高速公路箱梁在丘陵地區(qū)集中預(yù)制與運輸施工

楊忠山

（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，成都610000）

1 高速公路箱梁在丘陵地區(qū)集中預(yù)制與運輸施工的優(yōu)勢

通過對丘陵地區(qū)箱梁集中預(yù)制的進(jìn)度、成本、質(zhì)量、環(huán)保控制等因素進(jìn)行分析，總結(jié)出以下優(yōu)勢：

1）建設(shè)大型標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制梁場（見圖1），實現(xiàn)工廠化施工、標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程、信息化管理，打造出項目的一大亮點。

2）便于統(tǒng)一管理、高標(biāo)準(zhǔn)控制，采用數(shù)控鋼筋加工設(shè)備、胎具綁扎、智能噴淋養(yǎng)護(hù)、智能張拉、壓漿等先進(jìn)設(shè)備，有效保證了箱梁的工程質(zhì)量；避免了建設(shè)多個小型預(yù)制場造成的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高、梁板質(zhì)量參差不齊、不便于管理等難題。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制梁場實景圖

3）集中預(yù)制，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生產(chǎn)，能有效保障總體施工進(jìn)度，且突擊應(yīng)變能力強(qiáng)，能及時應(yīng)對因突發(fā)情況造成的局部鋪架調(diào)整。

4）集中預(yù)制可統(tǒng)籌資源，提高場地、人員、設(shè)備的利用率，減少臨時用地、場建、設(shè)備及人員的投入，大大節(jié)約了工程成本。

5）集中預(yù)制可將施工產(chǎn)生的污水、垃圾、噪聲等污染源進(jìn)行集中處理，利用先進(jìn)的施工工藝和環(huán)保設(shè)施進(jìn)行有效控制，將施工對環(huán)境的影響降到最低。

2 高速公路箱梁在丘陵地區(qū)集中預(yù)制與運輸?shù)氖┕ぬ攸c和難點

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

1）預(yù)制梁場選址難度大：大型預(yù)制梁場占地面積較大，位置應(yīng)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(yōu)的預(yù)制梁場地點。

2）生產(chǎn)組織要求高：集中預(yù)制需向多個施工單位同時預(yù)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(zhí)行力度不一，預(yù)制梁場無法主觀控制；為避免出現(xiàn)有梁的橋架不了，能架的橋沒有梁的被動局面，給橋梁生產(chǎn)組織提出了較高要求。

3）標(biāo)準(zhǔn)化施工，質(zhì)量要求高：集中預(yù)制的主要優(yōu)勢在于標(biāo)準(zhǔn)高和質(zhì)量優(yōu)，預(yù)制梁場必須從建場標(biāo)準(zhǔn)化到設(shè)備智能化，從管理精細(xì)化到數(shù)據(jù)信息化，從工藝先進(jìn)化到操作規(guī)范化，全方位打造一流標(biāo)準(zhǔn)化梁場。

4）運輸距離遠(yuǎn)、安全風(fēng)險大、交通組織難度高：長線路的集中預(yù)制造成了橋梁運輸距離遠(yuǎn)，超重、超長的運輸車輛加大了運輸風(fēng)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(qū)集中預(yù)制與運輸施工【1】，需制定一系列有效應(yīng)對措施，才能揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮出集中預(yù)制的優(yōu)勢。

3 基于丘陵地區(qū)箱梁集中預(yù)制與運輸特點的應(yīng)對措施

3.1 科學(xué)選址、合理規(guī)劃，實現(xiàn)綜合效益最大化

預(yù)制梁場的科學(xué)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(yù)制梁場盡量靠近現(xiàn)有道路或與施工道路相連，便于大型設(shè)備、材料和成品橋梁的運輸，減少改建、擴(kuò)建道路工程量；三是臨建工程量要少，預(yù)制梁場盡量選在地形、地質(zhì)情況較好的地點，減少土石方工程和基礎(chǔ)加固工程量，降低工程成本；四是征地拆遷工程量要小，預(yù)制梁場選址盡量選在較為空曠的地點，在滿足生產(chǎn)和存梁的前提下，盡量減少用地面積和征拆數(shù)量。當(dāng)以上條件不能都滿足時，需對選址方案進(jìn)行綜合比選，分析利弊，擇優(yōu)選擇。

以文萊高速為例，預(yù)制梁場負(fù)責(zé)1-6 合同梁板的預(yù)制與運輸，路線全長70.26km，主要工程量為3 346 片箱梁的預(yù)制和運輸，工期為488d；結(jié)合橋梁下部結(jié)構(gòu)進(jìn)度實際情況，梁場需建設(shè)5 條獨立生產(chǎn)線，設(shè)計生產(chǎn)能力15 片/d、存梁能力900片，才能滿足工期目標(biāo)。因此，梁場規(guī)劃占地約133 333.33m2，經(jīng)過大量的現(xiàn)場調(diào)查，從調(diào)查的20 個地點中挑選出3 個備選方案進(jìn)行了方案比選（見表1）。

表1 選址方案對比

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

3.2 嚴(yán)格鋪架計劃、實時動態(tài)調(diào)整，確保及時供梁

箱梁的集中預(yù)制與運輸需向多個施工單位同時供應(yīng)箱梁，涉及的單位多、協(xié)調(diào)工作量大；做好生產(chǎn)、運輸和架設(shè)的“無縫連接”，是做好集中預(yù)制的一個難點。因此，要重點做好以下4 個方面：

1）科學(xué)合理的鋪架計劃能有效指導(dǎo)預(yù)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(dǎo)預(yù)制梁板施工，鋪架計劃要綜合考慮橋梁下部結(jié)構(gòu)的進(jìn)度安排、征拆難點、運梁通道和架梁方式，結(jié)合預(yù)制梁場的生產(chǎn)能力等因素制定，并實施節(jié)點考核，保證計劃的嚴(yán)謹(jǐn)性。

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

3）為保障鋪架計劃的時效性，預(yù)制梁場指定專人每周對全線橋梁工程實際進(jìn)度和運梁通道情況進(jìn)行實地考察，若發(fā)現(xiàn)進(jìn)度滯后，及時與相關(guān)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(diào)整鋪架計劃，確保計劃的合理性和時效性，避免出現(xiàn)“梁等墩”“墩等梁”的被動情況。

4）若鋪架計劃出現(xiàn)大面積滯后，導(dǎo)致預(yù)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(yù)制梁場可采取臨時征地擴(kuò)大存梁能力、路基存梁、改造梁場擴(kuò)大高峰期產(chǎn)能等辦法，解決存梁和鋪架高峰期供梁問題。

3.3 場站標(biāo)準(zhǔn)化，管理信息化，施工智能化，打造亮點工程

集中預(yù)制的主要優(yōu)勢在于標(biāo)準(zhǔn)高和質(zhì)量優(yōu)，要從建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、管理信息化著手，打造標(biāo)準(zhǔn)化梁場（見圖2）。

圖2 預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)化梁場整體實景圖

鋼筋加工車間采用全封閉鋼結(jié)構(gòu)彩鋼棚，設(shè)置原材存放區(qū)、鋼筋下料區(qū)、加工制作區(qū)等區(qū)域，負(fù)責(zé)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(nèi)設(shè)置砂石料清洗區(qū)、原材料存放區(qū)，混凝土加工區(qū)、過磅區(qū)和污水處理區(qū)等，負(fù)責(zé)梁場混凝土生產(chǎn)和運輸；工地試驗室采用裝配式活動板房，設(shè)力學(xué)室、集料室、混凝土室、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室等，負(fù)責(zé)梁場的試驗檢測和質(zhì)量檢驗任務(wù)；員工生活區(qū)采用裝配式活動板房，每間房屋定員4 人；設(shè)置安全體驗館，分批次組織員工進(jìn)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(jī)、全自動數(shù)控中心等智能設(shè)備，提高鋼筋加工精度；鋼筋綁扎采用在胎具上進(jìn)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(yǎng)護(hù)采用自動噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，在生產(chǎn)臺座內(nèi)部預(yù)埋智能養(yǎng)護(hù)噴淋管道，通過外接噴嘴對箱梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采用手機(jī)終端控制噴淋時間，既節(jié)約人力，又能提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量；橋梁張拉和壓漿采用預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)和大循環(huán)智能壓漿系統(tǒng)，實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿的數(shù)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(zhì)量管控效率；拌和站、鋼筋場、試驗室均安裝視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)，實時上傳數(shù)據(jù)，并建立拌和站數(shù)據(jù)分級預(yù)警處置機(jī)制，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的實時監(jiān)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(xì)生產(chǎn)信息。

3.4 合理規(guī)劃運輸線路，科學(xué)組織交通運輸

丘陵地區(qū)的梁板運輸是集中預(yù)制的一大難點，運輸路線的擇優(yōu)選擇、安全可靠防護(hù)措施、高效的溝通協(xié)調(diào)是做好運輸?shù)年P(guān)鍵。

規(guī)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(diào)查線路上結(jié)構(gòu)物的相關(guān)信息，并請有資質(zhì)的單位對現(xiàn)有道路上的結(jié)構(gòu)物進(jìn)行受力驗算，確保結(jié)構(gòu)物安全和運輸安全，必要時加固結(jié)構(gòu)物或更改運輸線路；其次要排查運輸?shù)缆返钠秸?、坡度、轉(zhuǎn)彎半徑等是否滿足橋梁運輸要求，如需涉及道口擴(kuò)寬、護(hù)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(guī)劃完成后，從主通道與主線的交叉點往主線兩端規(guī)劃運梁通道，要充分考慮橋涵、現(xiàn)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(jié)構(gòu)物的滯后，影響后續(xù)橋梁的運輸和架設(shè)【3】。

橋梁運輸屬于超長、超重運輸，運輸安全風(fēng)險較大，安全可靠的防護(hù)措施必不可少。橋梁運輸時，運梁車前后方分別安排小車進(jìn)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(jìn)行臨時管制，在來車方向設(shè)警告區(qū)、過渡區(qū)和緩存區(qū)，攔停來往車輛，拉設(shè)警示帶，防止車輛強(qiáng)行通過，待運梁車完全通過平交路口，正常駛?cè)脒\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(xié)調(diào)必不可少，對橋梁運輸?shù)捻樌M(jìn)行至關(guān)重要。因此，一方面要加強(qiáng)與地方交管部門、路政部門和當(dāng)?shù)孛癖姷穆?lián)動，嚴(yán)格按照地方要求辦理相關(guān)手續(xù)，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(qiáng)與鋪架單位的溝通協(xié)調(diào)，每周調(diào)查主線運梁通道和橋梁工程的施工進(jìn)度情況，及時采取糾偏措施，確保橋梁運輸工作的順利進(jìn)行。

圖3 平交道口交通布控平面示意圖

4 結(jié)語

預(yù)制梁場作為高速公路建設(shè)必不可少的重點工程，對整個工程的質(zhì)量影響極大，其工程質(zhì)量的重要性不言而喻。本文通過對丘陵地區(qū)箱梁集中預(yù)制與運輸施工的分析探討，集中預(yù)制在標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量控制方面優(yōu)勢明顯，同時帶來的規(guī)劃、運輸、排產(chǎn)難等問題可通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾泶胧┘右越鉀Q；在追求標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量的今天，高速公路箱梁集中預(yù)制將成為主流，值得類似工程借鑒和參考。