公路施工:装配式构件预制场建设

装配式构件预制场主要包括大型构件预制场和小型构件预制场，其中大型构件预制场主要是指预制梁场，小型构件预制场主要是指桥梁栏杆预制场、防护栅栏预制场、边坡防护构件预制场等。这些装配式预制构件都是公路工程中的重要结构构件，其预制场地建设是保证公路工程质量的关键环节。

1）预制梁场建设

预制梁场是装配式预制混凝土桥梁施工的重要组成部分，预制梁场的建设在整个项目中占有重要的地位。选址、预制梁场规模大小的确定、总体布局、管理对整个工程的质量、计划、进度、费用、环保、文明施工起着关键性的作用。实践统计表明，一般预制梁场投资占工程估计的25%，预制梁场建设周期占完成制梁周期20%。

（1）预制梁场选址

预制梁场场址选择合理与否直接关系到整个项目的工期、成本和效益。预制梁场选址应综合考虑技术层面和经济层面的因素，根据企业管理水平和项目实际情况，对场址选择的确定性因素和不确定因素分别进行科学统筹量化后，遵循“科学管理、施工方便、安全环保”的原则，结合《高速公路施工标准化技术指南》的具体要求，综合规划、合理布局以保证项目工期。

预制梁场选址应考虑的主要因素有项目进度计划、桥梁工程数量及其平面分布、项目影响架梁控制性重点工程、三通一平及超大型机械设备进场条件、征地拆迁赔偿、预制梁场场地地质条件及整平场地土石方工程量。

公路工程通常将预制梁场分为路基外预制场、路基上预制场、桥下预制场、桥上预制场及远距离预制场，各种类型的预制梁场其优缺点见表2.13。

表2.13　公路工程常用预制梁场的类型

（2）预制梁场规划布局

①预制梁场规模控制。预制梁场规模主要指制存梁台座数量以及制预制梁场占地面积。为节约投资制梁台座和存梁台座，要根据工期和模板等设备合理设置。在满足工期要求的前提下，要尽量节约占地，减少土地复耕。占地面积一般宜控制一定范围，且不得超出设计文件提供的用地面积。

根据梁预制场各生产区面积统计数据，预制场中制梁区与存梁区合计面积占总生产区面积的80%左右，因此，预制场规模主要是由制梁台座与存梁台位数量来确定。梁的预制与架设能力应相匹配，存梁数量以1～2个月的架梁数量为宜。

如何确定制梁台座、存梁台位数量，原则上应该根据施工组织设计以及工期安排设定，也可以参照公式（2.2）估算。但是应以施工组织设计做必要的调整。

式中　N1——梁预制场制梁台座数量，个；

N2——梁预制场存梁台位数量，个；

φ——每日预制梁数量，片/日；

T1——预制每片梁占用单个制梁台座时间，个·日/片；

T2——每片梁占用单个存梁台位时间，个·日/片；

K1——存梁系数，单层存梁时取1，双层存梁时取0.6～0.7。

②预制梁场平面布置。预制梁场布置应结合桥梁施工进度、预制梁施工组织流程及施工场地自然条件来进行，以“制梁速度快、质量高和建成费用低”为目的。因此，确定预制梁场布置时主要考虑建设投资费用、整体性因素、交通便利和安全、舒适性等原则。

预制梁场平面布置因地形、生产工艺不同而不同，不能拘泥于某种特定形式。但是预制梁场平面布置也得遵守一定的规律，考虑一些必要的因素，达到“简洁实用，紧凑合理”的目的。不同的移梁方案对预制梁场的布置、移梁设备的选择有着重大影响。移梁方案一般有两种：一是采用滑移梁方案，即移梁台车加专用移梁滑道；二是采用吊移梁方案，即用提梁机吊移梁。

总体来看，预制梁场设计布置有两种基本方式，即横列式和纵列式布置。纵列式布置方式是台座的长度方向顺线路走向，横列式台座的长度方向垂直于线路走向。横列式适合于预制梁场远离线路的情况，而纵列式适合于预制梁场靠近线路的情况。

③预制梁场功能分区。预制梁场内各区域根据不同的职能，可划分为基本生产区、辅助生产区、办公生活区三大部分以及场内便道及其他（图2.6）。

a.基本生产区：又可划分为钢筋加工区、制梁区、存梁区、提梁区。其中，钢筋加工区是将原材料钢筋按照成品梁的设计要求制作成需要的尺寸和形状的区域，该区域主要布置有钢筋制作区、钢筋存放区、梁体钢筋绑扎区等。制梁区是预制梁场的主要组成部分，是预制梁施工作业的主要场所，该区域主要设置制梁台座、模板清理存放区等，以及预制梁施工的各种关键性机械设备等。存梁区是用来存放预制梁的区域，该区域包括两种状态的预制梁：一是预制完成但还不能架设的静置预制梁；二是已达到技术要求的时间可以架设但还没有被架设的那部分预制梁，该区域主要包括存梁台座及提梁机行走便道。提梁区主要实现预制梁的转运和装车作业，包括箱梁装车区和提梁站。

b.辅助生产区：主要是为保证制梁作业顺利进行所需要设置的其他辅助性设施设备。该区域主要布置有混凝土搅拌站、砂石存放区、试验室、锅炉房、变压站、钢构件存放区、材料场和库房等。

c.办公生活区：包括办公区和生活区，可分开布置，也可合在一起布置，主要满足预制梁场员工的办公、学习、生活、休息和娱乐需要的场所。该区域活动板房多以两层为主。(www.xing528.com)

d.场内便道及其他：场内便道用于与外界以及场内各功能区联系的通道。制作预制梁所需的各类原材料、设备等需要通过场内便道运输到各个功能区，预制梁的运出及相关功能区之间物料的运输均需要通过场内便道来实现。其他是指预制梁场内的绿化带、排水设施、边角未被利用的地方等。

（3）其他要求

①场站临时用电应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46—2005）。

②场站消防设施应满足《建设工程施工现场消防安全技术规范》（JGJ 50720—2011）的有关规定，配置相应的消防安全标识和消防安全器材，并经常检查、维护、保养。

③施工机械设备产生的废水、废油及污水应经过处理后排放，不得直接排入河流、湖泊或其他水域中，不得排入饮用水源附近的土地中。

④预制梁场内标识、标牌设置明确，标识清晰，可参考表2.14的规定。

图2.6　某公路梁场平面布置图

表2.14　预制梁场标识标牌标准

2）小型构件预制场建设

（1）场地选址

①小型构件预制场选址应以方便、合理、安全、经济及满足工期为原则，结合合同段工程量及运输条件综合选址。

②应满足用地合法，周围无塌方、滑坡、落石、泥石流、洪涝等地质灾害；无高频高压电源及其他污染源，离集中爆破区500 m以外，不得占用规划的取、弃土场。

③小型构件预制场可与梁场、水泥混凝土拌和站合并设置，以便于集中管理，保证质量，提高预制效率。

（2）场地建设

①宜采用封闭式管理、场地内应按构件生产区、存放区、养护区、废料处理区等科学合理设置，功能明确，标识清晰。

②预制场的建设规模应结合小型构件预制数量和预制工期等参数来规划，场地面积一般不小于2 000 m2。

③场内路面宜做硬化处理，主要运输道路应采用不小于20 cm厚C20混凝土硬化。基础不好的道路应增设碎石掺石屑垫层，场内不允许积水，四周宜设置砖砌排水沟，并采用M7.5砂浆抹面。

④生产区根据合同段设计图纸确定的预制构件种类设置生产线，同时配备小型拌和站1座（尽可能利用既有拌和站）。

⑤养护区采用自动喷淋养护系统结合土工布覆盖对构件进行养护，确保构件处于湿润状态。

⑥成品按不同规格分层堆码，堆码高度应保证安全，预制件养护期不得堆码存放，以防损伤。运输过程中应采取措施防止缺边掉角。

（3）其他要求

①小型构件预制应选用振动台，振动台电机功率应经过现场试验。对振动台的性能进行分析与比选，确定振动台的电动功率，一般为1.2～1.5 kW，振动台数量根据预制构件生产数量确定。

②模板与使用钢模或高强度塑料模具，入模前应进行拼缝检查。对拼缝达不到要求的，辅以双面胶或泡沫剂。应选用优质脱模剂，保证混凝土外观。在周转间隙应有覆盖措施，防止雨淋、生锈、被污染。