陳 豐
(揚州市職業大學 土木工程學院)
2011年2月23日,交通運輸部印發了《高速公路施工標準化活動實施方案》并附《福建省高速公路施工標準化管理指南》,要求在全國開展高速公路施工標準化活動,在制度管理、工地建設、施工工藝、過程控制等方面全面推行標準化。
目前不管是鐵路還是高速公路建設,都已經出臺了很多的標準化施工指南。標準化工作的理論研究和實踐正方興未艾、如火如荼。箱梁預制方面,越來越多的高速公路梁場開始實行標準化施工,來指導預制箱梁的標準化生產,并且取得了很好的效益。
另一方面,箱梁生產之前的梁場建設在整個項目周期中占有重要的地位。如選址、梁場規模大小的確定、總體布局、管理對整個工程的質量、計劃、進度、費用、環保、文明施工起著關鍵性的作用。實踐統計表明,一般梁場投資占工程估計有25%,梁場建設周期占完成制梁周期20%。因此,梁場的建設標準化也有重大意義。將結合南京某工程RY-DB1 標1#梁場的施工經歷和調查結果,從梁場的規劃布置、生產區和生活區的建設三個方面談談梁場的建設標準化做法。
梁場一般劃分為制梁區、存梁區、生產輔助區、鋼筋加工區、混凝土加工區(有些梁場直接利用主體結構資源,沒有混凝土加工區)、提梁區、辦公生活區及運輸便道等。
制梁區作為梁場的主要組成部分,主要實現預應力混凝土梁的預制和張拉等。預制梁的生產和各種關鍵性的機械設施布置主要都集中于這一區域。存梁區是用來存放預制梁的區域,一般橋梁架梁是每隔一段時間進行一次集中架設,在每次架設之前預制梁都是存放在規定的區域之內。生產輔助區主要實現預制場各種物資、電力、水、蒸汽等的保障和供給功能。保障區一般有水泥倉庫、鋼絞線、變電所、水站、雜物倉庫等等。鋼筋加工區是將原材料鋼筋按成品梁的設計要求加工成需要的形狀和尺寸的區域,該區域還具有堆放鋼筋原材料、成品鋼筋的功能。混凝土加工區是將組成混凝土的原料按設計要求加工成需要的成品混凝土區域。拌合區主要由拌和作業區、砂石堆放區、裝運區等。提梁區主要實現預應力混凝土梁上橋、裝車功能,也可以實現運梁車、架橋機安裝、拆除、掉頭等功能。物料堆放區是堆放生產預制梁過程中所需物料的區域。辦公生活區主要實現為梁場職工提供生活、辦公的功能。運輸便道用于與外界以及工程主體施工區聯系的通道。制梁所需的原材料、設備等物資需要通過運輸便道送到各個功能區,相關功能區之間的材料運輸等。
梁場的規模主要指制存梁臺座的數量以及制梁場的占地面積。為節約投資制梁臺座和存梁臺座要根據工期和模板等設備合理設置。在滿足工期要求的前提下,要盡量節約占地,減少土地的復耕。占地面積一般宜控制一定范圍(且不得超出設計文件提供的用地面積)。
根據梁預制場各生產區面積統計數據,預制場中制梁區與存梁區合計面積占總生產區面積的80%左右,因此,預制場的規模主要是由制梁臺座與存梁臺位的數量來確定。梁的預制與架設能力應相匹配,存梁數量以1 ~2 個月的架梁數量為宜。
如何確定梁制梁臺座、存梁臺位的數量,原則上應該根據施工組織設計以及工期安排設定,也可以參照以下公式估算。但是應以施工組織設計作必要的調整。其參考公式為

式中:N1為梁預制場制梁臺座數量,個;N2為梁預制場存梁臺位數量,個;φ 為每日預制梁數量,片/日;T1為預制每片梁占用單個制梁臺座時間,個日/片;T2為每片梁占用單個存梁臺位時間,個日/片;K1為存梁系數,單層存梁時取1,雙層存梁時取0.6 ~0.7。
(1)梁場的布置原則。
梁場布置應結合橋梁施工進度,預制梁施工組織流程及施工場地自然條件來進行,以“制梁速度快、質量高和建成費用低”為目的。因此,確定預制梁場布置時主要考慮建設投資費用、整體性因素、交通便利和安全、舒適性等原則。
(2)預制梁場的平面布置方式。
子項目教學方案不再突出知識目標,而是突出能力目標,兼顧知識目標和素質目標,基于單片機流水燈的設計與制作教學項目的培養目標見表1。
梁場平面布置因地形、生產工藝不同而不同,不能拘泥于某種特定形式。但是梁場的平面布置也得遵守一定的規律,考慮一些必要的因素,達到“簡潔實用,緊湊合理”的目的。不同的移梁方案對梁場的布置、移梁設備的選擇有著重大影響。移梁方案一般有兩種:一是采用滑移梁方案,即移梁臺車加專用移梁滑道;二是采用吊移梁方案,即用提梁機吊移梁。
總體來看,預制梁場設計布置有兩種基本方式,即橫列式和縱列式布置??v列式布置方式是臺座的長度方向順線路走向,橫列式臺座的長度方向垂直于線路走向。橫列式適合于梁場遠離線路的情況,而縱列式適合于梁場靠近線路的情況。
(1)梁場應保證“三通一平”。場地的建設要保證安全(不受洪水、泥石流、塌方、滑坡等威脅)和管理(充分利用主體工程資源)上的要求。場地利用挖方路基時,路塹邊坡的防護及排水設施提前完成,場地設置在填方路堤或線外填方場地時,為防止產生不均勻沉降變形而影響預制梁的質量,對場地分層碾壓密實。
(2)梁場布置要符合工廠化生產的要求,場地四周用磚砌圍墻(或通透式圍欄)。辦公、生產及生活區等場地應適當綠化(含存梁臺座區域)。場地的布局應周密規劃、統籌兼顧、合理布置保證結構緊湊、使用管理方便。
梁場施工現場應采用封閉式管理,非工程相關人員嚴禁入內。各功能區須設置明顯的標示標牌。
施工現場標牌及標語:鋼筋加工區、箱梁預制區、配電室等以及梁場內所有設備上設置安全警示標志。并在制梁場大門口醒目位置處,統一五牌一圖;在制梁場主道上設置明顯醒目的確保安全、質量、工期標語,環境保護、水土保持等宣傳標語。安全帽、上崗證、安全監察人員袖標(牌)應統一樣式或統一制作。做到施工組織有序,材料堆碼整齊,設備停放有序,標識標志醒目,環境整潔干凈,實現施工現場標準化、規范化管理。
辦公用房面積和辦公家具應盡可能滿足辦公規范化的要求。房間凈空高度應控制在2.6 m 以上,房頂選用阻燃材料、地面硬化,門窗齊全,通風、照明良好,有條件的話需要安裝空調設備。配備必要的信息化硬件,以滿足施工信息收集、整理、傳送的要求。有關制度圖表上墻、設施良好、文件資料歸檔整齊。
生活用房一般應設置宿舍、食堂、浴室、廁所和文體活動室。施工工區要為工人提供較好的工作和生活設施,辦公區和生活區內均應配置必要的消防安全器具,建立安全、衛生的管理制度,落實專人維護和保潔。
RY-DB1 標1#梁場劃分為:存梁區、制梁區、鋼筋加工綁扎區、提梁上橋區、生活辦公區。制梁區設置12 個制梁臺座,4 個備用臺座,1 個內模整修臺座,存梁方式采用雙層存梁。該梁場采用縱列式布置。
梁場場地用15 cm 厚碎石或砂礫墊層,15 cm 厚的C20混凝土進行硬化處理;一般行車道路,采用15 cm 厚碎石墊層,15 cm 厚的C20混凝土進行硬化處理;運梁通道使用20 cm 厚碎石墊層,25 cm 的C25混凝土進行硬化處理,用于防止由于地基強度不足或不均而產生的不均勻沉降。場地硬化按照四周低,中心高的原則進行,場地四周設置包括排水溝、沉淀池的集中排水系統,排水溝底面采用M7.5砂漿進行抹面,做到雨天場地不積水、不泥濘,晴天不揚塵。
制梁臺座采用C30混凝土澆筑,底模采用厚度8 mm 的鋼板,按圖紙設計設置反拱,并確保鋼板平整、光滑,防止吊裝梁體時由于粘結而造成底?!胺涓C”、“麻面”。梁兩端底模設置橡膠墊塊,用于緩沖預應力張拉時梁端的應力集中變形,防止梁端開裂。預制梁臺座間間距按2 倍一個翼緣板寬度,以便吊裝模板。臺座兩側用紅油漆從跨中向兩側每延米做一個標記,便于波紋管定位器的安裝和定位。箱梁預制完成后,移梁前對梁板噴涂統一標表和編號,標表內容包括預制時間、施工單位、梁體編號、部位名稱等。
存梁區用于存梁的枕梁采用橫向整體式條形擴大基礎,并布置適量鋼筋,澆筑C30鋼筋混凝土。枕梁設在靠近梁體支點處,且不影響梁片吊裝的位置。箱梁堆疊存放嚴控不大于2 層,存梁過程中密切進行沉降觀測,避免發生傾倒事故。
梁場現場基本做到標識醒目、整潔有序、綠化環保、施工規范。
(1)梁場施工現場醒目位置設置“五牌一圖”。即用于反映建設形象、理念、要求、目標的“工程概況公示牌”、“管理人員名單及電話公示牌”、“消防保衛牌”、“安全生產牌”、“文明施工牌”及“施工現場平面布置圖”。梁場分區位置安裝分區牌,標明“制梁區”、“存梁區”等。
(2)鋼筋加工場內材料儲存區、加工區、成品區醒目位置設置區域標識,各類鋼材、成品、半成品分類堆放整齊,滿足防雨、防潮要求,并設標識牌;各種加工設備均掛設“安全操作規程牌”;用電設備掛設“安全操作、小心觸電”警示牌;易發生機械傷害的場所應設置禁止和警示標志;進口處掛設“施工重地閑人免進”禁止標志。
(3)拌和站內掛設混凝土(砂漿)配合比牌,操作人員崗位職責、崗位安全操作規程牌;醒目位置掛設“注意安全”警示牌;儲料罐上用藍字寫出施工單位名稱;庫料區的砂石料按規定存放并設料區牌;施工現場的混凝土運輸車、混凝土泵車、汽車吊、自卸汽車的運輸車輛設置有停車區。
(4)所有施工人員均佩戴上崗證上崗,上崗證統一樣式。施工人員進入施工現場一律要求戴安全帽,管理人員、工人、特種工分別戴不同顏色安全帽。
梁場辦公用房及住宅房、生活輔助用房均采用裝配式活動板房;區域圍墻高1.8 m,寬0.24 m。辦公用房和生活用房分開,辦公區域內設停車場和升旗臺等。梁場管理人員約20 人,為了滿足辦公的要求,整個辦公區面積設計為200 m2,根據要求配置了場長、副場長、總工、各部室辦公室及接待室、會議室等。各辦公室門口設名牌,室內辦公設施配置齊全。
生活區域,主要包括住宅房、食堂、浴室、廁所和運動場等。生活區共設置宿舍32 間,管理人員宿舍12 間,工人宿舍20 間,工人宿舍按6 人/間計算,容納職工120 人,可以達到1.0 榀/天的生產能力時所需工人的住宿,人均居住面積3 m2,每間宿舍配備衣服柜一個。在宿舍的四區板房側面布置了2 個長度為分別為9 m 的洗漱池,水龍頭36 個,方便工人洗漱用水。在生活區設置兩個電茶爐,為工人飲水提供方便。
梁場雖是臨時工程,但要求功能非常多,建設時需考慮地基處理、結構、規??刂?、平面布置、水電暖、文明施工等多項內容,建設梁場時需通盤考慮,缺一不可,既要經濟又要安全適用。梁場占地面積大且使用完后一般要求復耕,因此要合理布置,合理安排工期,盡可能加快拆遷,及早打通架梁通道,減少梁場存梁臺座數量。梁場推行建設標準化,能利于提高生產效率,保證建設工期;有利于優化資源配置,降低成本,有利于施工更加安全,施工更加文明。同時,也是推進高速公路項目又好又快地發展的基礎。
預制梁場施工標準化是高速公路建設標準化的一個縮影。相信伴隨著標準化施工的制度化、常態化,必將推動我國高速公路建設管理水平的跨越式發展。
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