高速公路預制箱梁場生產施工工藝研究

陳永春

中鐵十四局集團第一工程發展有限公司，山東 日照 276826

預制箱梁具備工期短、造價低、施工簡單、結構性能安全穩定等優點，是最常見的上部結構設計形式。預制箱梁場在廣東市場作為每次檢查的必檢項目，是公司、項目部的“臉面工程”，并且其施工管控將直接影響整個項目的進度，重要性不言而喻。文章將依托于莞番項目的預制箱梁場，概述梁場施工的注意事項等內容，包括前期規劃、臨建設施、主體施工、安全及文明施工等方面。

1 工程概況

東莞至番禺高速公路橋頭至沙田段工程起于東莞橋頭鎮東江村，順接規劃河惠莞高速公路惠州段，終點順接建設中的虎門二橋工程。全線采用雙向6車道，設計速度為100km/h，路基寬度為33.50m，橋涵設計荷載為公路Ⅰ級。東莞至番禺莞番高速橋頭至沙田段工程施工第十二合同段運架梁工程，起訖樁號為K33+000～K55+315，路線全長約22.315km，全線共計33個單位工程，合計4018片預制梁，其中箱梁3810片。

2 前期規劃

2.1 梁場選址及臺座布置

梁場選址優先考慮預制梁的運輸問題，應設立在整個標段的中段，避開城鎮及鄉村繁華地段，運梁車可以直接駛入施工便道為最佳，防止在運輸過程中發生交通事故。另外，還要考慮場地面積大小，通過設計工程量、工期確定預制梁臺座數量及存梁區域面積。

預制梁在臺座上的施工循環如下：第1天進行模板安裝、鋼筋入模、混凝土澆筑，根據一般圖紙設計要求，混凝土強度達到一定要求且齡期達到7d方可張拉，即第8天張拉，第9天壓漿、封端，第10天梁板起吊，臺座進入下一施工循環。

臺座數量通過以下方式計算：設計工程量÷工期=每日完成工程量，每日完成工程量×10（一個臺座的使用周期）=臺座數量。例如，設計箱梁1000片，工期200d，則需要1000÷200×10=50個臺座。

常見的臺座布置方式有兩種：一是縱向布置（見圖1），二是橫向布置（見圖2）。臺座縱向布置的優點是場地整潔，龍門吊需求數量少；臺座橫向布置的優點是占地面積小。同一排臺座的間距以能放下一片梁為宜，同一列臺座的間距以能進入吊車為宜。

圖1 臺座縱向布置圖

圖2 臺座橫向布置圖

2.2 龍門吊選擇及布置

龍門吊型號選擇依據箱梁重量確定，起吊高度要保證模板可以在梁體上方自由橫移。安裝數量以莞番項目的一條生產線為例，臺座橫向布置，初期只有2臺小龍門吊，各班組經常搶奪龍門吊使用權，生產效率不高，后又增加1臺小龍門吊，產量達到每日3片。大龍門吊（80t）布置有雙軌道及單軌道兩種，在場地允許的情況下建議使用雙軌道布置，在梁板起吊的情況下不影響其余小龍門吊的正常使用。

2.3 模板配置

每日計劃完成箱梁片數+2=模板數量，例如每日需完成3片，則需配置5套模板（1套高邊梁模板、1套低邊梁模板、3套中梁模板）。若梁型、長度種類復雜，配備相應角度的斜交橫隔梁模板、一次封端模板，配備足夠數量的調節塊，調節塊的寬度以10cm、15cm、25cm、35cm、1m為1套最佳。另外，還要考慮臺座數量及布置情況，每一排臺座的模板相對固定，防止出現第1排臺座的模板拆除后吊運到第5排臺座上安裝的情況。

2.4 其他規劃

鋼筋加工區、鋼筋綁扎區、原材料存放區、養護水池的規劃無特殊注意事項，以安全、方便施工為主。

3 臨建設施

3.1 噴淋及排水

目前梁場大多配備智能養護系統，通過手機終端或控制箱操作，每日可以定時對箱梁噴淋養護，減少人為因素造成的養護不力。對于預埋水管，除了噴淋養護，還可提供壓漿用水，冬季寒冷地區需對水管采取防凍措施，備用抽水泵、噴淋花灑、電磁閥等易損構件。噴淋過程中要專人巡視，調整角度偏位的噴頭及花灑，及時更換易損件。場地硬化時地面設置坡度，每日噴淋養護及壓漿產生的廢水、廢液可以直接流入水溝，通過排水系統匯集到沉淀池，在水量不足的情況下可以循環利用。

3.2 臺座施工

莞番項目所用箱梁臺座形式較混凝土臺座的優點是利用上個項目剩余的材料，減少混凝土方量，節約前期投入成本；兩端采用鋼箱，容易調節非標準梁長的楔形塊位置；修整臺座所用周期短。缺點是鋼板容易變形，需要經常修整。

3.3 存梁基礎、龍門吊軌道基礎

存梁基礎、龍門吊軌道基礎要先測地基承載力，必要時采用鋼花樁注漿，防止因基礎沉降造成安全事故。龍門吊軌道安裝注意線型順直，接頭牢靠。

4 主體施工

4.1 工序銜接及人員配置

梁場人員配置主要分為模板、鋼筋、混凝土、內模、張拉5個班組。以每日完成3片箱梁為例，最低配備底腹板鋼筋綁扎胎架2套，頂板鋼筋綁扎胎架1套，模板4套。模板班組6～7人，鋼筋綁扎班組13～15人，鋼筋制作班組5人，混凝土班組6人，內模班組6人，張拉班組6人，此外還需配備清理工、修補工等雜工。

施工順序為外模安裝→底腹板鋼筋籠入模→一次封端模板安裝→錨下加強鋼筋綁扎→安裝內模→頂板鋼筋入模→混凝土澆筑→內模拆除→外模拆除。1片箱梁從模板安裝到頂板鋼筋綁扎完成時間為4～5h，大多數情況下由鋼筋和模板班組交替進行，若銜接不順，就會造成下道工序延誤，在梁場施工前期，需要管理人員現場把控整體進度，提醒班組做好工序銜接。

模板班組每日凌晨2：00上班，下午5：00下班，在無外界影響情況下，平均拆除1套模板的時間約為1h，安裝1套外模（不包括一次封端模板、頂拉桿）的時間約為1.5h，每日上午安裝2套模板，下午安裝1套作為次日首片箱梁模板。

鋼筋班組每日早6：00上班，下午6：30下班，在胎架綁扎1片底腹板鋼筋籠的時間為2.5～3h，在胎架綁扎1套頂板鋼筋的時間為2h，底腹板鋼筋入模后綁扎錨下加強鋼筋的時間為0.5h，頂板鋼筋入模后調整、焊接主筋、預埋防撞護欄鋼筋的時間為1.5～2h。

混凝土班組每日下午4：00上班，澆筑1片30m箱梁的時間為2.5～3h。內模班組在第一片梁澆筑完成4h后上班，拆除1片內模的時間為2h。

張拉班組每日要完成3片箱梁的張拉和壓漿工作，以便及時封端吊運出預制區，使臺座進入一下工作循環。

4.2 預制坡度及大小里程

箱梁在預制時，通過兩側模板高度差形成橫坡，另外的橫坡及縱坡還需要通過楔形塊四角高度調整。模板高低邊及楔形塊四角高度是箱梁施工控制的一個重點，坡度錯誤會對后期橋面調平層的施工造成極為不利的影響。箱梁預制前根據每座橋梁的架設方向、施工便道情況確定大小里程方向，以免出現運梁炮車在架設現場調頭的情況。

4.3 張拉開裂

預應力張拉后梁端開裂是質量通病。以莞番項目為例，箱梁一次封端模板安裝后在其底部墊一條8mm厚的橡膠墊，另外，加長底板主筋和腹板水平筋可有效避免張拉開裂。其他的解放方案是在底座的梁端位置設置滑動裝置，防止張拉過程中梁體與底座的剛性碰撞擠壓。

4.4 存梁

存梁過程要貫徹方便出梁的思路。一般存梁是2層，理想狀態為上下兩片梁為同一跨，在一個區域內的存梁為同一橋梁相鄰幾跨，或者按照日后架梁順序存梁，先架設的梁在上層，后架設的梁在下層，避免出梁時翻找，既浪費人工，又浪費時間。

5 結束語

預制梁場的施工是一個綜合系統性工程，在施工的中后期，各班組配合嫻熟后，施工生產將相對平穩有序進行。但是在整個梁場的施工過程中，需要注意的細節非常多，筆者謹以切身經歷分析梁場施工注意事項，希望能給梁場施工建設者提供有價值的參考和建議。