山区高速公路预制梁场的绿色施工管理

王 丹 李 毅

（中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州 450004）

受工期、场地等多种因素的要求和限制，在地形复杂多样的山区修筑高速公路桥梁时，其上部结构多采用可以提前制作、随时满足安装需求的预制梁。预制梁场的合理选址、科学布局和标准化管理直接影响工程进度、质量和成本[1]，其规划、管理是整个桥梁工程管控的重点。文章主要介绍在山区峡谷地段有限的地形条件和九寨沟地区对环境保护的严格要求下，预制梁场实现标准化施工和规范化生产的主要做法，为类似工程绿色施工管理提供借鉴和参考。

1 工程概况

该项目设计桩号K5+750～K13+450，路线全长约7.7 km。设置的主要构造物有5座特大桥、3座大桥、2座隧道。桥梁上部结构均采用预应力混凝土T型梁，预制T梁共计1 056片，分25 m和40 m两种跨度，全线设置2座预制梁场同时工作，其中2#梁场计划预制25 m T梁180片、40 m T梁792片，为附近的3座特大桥和2座大桥供应T梁。

2 梁场总体规划设计

项目位于四川盆地向青藏高原过渡的边缘地带，地势西北高、东南北低，地貌以高山峡谷为主，海拔高度为1 200～4 500 m，高差1 000～3 500 m，地形切割强烈，山坡较陡，平均坡度为30°～50°。沿谷坡及山脊部位常见崩塌、滑坡等不良地质现象，支沟沟口处常有泥石流发生。高山峡谷地形条件受限，施工场地狭窄且地质灾害多发，梁场的选址难度较大。梁场的选址必须充分利用红线内占地，尽量减小对周围环境的破坏[2]。本项目结合梁场与工程线路的空间关系，以功能完备、交通便利、有利于各工序形成流水作业为基本原则，在保证生产和生活相互独立以及危险区域隔离的前提下高效利用现有场地合理布设。将2#梁场附近的3座特大桥、2座大桥以及部分路基从小里程端开始依次编号。

梁场附近桥梁分布如图1所示。

图1 梁场附近桥梁分布

现场实际勘察发现，1#挖方路基周围地质条件相对稳定，不易受自然灾害影响，基本位于5座桥梁中部，可以先行施工，整理出长490 m、面积13 000 m2的场地建设2#梁场。根据现场实际情况结合工期计划合理布置梁场设施，共设置45个长41 m（25 m和40 m共用）的制梁台座，每排布置5个，相邻台座间距3 m。为了高效且充分利用既有场地，不设置钢筋绑扎台座、模板修整台座和存梁台座。沿小里程方向的左侧设置一条宽4 m的运输通道（不设错车道），生活区、办公区、仓库和钢筋加工区沿1#路基边缘顺次排布。配置10 t龙门吊和80 t龙门吊各2台，用于配合T梁的预制和架设工作，龙门吊两轨间距24 m。

2#梁场总平面布置如图2所示。

图2 2#梁场总平面布置

实际生产过程中，制梁台座的数量与总工期、总需求量、中间过程的阶段工期、阶段需求量密切相关，各阶段需求量不同[3]。必须充分考虑九寨沟地区恶劣气候条件的可能持续时间、材料供应的连续性以及施工过程中实际架设情况等不利因素对梁场生产效率的影响。

2#梁场共需生产T梁972片，无任何干扰因素的影响下，根据本项目工人工作效率及各类安全和质量要求计算可得，单片梁从开始绑扎钢筋至具备吊装条件，平均生产周期12 d。为了最大化地保证T梁预制满足工期计划需求，按单片T梁平均生产周期20 d考虑，单个制梁台座月生产1.5片T梁。

梁场地面采用20 cm厚混凝土进行硬化处理，并在周围修筑排水沟，生活、办公区采用彩钢板房，材料存放区和加工区均搭设彩钢遮雨棚，材料分区存放。为实现标准化和科学化管理，各类材料按照不同的检验状态和结果分类、分区存放，将原料和成品存放区置于加工区域两侧，具体布置方式如图3所示。

图3 材料存放及加工区域平面布置

梁场不设混凝土加工区域，施工所需混凝土均在拌和站集中制作并采用罐车运送到位。

为了保证梁场施工阶段绿色、安全用电，所有临时用电设备接线均设置于绝缘卡槽内部，进行全封闭式布设。每排5个台座配置1台配电箱，用电时将电线接至台座预埋配电柜，保证施工区域整洁，电线绝缘保护套完好且排布整齐，排除用电安全隐患。材料加工区和办公、生活区用电采用绝缘电缆沿路基边缘埋入地面以下。厂区内配置一台100 kW发电机作为备用电源。

3 梁场的标准化管理和规范化生产

3.1 安全管理

预应力张拉施工危险性较大，安全管理工作需要保证施工的连续性；钢绞线穿束后立即采取措施保护并及时张拉，避免其锈蚀或受到外力而发生损坏；尽量缩短张拉与压浆的时间，及时封锚；加强对张拉设备的检查和维修，避免施工过程中出现故障产生安全隐患和耽误施工；张拉前需要设置高度适当的安全挡板，施工操作人员必须配备安全防护用品。

梁场电气设备由专人管理，电闸箱必须满足技术要求，严格遵守施工现场用电制度，严禁违章作业，作业完毕后及时切断总电源，所有电气设备均采取措施遮盖。

龙门吊轨道增设端头混凝土防护墩，正确安装夹轨器和红外线防撞感应器，安排专人定期维护保养。相邻两龙门吊或龙门吊与轨道端部之前的最小安全距离为3 m，不足3 m时触发防撞感应器报警。操作人员必须持证上岗，严格按要求操作，每次使用前认真检查机械设备和防护保险设施，确保其完好性和可靠性，使用后按要求复位和断电。吊运成品T梁时严禁沿纵向行驶；使用两台龙门吊同时调运重物时，由专人指挥，保持吊运步调一致。

材料切割机启动前检查切刀完好无裂纹，刀架各螺栓处于紧固状态，防护罩牢靠，使用后及时切断电源。切割钢材时，操作人员必须佩戴防护眼镜，防止砂轮片破碎伤人。各类材料加工设备定期维修养护，保证机械正常运转和安全生产。

3.2 质量管理

对于钢筋的制作与加工，所有钢筋在均在加工棚内制作成半成品，并以1片T梁的钢筋用量为一捆，绑扎整齐分类堆放同时做好标识。制作钢筋骨架时，使用油漆在底模上标识出横、纵钢筋的间距，将加工好的钢筋直接运至相应台座进行绑扎。这种方法操作简单，可以节约预制场地，保证钢筋骨架尺寸规范、规格统一，提高施工效率，保证隐蔽工程质量。

项目地处海拔较高的山区，气候干燥、光照强烈，混凝土养护保水较为困难，采用人工洒水养护费时费工且养护质量难以保证。项目采用全自动喷淋系统养护浇筑好的T梁。模板拆除后，及时接上直径5 cm塑料管，塑料管悬挂在翼缘板下端，压力水通过水管端头小孔产生水雾均匀布洒于梁体。使梁身各部位养护到位，减少人工投入。

结合现场实际情况在梁场内设计养护用水循环线路，在场地硬化时预留排水沟，养护用水经场内预留排水沟集中排水至三级沉淀池，通过沉淀循环利用，保证施工现场及其周边的环境，节约水资源，通过良好的养护效果有效提升T梁的整体质量。

预制T梁自动喷淋养生系统施工流程如图4所示。

图4 预制T梁自动喷淋养生系统施工流程

在预应力施工阶段，采用智能张拉压浆系统可以加快施工进度，避免张拉施工过程受人为或环境因素的影响，有效控制预应力张拉效果和压浆饱满度。

智能张拉压浆系统流程如图5所示。

图5 智能张拉压浆系统流程

计算机控制张拉应力，传感器采集张拉设备的工作张拉力和钢绞线的伸长量并传递给计算机校核、分析，实现精细化控制，确保张拉全过程规范、标准。智能真空循环压浆系统使压浆程度可控，最大限度排尽管道内空气，精确调节和保持灌浆压力。

3.3 物资与设备管理

梁场入口处设置标志标牌，四周设置围挡，进行封闭式管理；制梁现场保持整洁有序、材料分类堆码整齐；进场材料检验合格后入库，配置专人管理材料库。主要材料限量发放做好登记，根据型号和施工计划合理搭配下料，减少废料和对焊[4]。通过统计梁场前期生产中的消耗量，综合分析零星材料浪费情况，对作业队实行限额发放，并适当实行奖惩制度[5]。严格按照操作规程使用设备，加强日常维护，及时更换易损件，保持设备健康状态，避免设备带病工作，避免故障扩展，严格运转前的检查工作。

4 结语

绿色施工模式逐渐成为施工企业可持续发展的必然选择，高速公路预制梁场的规划建设和生产施工是整个高速公路工程建设中复杂且系统的工作。为了在实现“绿”的基础上保证T梁的预制质量，需要确保任何一个环节均不出现问题。必须了解并掌握预制梁场施工技术要点，在传统施工和管理的基础上采取有效措施管理梁场，最大限度地发挥出预制梁场的作用，保障高速公路桥梁工程项目的顺利进行。