝土事先在搅拌站拌合好，再输送分别输送到每条生产线的浇筑作业处。
搅拌站所需砂石料先在砂石料堆放区存放，待需要时直接运往混凝土搅拌站。
综合环形生产线所需混凝土由混凝土输送料斗在搅拌站下料口处接料，再沿料斗支架运输到浇筑振捣作业处，并倾泻到布料机内，最后由布料机向模台进行布料。
固定模台生产线和楼梯阳台空调板生产区所需混凝土可采用提吊式布料机在混凝土料斗下处接料，再通过桁车提吊的方式直接进行混凝土布料
二、边模物流规划
边模是PC构件生产常用的模具，边模物流畅通可提高边模的回转效率关键，从而促进生产效率。
综合环形生产线中的外墙板在养护窑中养护好后，首先在拆模工位上拆除边模，拆下的下层边模首先进行清理，再通过边模运输车运输到边模安装作业处附近的模具存放区；拆下的上层边模首先进行清理，再运输到钢筋加工区内的模具存放区，最后在模具钢筋绑扎区进行绑扎。
综合环形生产线中的内墙板在养护窑中养护好后，首先在拆模工位上拆除边模，拆下的边模首先进行清理，再通过边模运输车运输到边模安装作业处附近的模具存放区，再运输到钢筋加工区内的模具存放区，最后在模具钢筋绑扎区进行绑扎。
综合环形生产线的中叠合板在养护窑中养护好后，首先在拆模工位上拆除边模，拆下的边模首先进行清理，再通过边模运输车运输到边模安装作业处附近的模具存放区。
三、构件成品物流规划方案
综合环形生产线中的外墙板和内墙板在除边模后先在翻转工位上进行翻转，再由桁车竖直起吊至构件冲洗区上进行冲洗，有问题的在构件检查修补区进行修补；冲洗完毕后放入构件暂存区暂存，最后由构件运输车将成品构件运输到成品堆放区。
综合环形生产线中的叠合板在除边模后先由桁车水平起吊至构件冲洗区上进行冲洗，有问题的在构件检查修补区进行修补；冲洗完毕后放入构件暂存区暂存，最后由构件运输车将成品构件运输到成品堆放区。
第三章主要设备
按照项目建设要求，企业不但要拥有先进的生产设备，还要拥有先进的检测设备与检测手段，这样才能为生产高质量的产品提供可靠地设备保证。
主要设备分为五大类：
主要生产设备、辅助生产设备、模具、检测设备，其他设备。
1、 多功能构件流水生产线主要生产设备（参考）
序号
名称
组成部件
数量
电力合计（KW）
备注
1
混凝土拌合系统
搅拌设备
1套
300
料斗运输车
1套
3
混凝土储料斗
二套
4.4
2
混凝土输送系统
混凝土输送系统
1套
6
电控喂料机
1套
1.5
电控布料斗
1套
5
3
自动布料、振动
系统
布料机及其控制系统
1套
15
振动工位及其控制系统
1套
9
自动抹平、磨平系统
1套
5
4
养护系统
智能自动存取系统
1套
54.5
抹平、磨平
共用系统
立体养护房
1套
3
蒸养温控系统
1套
1
5
脱模系统
10T桥式行车
1套
15
平吊脱模
叠合板吊具
1套
90°自动立起系统
1套
14
墙板吊具
6
成品输送系统
电动运输平车
3套
9
7
模具返回系统
自动清扫系统
1套
4.2
数控划线机
1套
3
自动喷油（脱模剂）系统
1台
3
摆渡系统
1套
5
8
标准模台
80套
按方案确定
9
流水导向轮
320个
按方案确定
10
模台驱动装置
80个
25
按方案确定
合计
372
2、 阳台、楼梯构件生产主要生产设备
序号
名称
组成部件
数量
电力合计（KW）
1
混凝土拌合系统
搅拌设备
1套
200
料斗运输车
1套
3
混凝土储料斗
2套
4.4
2
布料振捣系统
布料机及其控制系统
3套
33
3
成型系统
楼梯台座式模具
21套
阳台台座模具
14套
合计
240
3、 其它生产设备
序号
名称
组成部件
数量
1
锅炉房
锅炉
1套
2
实验室
3
成料成品储存
16T桁车
3套
4
钢筋加工设备
钢筋调直切断机
1套
自动弯箍机
1套
钢筋弯曲机
1套
钢筋切断机
3套
焊机
5套
钢筋焊网机
2套
第四章工程设计建设方案
第一节生产车间设计
生产车间采用钢结构厂房，根据生产工艺要求，结合具体用地条件，设计符合以下要求：
1）车间面积与生产能力相适应，布局合理，排水畅通。
2）车间内位于产品生产线上方的照明设施装有防护罩，工作场所以及检验台的照明符合生产，检验的要求。
3）有温度要求的工序、场所安装温度显示装置。
4）车间供水、供电、供气满足生产需要。
第二节生产线平面布置图
总平面布置按照住宅成套设备及构件生产加工企业的生产工艺要求进行布局，总平面布局原则如下：
1）企业不得建在有碍产品的区域，区内不得兼营有碍产品生产、存放的其他产品。
2）区路面平整，无积水，区无裸露地面。
3）区卫生间应当有冲水、洗手、等设施。
4）生产用配件原料、辅料应当符合安全质量规定要求，避免有害物质的污染。
5）生产中产生的废水，废料的排放符合国家有关规定，给排水系统应能适应生产需要，设施合理有效，经常保持畅通。
6）区建有与生产能力相适应的符合质量要求的原料、辅料，包装物料储存等辅助设施和废物垃圾暂存设施。
7）生产区、办公区隔离。
按照以上要求实施，项目以工艺流程为主线，兼顾产品生产企业的环境卫生要求，总平面布置使生产紧凑、占地面积小，建筑系数提高，便于生产的集中控制和管理。
第三节建筑节能设计
本次设计节能措施如下：
1）各车间用热设备采用有效地保温措施，防止热量散失，降低蒸汽消耗量。
2）设备配置达到能耗低，工效高要求，选型力求采用先进的、高效的工艺设备。
3）车间内部配置计量仪表，对物料和各种能源消耗直接计量。
第五章构件生产过程中的控制与管理
构件生产过程中控制与管理主要指“构件制作过程中的质量控制”与“进度管理”。
对于原材料的进场与加工制作等，基本上与传统方式的工地管理方式相同，没有较大的变化，这里不做论述。
进度管理也不在这次构件生产制作流程之内，这里也不做论述。
首先，构件制作过程中的质量控制是指在住宅构件生产制作过程中，承建方与参与方的责任主体共同按照质量管理体系、设计图纸、国家规范等要求，对构件生产制作完成等全程进行质量监督与控制的行为。
构件制作过程中的质量控制主要包括：
模具的检查与验收、钢筋笼的检查与验收、混凝土浇筑过程中的检查、混凝土浇筑完成后达到拆模条件后的表面观感质量检查与验收等几大环节。
一、模具的检查与验收，分为模具自身材料质量检查与验收与模具制作完成后的尺寸检查与验收。
模具自身用材料的质量检查与验收包括：
材质与规格的确定（是钢材，还是其它材质?
），材料的截面尺寸是否符合要求，能否满足一定的使用频率与周期要求等；模具制作完成后的尺寸检查与验收主要包括以下两道程序，一是模具在出厂前的检查与核验，主要是确认所产模具是否满足客户的需求（是否具备出厂合格证）。
二是模具进入预制构件厂进行投入使用前的检查与验收，主要是确认模具在投入使用前是否完好，细部尺寸等是否与构件图纸所要求的尺寸吻合。
钢模板尺寸精度要求：
二、钢筋笼的检查与验收，按照住宅构件使用功能的不同，又分为不同部位的钢筋笼检查与验收，前文提到值得关注的就是梁与板的检查与验收。
钢筋笼的检查与验收与传统项目类似，也为钢筋笼的加工制作检查与验收和钢筋笼入模时的隐蔽检查与验收；需要关注的是，由于构件是预制加工完成后运至施工现场进行拼装，所以对构件中钢筋布置的精度要求较高，此为监控中的重点。
否则直接造成的后果将是整块构件的报废甚至造成整体项目工期进度的影响。
三、混凝土浇筑过程中的检查与混凝土浇筑完成后的表面观感质量检查，与传统的项目检查与验收类似，由于是工业化产品，提出的精度要求要比工地现场预制的要求高很多。
第六章质量的验收与标准理
第一节验收的程序及方法
一、 PC构件验收方法分为构件制作生产单位验收与现场施工单位（含监理单位）两个方面进行。
二、1） 构件厂验收：
构件厂验收包含五个方面：
模具、外墙面砖、制作材料（水泥、钢筋、砂、石、外加剂等）；成品后，PC构件验收包括外观质量、几何尺寸。
外观质量、几何尺寸要求逐块检查
三、2） 现场验收：
PC构件现场验收为进场后的构件观感质量和几何尺寸、成品构件的产品合格证和有关资料。
构件图纸编号与实际构件的一致性检查。
对PC构件在明显部位标明的生产日期、构件型号、生产单位和构件生产单位验收标志进行检查。
对构件上的预埋件、插筋、预留洞的规格、位置和数量符合设计图纸的标准进行检查。
四、原材料的验收与送检
1）材料进场必须检验合格方可使用。
进场的材料应随带对应的供货商质量合格证明材料（合格证、出厂检测报告），施工单位应对材料的产地、品种、规模、型号、外观进行核对，材料数量应与合格证相符。
核对无误后按施工验收规范的规定抽样检验，检测结果合格后填写“拟进场工程材料、构配件和设备报审表”及相关质量证明材料报监理机构，经专业监理工程师审核，书面同意方可使用。
2）2） 对涉及结构安全和重要使用功能的原材料除供应商提供出厂合格证书之外，还应按相关施工验收规范中的要求，对进场材料按规定的种类、批量、参数做进场复验，合格后方可使用。
3）3）所有送检的试样，其取样频率、样品的数量、尺寸、及取样程序、标识必须符合有关规定。
对试块的取样送检程序应严格执行见证取样送检制度。
见证取样比例：
不低于有关技术标准中规定应取样数量的30%。
第二节构件生产竣工验收和备案
1. 验收形式
PC项目竣工验收和备案采用竣工验收形式，由业主主持，PC项目参与各方参加，质监站监督。
2. 验收方法
施工、监理、勘察、设计单位汇报并提供合格证明书，各方检查实体质量和竣工资料，对建筑工程的使用功能进行抽查、试验，对竣工验收情况进行汇总讨论，对各方各管理环节和工程实物质量等方面做出全面评价，形成竣工验收意见。
最后，参加监督的质监站同意竣工验收后，验收小组人员签字，建设单位汇总工程竣工报告和有关文件，并报建设行政管理部门备案。
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