鄧子儀 佘志勇
(中交一航局第一工程有限公司,天津 300456)
高速公路小箱梁預制場布置形式的探討
鄧子儀 佘志勇
(中交一航局第一工程有限公司,天津 300456)
結合包茂高速公路小箱梁預制場(茂名預制場、信宜預制場)的實際施工經驗,論述了預制場的設計、選址、布置原則,通過比較分析不同思路布置的箱梁預制場,得出了一些結論,可為高速公路預制場的建設提供借鑒。
高速公路,預制場,選址,布置形式,設備投入
我國修建高速公路一般采用建設集中標準箱梁預制場的形式,根據多年的工程實踐經驗,制梁場的規(guī)劃布置和設計直接影響到工程的總體施工進度,并且關系到工程資金的投入,因此預制場的規(guī)劃設計非常重要。本文對包茂高速公路茂名預制場和信宜預制場的布置從選址到設備的優(yōu)化配置等進行對比及深入探討,為以后預制梁場的建設提供了參考。
包茂高速公路是包頭至茂名的一條高速公路,全長3 130 km,其中茂名段全長122 km,粵境段采用雙向四車道高速公路標準,設計速度為100 km/h。包茂高速粵境段的橋梁大量采用20 m,25 m雙線單箱整孔后張預應力混凝土簡支梁。該項目面臨主材用量大、受地域限制、供應保障困難,箱梁類型繁多,參數復雜,箱梁運輸的施工便道窄且彎道多,梁板的架設受地理條件的影響等難題。
考慮到梁場建設的經濟效益,梁場應布置在交通便利的橋群集中地段,保證箱梁運輸距離較短。另外梁場的選址應盡量滿足征地拆遷少、臨時工程量小、場地寬敞的要求。
包茂高速茂名段全線長122 km,合同工期17個月,共需預制4 600榀箱梁,如果設置一個預制場,該預制場規(guī)模及場地要求較大,箱梁運輸距離較遠,資金投入較大,因此考慮設置兩個預制場。根據總體箱梁運距最小的原則,應在里程為30 km,90 km附近設置預制場較為合理。
1)茂名預制場的選址。在沿線K70~K110之間茂名市區(qū)域內有省道、國道,但附近多為城市、經濟林、山地等,難有較大面積空地。經過走訪調研,在K105附近有一處占地154畝原鐵路T梁場地。場地內原有小臨、鋼筋場及拌合站硬化地面16 000 m2,可利用100 t龍門吊軌道基礎1 130雙延米、現場道路硬化1 200延米及1 m3拌合站基礎2處等。場地土方挖填工程量小,梁場建設初期投入小,但是由于利用原T梁梁場改建,原地形及功能分區(qū)已定,可改動少,給后續(xù)施工帶來不便,一定程度上增加了后續(xù)設備的投入。由于鐵路T梁直接沿線路架設,不用上省道、國道運輸,預制小箱梁運輸須經過村道,須局部加寬村道,也存在對沿線村民造成一定的干擾。
2)信宜預制場的選址。信宜市多為山區(qū),在交通便利的省道、國道不易找到占地數十畝的大片平整空地,經過場地比選,在里程K44的工業(yè)園區(qū)內選定為梁場。該場地的優(yōu)點是靠近國道,出梁方便,梁場總體形狀、面積可隨梁場設計而定,設計各功能分區(qū)更為合理,機械設備使用效率較高。缺點是梁場建設大填大挖,初期投入較大。
3.1 茂名預制梁場的布置與規(guī)劃
1)茂名預制場布置情況。
預制場的布置形式分為縱列式布置和橫列式布置。縱列式布置方式為制、存梁臺位縱向并列,臺座的長度方向與龍門吊軌道走向相同。橫列式布置方式為制、存梁臺位平行,臺座的長度方向垂直于龍門吊軌道走向。茂名預制場采用的是縱列式布置形式。
茂名預制場位于茂名市電白縣,主要負責生產20 m~25 m箱梁2 200榀。預制場設置一條生產線,全長1 132 m,占地6.4萬m2,制梁臺座85個,箱梁最大生產能力為8片/d,存梁區(qū)域最大存梁500榀,滿足合同工期的制、存梁需求。圖1為茂名預制場平面布置圖,圖2為茂名預制場制梁區(qū)斷面圖。
2)設備投入情況。
預制梁場共配備10臺龍門吊。50 t龍門吊4臺,軌道貫通小箱梁預制、存放區(qū)域1 132雙延米,主要負責小箱梁移梁。小箱梁預制區(qū)域設置10 t龍門吊4臺,軌道貫通小箱梁預制區(qū)域500雙延米,主要用于鋼筋、模板、混凝土運輸施工。外側獨立鋼筋加工棚單獨設置2臺10 t龍門吊,軌道80雙延米,用于鋼筋水平、垂直運輸。
3)茂名制梁場的優(yōu)點。
a.存梁區(qū)分開設置在制梁區(qū)兩側,節(jié)省箱梁水平運輸距離,提高了箱梁運輸效率。b.制梁區(qū)布局緊湊、集中,施工用10 t龍門吊使用效率高,龍門吊損壞的情況下可互補。c.利用原有場地,布置制存梁臺座更加緊湊,場地利用率高。另外,箱梁縱向布置,梁端頭與另一片箱梁相對,張拉作業(yè)安全性相對較高。
4)茂名制梁場的缺點。
a.由于臺座縱向布置,運輸小箱梁需2臺50 t龍門吊共同配合完成,一定程度上增加了設備投入。2臺50 t龍門吊當其中1臺龍門吊損壞,箱梁運輸無法正常作業(yè)。b.受原T梁場布局限制,鋼筋棚與生產流水線分離,增加了半成品鋼筋運輸的車輛投入。c.為利用原有設備,10 t龍門吊高7.34 m,凈空為6 m,給日常吊運鋼筋籠等帶來不便。
3.2 信宜預制梁場的布置與規(guī)劃
1)信宜預制場布置情況。
信宜預制場采用的是橫列式布置形式。信宜預制場設于信宜市靠近207國道的大朗產業(yè)園內,預制場占地約4.9萬m2。主要負責生產20 m~25 m箱梁2 400榀。信宜預制場的制梁區(qū)域布置兩條生產線,分為4個制梁區(qū)域,共90個制梁臺座,箱梁最大生產能力為9片/d;制梁場共設置3個存梁區(qū)域,最大存梁能力500片,滿足合同工期的制、存梁需求。圖3為信宜預制場平面布置圖,圖4為信宜預制場制梁區(qū)斷面圖。
2)設備投入情況。
預制場共配備9臺龍門吊及2臺橫移平車。制梁區(qū)域的4個區(qū)域各設置1臺軌道間距為34 m的10 t龍門吊,吊裝高度為12 m,主要負責裝拆模板、鋼筋吊裝和混凝土澆筑施工等。鋼筋棚兩個鋼筋加工區(qū)域各設置1臺軌道間距為34 m的10 t龍門吊,主要負責材料轉運和鋼筋轉運等。C1,C2,C3等3個存梁區(qū)各配置1臺
軌道間距為30 m的100 t龍門吊,吊裝高度7 m,負責轉運制梁區(qū)的梁和提梁裝車。橫向貫穿Z1,Z4區(qū)及貫穿Z2,Z3區(qū)設置2臺移梁平車,主要負責將各個制梁區(qū)的梁轉運到C3區(qū)。
3)信宜制梁場的優(yōu)點。
a.制梁區(qū)域設置橫向移梁平車,在有100 t龍門吊縱向移梁的前提下增加移梁途徑,提高移梁效率。b.100 t單臺龍門吊轉運箱梁及10 t單臺龍門吊吊運鋼筋籠簡便、安全,龍門吊利用率較高。c.鋼筋棚設置在制梁區(qū)中部,鋼筋原材、半成品以及加工成型的鋼筋籠吊裝入模均可用同一臺龍門吊吊裝完成,生產效率較高,也節(jié)省了鋼筋倒運設備費用。另外,制梁區(qū)分4個獨立區(qū)域,相互干擾小。
4)信宜制梁場的缺點。
a.龍門吊不能覆蓋整個制梁區(qū)及存梁區(qū),針對整個梁場龍門吊利用率較低。b.張拉作業(yè)正對道路主干道,雖然在張拉吊架上設置擋板并在施工時在路上設警示帶,但是安全隱患還是較大。c.橫移軌道與縱向軌道交叉,相互影響,在轉移箱梁時橫移軌道需要人工拆裝,需增加人工投入。
工程施工的前期準備工作主要是根據可選擇的施工場地以及現有的設備情況,在滿足施工進度要求的前提下,通過比較前期投入以及后期工效,選擇最優(yōu)方案,從而為項目增效。
茂名梁場對原有T梁梁場進行了改造,節(jié)省了龍門吊軌道基礎、路面混凝土以及土方施工等生產投入;也充分利用上了公司原有4臺50 t龍門吊,節(jié)省了新設備的購置,場地建設費用大大減少。
信宜梁場在建場時需推山填谷,大填大挖已成定局的情況下,合理將梁場布置成橫列式,將鋼筋棚設置在制梁臺座中部,設置橫向移梁平車等措施均可為后續(xù)提高施工效率增值。
預制梁場從選址到建設須從地形條件、設備配置、施工便利等多方面因素綜合考慮,合理布置。為后續(xù)施工提高設備使用效率及人員施工效率從而增加梁場的經濟效益。
Discussion on the layout types of highway small box girder prefabrication field
Deng Ziyi She Zhiyong
(FirstEngineeringLimitedCompany,CCCCFirstFlightBureau,Tianjin300456,China)
Combining with the actual construction experience of Baomao highway small box girder prefabrication field (Maoming prefabricated field, Xinyi prefabricated field), this paper discussed the design, site selection, layout principles of prefabrication field, through the comparative and analysis on different ideas and layout of box girder prefabrication field, gained some conclusions, provided reference for highway prefabricated field construction.
highway, prefabrication field, site selection, layout type, equipment investment
2014-11-23
鄧子儀(1979- ),男,工程師; 佘志勇(1987- ),男,助理工程師
1009-6825(2015)04-0150-02
U412.366
A