山区高速公路预制场设计和施工管理

山区高速公路预制场设计和施工管理

摘要:

任何一顶工程建设都会涉及到多个环节,如方案的确立、工程布置、人力安排。文章结合具体工程项目,对山区高速公路桥梁预制场设计及施工管理进行详细阐述,为同类工程提供参考。

关键词:

山区;预制场;设计;施工

梁板预制是整个桥梁工程的重中之重,直接影响到整个项目建设任务的实施。为了保证工程的工期及有效的控制项目成本,预制场的设计必须以一定技术作为支撑,科学合理的进行相应的规划,尽可能在项目成本、效果及工期方面找到平衡点。

1工程概况

广东省某高速公路X标,桥梁上部结构为预制小箱梁,先简支后桥面连续结构,采取标段集中预制,逐桥架设。全线路线处于山区路段,右侧毗邻当地河流,左侧为高山、林地,边坡陡峭,预制场位置选址条件差。

2预制场建设

2.1资料收集

预制场建设需要收集的资料主要分为如下两类:①实际施工区域的自然环境;②区域内的社会环境状况。前者包含了施工区域的地形条件,如山地,丘陵,平原,盆地,峡谷地质条件又包括了岩土的类型,地质构造,水文条件。除此之外还要考虑到当地的气象条件,气候特征,年降雨量,降雨的时节分布,一年内最高温度及高温的持续时间,这一类资料通常由历史积累得到。

2.2方案设计

对收集到的资料进行详细分析,结合施工计划,对预制场建设进行初步的方案设计,对预制场建设、施工需要的时间、成本数据进行全方面、系统、综合考虑、分析。在确认无误的基础上将设计方案交由相关各方进行讨论,对存在的问题及时进行解决,进一步完善、优化预制场建设方案;另外根据实际施工及时修正、合理化设计方案。

2.3场地选择

根据该段路线地质状况,结合梁板运输与安装需求,考虑实际小箱梁施工材料、设备、交通情况;经现场详细勘察,沿线设置2个预制场,其中一个位于标头,一个位于标尾,文章选择标尾预制场(2#预制场)进行阐述。2#预制场位于路线标尾左幅空地,右侧与标尾桥梁间隔约30m。因山地地形限制,预制场与桥梁高差约10m,箱梁架设时通过设置专门吊梁通道将小箱梁从梁场吊运至与桥梁等高的运梁通道上,在利用运梁车将梁运输至桥头进行架设(见图1)。

2.4梁场布置

梁场布置主要从施工进度、场地面积、地形条件及成本投入等方面考虑,同时还应兼顾各施工工序的配合,运输道路的便利等因素。(1)预制场底模数量确定。考虑的因素:①施工进度计划与施工周期;②场地位置;③施工要求;④投入成本。综合考虑以上要素,本预制场共投入12个预制底座,每个底座都能适应不同梁板的需求,具有极强的通用性。(2)劳动力安排。根据梁场施工需要,合理配置管理人员及施工工班(见表1)。根据监理单位要求及结合实际施工需要,另单独配置专职安全员一名。(3)施工设备配置。根据场地面积及各功能分区协调性,设置1个钢筋加工场,1个存梁区;配置龙门吊2台,400kW变压器1座(与桥梁共用),边模3套,中模3套,智能张拉、压浆设备1套。混凝土由集中拌合站提供,自配砼罐车运输(见图2)。

3预制场管理

3.1预制场规划管理

依据预制场设计方案及时准备施工所需要的资源,材料,设备,及人员。保证预制场稳定的水电供应,对各区域进行明确的功能划分,如预制区、存梁区、钢筋加工场等。人员安排方面,由项目总工程师进行统一调配,专业技术人员做好各自团队的指导工作。确定每片混凝土施工需要的人员数量,每片钢筋制作人员数量,模板制作的人员数量,预应力施工的人员数量,每片桥梁的人员数量等。从工种方面来看,需要确定搅拌、运输、灌注的人员数量,模板安拆,辅助人员数量,管件安装,预应力,钢绞线工班人员确定,水电供应,设备维修及整体工程的后勤保障人员确定。

3.2材料及施工顺序的管理

根据本预制场施工任务及钢筋场产能,对材料进场时间、规格进行合理调控,并且要对各材料工具及工序的耗时情况进行核准。本预制场计划任务为每天最少生产1片小箱梁,钢筋原材大约能存50T,根据施工工序衔接,考虑半成品制作,预计钢筋场每1周需进50T钢筋。根据各工班人数及施工工序,需要及时对小箱梁施工进行合理调节、安全,让预制场产能最大化。以本预制场小箱梁施工为例,钢筋骨架在标准胎膜上制作,底部模板处理及外模安装花费的时间大概在2个多小时,钢筋骨架吊装入模、波纹管件的检查确认及安装工作时间在1小时左右,内模安装及顶板钢筋安装、绑扎工作时间大概在2小时左右,完成捆绑工作后对整体模板、钢筋、预应力管道进行检查耗时约1小时,除此之外还要考虑到砼灌注及模板拆卸需要的时间,混凝土在成形之后要进行养护,养护工作持续的时间大概在七天左右。养护期间还要注意天气因素对小箱梁的影响。

3.3梁场标准化施工管理

根据标准化施工要求,将梁场划分为合理的各功能区。台座的制作、宽度及间距满足施工要求,龙门吊的轨道与台区两侧距离要控制在1.6m以上。相邻台座的间距控制在3m左右为宜。龙门轨道吊运,运输,及拼接轨道使用的材料要符合一定标准。钢筋加工区为了便于工作开展,可以将工作区域布置在轨道与制造梁台之间,位于便道进口处,方便钢筋原材的运输,主要的作用是各类钢筋半成品加工。施工过程会用到部分临时设备,如发电机,各类工具等主要布置在仓库。

3.4特殊季节施工管理

施工会受到外部环境因素的影响,最显著的就是外部环境温度。在不同季节施工要遵守国家相关规定。根据不同季节,施工中及时调整各项试验参数,如砼塌落度、砂率等,合理调控施工时间;另外还需特别注意对成品的养护,如在冬季进行施工,与之相应的要配有供暖设施,采用蒸气对预制梁进行养护,养护过程必须严格执行各施工工序,特别是温度的控制。在高温天气,要及时自动喷淋养护,加强人员现场监察,加强养护。

4结束语

预制场施工一般由其所处的自然环境与施工计划、要求决定。准确地对预制场各相关因素定量分析,是计算及控制项目施工成本的重点。预制场的合理规划及设计,能减少项目的盲目投资及利于项目合理布置后续施工任务。为了保障预制场施工施工质量,技术应用只是其中一个方面,管理环节同样有着重要作用,资源的合理分配,施工区域的合理划分,施工过程中的监督与检查工作等,都对预制场的建设及实施结果有着重大影响。人是活动的实施主体,项目实施过程中还要注意对人为因素的把握。

参考文献:

[1]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.

[2]姜虹.高速公路桥梁施工安全评价及对策研究[D].北京工业大学,2015.

[3]吴世锋.试论高速公路桥梁施工技术[J].北方交通,2013,(2):47-49.

作者:刘天成 单位:广东省长大公路工程有限公司