浅谈山区高速公路预制梁场集约化建设

康海利 刘德

摘 要：基于赣皖界至婺源段新建高速公路工程项目预制梁场品质建设的应用实例，对梁场集约化建设进行简要技术经验总结。集约化预制梁场对改进施工技术水平，促进施工作业规范化、提高施工質量，达到工程标准化、工厂化，满足结构安全性及耐久性的要求，提升标准化建设均有重要意义。

关键词：集约化建设；安全性；标准化

0 引言

在山区高速公路中，预制梁场建设作为临建设施的重要一环，在选址、建设规模及标准等方面尤为重要，预制梁场建设是品质工程、安全文明的基础保障。在交通运输部提出平安百年品质工程施工理念后，预制梁场的建设已不单单局限于满足施工任务，更趋向于规范作业流程的模块化、智慧化、信息化建设，体现标准化管理水平。

1 工程概况

项目2#梁场位于两座特大桥之间的路基主线范围内，受结构物分布和地形地貌限制，预制场选址局限性较大。预制场必须充分利用仅有的300 m路基，预制场占地面积7 800 m2，承担636片预制T梁的生产任务。共设置预制台座16个，施工周期16个月。

2 做好施工准备

施工企业应当充分吸收过往成功案例，抽调专业人员，组建起相应的管理团队。在管理团队组建过程中，要持续加强管理人员引进，确立管理人员的岗位要求。可依据岗位职责和专业要求，组织社会招聘等系列活动，使得管理团队专业素养持续提升，年龄结构得到优化，更好地完成施工设备技术管理要求[1]。

施工企业可以针对新型预制装配式住宅建筑施工要求，立足技术设备类别、技术特性，与相关学校展开深度合作，开展人才定向招聘等活动。同步做好管理人员培训活动，采取人员定向招录与常规培训有关举措，持续优化施工技术团队总体结构，推动装配式住宅建筑施工技术管理专业化。

施工企业还可以与有关院校进行深度合作，利用校企合作，快速调整施工技术人员的总体构成，实现学历优化与年龄调整，以更好地增强施工效能。管理团队要发挥主观能动性，严格遵循施工技术规范，组织做好基础施工技术、桩基施工技术、混凝土施工技术等系列技术应用工作，利用装备技术的灵活化调控，搭建起完备的施工流程干预体系[2]。

通过完善施工技术应用流程、优化施工体系，最大程度发挥施工技术优势，结合施工目标，有序做好施工技术应用工作。在混凝土施工技术应用过程中，要积极调整混凝土浇筑过程，依托混凝土搅拌、运输、灌筑、养护等路径，形成混凝土制备、成型、硬化的标准化与规范化施工，有效防范施工漏洞，增强混凝土施工可控性，科学消除潜在的施工风险，保证总体施工效能，为后续施工活动高质量开展奠定坚实基础。

3 集约化建设的具体措施与要点

3.1 梁场选址

综合考虑桥跨与梁型、工期、架桥机类型、地质状况等因素，选择在桥梁集中地段建设预制场，以缩短运梁距离，提高运梁、架梁的施工进度，降低施工安全风险，提高预制梁运输安全性[3]。

梁场选址要保证基建工程量最小化。预制梁场的场址应选在地形地貌平坦或挖填平衡段落，尽量减少土石方工程量。选取地质勘探结果优良的地段，避免产生基础加固工程量，降低工程造价，确保使用安全。

预制梁场的选址要在满足施工工期要求基础上，合理规划台座及建设面积，尽可能不设置存梁区的情况下，降低对土地资源的破坏，减少拆迁量，提倡永临结合。

梁场选址还应考虑交通方便。梁场应尽量与已有公路或施工道路相连，以利于大型设备和大量材料的运输。

3.2 场区建设

该梁场位于高填深挖段路基，为防止后期运营期间路基发生不均匀沉降，路基土石方施工期间，需在路基填挖交界位置开挖台阶，铺设土工合成材料。每填筑8 m，采用落锤式强夯全断面夯实，提高路基压实度，增强路基整体强度[4]。综合考虑预制梁的单体质量、龙门吊工作性能及场区排水需求，将路基整体设置1%的纵坡，场区内部硬化混凝土厚度不低于200 mm。

此外，为了避免了不良天气造成的工期延误，满足全天候生产的需要，充分利用既有资源提高生产效率，预制梁场建设采用全封闭式大棚。

3.3 台座设置

为了保证预制台座的稳定性，增加基础整体承载力，在每个预制台座端头设置扩大基础。采用钢筋混凝土浇筑，台座顶部铺设不锈钢模板。为改善传统预制梁场场区内水、电线路布设杂乱的现象，对所有管线采用地下预埋的方式，确保管线得到最大的保护[5]。将水电控制总阀设置在台座端头，确保场区整洁有序，从源头上杜绝管线乱接乱拉的现象。

为了提高预制梁梁底预埋钢板的安装精度，摒弃以往固定式端头台座，改用厂家定做的预制螺栓式纵坡调节装置。调节装置可满足最大纵坡4%调节坡度，安拆方便、精确度高、稳定性好、适用性强且可重复利用。架设后可使梁片端头底部钢板、橡胶支座、支座垫石相互密贴，消除支座受剪应力、受力不均衡现象，延长支座的使用寿命。

3.4 排水系统设置

预制梁场内设置横向和纵向排水沟，主要用于收集T梁养护、厂区清理、压浆作业等产生的废水。

结合传统梁场经验，将梁场排水沟尺寸加宽加深，增大断面流量。其中横向排水沟尺寸为40 cm×50 cm。在行车区域安装3 cm厚冲孔钢板。主排水沟为尺寸为50 cm×80 cm，副排水沟尺寸为20 cm×30 cm，顶部安装钢格栅盖板。

梁场纵横向排水沟采用暗埋式下穿连接，在施工前提前预埋，确保梁场整洁有序。为了加强抗压能力，在水沟两侧沟帮加设了2 cm×2 cm的角钢，确保水沟的整体牢固和稳定。且场区内部水经排水沟汇入沉淀池，经5级沉淀池沉淀后再循环利用，达到节能减排、生态环保的要求。

3.5 安全设施

预制梁场场区内部高空作业涉及较少，从实际情况来看，预制梁场区的安全风险主要集中在临时用电管理、龙门起重机以及安全防护等多个方面。

3.5.1 科学布置临时用电线路

加强龙门起重机用电线路布置能力，在预制梁场龙门起重机外侧设置滑线槽，设置高度为2.5 m。所有线路均单独由绝缘塑料线槽包裹，不仅检修便捷也起到了防触电防水的作用，有效防范漏电、短路等情況发生。

3.5.2 有序开展场区用电线路检修

为了提升用电安全性能，加强用电管理，项目在预制梁场建设期间将电线预埋，在预制台座端头设置用电控制总阀，并安装安全系数更高的航空插头。

3.5.3 龙门轨道设置

预制场龙门轨道在安全管理环节，施工团队要建立起完善的管理制度。主要采用钢筋混凝土进行基础施工，通过混凝土材料优势的发挥，提升轨道基础承载力满足相关要求，降低龙门轨道发生下沉等问题。

龙门起重机轨道基础采用下沉预埋式，轨道基础浇筑前安装用于固定轨道的地脚螺栓，通过螺栓将轨道固定，解决了压板受振动易脱落、松动的现象，也让施工场地内更为整洁、有序。

3.6 智能化建设

3.6.1 应用智能变频振捣控制箱

传统振捣器无法变动频率及设置振捣时间，振捣时间需要人工经验控制，当混凝土性能发生变化时，无法较好的做出调整。智能变频振捣控制箱控制面板设有控制频率、振捣时间控制按钮，使用人员可以通过现场混凝土塌落度调整振动时间和频率，实现“一拖十”，发挥振捣的最佳效果，并通过遥控功能减少操作人员，达到机械化减人增效的效果。

3.6.2 搭建梁场信息中心

信息化中心是预制场的“大脑”，集台座使用情况、混凝土养生状态、电力负荷及实时监控于一体，将预制场的实时数据、动态情况实时汇报给上级管理部门，随时掌握施工现场真实数据，为项目动态管理提供有力的信息化数据支撑和保障。

为持续增强项目施工质量可控性，消除潜在质量风险，降低结构性病害发生概率，施工团队在预制梁场施工过程中，应当围绕质量管控，进行信息化智慧控制质量模块的组建与应用。

技术人员依托BIM技术搭建起施工平台，可推动钢筋工程、混凝土工程顺利进行。BIM技术作为可视化数字建筑模型，为设计团队、施工人员提供了数据模拟与信息分析协作平台，在三维数字模型辅助下，可以完成对整个大型预制梁场高效管控[6]。例如通过Civil 3D软件，进行梁场场地地形三维模拟，并完成土方计算、土方平衡等基础性数据获取、计算工作。在此基础上，辅助施工团队完成梁场功能区科学布局。功能区布局过程中，使用Revit单元构件，能够及时发现功能分区、构造物之间是否存在冲突碰撞，排除不合理规划，推动后续施工建设活动稳步开展。

科学建立自动化数控钢筋加工场，并在相关区域设置原材料放置区、钢筋加工制作区、工具存放区、废料堆积区、成本存储区。配备相应数量的数控弯曲中心、信息展板、排风扇等硬件设备，确保钢筋加工活动有序开展。例如通过信息展板及时显示操作规程、钢筋大样图等基础数据，便于工作人员获取，并开展相应技术操作，防止施工活动盲目性。

混凝土工程施工环节，要在按照技术要求，安装远程自动控温系统。通过无线发射器、测温探讨、计算机终端之间有效联动，可以快速掌握混凝土各个区域温度数值，从而根据混凝土温度变化情况，灵活调整后续施工步骤，减少裂缝等施工质量问题发生。

考虑到预制梁养护要求，混凝土施工过程中，模板拆除后，应当使用自动喷淋系统进行必要养护作业。现阶段自动喷淋系统较为成熟，主要用水箱、增压泵、时控开关、上水软管、子集水沟、喷头等结构组成。通过上述组成模块有效联动，确保自动喷淋系统运行效能，保证养护喷淋效果。

施工团队可以借助信息化智慧控制技术，搭建起安全模块，形成VR安全体验馆，借助AR、VR以及3D技术，模拟施工过程中存在的安全风险，顺利完成安全交底以及培训演练。借助这种方式，持续提升施工团队专业能力，可以在突发情况下，有效进行自我保护。这种方式有效改变了传统安全教育方式，保证了安全教育效果[7]。

3.7 创新技术应用

3.7.1 自行式T梁混凝土浇筑台车

基于工程设计研发出的自行式T梁混凝土浇筑台车，在浇筑作业时，工人可通过遥控控制作业车前后移动，并通过中间的工作槽进行布料和振捣作业，解决了操作人员上下T梁行走的安全问题。自行式T梁混凝土浇筑台车为T梁混凝土浇筑、振捣、抹面时提供了一个工作平台，并可避免因人员和小型机具荷载引起顶板钢筋变形。

3.7.2 钢绞线牵引网套整体穿束装置

其由牵引系统+限位导向台+输送装置组成。钢绞线完成下料后，在输送装置上编束，利用牵引网套绑接钢绞线，由卷扬机通过限位导向台牵引钢绞线进入预应力管。其不仅能提高功效，减少工人劳动强度，有效解决钢绞线缠绕，还能对钢绞线起到很好的保护作用，减少预应力损失。钢绞线牵引网套整体穿束实物图见图1。

3.7.3T梁护栏预埋钢筋采用胎架节段式加工

根据护栏预埋钢筋的设计间距，利用角钢制作护栏加工胎架。提前将护栏预埋钢筋按2 m一节段加工成标准节段，再转移至T梁顶板进行整体安装。这样能有效提高护栏预埋钢筋的预埋间距、线形，解决护栏预埋钢筋位置不准确、线型不顺直的问题，为防撞护栏施工提供基础保障，确保护栏线型顺直、圆滑，提高护栏钢筋保护层合格率及使用耐久性，方便操作人员转运，安装省时，方便快捷。

4 结束语

集约化预制梁场建设的主要目的是节约资源、提能增效，充分利用新材料、新技术、新工艺，鼓励“微改微创”等技术，规避传统预制梁场在建设和使用期间发生的各类问题。本文从场址的选择、建设方案、施工工艺等全方面入手，对技术可靠性、施工安全性、经济可行性等多方面进行进行各项综合性能指标的比选，进行优中选优。

要不断提高自动化、智能化、模块化等设备使用效率，培养新时代的一线施工人员专业技能，提升施工质量、生产效率和单品合格率，杜绝资源浪费。要提高劳动生产效率、降低体力劳动，努力从科学技术、专业知识方面进行全员素质的提升。本文总结山区高速公路预制场在设备投入、资源利用、产能等方面的经验，为日后同类工程施工中借鉴参考。

参考文献

[1] 杨世杰.浅谈山区高速公路枢纽互通曲线小半径地段预制梁场规划建设[J].中国高新科技，2023（4）：132-134.

[2] 罗如意，张鹏，彭俊霞.高速公路智慧梁场全生命周期生产探究[J].中国交通信息化，2023（S1）：85-88.

[3] 郭健.基于BIM技术的高速铁路制存梁场设计及工程应用研究[J]. 铁道勘测与设计，2021（4）：88-91+103.

[4] 颉旭飞.公路工程标准化施工中的质量控制[J].大众标准化， 2023（12）：10-12.

[5] 罗军.高速公路预制梁场施工技术与管理探析[J].工程技术研究，2016（8）：159-160.

[6] 姜海军.道路桥梁工程施工质量管控策略分析[J].建材发展导向（下），2021，19（1）：240-241.

[7] 陈勇，王永泽，李川，等.高速公路T梁预制场标准化建设要点浅析[J].四川建材，2019，45（2）：197-198+200.

收稿日期：2023-10-11

作者简介：康海利（1986—），男，内蒙古赤峰人，本科，工程师，研究方向：城市道路、高速公路桥梁工程与隧道工程施工技术。