高速公路橋梁預制梁場規劃與相關研究

（廈門中平工程監理咨詢有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

高速公路作為我國工業、民生物資的重要運輸通道，其建設期間施工質量、費用控制、工期安排備受社會及行業部門關注。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、規劃，保障合同工期與梁場建設可以平衡發展，科學規劃場地空間，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梁生產及架設的施工計劃，通過科學的編排用以提升梁場生產能力。

1.2 建設投資費用

預制梁場設計需要從施工層面出發，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 場內運輸距離

預制梁場場內布局，鋼筋加工區、制梁區、存梁區、辦公生活區等應合理劃分，同時考慮物料配送的便利性、出梁通道設置的合理性。確保各分區獨立作業，盡量減少分區作業間的相互影響，是預制梁能正常生產的基本保證。

1.4 安全因素

預制梁場應合理規劃各分區的位置，盡量減少分區作業間工序的影響。起重設備軌道基礎及臺座基礎必須經過承載力驗算。電路水路盡可能將其放置于場地四周，場內設備可規劃預埋穿線管，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，需要根據工作要求，合理的應用場地內的空間，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，提高預制梁產量；規劃最佳運梁路線，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，線路起點位于坡頭鄉下白顯村，終點止于坡頭鄉他白依村，全長7.627公里，工程路線設線條件較差，施工區域地處亞高原地區，地形地貌較復雜主要表現為：地勢南西低北東高，地形起伏大，山體較陡峻，沖溝較發育，地形中等切割，發育構造斷陷巖溶盆地。全線路穿越山區、無人區，基本為橋隧相連，橋隧比達94.48%，橋梁工程主要工作內容包含大橋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。

根據施工標段范圍內的工程特點及周邊環境，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，梁場區域采用2m高、硬質圍擋進行封閉。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域，最大挖方邊坡約8m，最大填筑邊坡約20m。場內功能區劃分：鋼筋加工區、制梁區、存梁區、辦公生活區、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梁可調節制梁臺座，生產38.5m、40m和41.5mT梁。存梁區僅能設置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，如何實現成品梁從梁場橫移至主線是架設方案的核心內容。

1.將預制梁從預制區通過兩臺80T龍門吊移至存梁區；

2.從存梁區布置一條通向炭山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、鋼筋規格，掌握足量參數后，測量預應力半成品，當發現半成品其尺寸均滿足產品生產標準，便可以批量生產鋼筋。在產品制作期間，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格、數量，并按照工藝流程進行相關操作，在滿足鋼筋產品生產的同時，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，在材料明面區域標注半成品的尺寸編號以及相關產品數據。

在施工標準化建設期間，應該關注預制箱梁鋼筋安裝作業，需要根據標準化要求，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間內，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節，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，致使預制箱梁出現質量問題。

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，并在規定時間內竣工。

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通過國家認證的工廠跟進模板工程。在模板運輸到施工現場后，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，確認模板不存在質量問題后，可以將模板收入庫內，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，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節與支撐。

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一拌合后的作業情況，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，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，防止澆筑期間出現鋼筋變形等問題。

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，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，還需要根據下料情況、彎道曲線，靈活的選擇鋼絞線鋪設方法，根據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，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在伸長量、應力損失等方面的情況，根據掌握的情況畫出直線方程圖，用于比對工程各種數據，確認張拉情況。通過各項參數控制，精確張拉工作參數，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，智能壓榨系統可以在極大程度上保證壓漿工作按照規定流程進行。智能壓漿系統包含儲水箱、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，還需要考慮現場施工配合比用料，并將相關數據引入智能壓漿系統內，控制壓漿稠度，同時還應該將壓力控制在合理范圍內。除此之外，完成壓漿工作后需要記錄相關工作數據，并根據工作量需要開展循環施工。

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、施工環境等多方面因素出發選擇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。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的功能需要，在預制梁場構建期間，需要掌握地基處理內容、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，確定施工工期并完成預制梁場相關的后續作業，合理應用各方面資源，從而在達到工程作業目的同時，還可以壓縮工程施工的總成本。