五小創(chuàng)新——水泥混凝土管材鑿毛機

1、“五小”成果申報表申報部門名稱城建維護項目TB申報項目名稱管材接口鑿毛機完成時間2016、11、18基本情況說明為了使平口管材接口處鑿毛效果更好、便于質量控制、降低人工使用率、提高工作效率、降低施工安全風險，所以我項目部對平口管道接口處的鑿毛作業(yè)進行工法及工具的創(chuàng)新改良。經濟效益社會效益管材接口鑿毛機進行鑿毛作業(yè)可降低人工使用量、提高工作效率、節(jié)約單位作業(yè)成本、提高鑿毛質量、降低安全風險。作者情況姓名性別出生年月工作時間學歷職務彭鉞男1983.112006.6人專項目經理韓闖男1986.032009.4本科施工隊長韓慶男1984.082006.7人專施工隊長王立凱男1987.102009.6本

2、科技術員申報部門經理意見技術安全中心息見注：此申報表與“五小”成果文字、圖片、音像、幻燈片等材料制成一個文件夾，申報表為材料的第一頁，A4紙編制，除標題用黑體3號字外，其它文字材料均用仿宋4號字；表中“單位名稱”欄應填寫本單位改制后的全稱，“基本情況說明”欄應填寫基本思路、工藝原理、推廣前景等簡介，“經濟、企業(yè)效益”欄應填寫實際應用后的效果及情況。管材接口鑿毛機成果可行性報告王立凱（一部）一、選題背景在排水工程中，平口鋼筋混凝土管材為比較常用的管材類型，施工中為了提高管材接口與水泥砂漿的粘結性，因此在進行管道安裝前必須對管口進行鑿毛處理。傳統(tǒng)管口鑿毛作業(yè)都采用人工刨鏈進行，存在浪費人工、費時費

3、力、鑿毛效果不明顯、深淺不一、稀密不均等缺點。我項目部在進行景陽北路排水施工過程中，針對傳統(tǒng)人工鑿毛施工存在缺點與不足，多次嘗試對工具、工法進行創(chuàng)新改良，最終使得新一代管材接口鑿毛機制作成型并投產使用。二、設計說明1、設計思路：我項目部借鑒了施工常用的風鎬、電錘等高頻振動破碎工作原理，分析其破碎的功率、能耗、以及人工操作的便捷性等特點，最終選擇對電錘進行改裝加工，研制了管材接口鑿毛機。2、工作原理：管材接口鑿毛機的動能主要源于電錘的高頻振動。根據施工常用電錘（型號：960w）的振動能量大小，配備大小、鑿毛齒間距、數量合適的鑿毛頭。以使得鑿毛密度、深度、速度等效果達到最佳，進而省時、省力、節(jié)省人

4、工。3、制作、升級、成型1）制作歷程：管頭接口鑿毛機的制作歷程實質上就是鑿毛頭與桿的創(chuàng)新改良過程。第一代為項目部采用高強度鋼材加工制作的鑿毛頭，鑿毛頭與桿之間采用焊接固定，在投產使用過程中易出現(xiàn)鑿毛頭斷裂、鑿毛齒脫落及鑿毛齒耐磨性很差?；诮鉀Q以上幾點不足我們開始嘗試改良升級第二代，要想解決以上不足只能委托廠家生產或是采購尺寸配套的成品鑿毛頭，經過在網上的細心搜索，終于搜索到了尺寸配套的鑿毛頭，將購買的成品鑿毛頭與電錘桿套入焊接牢固后再次投產使用，投產使用過程中鑿毛齒脫落及鑿毛齒耐磨性差的問題得以解決，但是鑿毛頭仍然會出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。由于鑿毛頭與電錘桿采用套入焊接方式所以出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象頻率有所

5、降低。針對此項不足我們再次嘗試改良升級第三代，要想解決此項缺陷首先從改變成品鑿毛頭與電錘桿的連接方式入手，最后我們決定采用頂絲連接，為了避免鑿毛頭易脫落的問題，還在電錘桿與鑿毛頭的連接部位（端部1-2cm處）打磨淺凹梢，便于固定卡住鑿毛頭防止脫落，采用此種連接方式不但解決了鑿毛頭脫落現(xiàn)象，而且在日常使用過程中鑿毛頭的更換調整也變得更加方便、快捷。以下是三代鑿毛頭桿的改良圖片：第一代（自制鑿毛頭，連接方式：焊接）第二代（成品普通版鑿毛頭，連接方式：焊接）第三代（成品升級版鑿毛頭，連接方式：頂絲固定）2）組裝方法：管材接口鑿毛機的制作主要是將電錘頭改裝成鑿毛頭的制作加工。（1）材料準備：廢舊的電錘

6、桿（尖部截掉后，端部1-2cm處打磨淺凹梢，便于固定、更換鑿毛頭）。采購與電錘桿直徑尺寸相符的高硬度合金鑿毛頭（型號：16齒的高強合金鑿毛頭，最好是帶有螺絲固定，方便更換?，F(xiàn)在可以采購到。）電錘（工地常用的，型號：960w）（2）構件組裝：將電錘桿插入鑿毛頭后部，擰緊螺絲固定好；將組裝好的鑿毛頭桿安裝到電錘上；供電線路連接;則制作完成。（3）鑿毛作業(yè)：接通220V電源（固定、移動均可）即可進行鑿毛作業(yè)。改良后的鑿毛頭、桿尺寸圖電錘桿加工后尺寸圖三、成果運行說明景陽北路排水工程施工時，Y2-6至Y2-11段為溝梢內進行管道接口鑿毛作業(yè)，此種施工條件，鑿毛機不是很適用，因此，我們采用了傳統(tǒng)的人工鑿

7、毛方法。當Y2-11-Y2-1艘進行管道安裝的時候，由于此段落的管材是提前進場集中堆放的。管材接口鑿毛機很適用于此種情況下的管材鑿毛作業(yè)。因此，此段管材接口鑿毛我們采用了第三代管材接口鑿毛機進行的鑿毛作業(yè)?，F(xiàn)在對景陽北路排水工程Y2-11-Y2-1鍛D800管的管口鑿毛作業(yè)做成果對比說明：管線長度79.44m,總計管材數量約40節(jié)，對接管頭76個。做一下簡單的費用計算、統(tǒng)計：采用管材接口鑿毛機進行鑿毛作業(yè)的全部費用為：76.456元，無不合格品，作業(yè)耗時0.63工日。如果采用人工鑿毛，理論上全部費用為：164.92元，鑿毛不合格管頭數量不少于16個，作業(yè)耗時1.65工日，還需額外加上對不合格部

8、分管頭返工補鑿的作業(yè)時間。針對以上管材接口鑿毛機的運行、實踐過程，主要說明以下幾點：1、鑿毛效果明顯、稀密均勻、深淺均衡。2、操作簡單、速度快、省時省力，更適用于管材相對較集中堆放的場地進行。使用管材接口鑿毛機時需要配備汽油發(fā)電機（發(fā)電功率：根據鑿毛機的數量和作業(yè)功率選擇）、獨輪車，而且要求操作人員有一定的電錘使用經驗。3、體積小、重量輕、靈活方便。鑿毛作業(yè)只需手持鑿毛機對準需要鑿毛的部位就可進行鑿毛作業(yè)，鑿毛頭帶有固定頂絲，安裝及更換更為簡潔、方便。4、成本低、質量可靠。制作部件價格低廉，自己就可已安裝，組裝的鑿毛機經久耐用。5、管道接口鑿毛機與傳統(tǒng)人工鑿毛的作業(yè)過程及鑿毛效果對比圖:傳統(tǒng)人

9、工鑿毛作業(yè)及鑿毛效果管道接口鑿毛機鑿毛作業(yè)及鑿毛效果四、結論管材接口鑿毛機與傳統(tǒng)人工鑿毛實際作業(yè)參數對比分析表編號對比項管材接口鑿毛機傳統(tǒng)人工鑿毛對比結果（鑿毛機比人工）1作業(yè)速度4min/管頭10min/管頭節(jié)省時間6min/管頭2人工消耗0.83元/管頭2.17元/管頭節(jié)省人工費1.34元/管頭3材料消耗0.176元/管頭無多消耗材料費0.176元/管頭，主要為燃油消耗4質量、外觀效果明顯、稀密均勻、深淺均衡、無不合格品效果不明顯、稀密/、均、深淺不一、存在不合格品20%以上，其余為勉強合格鑿毛機更優(yōu)5組織、管理人工輔助機械、便于操作容易管理單一人工作業(yè)、容易出現(xiàn)應付了事、偷懶等情況鑿毛機

10、更優(yōu)表格說明:編號2行機器鑿毛：擬定每鑿完1管頭間歇時間為1分鐘；人工鑿毛：擬定每鑿完1管頭間歇時間為3分鐘；人工費暫定100元/（10小時）；表中數值根據以上數據計算求得。編號3行機器鑿毛：汽油消耗，1000w汽油發(fā)電機每小時消耗汽油0.374L（查閱設備說明書、參考實際加油情況推得），換算每個管頭鑿毛完成消耗汽油0.031L（擬定93#,0.176元）。人工鑿毛：無材料損耗。編號4行機器鑿毛：主要為發(fā)電機、電鎬等部件的磨損、鑿毛頭的磨損更換；人工鑿毛：主要為手錘的磨損更換。機械鑿毛設備較耐磨損，人工鑿毛手錘需要經常更換。在此對兩種工法的設備磨損費用做對等考慮。1、適用范圍廣：各類混凝土面（例如：混凝土管材、混凝土墻面、混凝土地面、混凝土結構物等的小面積鑿毛，同樣適用于結構面浮漿的剔除）2、提高產品質量管理水平：鑿毛效果明顯、稀密均勻、深淺均衡、不合格率為零。3、提高工作效率：如上表，可以看出工作效率明顯提高，管材接口鑿毛機完成1個管頭耗時4min,傳統(tǒng)人工鑿毛完成1個管頭耗時10min,而且不合格率20%以上。結合實際作業(yè)參數對比表計算，提高工作效率2.6倍。4、降低生產成本：如上表，分析可以看出在不考慮工作效率方面，單純從人工費及材料消耗費用方面分析，管材接口鑿毛機破碎每個管頭（D800）比傳統(tǒng)人工鑿毛節(jié)省費用1.164元，結合實際作業(yè)參數對比表計算，降低成本消