高速公路橋梁預(yù)制梁場規(guī)劃研究

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摘要：在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，完善國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是確保經(jīng)濟(jì)能夠平穩(wěn)發(fā)展的保證。高速公路作為我國工業(yè)、民生物資的重要運輸通道，其建設(shè)施工質(zhì)量、費用、工期的控制，應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。在高速公路項目建設(shè)過程中，從實際地形、周邊環(huán)境、造價等因素綜合考慮工程建設(shè)方案，預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制T梁在高速公路建設(shè)中運用極為頻繁，下面將以實際工程案例分析預(yù)制應(yīng)力混凝土施工以及預(yù)制梁場搭建的要點，在預(yù)制場規(guī)劃期間，能充分結(jié)合項目建設(shè)需要，保證高速公路建設(shè)目標(biāo)得以實現(xiàn)，為社會及建設(shè)企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁；預(yù)制場；規(guī)劃

引言

高速公路作為我國工業(yè)、民生物資的重要運輸通道，其建設(shè)期間施工質(zhì)量、費用控制、工期安排備受社會及行業(yè)部門關(guān)注。結(jié)合預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制T梁廣泛運用于高速公路建設(shè)的情況，以下將重點圍繞預(yù)制應(yīng)力混凝土T梁在高速公路建設(shè)中的使用，分析工程方案設(shè)計要點，通過科學(xué)的梁場布置、規(guī)劃，保障合同工期與梁場建設(shè)可以平衡發(fā)展，科學(xué)規(guī)劃場地空間，提升施工用地的應(yīng)用效率，提升梁場管理水平，保證施工作業(yè)順利運行。

1預(yù)制梁場設(shè)計原則

預(yù)制梁場布置需要考慮多方面因素，如果顧慮不周將會影響到后續(xù)工作，工作人員在預(yù)制梁場設(shè)計階段，需要從以下幾方面考慮：

1.1工程施工進(jìn)度

T梁預(yù)制及架設(shè)是橋梁工程非常重要的施工工序，在施工期間，需合理掌握工期要求、工程特點、場地條件、成品梁運輸條件，并在此基礎(chǔ)上編制T梁生產(chǎn)及架設(shè)的施工計劃，通過科學(xué)的編排用以提升梁場生產(chǎn)能力。

1.2建設(shè)投資費用

預(yù)制梁場設(shè)計需要從施工層面出發(fā)，同時需要在不影響施工進(jìn)度的前提下，盡可能減少工程建設(shè)成本；影響預(yù)制梁場建設(shè)費用的因素主要為預(yù)制梁場場地建設(shè)、施工原材料運送，澆筑砼運輸及成品梁運輸。

1.3場內(nèi)運輸距離

預(yù)制梁場場內(nèi)布局，鋼筋加工區(qū)、制梁區(qū)、存梁區(qū)、辦公生活區(qū)等應(yīng)合理劃分，同時考慮物料配送的便利性、出梁通道設(shè)置的合理性。確保各分區(qū)獨立作業(yè)，盡量減少分區(qū)作業(yè)間的相互影響，是預(yù)制梁能正常生產(chǎn)的基本保證。

1.4安全因素

預(yù)制梁場應(yīng)合理規(guī)劃各分區(qū)的位置，盡量減少分區(qū)作業(yè)間工序的影響。起重設(shè)備軌道基礎(chǔ)及臺座基礎(chǔ)必須經(jīng)過承載力驗算。電路水路盡可能將其放置于場地四周，場內(nèi)設(shè)備可規(guī)劃預(yù)埋穿線管，確保用電線路布置安全、整潔、有序。

1.5空間因素

在預(yù)制場地施工過程中，需要根據(jù)工作要求，合理的應(yīng)用場地內(nèi)的空間，為此需要在合理的完成場地布置的同時；應(yīng)通過精細(xì)化管理，盡可能縮短各道工藝間的施工流水，提高預(yù)制梁產(chǎn)量；規(guī)劃最佳運梁路線，及時完成下部構(gòu)造物施工，為預(yù)制梁架設(shè)提供保障。

2預(yù)制梁現(xiàn)場選址

本文以建水（個舊）至元陽高速公路項目TJ6標(biāo)預(yù)制梁場為例。建水至元陽高速公路K53+250～K60+877.00段屬建水縣境內(nèi)，線路起點位于坡頭鄉(xiāng)下白顯村，終點止于坡頭鄉(xiāng)他白依村，全長7.627公里，工程路線設(shè)線條件較差，施工區(qū)域地處亞高原地區(qū)，地形地貌較復(fù)雜主要表現(xiàn)為：地勢南西低北東高，地形起伏大，山體較陡峻，沖溝較發(fā)育，地形中等切割，發(fā)育構(gòu)造斷陷巖溶盆地。全線路穿越山區(qū)、無人區(qū)，基本為橋隧相連，橋隧比達(dá)94.48%，橋梁工程主要工作內(nèi)容包含大橋6座：下白顯大橋、炭山1號大橋、炭山2號大橋、炭山3號大橋、炭山4號大橋和炭山5號大橋，橋梁雙幅總長約3046m，共計預(yù)制T梁442片。根據(jù)施工標(biāo)段范圍內(nèi)的工程特點及周邊環(huán)境，為滿足《云南省標(biāo)準(zhǔn)化工地建設(shè)》的要求，擬將預(yù)制梁場建在K56+000處炭山2號大橋左側(cè)，梁場區(qū)域采用2m高、硬質(zhì)圍擋進(jìn)行封閉。梁場長度320m米，平均寬度28米，占地面積約22300平方米。整個場地為半挖半填區(qū)域，最大挖方邊坡約8m，最大填筑邊坡約20m。場內(nèi)功能區(qū)劃分：鋼筋加工區(qū)、制梁區(qū)、存梁區(qū)、辦公生活區(qū)、交通便道等。預(yù)制梁場的混凝土均通過6-1#拌和站集中拌制，運輸距離約1.5km，混凝土不存在受運輸限制的影響。梁場布置8個40mT梁全砼制梁臺座，8個40mT梁可調(diào)節(jié)制梁臺座，生產(chǎn)38.5m、40m和41.5mT梁。存梁區(qū)僅能設(shè)置8個存梁臺座，儲存16片T梁。因該項目預(yù)制梁場不在高速公路主線上，成品梁的運輸是預(yù)制梁架設(shè)的關(guān)鍵，如何實現(xiàn)成品梁從梁場橫移至主線是架設(shè)方案的核心內(nèi)容。1.將預(yù)制梁從預(yù)制區(qū)通過兩臺80T龍門吊移至存梁區(qū)；2.從存梁區(qū)布置一條通向炭山2號大橋左幅第12跨的施工便道，該便道縱向坡度4.5%，寬4.4m，存梁區(qū)梁體用運梁車通過該道路運至炭山2號大橋左幅第12跨位置；3.沿炭山2號大橋第12跨、第13跨布置兩臺80T龍門吊提升架，提升架橫向跨過蓋梁頂部，利用提升架先將T梁提升至超過蓋梁高度，再橫移至第12跨對應(yīng)的落梁位置，依次完成第12跨、第13跨的全部T梁架設(shè)；4.利用形成的第12跨、第13跨平臺組裝拼接架橋機，然后通過相同的方法逐片逐孔利用架橋機進(jìn)行喂梁、架梁。至炭山2號大橋左幅第1跨完成。5.運梁車通過第1跨至第12跨，至運梁起點，同樣通過提升機將梁體送至平板車，平板車運輸至架橋機喂梁。其余所有梁體均通過該方式運輸架設(shè)。

3施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

3.1鋼筋加工和安裝

預(yù)制箱梁板成品鋼筋，通常采用數(shù)控彎曲機械，并使用成型方式進(jìn)行，預(yù)制箱梁成品制作在鋼筋加工期間，技術(shù)人員需要按照圖紙明確施工期間鋼筋尺寸、下料長度、鋼筋規(guī)格，掌握足量參數(shù)后，測量預(yù)應(yīng)力半成品，當(dāng)發(fā)現(xiàn)半成品其尺寸均滿足產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，便可以批量生產(chǎn)鋼筋。在產(chǎn)品制作期間，需放置加工大樣圖，工作人員必須要明確鋼筋的加工尺寸，同時需要確定鋼筋的位置規(guī)格、數(shù)量，并按照工藝流程進(jìn)行相關(guān)操作，在滿足鋼筋產(chǎn)品生產(chǎn)的同時，可以大幅度提升工作效率，當(dāng)鋼筋加工完成后需要采用上蓋下墊的材料堆放方式，在材料明面區(qū)域標(biāo)注半成品的尺寸編號以及相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)。在施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)期間，應(yīng)該關(guān)注預(yù)制箱梁鋼筋安裝作業(yè)，需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化要求，完成預(yù)制箱梁鋼筋安裝，在胎架上綁扎成型，確定胎架、梳齒板間距，并根據(jù)圖紙設(shè)計要求，對鋼筋間距進(jìn)行科學(xué)的計算，明確綁扎鋼筋的位置，保證鋼筋間距處于合理的區(qū)間內(nèi)，胎架兩側(cè)設(shè)置的豎向撐，其預(yù)應(yīng)力波紋管位置必須精確，并做好標(biāo)記，從而可以減少安裝預(yù)應(yīng)力管的無用環(huán)節(jié)，不必進(jìn)行二次測量，通過削減工作項目，進(jìn)一步提升工作效率。其次，在鋼筋保護(hù)層墊塊作業(yè)期間，會使用梅花形的砂漿墊塊，其強度大可以在應(yīng)用期間防止墊塊受到強大的壓力，使墊塊碎裂影響到保護(hù)層厚度，致使預(yù)制箱梁出現(xiàn)質(zhì)量問題。在鋼筋保護(hù)安裝階段，還應(yīng)該確定綁扎是否牢固，控制梁底位置以及縱向間距，保證每平方米墊塊數(shù)量在4塊以上，在鋼筋綁扎成型后，還應(yīng)該將吊裝移至預(yù)制臺，在此過程中需要根據(jù)實際情況，靈活的選擇吊裝方法。除此之外，在施工工藝過程中，應(yīng)該明確鋼筋綁扎的方式，提升鋼筋綁扎效率，可以進(jìn)一步保障項目按照設(shè)定的流程進(jìn)行，并在規(guī)定時間內(nèi)竣工。

3.2加工模版

預(yù)制箱梁模板應(yīng)該確定設(shè)計圖紙尺寸，還應(yīng)該選擇施工資質(zhì)通過國家認(rèn)證的工廠跟進(jìn)模板工程。在模板運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，需要結(jié)合模板安裝尺寸進(jìn)行核查，完成尺寸測量驗收，并在測量過程中觀察模板外形是否存在磕碰、磨損等情況，確認(rèn)模板不存在質(zhì)量問題后，可以將模板收入庫內(nèi)，用于后期進(jìn)行模板拼裝。拼裝外模階段，必須在外模拼裝前，完成模板防銹、打磨處理，保證模板接縫嚴(yán)密，同時需要在模板與模板間墊橡膠墊片，防止拆除模板過程中會存在隔橫梁掉角的問題，順利完成分部拆除作業(yè)，在螺栓連接外模板塊與外模板塊時，還需要通過三角墊木進(jìn)行調(diào)節(jié)與支撐。

3.3澆筑混凝土

在澆筑混凝土階段，需要了解混凝土在拌合站統(tǒng)一拌合后的作業(yè)情況，選擇吊車進(jìn)行預(yù)制梁澆筑，在澆筑后檢查設(shè)備構(gòu)件，并記錄相應(yīng)的工作信息。澆筑混凝土需要確定預(yù)留孔道位置，確保側(cè)膜以及點膜貼合密實，在此前提下應(yīng)該考慮端部預(yù)應(yīng)力孔道軸線是否垂直、端模板是否固定穩(wěn)妥，完成混凝土澆筑前的檢查工作，確保施工所用的材料以及設(shè)備均已達(dá)到施工要求。在澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土期間，應(yīng)該明確澆筑順序，先澆筑腹板底部擴(kuò)大部分并振實，再澆筑其上部腹板，最后澆筑頂板，按照澆筑順序進(jìn)行施工作業(yè)，同時頂板由兩側(cè)向中間一次性澆筑，必須確定澆注方式與工藝方案相同。在澆筑混凝土期間，還應(yīng)該構(gòu)建混凝土澆筑平臺，防止?jié)仓陂g出現(xiàn)鋼筋變形等問題。

3.4預(yù)應(yīng)力鋼絞線

在預(yù)應(yīng)力鋼絞線階段，需要在鋼絞線通過質(zhì)量檢查后上料，了解鋼絞線下料所在的位置，并進(jìn)行場地固定，在鋼絞線下料的場所內(nèi)，地面不可以存在積水，在鋼絞線下層放置墊木，當(dāng)鋼絞線盤放于鋼筋骨架后，還需要根據(jù)下料情況、彎道曲線，靈活的選擇鋼絞線鋪設(shè)方法，根據(jù)設(shè)計文件預(yù)留的長度進(jìn)行鋼絞線測量試驗，確定預(yù)應(yīng)力鋼絞線作業(yè)方式，并選擇砂輪切割機完成切斷工作。在本工程中不能使用氣割以及電弧的方式，同時還應(yīng)該在鋼絞線拉到一定長度后，借助鉛絲完成捆綁工作，防止鋼絞線出現(xiàn)松散的情況，影響預(yù)制應(yīng)力場所建設(shè)效果。完成鋼絞線整體穿束后，還需要選擇整體穿束形式，防止鋼絞線穿束存在打絞的弊端，在穿束階段應(yīng)該對鋼絞線進(jìn)行編號，在鋼絞線兩端完成號碼編輯后，使用鋼絲完成捆綁工作，將鋼絞線捆扎間距控制在合理范圍內(nèi)，還需要保障鋼絞線在整體穿束前捆扎牢固，并在前端設(shè)置牽引頭，當(dāng)以上所有工作結(jié)束后，還應(yīng)該在最后控制鋼絞線穿束的速度。

3.5智能張拉

鋼絞線在張拉階段頻繁使用智能技術(shù)，這是因為使用智能張拉可以提升工作效率，精準(zhǔn)的控制預(yù)應(yīng)力值，同時還可以保證鋼絞線張拉伸長量可達(dá)到設(shè)計數(shù)值，進(jìn)行智能張拉工作時，需要鋼絞線控制伸長量以及張拉力，還需要考慮張拉階段智能張拉系統(tǒng)在伸長量、應(yīng)力損失等方面的情況，根據(jù)掌握的情況畫出直線方程圖，用于比對工程各種數(shù)據(jù)，確認(rèn)張拉情況。通過各項參數(shù)控制，精確張拉工作參數(shù)，保證張拉工作可以按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在公路預(yù)制梁場施工階段，智能壓榨系統(tǒng)可以在極大程度上保證壓漿工作按照規(guī)定流程進(jìn)行。智能壓漿系統(tǒng)包含儲水箱、低端攪拌桶、操作界面、高速攪拌桶、主控箱等裝置，根據(jù)理論泥漿配合比完成智能壓漿工作。在智能壓漿階段，還需要考慮現(xiàn)場施工配合比用料，并將相關(guān)數(shù)據(jù)引入智能壓漿系統(tǒng)內(nèi)，控制壓漿稠度，同時還應(yīng)該將壓力控制在合理范圍內(nèi)。除此之外，完成壓漿工作后需要記錄相關(guān)工作數(shù)據(jù)，并根據(jù)工作量需要開展循環(huán)施工。在T梁預(yù)制前，必須認(rèn)真研讀設(shè)計圖紙，這是進(jìn)行模板定制工作前必須進(jìn)行的準(zhǔn)備工作，施工人員需要領(lǐng)會設(shè)計意圖，從技術(shù)、施工環(huán)境等多方面因素出發(fā)選擇T梁類型，確定預(yù)制梁結(jié)構(gòu)尺寸，寬度、長度、翼緣板厚度、高度、橫隔板厚度均是施工人員需要關(guān)注的結(jié)構(gòu)參數(shù)。另外，需要保證每片T梁的預(yù)制方向與T梁橋架設(shè)方向相同。

4結(jié)語

預(yù)制梁場是高速公路施工階段臨時搭建的施工設(shè)施，為了保證工程作業(yè)順利進(jìn)行，需要保證預(yù)制梁場可以滿足施工人員對工程作業(yè)的功能需要，在預(yù)制梁場構(gòu)建期間，需要掌握地基處理內(nèi)容、工程結(jié)構(gòu)場地道路狀。另一方面，在施工結(jié)束后，需要對土地進(jìn)行復(fù)耕作業(yè)，確定施工工期并完成預(yù)制梁場相關(guān)的后續(xù)作業(yè)，合理應(yīng)用各方面資源，從而在達(dá)到工程作業(yè)目的同時，還可以壓縮工程施工的總成本。

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作者：呂志攀 單位：廈門中平工程監(jiān)理咨詢有限公司