高速公路箱梁在丘陵地區集中預制與運輸施工

楊忠山

（中鐵二十三局集團第四工程有限公司，成都610000）

1 高速公路箱梁在丘陵地區集中預制與運輸施工的優勢

通過對丘陵地區箱梁集中預制的進度、成本、質量、環保控制等因素進行分析，總結出以下優勢：

1）建設大型標準化預制梁場（見圖1），實現工廠化施工、標準化工藝流程、信息化管理，打造出項目的一大亮點。

2）便于統一管理、高標準控制，采用數控鋼筋加工設備、胎具綁扎、智能噴淋養護、智能張拉、壓漿等先進設備，有效保證了箱梁的工程質量；避免了建設多個小型預制場造成的標準化程度不高、梁板質量參差不齊、不便于管理等難題。

圖1 標準化預制梁場實景圖

3）集中預制，統籌協調生產，能有效保障總體施工進度，且突擊應變能力強，能及時應對因突發情況造成的局部鋪架調整。

4）集中預制可統籌資源，提高場地、人員、設備的利用率，減少臨時用地、場建、設備及人員的投入，大大節約了工程成本。

5）集中預制可將施工產生的污水、垃圾、噪聲等污染源進行集中處理，利用先進的施工工藝和環保設施進行有效控制，將施工對環境的影響降到最低。

2 高速公路箱梁在丘陵地區集中預制與運輸的施工特點和難點

大面積的箱梁集中預制，結合丘陵為主的地形特點，使得箱梁集中預制與運輸施工具有以下特點和難點：

1）預制梁場選址難度大：大型預制梁場占地面積較大，位置應選在線路中部、交通運輸便捷、綜合運距最短的地點為宜，但由于受到丘陵為主的地形限制，很難選到最優的預制梁場地點。

2）生產組織要求高：集中預制需向多個施工單位同時預制箱梁，且箱梁型號多、角度多、梁長不一、大部分箱梁不能通用；由于各橋梁下部施工單位對總體鋪架計劃的執行力度不一，預制梁場無法主觀控制；為避免出現有梁的橋架不了，能架的橋沒有梁的被動局面，給橋梁生產組織提出了較高要求。

3）標準化施工，質量要求高：集中預制的主要優勢在于標準高和質量優，預制梁場必須從建場標準化到設備智能化，從管理精細化到數據信息化，從工藝先進化到操作規范化，全方位打造一流標準化梁場。

4）運輸距離遠、安全風險大、交通組織難度高：長線路的集中預制造成了橋梁運輸距離遠，超重、超長的運輸車輛加大了運輸風險，丘陵為主的地形特點加大了運輸難度，給運梁交通組織提出了較高要求。

因此，要做好高速公路箱梁在丘陵地區集中預制與運輸施工【1】，需制定一系列有效應對措施，才能揚長避短，充分發揮出集中預制的優勢。

3 基于丘陵地區箱梁集中預制與運輸特點的應對措施

3.1 科學選址、合理規劃，實現綜合效益最大化

預制梁場的科學選址要遵循的主要原則：一是綜合運距要短，選址時要分析橋梁的分布情況，盡量縮短運輸半徑，減少運輸成本；二是交通運輸要便捷，預制梁場盡量靠近現有道路或與施工道路相連，便于大型設備、材料和成品橋梁的運輸，減少改建、擴建道路工程量；三是臨建工程量要少，預制梁場盡量選在地形、地質情況較好的地點，減少土石方工程和基礎加固工程量，降低工程成本；四是征地拆遷工程量要小，預制梁場選址盡量選在較為空曠的地點，在滿足生產和存梁的前提下，盡量減少用地面積和征拆數量。當以上條件不能都滿足時，需對選址方案進行綜合比選，分析利弊，擇優選擇。

以文萊高速為例，預制梁場負責1-6 合同梁板的預制與運輸，路線全長70.26km，主要工程量為3 346 片箱梁的預制和運輸，工期為488d；結合橋梁下部結構進度實際情況，梁場需建設5 條獨立生產線，設計生產能力15 片/d、存梁能力900片，才能滿足工期目標。因此，梁場規劃占地約133 333.33m2，經過大量的現場調查，從調查的20 個地點中挑選出3 個備選方案進行了方案比選（見表1）。

表1 選址方案對比

梁場選址根據現場情況，對3 種備選方案的交通條件、綜合運距、地形地質、征拆工程量和征拆難易程度等因素進行了分析對比，確定了備選方案一為最終方案。

3.2 嚴格鋪架計劃、實時動態調整，確保及時供梁

箱梁的集中預制與運輸需向多個施工單位同時供應箱梁，涉及的單位多、協調工作量大；做好生產、運輸和架設的“無縫連接”，是做好集中預制的一個難點。因此，要重點做好以下4 個方面：

1）科學合理的鋪架計劃能有效指導預制和架梁全過程，要提前與鋪架單位做好對接工作，制定切實可行的鋪架計劃，指導預制梁板施工，鋪架計劃要綜合考慮橋梁下部結構的進度安排、征拆難點、運梁通道和架梁方式，結合預制梁場的生產能力等因素制定，并實施節點考核，保證計劃的嚴謹性。

2）根據鋪架計劃制定梁板預制計劃，分解到每條生產線；制定計劃時要保證各生產線的均衡性，充分考慮各生產線的生產能力、存梁能力和發運時間，避免造成部分生產線供應緊張、部分生產線存梁飽和的情況出現。

3）為保障鋪架計劃的時效性，預制梁場指定專人每周對全線橋梁工程實際進度和運梁通道情況進行實地考察，若發現進度滯后，及時與相關單位溝通，采取糾偏措施，若因特殊原因無法及時解決的，要實時調整鋪架計劃，確保計劃的合理性和時效性，避免出現“梁等墩”“墩等梁”的被動情況。

4）若鋪架計劃出現大面積滯后，導致預制梁場存梁飽和，形成了前松后緊的鋪架局面；為保證工期，預制梁場可采取臨時征地擴大存梁能力、路基存梁、改造梁場擴大高峰期產能等辦法，解決存梁和鋪架高峰期供梁問題。

3.3 場站標準化，管理信息化，施工智能化，打造亮點工程

集中預制的主要優勢在于標準高和質量優，要從建設標準化、管理信息化著手，打造標準化梁場（見圖2）。

圖2 預制標準化梁場整體實景圖

鋼筋加工車間采用全封閉鋼結構彩鋼棚，設置原材存放區、鋼筋下料區、加工制作區等區域，負責橋梁鋼筋的加工；拌和站及砂石料場采用全封閉彩鋼棚，站內設置砂石料清洗區、原材料存放區，混凝土加工區、過磅區和污水處理區等，負責梁場混凝土生產和運輸；工地試驗室采用裝配式活動板房，設力學室、集料室、混凝土室、標準養護室等，負責梁場的試驗檢測和質量檢驗任務；員工生活區采用裝配式活動板房，每間房屋定員4 人；設置安全體驗館，分批次組織員工進行事故安全體驗，通過實體體驗，提高員工的安全意識。

鋼筋制作采用自動彎箍機、全自動數控中心等智能設備，提高鋼筋加工精度；鋼筋綁扎采用在胎具上進行箱梁底腹板及頂板鋼筋綁扎，整體吊裝入模，提高鋼筋綁扎的效率和綁扎施工的精度；混凝土養護采用自動噴淋養護系統，在生產臺座內部預埋智能養護噴淋管道，通過外接噴嘴對箱梁進行養護，采用手機終端控制噴淋時間，既節約人力，又能提高養護質量；橋梁張拉和壓漿采用預應力智能張拉系統和大循環智能壓漿系統，實現預應力張拉和壓漿的數字化自動控制，有效消除人為因素的影響，提高控制精度和質量管控效率；拌和站、鋼筋場、試驗室均安裝視頻在線監控系統，實時上傳數據，并建立拌和站數據分級預警處置機制，實現對施工現場的實時監管【2】；橋梁銘牌采用二維碼，并粘貼在每片箱梁的腹板處，只要掃一掃就能查詢橋梁詳細生產信息。

3.4 合理規劃運輸線路，科學組織交通運輸

丘陵地區的梁板運輸是集中預制的一大難點，運輸路線的擇優選擇、安全可靠防護措施、高效的溝通協調是做好運輸的關鍵。

規劃運輸線路時，首先要提前考察運梁主要通道，到交管部門調查線路上結構物的相關信息，并請有資質的單位對現有道路上的結構物進行受力驗算，確保結構物安全和運輸安全，必要時加固結構物或更改運輸線路；其次要排查運輸道路的平整度、坡度、轉彎半徑等是否滿足橋梁運輸要求，如需涉及道口擴寬、護欄拆除、道路整修的要提前與交管部門和路政管理部門做好備案對接工作。運梁主通道規劃完成后，從主通道與主線的交叉點往主線兩端規劃運梁通道，要充分考慮橋涵、現澆天橋、隧道、深挖高填路基等制約因素的施工時間，施工順序安排要緊緊圍繞鋪架計劃，及時打通運梁通道，避免因一處結構物的滯后，影響后續橋梁的運輸和架設【3】。

橋梁運輸屬于超長、超重運輸，運輸安全風險較大，安全可靠的防護措施必不可少。橋梁運輸時，運梁車前后方分別安排小車進行押運，前方小車掌握前方道路暢通情況，后方押運車輛要確保運梁車后方無其他任何車輛尾隨行駛，同時，后方押運車輛和運梁車保持不小于50m 的安全距離。運梁車通過平交路口時，先對路口交通進行臨時管制，在來車方向設警告區、過渡區和緩存區，攔停來往車輛，拉設警示帶，防止車輛強行通過，待運梁車完全通過平交路口，正常駛入運行車道后再放行車輛（見圖3）。

橋梁運輸施工對外涉及面廣，高效的溝通協調必不可少，對橋梁運輸的順利進行至關重要。因此，一方面要加強與地方交管部門、路政部門和當地民眾的聯動，嚴格按照地方要求辦理相關手續，取得他們的理解和支持，確保交通通道的暢通；另一方面要加強與鋪架單位的溝通協調，每周調查主線運梁通道和橋梁工程的施工進度情況，及時采取糾偏措施，確保橋梁運輸工作的順利進行。

圖3 平交道口交通布控平面示意圖

4 結語

預制梁場作為高速公路建設必不可少的重點工程，對整個工程的質量影響極大，其工程質量的重要性不言而喻。本文通過對丘陵地區箱梁集中預制與運輸施工的分析探討，集中預制在標準化和質量控制方面優勢明顯，同時帶來的規劃、運輸、排產難等問題可通過科學嚴謹的管理措施加以解決；在追求標準化和質量的今天，高速公路箱梁集中預制將成為主流，值得類似工程借鑒和參考。