裝配式預(yù)制小箱梁資源配置分析研究

郭進(jìn) 張叢

摘 要：隨著我國橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，裝配式預(yù)制小箱梁憑借施工工藝簡便、工廠化預(yù)制生產(chǎn)、安裝速度快、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在公路、鐵路橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。裝配式預(yù)制小箱梁資源配置為場地建設(shè)重中之重，不合理的配置勢必造成資源浪費(fèi)或無法滿足生產(chǎn)要求，本文依托鶴港高速公路工程HGTJ1標(biāo)小箱梁預(yù)制工程，通過對小箱梁預(yù)制場主要資源需求進(jìn)行分析研究，合理配置資源，取得了較好的效果，為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：裝配式;預(yù)制小箱梁;預(yù)制場;資源配置;分析

1、依托工程概況

珠海市鶴洲至高欄港高速公路起點(diǎn)對接江珠高速， 本項(xiàng)目為珠海市鶴洲至高欄港高速公路土建工程（一期工程HGTJ1標(biāo)段），南北走向，北側(cè)起點(diǎn)位于江珠高速珠海大道出口位置（鶴洲北互通立交），南側(cè)終點(diǎn)接鶴港高速先行標(biāo)（鶴洲南互通立交），路線全長5.023公里。

全橋除鶴洲水道橋主橋及鶴洲北互通立交橋跨越珠海大道處外，上部結(jié)構(gòu)均為后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制小箱梁，箱梁共計(jì)1328榀，均為單箱單室斜腹板小箱梁。梁體預(yù)制橫坡為2%，箱梁梁長共有25m、30m及35m三種。

2、場地總體布置規(guī)劃及工期要求

由于珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)征地困難，在業(yè)主協(xié)調(diào)幫助下，定于珠海市斗門區(qū)江珠高速與珠海大道交叉路口建立預(yù)制場，占地總面積25600㎡。根據(jù)用地地形，預(yù)制場分為“1#生產(chǎn)線”、“2#生產(chǎn)線”、“3#生產(chǎn)線”3條生產(chǎn)線，整體成“L”型布置。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)置鋼筋加工區(qū)、鋼筋胎架綁扎區(qū)、預(yù)制區(qū)及存梁區(qū)。

小箱梁預(yù)制時間為2019-6-1至2020-4-30，工期11個月。

3、主要資源配置分析

3.1鋼筋加工區(qū)配置分析

鋼筋加工場區(qū)域劃分為原材料堆放區(qū)、鋼筋加工區(qū)、半成品擺放區(qū)材料及運(yùn)輸通道，內(nèi)配置兩臺5t橋式起重機(jī)。

3.1.1 原材料堆放區(qū)占地分析

每榀箱梁鋼筋用量約為8t，日箱梁最大產(chǎn)量為7榀，每日需求鋼筋用量約為7×8=56t，根據(jù)珠海鋼材供應(yīng)市場分析，鋼筋備用期為14天，為滿足梁場鋼材存儲要求，鋼筋存儲能力為14×56=784t，鋼筋存放指標(biāo)按2t/m2，原材料堆存區(qū)占地不應(yīng)小于784÷2=392㎡。考慮施工空間及富余量，設(shè)計(jì)堆存區(qū)占地20*26=520㎡，滿足要求。

3.1.2 鋼筋加工區(qū)布置分析

根據(jù)施工要求，鋼筋場配置調(diào)直機(jī)1臺，自動調(diào)直彎曲機(jī)1臺，切斷機(jī)1臺，全自動數(shù)控彎曲中心1臺，彎曲機(jī)1臺。考慮設(shè)備占地面積及工人操作空間，加工區(qū)設(shè)計(jì)占地為20×20=400㎡。

3.1.3 半成品堆放區(qū)布置分析

根據(jù)鋼筋半成品尺寸及需求堆存量，半成品堆存區(qū)設(shè)計(jì)為20×16=320㎡。

3.1.4 橋式起重機(jī)選型

鋼筋場內(nèi)的吊裝作業(yè)有：半成品鋼筋轉(zhuǎn)移、原材料卸車、鋼絞線卸車等，最大吊重為原材料約3t，配置2臺5t橋式起重機(jī)滿足施工需要。

3.2預(yù)制區(qū)配置分析

3.2.1預(yù)制臺座數(shù)量分析

我部箱梁總工程量為1328榀，總工期為12個月，除去春節(jié)及沿海地帶雨季和不利天氣影響3個月，實(shí)際工期按8個月考慮。平均月產(chǎn)量為1328÷8=166榀/月。

箱梁施工臺座占用時間分析：

單榀梁占用臺座理論時間為10天，每個臺座最大月產(chǎn)能為3榀，理論分析最小臺座需求量為166/3=55.3個，根據(jù)場地范圍考慮適當(dāng)富余，場內(nèi)共布置71個預(yù)制臺座，滿足施工需求。

3.2.2預(yù)制臺座間距設(shè)計(jì)

預(yù)制臺座布置間距應(yīng)考慮模板占地 ，及模板拆模吊裝空間、工人操作空間。對空間需求最大相鄰2榀邊梁模板吊裝進(jìn)行模擬：

分析所需最小臺座間距為4.79m，綜合考慮適當(dāng)空隙及場地利用率，設(shè)計(jì)臺座間距5m，滿足施工要求。

3.3 模板數(shù)量配置分析

模板配置數(shù)量將決定箱梁的生產(chǎn)量，為使模板數(shù)量配置合理，對施工中模板占用時間進(jìn)行分析。箱梁施工模板占用時間分析如下表：

根據(jù)以上分析，單榀箱梁施工模板占用時長為31小時，為滿足我部日最高產(chǎn)量7榀/天，理論所需滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)模板所需數(shù)量：35×7÷24=10.2套。綜合考慮生產(chǎn)需求及經(jīng)濟(jì)合理性，配置11套模板用于現(xiàn)場生產(chǎn)。

3.4 鋼筋綁扎胎架布置分析

預(yù)制場內(nèi)共布置71個預(yù)制臺座，根據(jù)場地地形分3條生產(chǎn)線布置，1#生產(chǎn)線及2#生產(chǎn)線各布置29個臺座，3#生產(chǎn)線布置13個臺座。

生產(chǎn)高峰期日最大生產(chǎn)量為7榀/天，1#生產(chǎn)線及2#生產(chǎn)線各生產(chǎn)3榀，3#生產(chǎn)線生產(chǎn)1榀。根據(jù)箱梁生產(chǎn)任務(wù)， 1#生產(chǎn)線及2#生產(chǎn)線各配置底腹板鋼筋胎架3套，3#生產(chǎn)線配置一套;鑒于頂板鋼筋綁扎用時較短，考慮經(jīng)濟(jì)性及節(jié)約占地，1#生產(chǎn)線及2#生產(chǎn)線各配置2套，3#生產(chǎn)線配置一套。

3.5 張拉壓漿設(shè)備配置分析

根據(jù)廣東省交通廳文件要求，預(yù)應(yīng)力施工均采用智能設(shè)備。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)分析，考慮設(shè)備轉(zhuǎn)移吊裝影響，張拉及壓漿功效約3h/榀，日最大產(chǎn)量7榀/天，工人工作時間為12小時，則需要張拉設(shè)備：3×7÷12=1.75套。因此配置張拉及壓漿設(shè)備各2套最為合理。

3.6 主要班組人員配置分析

3.6.1 鋼筋半成品加工班組人員分析

單榀箱梁鋼筋總重量約8.3t，除通長直鋼筋外半成品鋼筋約5.2t/榀，箱梁平均日產(chǎn)量為6榀/天，工人半成品加工功效按4t/天計(jì)算，所需工人：5.2×6÷4=7.8人。根據(jù)以上分析，配置鋼筋半成品加工班組9人滿足生產(chǎn)需求。

3.6.2 鋼筋綁扎班組人員分析

單榀箱梁鋼筋總重量約8.3t，箱梁平均日產(chǎn)量為6榀/天，工人鋼筋綁扎功效按1.5t/天計(jì)算，所需工人：8.3×6÷1.5=33.2人。根據(jù)以上分析，配置鋼筋綁扎班組35人滿足生產(chǎn)需求。

3.6.3 模板施工班組人員分析

模板施工功效視班組經(jīng)驗(yàn)而定，不同班組不同方式方法導(dǎo)致功效差異較大，無特定數(shù)據(jù)可查。本項(xiàng)目模板班組工人均為經(jīng)驗(yàn)豐富人員，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，配置班組人員32人，滿足生產(chǎn)要求。

3.6.4 混凝土施工班組人員分析

我部箱梁型號大多數(shù)均為30m 長，平均混凝土方量為40m3，日常量為6榀/天，工人澆筑功效按25m3/天計(jì)算，所需工人40×6÷25=9.6人。根據(jù)以上分析，混凝土澆筑班組配置12人滿足施工要求。

3.6.5 預(yù)應(yīng)力施工班組人員分析

根據(jù)廣東省交通廳要求，預(yù)應(yīng)力施工均采用智能張拉壓漿設(shè)備，操作簡便，操作人手較傳統(tǒng)設(shè)備較少，但整體人工穿束需求工人較多，綜合考慮，配置預(yù)應(yīng)力施工班組人員10人，滿足施工要求。

4、結(jié)語

本文以鶴港高速公路工程1標(biāo)小箱梁預(yù)制為依托，就裝配式預(yù)應(yīng)力小箱梁施工中各工序主要資源配置進(jìn)行合理分析研究，在滿足施工質(zhì)量、工期要求的同時，最大化的體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性及合理性，取得了較好的實(shí)施效果，以期能為類似的工程提供借鑒。

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