淺談公路預(yù)制梁場整體布置及規(guī)劃

■劉大鵬

(江西省高速公路投資集團有限責(zé)任公司，南昌 330025)

淺談公路預(yù)制梁場整體布置及規(guī)劃

■劉大鵬

(江西省高速公路投資集團有限責(zé)任公司，南昌 330025)

通過對廣吉高速公路A6標(biāo)1#梁場建設(shè)進(jìn)行總結(jié)分析，從梁場總體布置和綠色施工兩個方面出發(fā)，提出了梁場合理規(guī)劃布置，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化生產(chǎn)的總體方案，為其它類似梁廠建設(shè)提供參考。

預(yù)制梁場 布置 規(guī)劃

0 引言

簡支T梁是運用最廣泛的公路橋梁梁體結(jié)構(gòu)形式。近年來隨著高速公路的大規(guī)模建設(shè)，預(yù)制T梁的質(zhì)量與生產(chǎn)進(jìn)度直接影響到整個工程項目的目標(biāo)實現(xiàn)。合理選擇建設(shè)地址，正確布置修建預(yù)制梁場，是制梁施工滿足工期和質(zhì)量安全的保證，也是工程能否順利完成的關(guān)鍵。

1 工程概況

A6標(biāo)段樁號 K63+510～K70+993.173，路線全長7.483公里，其中大中橋梁13座，預(yù)制梁共計1395片，全線共設(shè)置1#、2#兩個預(yù)制梁廠，1#預(yù)制梁廠計劃制梁890片，全部為30m預(yù)制T梁；中梁包括現(xiàn)澆部分頂寬2.46m，底寬0.50m，高2.00m，邊梁包括現(xiàn)澆部分頂寬2.43m，底寬 0.50m，高 2.00m。

2 梁場選址

臨建場地按“因地制宜、節(jié)約土地、保護(hù)環(huán)境、布設(shè)合理、功能完備、滿足生產(chǎn)”的原則，根據(jù)1#梁場管段內(nèi)結(jié)構(gòu)物分布特點、預(yù)制梁數(shù)量及當(dāng)?shù)芈肪W(wǎng)分布情況，結(jié)合拌合站位置，1#梁場設(shè)置在位于樁號K64+524～K64+794，新屋下大橋與梨樹下大橋之間的主線挖方路基上，緊鄰1#拌合站及1#鋼筋加工場，交通方便，水、電充足。

3 梁場總體布置

預(yù)制梁場占地面積為7560m2，主要劃分為制梁區(qū)、存梁區(qū)、鋼筋加工區(qū)、鋼筋存放區(qū)、設(shè)備存放區(qū)、材料庫房、生活辦公區(qū)、施工便道、運梁通道等。1#梁場長270m，寬約28m，龍門吊跨徑24m，梁場右側(cè)設(shè)置一條寬4m運輸通道，如圖1所示。梁場配置10t龍門吊2臺，80t龍門吊2臺。

圖1 梁場總平面布置圖

3.1 制梁區(qū)臺座

在24.0m的龍門架內(nèi)布5個同梁長的臺座，兩側(cè)臺座中心距龍門架輪中線3m；相鄰兩個臺座中到中4.5m；縱向相鄰臺座邊緣相距5m（見圖2）。

圖2 制梁區(qū)橫斷面圖

3.1.1 臺座數(shù)量配置

30米T梁890片，計劃12個月完成，其中有效施工工期預(yù)估為11個月，平均每個月需完成890/11≈81片。每個臺座按每10天(綁扎鋼筋、支模及澆砼2天，養(yǎng)護(hù)5天，張拉壓漿，移梁3天)生產(chǎn)1片考慮，1個月完成3片梁，需配置81/3=27個臺座，故設(shè)置30個臺座，滿足生產(chǎn)需求。

3.1.2 臺座施工

制梁臺座兩端采用C30砼擴大基礎(chǔ)2.5m×3m，并配置鋼筋網(wǎng)片。當(dāng)梁體張拉時，梁體中間向上起拱，梁體重量集中于兩端，梁體每端自重按最大T梁計為37t，端部基礎(chǔ)自重 2.5m×2m×1m×2.5t/m3=12.5t，按保守計算忽略基礎(chǔ)坑壁對基礎(chǔ)的向上摩阻力，則基底承受壓應(yīng)力為(370+125)/(2.5×2)=99kPa<250 kPa，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，按照全風(fēng)化砂礫巖的地基容許承載力250kPa，滿足地基允許承載力要求。

為保證后期橋面鋪裝厚度均勻及梁體線形，按施工圖設(shè)計及其他工地施工經(jīng)驗制梁臺座中間設(shè)置反拱度，T梁1.9cm反拱值，按凹型圓曲線線形布設(shè)。

臺座面板采用10mm厚復(fù)合不銹鋼板，邊緣設(shè)置槽鋼，內(nèi)裝止?jié){管以防梁體澆筑砼時漏漿。臺座兩端預(yù)留3cm深預(yù)留槽口，澆筑非連續(xù)端梁體時預(yù)留槽內(nèi)裝砂子調(diào)整好梁體預(yù)埋鋼板外露尺寸及梁體縱坡，澆筑連續(xù)端時預(yù)留槽內(nèi)灌滿砂子上鋪鋼板，與臺座頂面平齊。距T梁底座端頭進(jìn)一米處預(yù)留寬0.3m的吊裝梁穿鋼絲繩的豁口，該豁口處底模鋼板設(shè)成活動板。臺座面板安裝完成后，用黑黃漆進(jìn)行標(biāo)識，如圖3。

圖3 T梁底座橫斷面示意圖

3.2 存梁區(qū)

1#梁場的存梁區(qū)共設(shè)置10道枕梁，設(shè)計可存梁數(shù)為108片。

3.2.1 存梁區(qū)臺座計算

30mT梁，共設(shè)9跨存梁區(qū)，按兩層進(jìn)行存梁，每跨臺座可存梁12片，存量能力為12×9=108片。能存T梁施工任務(wù)的百分之十二；存梁能力滿足施工需求。

3.2.2 存梁區(qū)施工

存梁枕梁C30砼寬0.8m、厚0.3m配鋼筋籠，高出地面0.3m；枕梁墊層C20砼寬2.6m、厚0.3m配鋼筋網(wǎng)片，長度貫穿梁場橫方向，地基承載力必須達(dá)到250kPa，如圖4。

圖4 底部枕梁示意圖

3.3 龍門吊軌道

3.3.1 龍門吊軌道基礎(chǔ)

軌道采用砼條形基礎(chǔ)，尺寸見圖5，龍門吊自重按60t考慮，起吊時按現(xiàn)場最大30mT梁計為 37t，由于龍門吊基礎(chǔ)承受的是動載，荷載考慮1.2系數(shù)，龍門吊每條支腿處承受(60/4+37)×1.2=62.4t荷載，每條支腿處兩輪間距為0.5m，軌道頂承受荷載按45°方向從軌頂向下擴散至基底處時基底承載長度為2.9m，軌道底砼自重(1.2×0.6+0.4×0.4)×3×2.9=7.7(t)，按保守計算忽略基礎(chǔ)坑壁對基礎(chǔ)的向上摩阻力，則基地承受壓應(yīng)力為(624+77)/(1.2×2.9)=201kPa<250kPa，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況，按照全風(fēng)化砂礫巖的地基容許承載力250kPa，滿足地基允許承載力要求。

圖5 龍門架軌道基礎(chǔ)橫斷面示意圖

3.3.2 龍門吊軌道

施工龍門架軌道基礎(chǔ)墊層C25砼、墊層寬1.2 m、厚0.4 m，墊層砼底部設(shè)Φ12@10×10鋼筋網(wǎng)片加強?；A(chǔ)截面尺寸寬0.6m、高0.5m(其中0.2m在場地硬化標(biāo)高下)，基礎(chǔ)C30砼，配筋等見龍門架軌道基礎(chǔ)橫斷面。

3.4 鋼筋加工區(qū)建設(shè)

整體地面采用20cm厚砼硬化，外圍設(shè)置水溝進(jìn)行排水，整體硬化完成后搭設(shè)彩鋼遮雨棚，彩鋼遮雨棚采用固定式架移動式，方便使用并在四周加以圍擋。

鋼筋棚分區(qū)為原料存放區(qū)、鋼筋加工區(qū)、鋼筋成品存放區(qū)、波紋管加工區(qū)、鋼鉸線存放區(qū)等功能。其中原材料區(qū)設(shè)有：高30cm×寬30cm的砼墊木，墊木間距為3m；原材料堆放區(qū)設(shè)置明顯的材料標(biāo)識牌，尺寸為60cm×90cm，內(nèi)容包括材料名稱、產(chǎn)地、規(guī)格型號、生產(chǎn)日期、出產(chǎn)批號、進(jìn)場日期、檢驗狀態(tài)、進(jìn)場數(shù)量等，根據(jù)不同的檢驗狀態(tài)和結(jié)果分區(qū)存放已檢合格材料與待檢材料；不合格的材料及時清理出場。

3.5 生活辦公區(qū)建設(shè)

1#梁場設(shè)生活區(qū)：餐廳1間，廚房1間，男女廁所及浴室4間，宿舍20間。辦公區(qū)：站長室1間，辦公室2間，值班室1間，共計4間房屋。餐廳和男廁所建筑面為7.2×5.4m，其余房間均為3.6×5.4m。房屋均為新建彩鋼板房，彩鋼板為巖棉夾芯板。

3.6 場地硬化、排水及噴淋養(yǎng)護(hù)

梁場場地采用挖機配合推土機、裝載機進(jìn)行平整，填方區(qū)域采用壓路機按松鋪50cm逐層壓實，平整后鋪設(shè)20cm厚碎石墊層，并用壓路機壓實?；炷吝\輸通道采用25cm厚C30砼進(jìn)行硬化，制梁區(qū)、鋼筋綁扎區(qū)、鋼筋場及生活區(qū)場地采用20cm厚C20砼硬化，同時在辦公區(qū)、生活區(qū)前及場區(qū)內(nèi)非小車行走部分植草、種樹綠化，將灰色化與綠色化有機結(jié)合。

梁場縱向按-0.3%縱坡進(jìn)行布置，以便梁場排水通暢，場地硬化時控制好標(biāo)高，中間高，兩邊低，并設(shè)20cm×20cm排水槽，施工期間保證場地不積水。

梁體砼養(yǎng)護(hù)采用自動噴淋養(yǎng)護(hù)在梁場場地硬化時，預(yù)留場內(nèi)外排水溝保證集中排水至蓄水池，確保養(yǎng)生水循環(huán)利用，梁體養(yǎng)護(hù)采用地埋式全自動噴淋設(shè)備，打開自動控制系統(tǒng)電源開關(guān)，增壓水泵開始工作，自動噴淋養(yǎng)生開始自動工作。系統(tǒng)一次性噴灑時間由噴淋時間繼電器控制，時間到后自動停止噴淋。噴淋停止后，根據(jù)梁體表面水分蒸發(fā)完畢時間，調(diào)節(jié)噴淋間隔時間，當(dāng)延時時間到后系統(tǒng)再一次自動工作，如此 周而復(fù)始直到養(yǎng)護(hù)期滿為止。噴頭可自動調(diào)節(jié)角度，對梁體進(jìn)行全方位養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)完成后噴頭自動收縮，可有效防止過往行人及車輛的踩踏碾壓。同時在水管進(jìn)口端安裝凈水過濾器，對回收利用的水進(jìn)行過濾，防止循環(huán)水中的雜物造成噴頭堵塞。

3.7 電纜線布設(shè)

為防止場內(nèi)電線受到損壞、腐蝕發(fā)生漏電可能，梁場內(nèi)臨時用電所有電纜線均安裝在卡槽內(nèi)，進(jìn)行全封閉式布設(shè)，卡槽架設(shè)在離地面高度約1m處；在每個臺座端頭側(cè)安裝1個配電箱，每個配電箱按一機一閘要求配置好相應(yīng)的內(nèi)部開關(guān)，不會造成場地內(nèi)線路混亂，如圖6所示。

圖6 電纜線布設(shè)

梁場內(nèi)用電時將電線接至臺座預(yù)埋配電柜，每次施工完成后將場區(qū)內(nèi)電線拆除，保證施工區(qū)域整潔，無用電安全隱患。鋼筋場及辦公生活區(qū)用電采用絕緣電纜沿路基架空引入。另配置300kW發(fā)電機一臺作備用電源。

4 綠色施工

(1)預(yù)制場路基上下邊坡 及時按設(shè)計做好排水、防護(hù)、綠化等，做到邊坡完成一級防護(hù)一級，綠化一級，最大限度減少水土流失，如圖7。

圖7 邊坡綠化施工

(2)場區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)完善，場區(qū)內(nèi)的雨水、養(yǎng)護(hù)水經(jīng)沉淀池沉淀后排放，后循環(huán)利用。

(3)梁場邊溝排水按永久性設(shè)計施工，節(jié)約工程成本。

(4)場內(nèi)施工照明采用LED燈，節(jié)約能源。

(5)配備大型門吊，起重能力80t；門吊由專業(yè)廠家生產(chǎn)，使用前獲得有關(guān)部門的檢查驗收合格；門吊用電采用滑觸線設(shè)計；龍門吊軌道基礎(chǔ)施工前檢測基底的地基承載力，根據(jù)施工時合理荷載重量計算確定基礎(chǔ)寬度和厚度及合理的配筋。

(6)穿鋼絞線使用穿束機，增加利用率。

(7)正式產(chǎn)梁前先做試驗梁，防止返工造成不必要的浪費。

5 結(jié)語

隨著我國公路建設(shè)以綠色公路、品質(zhì)工程為抓手，簡支T梁的現(xiàn)場預(yù)制愈來愈趨向工廠化施工。因此在梁場建設(shè)前期，要根據(jù)項目的施工任務(wù)和工期要求，科學(xué)合理地規(guī)劃和設(shè)計梁場，不僅直接關(guān)系到梁場的建設(shè)費用，還直接影響到梁體的預(yù)制質(zhì)量、架設(shè)進(jìn)度和投資以及環(huán)境影響。上述梁場的整體布置及規(guī)劃在實際應(yīng)該用中取得了良好的效果，望對類似梁場建設(shè)有所借鑒。

[1]廣吉高速公路標(biāo)準(zhǔn)化管理實施手冊[Z].寧都.江西省高速集團廣吉項目辦，2016.

[2]JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社.