高速公路桥梁预制梁场规划与相关研究

（厦门中平工程监理咨询有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

高速公路作为我国工业、民生物资的重要运输通道，其建设期间施工质量、费用控制、工期安排备受社会及行业部门关注。结合预应力混凝土预制T梁广泛运用于高速公路建设的情况，以下将重点围绕预制应力混凝土T梁在高速公路建设中的使用，分析工程方案设计要点，通过科学的梁场布置、规划，保障合同工期与梁场建设可以平衡发展，科学规划场地空间，提升施工用地的应用效率，提升梁场管理水平，保证施工作业顺利运行。

1 预制梁场设计原则

预制梁场布置需要考虑多方面因素，如果顾虑不周将会影响到后续工作，工作人员在预制梁场设计阶段，需要从以下几方面考虑：

1.1 工程施工进度

T梁预制及架设是桥梁工程非常重要的施工工序，在施工期间，需合理掌握工期要求、工程特点、场地条件、成品梁运输条件，并在此基础上编制T梁生产及架设的施工计划，通过科学的编排用以提升梁场生产能力。

1.2 建设投资费用

预制梁场设计需要从施工层面出发，同时需要在不影响施工进度的前提下，尽可能减少工程建设成本；影响预制梁场建设费用的因素主要为预制梁场场地建设、施工原材料运送，浇筑砼运输及成品梁运输。

1.3 场内运输距离

预制梁场场内布局，钢筋加工区、制梁区、存梁区、办公生活区等应合理划分，同时考虑物料配送的便利性、出梁通道设置的合理性。确保各分区独立作业，尽量减少分区作业间的相互影响，是预制梁能正常生产的基本保证。

1.4 安全因素

预制梁场应合理规划各分区的位置，尽量减少分区作业间工序的影响。起重设备轨道基础及台座基础必须经过承载力验算。电路水路尽可能将其放置于场地四周，场内设备可规划预埋穿线管，确保用电线路布置安全、整洁、有序。

1.5 空间因素

在预制场地施工过程中，需要根据工作要求，合理的应用场地内的空间，为此需要在合理的完成场地布置的同时；应通过精细化管理，尽可能缩短各道工艺间的施工流水，提高预制梁产量；规划最佳运梁路线，及时完成下部构造物施工，为预制梁架设提供保障。

2 预制梁现场选址

本文以建水（个旧）至元阳高速公路项目TJ6标预制梁场为例。建水至元阳高速公路K53+250～K60+877.00段属建水县境内，线路起点位于坡头乡下白显村，终点止于坡头乡他白依村，全长7.627公里，工程路线设线条件较差，施工区域地处亚高原地区，地形地貌较复杂主要表现为：地势南西低北东高，地形起伏大，山体较陡峻，冲沟较发育，地形中等切割，发育构造断陷岩溶盆地。全线路穿越山区、无人区，基本为桥隧相连，桥隧比达94.48%，桥梁工程主要工作内容包含大桥6座：下白显大桥、炭山1号大桥、炭山2号大桥、炭山3号大桥、炭山4号大桥和炭山5号大桥，桥梁双幅总长约3046m，共计预制T梁442片。

根据施工标段范围内的工程特点及周边环境，为满足《云南省标准化工地建设》的要求，拟将预制梁场建在K56+000处炭山2号大桥左侧，梁场区域采用2m高、硬质围挡进行封闭。梁场长度320m米，平均宽度28米，占地面积约22300平方米。整个场地为半挖半填区域，最大挖方边坡约8m，最大填筑边坡约20m。场内功能区划分：钢筋加工区、制梁区、存梁区、办公生活区、交通便道等。预制梁场的混凝土均通过6-1#拌和站集中拌制，运输距离约1.5km，混凝土不存在受运输限制的影响。梁场布置8个40mT梁全砼制梁台座，8个40mT梁可调节制梁台座，生产38.5m、40m和41.5mT梁。存梁区仅能设置8个存梁台座，储存16片T梁。

因该项目预制梁场不在高速公路主线上，成品梁的运输是预制梁架设的关键，如何实现成品梁从梁场横移至主线是架设方案的核心内容。

1.将预制梁从预制区通过两台80T龙门吊移至存梁区；

2.从存梁区布置一条通向炭山2号大桥左幅第12跨的施工便道，该便道纵向坡度4.5%，宽4.4m，存梁区梁体用运梁车通过该道路运至炭山2号大桥左幅第12跨位置；

3.沿炭山2号大桥第12跨、第13跨布置两台80T龙门吊提升架，提升架横向跨过盖梁顶部，利用提升架先将T梁提升至超过盖梁高度，再横移至第12跨对应的落梁位置，依次完成第12跨、第13跨的全部T梁架设；

4.利用形成的第12跨、第13跨平台组装拼接架桥机，然后通过相同的方法逐片逐孔利用架桥机进行喂梁、架梁。至炭山2号大桥左幅第1跨完成。

5.运梁车通过第1跨至第12跨，至运梁起点，同样通过提升机将梁体送至平板车，平板车运输至架桥机喂梁。其余所有梁体均通过该方式运输架设。

3 施工标准化建设

3.1 钢筋加工和安装

预制箱梁板成品钢筋，通常采用数控弯曲机械，并使用成型方式进行，预制箱梁成品制作在钢筋加工期间，技术人员需要按照图纸明确施工期间钢筋尺寸、下料长度、钢筋规格，掌握足量参数后，测量预应力半成品，当发现半成品其尺寸均满足产品生产标准，便可以批量生产钢筋。在产品制作期间，需放置加工大样图，工作人员必须要明确钢筋的加工尺寸，同时需要确定钢筋的位置规格、数量，并按照工艺流程进行相关操作，在满足钢筋产品生产的同时，可以大幅度提升工作效率，当钢筋加工完成后需要采用上盖下垫的材料堆放方式，在材料明面区域标注半成品的尺寸编号以及相关产品数据。

在施工标准化建设期间，应该关注预制箱梁钢筋安装作业，需要根据标准化要求，完成预制箱梁钢筋安装，在胎架上绑扎成型，确定胎架、梳齿板间距，并根据图纸设计要求，对钢筋间距进行科学的计算，明确绑扎钢筋的位置，保证钢筋间距处于合理的区间内，胎架两侧设置的竖向撑，其预应力波纹管位置必须精确，并做好标记，从而可以减少安装预应力管的无用环节，不必进行二次测量，通过削减工作项目，进一步提升工作效率。其次，在钢筋保护层垫块作业期间，会使用梅花形的砂浆垫块，其强度大可以在应用期间防止垫块受到强大的压力，使垫块碎裂影响到保护层厚度，致使预制箱梁出现质量问题。

在钢筋保护安装阶段，还应该确定绑扎是否牢固，控制梁底位置以及纵向间距，保证每平方米垫块数量在4块以上，在钢筋绑扎成型后，还应该将吊装移至预制台，在此过程中需要根据实际情况，灵活的选择吊装方法。除此之外，在施工工艺过程中，应该明确钢筋绑扎的方式，提升钢筋绑扎效率，可以进一步保障项目按照设定的流程进行，并在规定时间内竣工。

3.2 加工模版

预制箱梁模板应该确定设计图纸尺寸，还应该选择施工资质通过国家认证的工厂跟进模板工程。在模板运输到施工现场后，需要结合模板安装尺寸进行核查，完成尺寸测量验收，并在测量过程中观察模板外形是否存在磕碰、磨损等情况，确认模板不存在质量问题后，可以将模板收入库内，用于后期进行模板拼装。拼装外模阶段，必须在外模拼装前，完成模板防锈、打磨处理，保证模板接缝严密，同时需要在模板与模板间垫橡胶垫片，防止拆除模板过程中会存在隔横梁掉角的问题，顺利完成分部拆除作业，在螺栓连接外模板块与外模板块时，还需要通过三角垫木进行调节与支撑。

3.3 浇筑混凝土

在浇筑混凝土阶段，需要了解混凝土在拌合站统一拌合后的作业情况，选择吊车进行预制梁浇筑，在浇筑后检查设备构件，并记录相应的工作信息。

浇筑混凝土需要确定预留孔道位置，确保侧膜以及点膜贴合密实，在此前提下应该考虑端部预应力孔道轴线是否垂直、端模板是否固定稳妥，完成混凝土浇筑前的检查工作，确保施工所用的材料以及设备均已达到施工要求。

在浇筑预应力混凝土期间，应该明确浇筑顺序，先浇筑腹板底部扩大部分并振实，再浇筑其上部腹板，最后浇筑顶板，按照浇筑顺序进行施工作业，同时顶板由两侧向中间一次性浇筑，必须确定浇注方式与工艺方案相同。在浇筑混凝土期间，还应该构建混凝土浇筑平台，防止浇筑期间出现钢筋变形等问题。

3.4 预应力钢绞线

在预应力钢绞线阶段，需要在钢绞线通过质量检查后上料，了解钢绞线下料所在的位置，并进行场地固定，在钢绞线下料的场所内，地面不可以存在积水，在钢绞线下层放置垫木，当钢绞线盘放于钢筋骨架后，还需要根据下料情况、弯道曲线，灵活的选择钢绞线铺设方法，根据设计文件预留的长度进行钢绞线测量试验，确定预应力钢绞线作业方式，并选择砂轮切割机完成切断工作。在本工程中不能使用气割以及电弧的方式，同时还应该在钢绞线拉到一定长度后，借助铅丝完成捆绑工作，防止钢绞线出现松散的情况，影响预制应力场所建设效果。

完成钢绞线整体穿束后，还需要选择整体穿束形式，防止钢绞线穿束存在打绞的弊端，在穿束阶段应该对钢绞线进行编号，在钢绞线两端完成号码编辑后，使用钢丝完成捆绑工作，将钢绞线捆扎间距控制在合理范围内，还需要保障钢绞线在整体穿束前捆扎牢固，并在前端设置牵引头，当以上所有工作结束后，还应该在最后控制钢绞线穿束的速度。

3.5 智能张拉

钢绞线在张拉阶段频繁使用智能技术，这是因为使用智能张拉可以提升工作效率，精准的控制预应力值，同时还可以保证钢绞线张拉伸长量可达到设计数值，进行智能张拉工作时，需要钢绞线控制伸长量以及张拉力，还需要考虑张拉阶段智能张拉系统在伸长量、应力损失等方面的情况，根据掌握的情况画出直线方程图，用于比对工程各种数据，确认张拉情况。通过各项参数控制，精确张拉工作参数，保证张拉工作可以按照设计标准进行，

在公路预制梁场施工阶段，智能压榨系统可以在极大程度上保证压浆工作按照规定流程进行。智能压浆系统包含储水箱、低端搅拌桶、操作界面、高速搅拌桶、主控箱等装置，根据理论泥浆配合比完成智能压浆工作。

在智能压浆阶段，还需要考虑现场施工配合比用料，并将相关数据引入智能压浆系统内，控制压浆稠度，同时还应该将压力控制在合理范围内。除此之外，完成压浆工作后需要记录相关工作数据，并根据工作量需要开展循环施工。

在T梁预制前，必须认真研读设计图纸，这是进行模板定制工作前必须进行的准备工作，施工人员需要领会设计意图，从技术、施工环境等多方面因素出发选择T梁类型，确定预制梁结构尺寸，宽度、长度、翼缘板厚度、高度、横隔板厚度均是施工人员需要关注的结构参数。另外，需要保证每片T梁的预制方向与T梁桥架设方向相同。

4 结语

预制梁场是高速公路施工阶段临时搭建的施工设施，为了保证工程作业顺利进行，需要保证预制梁场可以满足施工人员对工程作业的功能需要，在预制梁场构建期间，需要掌握地基处理内容、工程结构场地道路状。另一方面，在施工结束后，需要对土地进行复耕作业，确定施工工期并完成预制梁场相关的后续作业，合理应用各方面资源，从而在达到工程作业目的同时，还可以压缩工程施工的总成本。