论山区高速公路预制梁场的选址与建设
2021-06-13谭观确
谭观确
摘 要:目前山区高速公路预制梁施工较为普遍,受山区地形条件的限制,预制梁场的选址与建设往往面临诸多因素的制约。预制梁场的规划是否合理,直接影响到施工组织的落实。如何在项目前期策划阶段科学合理的规划预制梁场对整个工程建设来说至关重要。本文以荔玉高速18标项目2号梁场建设为例,探讨山区公路预制梁场的選址和规划,希望给同类项目带来参考和借鉴。
关键词:山区;高速公路;前期策划;预制梁场;选址
0 引言
当前,我国高速公路建设遍布大江南北,在山区地方,尤其是在云南、贵州、广西等偏远山区建设高速公路,由于受到地理特征和地方经济发展的影响,预制梁场选址和建设往往面临诸多因素的限制。施工人员往往根据自己多年的施工经验而定,缺乏科学合理的布局,在生产经营上可能会出现考虑不周的情况,最后只能通过增加人力物力等资源的投入来解决,增加了工程成本。如何在项目策划阶段对预制梁场进行选址对施工方来说越显重要。选址不好或规划不到位,将直接影响到项目的生产进度和整体效益。
1 工程概况
广西荔浦至玉林高速公路土建18标起点位于广西玉林市兴业县龙安镇附近,在泰村与岑溪至兴业高速公路交叉(G80),设党州枢纽互通立交,而后路线由龙安镇西侧,西山岭顶东侧通过,至杨前村东,设置龙安服务区,路线继而向西延伸,跨鸦桥江,于牟村西侧通过,路线向南穿越山体终点设置鸦桥江隧道。主线起点桩号K222+500,终点桩号K237+180(ZK237+230),主线长度14.68 km。全线多为山区地形,而且该高速公路建设项目工期相当紧,标准化施工程度高。
计划设置的2号梁场负责预制龙安营大桥、鸦桥江1号大桥、鸦桥江2号大桥等梁板预制和架设510片,其中30 mT梁264片,40 mT梁246片,工期12个月,日产梁不少于1.7片/天。
2 预制梁场选址
2.1 选址原则
梁场选址作为梁场设置的重要一个方面,关系着梁场是否能顺利完成制梁任务,同时,作为施工中的一个重要环节,梁场的设置还对整个工程项目的工期进度、成本效益等产生重大的影响,因此,在梁场设置时要把握好以下几个原则:
(1)统筹规划原则。预制梁场选址必须在项目前期策划阶段进行,而且要作为重点策划对象来研讨与跟踪,梁场的选址纳入项目整个施工组织与部署,选址过程中对预制梁的型号、数量、工期目标、地形地貌、交通条件、水电资源等作综合考虑。大型项目由于梁场开始建设到生产结束,历时周期长,普遍项目在建设过程中,一开始往往重点关注容易发生产值的路基与桥梁下部结构,等到工期接近一半,桥梁墩柱都完成了才发现梁场迟迟未动,导致后期工期压力加大和盲目投入。所以,前期策划梁场选址一旦确定,后续施工组织必须严格按照制定的施工计划围绕着梁场建设和投产来展开。
(2)成本最优化原则。预制梁场施工是高速公路桥梁建设过程中所准备的辅助设施之一。在同等条件下,必须以满足施工需要为原则,最大化的降低施工成本和缩短项目工期,达到项目与协作队伍互利共赢,避免超出项目成本预算。
(3)互不干扰原则。在设置梁场的同时,要充分考虑其他分部分项工程施工,特别是设置在路基上的梁场,要倒排工期确保对路面施工不存在实质性干扰。设置在周边有住宅、工业区的梁场,要确保夜晚施工不扰民。
(4)交通便利、运输距离短原则。预制梁场的选址必须具备相对便利的交通条件,进出场车辆最好能避开乡镇道路,调查好备用路线。一方面是因为梁场所产预制梁必须以最短的时间运送至施工现场;另一方面便利的交通有利于各种工程设备和材料运送;同时还要考虑运输道路可能出现的各种情况而不影响施工生产,比如赶集(上下班高峰)导致交通堵塞、村民阻工、治超检查等。梁场与桥梁之间的运输距离,要尽可能缩短,这样既能提高架梁效率,同时也能降低运输路途存在的安全风险,确保梁场正常运行。
2.2 方案比选
在梁场选址过程中,必须综合各方面因素展开全面评估,包括业主要求、标准化建设标准、地形条件、三通一平、运输距离等。预制场内,台座的数量完全受制于场地的大小,进而对预制梁的产能起决定性作用。所以,梁场的选址不能一味追求降低成本而忽视梁场规模,而必须使用测量设备对场地尺寸作详细勘测。另外,要对选址目标地理位置作充分的调查摸底(如需征地),明白土地属性,征地难易程度及征地费用。预制梁场的正常工作离不开水电资源,因而场地是否具备充足的水电资源同时也是选址需要重点考虑的问题,特别是在制梁和养护过程中需要大量用水,所以,预制梁场选定后一定要在梁场附近规划一个大的蓄水池,以供养护和缺水之需。
2.3 方案确定
经多次踏勘,荔玉18标2号梁场策划时选用了两个场地作为比选,如表2-1所示。
方案一:优点是梁场面积足够大,能规划较多的产梁台座和存梁区,即使架梁受阻,对梁场产梁影响不大,预制梁可直接运输至架设点,减少设备投入;缺点是梁场建在路基上,对后续路面施工存在干扰,水源不足,需要打井,运输车辆经过乡道存在不可预测的安全风险。
方案二:优点是梁场交通便利,不存在交叉施工干扰;缺点是梁场面积小,规划台座有限,对各施工工序衔接和施工组织要求高,需增加2台100 t跨墩龙门费用。
通过对比和综合考虑,决定选用方案二作为2号梁场选址,在施工过程中强化组织落实,优化资源配置来降低成本,提高生产效率。
3 预制梁场整体布置
梁场在布置时应该按照“经济实用、方便施工、相对独立、安全环保、便于管理”的原则进行。经济实用指的是梁场在布置时应花最小的成本完成最大的功效。方便施工指的是梁场在设计时要认真组织规划,不能因为为了节约成本而影响到了工程进度。相对独立指的是梁场在作业过程中,其本身就是一个小型的工厂,在内部所有的管理制度和规章都是健全的,梁场的管理由专门组织机构负责。安全环保是指梁场在布置时应充分考虑其对周围环境的影响,如果是临租土地,要考虑其作为临时设施在使用结束后土地的复耕复垦问题。
结合梁场场地大小,进行施工场地布置。主要把梁场划分为制作加工区、存放区和原材料存放区、钢筋制作加工区以及生活区等几个部分。其中,制梁区作为整个梁场的核心,它集中了梁场几乎所有的制梁设备和制梁工序。除生活区外,其它功能区应紧挨制梁区的周围布设,这样是为了便于原材料的搬运以及半成品材料之间的转运工作,提高制梁效率。预制梁场的生产能力关系到整个施工计划是否顺利实施,而台座数量是总体计划的关键所在,因而梁场必须根据工期计划、梁板数量配备足够的台座数量,如本案例设置台座20个,日产梁按2片/天配置模板数量。最后,梁场在布局时还要考虑厂区内的流动性、安全性、给排水等因素。在厂区规划不少于4 m的施工主干道,整个厂区场地硬化设置一定的纵横坡,以便排水。
4 预制梁场建设
4.1 基础及台座施工
根据设计要求采用挖机配合推土机将场地整平,并用冲击碾压机进行不少于10遍冲击碾压补强。测量放样出预制区范围及台座基础线,开挖台座基础,清理虚土后进行人工夯实及基础承载力检测,符合要求后在基坑内浇筑C20混凝土找平。安装台座内钢筋与两侧模板,同时预埋自动喷淋系统管线(本项目预制梁养护采用手机远程控制全自动智能喷淋系统),如图4-1所示。
台座用C30混凝土浇筑,台座宽50 cm,台座间横向间距4 m,纵向间距6 m,既可保证张拉作业空间,又可节约场地。台座设δ8 mm不锈钢底板,四周用[50 mm槽钢包边,槽钢向外布置,内置止水带橡胶条,确保合模的密封性,使混凝土浇筑时不发生漏浆现象。台座施工完成后,浇筑C20混凝土硬化整个场地并进行其它附属结构施工。
4.2 大型机械配备
本项目设100 t提升龙门吊2台,用于提升30 m、40 mT梁至桥面,100 t提梁龙门吊2台,用于30 m、40 mT梁在场地内的吊装,10 t龙门吊2台,用于模板安拆、混凝土浇筑及钢筋加工。
5 总结
现在工程项目上的改进创新大多还停留在技术层面,主要还是依靠改进技术装备和生产工艺等来获得提高和突破。但是,当具体的技术工艺已经达到一定程度的时候,依靠管理和生产组织来提高工程效益显得越来越重要。本文正是通过实例对山区高速公路预制梁场的选址与設计作详细的比较分析,充分说明预制梁场施工不仅需要提前谋划,科学部署,还需做到经济、合理、有序,是工程能够顺利进行的保障。
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