高速公路橋梁預制梁場規(guī)劃研究

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摘要：在經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，完善國家基礎設施建設，是確保經(jīng)濟能夠平穩(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，其建設施工質(zhì)量、費用、工期的控制，應采用科學的管理方法。在高速公路項目建設過程中，從實際地形、周邊環(huán)境、造價等因素綜合考慮工程建設方案，預應力混凝土預制T梁在高速公路建設中運用極為頻繁，下面將以實際工程案例分析預制應力混凝土施工以及預制梁場搭建的要點，在預制場規(guī)劃期間，能充分結合項目建設需要，保證高速公路建設目標得以實現(xiàn)，為社會及建設企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

關鍵詞：高速公路；橋梁；預制場；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)部門關注。結合預應力混凝土預制T梁廣泛運用于高速公路建設的情況，以下將重點圍繞預制應力混凝土T梁在高速公路建設中的使用，分析工程方案設計要點，通過科學的梁場布置、規(guī)劃，保障合同工期與梁場建設可以平衡發(fā)展，科學規(guī)劃場地空間，提升施工用地的應用效率，提升梁場管理水平，保證施工作業(yè)順利運行。

1預制梁場設計原則

預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，工作人員在預制梁場設計階段，需要從以下幾方面考慮：

1.1工程施工進度

T梁預制及架設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，并在此基礎上編制T梁生產(chǎn)及架設的施工計劃，通過科學的編排用以提升梁場生產(chǎn)能力。

1.2建設投資費用

預制梁場設計需要從施工層面出發(fā)，同時需要在不影響施工進度的前提下，盡可能減少工程建設成本；影響預制梁場建設費用的因素主要為預制梁場場地建設、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)等應合理劃分，同時考慮物料配送的便利性、出梁通道設置的合理性。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，是預制梁能正常生產(chǎn)的基本保證。

1.4安全因素

預制梁場應合理規(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。起重設備軌道基礎及臺座基礎必須經(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)設備可規(guī)劃預埋穿線管，確保用電線路布置安全、整潔、有序。

1.5空間因素

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

2預制梁現(xiàn)場選址

本文以建水（個舊）至元陽高速公路項目TJ6標預制梁場為例。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，工程路線設線條件較差，施工區(qū)域地處亞高原地區(qū)，地形地貌較復雜主要表現(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，共計預制T梁442片。根據(jù)施工標段范圍內(nèi)的工程特點及周邊環(huán)境，為滿足《云南省標準化工地建設》的要求，擬將預制梁場建在K56+000處炭山2號大橋左側，梁場區(qū)域采用2m高、硬質(zhì)圍擋進行封閉。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)僅能設置8個存梁臺座，儲存16片T梁。因該項目預制梁場不在高速公路主線上，成品梁的運輸是預制梁架設的關鍵，如何實現(xiàn)成品梁從梁場橫移至主線是架設方案的核心內(nèi)容。1.將預制梁從預制區(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跨對應的落梁位置，依次完成第12跨、第13跨的全部T梁架設；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。

3施工標準化建設

3.1鋼筋加工和安裝

預制箱梁板成品鋼筋，通常采用數(shù)控彎曲機械，并使用成型方式進行，預制箱梁成品制作在鋼筋加工期間，技術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，測量預應力半成品，當發(fā)現(xiàn)半成品其尺寸均滿足產(chǎn)品生產(chǎn)標準，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，并按照工藝流程進行相關操作，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)域標注半成品的尺寸編號以及相關產(chǎn)品數(shù)據(jù)。在施工標準化建設期間，應該關注預制箱梁鋼筋安裝作業(yè)，需要根據(jù)標準化要求，完成預制箱梁鋼筋安裝，在胎架上綁扎成型，確定胎架、梳齒板間距，并根據(jù)圖紙設計要求，對鋼筋間距進行科學的計算，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)，胎架兩側設置的豎向撐，其預應力波紋管位置必須精確，并做好標記，從而可以減少安裝預應力管的無用環(huán)節(jié)，不必進行二次測量，通過削減工作項目，進一步提升工作效率。其次，在鋼筋保護層墊塊作業(yè)期間，會使用梅花形的砂漿墊塊，其強度大可以在應用期間防止墊塊受到強大的壓力，使墊塊碎裂影響到保護層厚度，致使預制箱梁出現(xiàn)質(zhì)量問題。在鋼筋保護安裝階段，還應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，還應該將吊裝移至預制臺，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，應該明確鋼筋綁扎的方式，提升鋼筋綁扎效率，可以進一步保障項目按照設定的流程進行，并在規(guī)定時間內(nèi)竣工。

3.2加工模版

預制箱梁模板應該確定設計圖紙尺寸，還應該選擇施工資質(zhì)通過國家認證的工廠跟進模板工程。在模板運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，需要結合模板安裝尺寸進行核查，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，選擇吊車進行預制梁澆筑，在澆筑后檢查設備構件，并記錄相應的工作信息。澆筑混凝土需要確定預留孔道位置，確保側膜以及點膜貼合密實，在此前提下應該考慮端部預應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備均已達到施工要求。在澆筑預應力混凝土期間，應該明確澆筑順序，先澆筑腹板底部擴大部分并振實，再澆筑其上部腹板，最后澆筑頂板，按照澆筑順序進行施工作業(yè)，同時頂板由兩側向中間一次性澆筑，必須確定澆注方式與工藝方案相同。在澆筑混凝土期間，還應該構建混凝土澆筑平臺，防止?jié)仓陂g出現(xiàn)鋼筋變形等問題。

3.4預應力鋼絞線

在預應力鋼絞線階段，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方法，根據(jù)設計文件預留的長度進行鋼絞線測量試驗，確定預應力鋼絞線作業(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，影響預制應力場所建設效果。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，在穿束階段應該對鋼絞線進行編號，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，并在前端設置牽引頭，當以上所有工作結束后，還應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，這是因為使用智能張拉可以提升工作效率，精準的控制預應力值，同時還可以保證鋼絞線張拉伸長量可達到設計數(shù)值，進行智能張拉工作時，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計標準進行，在公路預制梁場施工階段，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梁預制前，必須認真研讀設計圖紙，這是進行模板定制工作前必須進行的準備工作，施工人員需要領會設計意圖，從技術、施工環(huán)境等多方面因素出發(fā)選擇T梁類型，確定預制梁結構尺寸，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注的結構參數(shù)。另外，需要保證每片T梁的預制方向與T梁橋架設方向相同。

4結語

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

參考文獻

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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