深圳市市政工程总公司广东省深圳市518109
摘要：近年来，为了解决城市交通拥堵的难题，城市轨道交通正在迅速发展。为降低工程造价和缩短项目工期，在已建和拟建的轨道交通工程中，高架桥所占比重越来越大。高架桥上部结构往往采用外购的预制混凝土梁，但由于预制梁发展趋势是跨度和质量越来越大，从构件厂购买存在运输费用高、运输安全隐患大等弱点，而建设临时预制梁场所具备的经济性、安全性在城市轨道交通施工当中，便成为更优选择。笔者结合轨道交通预制梁场施工的实践经验，探讨预制梁场的选址、规划、设计施工方法、经济效益及应用前景。
关键词：交通工程；预制梁场；施工质量
预制梁生产是桥梁施工的关键环节，直接关系到整座桥乃至整条路的施工质量和进度。阐述施工管理在高速公路预制梁场中的应用，不仅能规范施工，提高施工质量，还能创造较好的经济效益和社会效益。
1工程概况
某轨道交通一期工程全长10.8km。其中高架段长9km，预制混凝土梁数量为410片。预制混凝土箱梁双线标准梁高1.8m，底板宽1.7m，顶板宽4.15m；单线标准梁高1.8m，底板宽2.5m，顶板宽5.4m。单片梁最大跨径达到32m，双线梁最重达到195t，单线梁最重达到237t。依据交通部《大件运输管理办法》，长度超过14m，宽度超过3.5m或质量超过20t且不可解体的货物属于大件运输。大件运输存在一定风险且运输成本较高，现场搭建临时预制梁场恰好解决了以上问题。
2预制梁场选址
选址的原则，一是尽量设置在梁片集中的路段，考虑桥跨与梁型、工期、架设开铺时间和速度。多桥梁连续时一般选择在桥群中间；二是在地质条件较好处设置梁场，便于控制工余沉降、降低成本、缩短建设周期；三是交通方便，利于原材料供应、大型制梁、运梁、架梁设备等资源进场方便、运距合理；四是协调环境良好，利于建设用地的征用、供电、供水、临时道路的使用；五是尽量避开防洪排涝的影响区段，确保雨季施工安全。
项目技术团队根据现场条件及外部环境，结合预制梁场和拌和站等临时场地的初步平面规划，拟定备选方案共3处，并对方案主要要素对比如表1所示。依据选址的基本原则，项目梁场按方案二规划，位于项目居中段左侧红线外，与拌和场、钢筋集中加工场等集中规划。
表1预制梁场拟定方案对比表
梁场平面规划与主要资源配备。梁场的规划依据施工标准化的要求，计划采用滑模系统承担模板的主要安拆任务，砼的养生采用自动淋喷方式，张拉、压浆采用智能化操作。规划预制梁场与拟建桥梁线路平行，全长553m，宽76m，占地面积3.87hm2。依据工期计划，以平均5片梁/d的产能进行设计并配备资源。分为制梁区、存梁区、钢筋加工区、生活区。共配备预制台座48个，箱梁侧模8套，内模16套，底模48套，滑模台车8套。100t/44m龙门吊2台，10t/27.5m龙门吊6台，10t/17.5m龙门吊2台，自动淋喷养生系统8套，智能张拉、压浆系统各2套。
3施工质量控制
3.1钢筋加工和安装
预制箱梁半成品钢筋全部采用数控机械弯制成型，钢筋加工前，技术工人根据图纸熟悉钢筋的规格、尺寸和数量，计算出需要输入数控弯制机中的钢筋加工参数，先进行试弯制，等确认弯制的半成品尺寸无误后，在进行大量生产。钢筋加工区放置钢筋加工大样图，工人可以随时查看钢筋的加工尺寸，并且可以更好的掌握钢筋的数量和位置，提高工作效率和下料的准确性。钢筋加工完成后，分类堆放整齐，在醒目位置悬挂名牌，注明半成品钢筋的编号、尺寸、数量和使用部位。
预制箱梁钢筋安装分底、腹板钢筋和顶板钢筋两部分进行，两部分钢筋在各自预先设置好的胎架上进行绑扎成型，胎架梳齿板间距按照设计图纸钢筋间距设置，钢筋绑扎时可以对号入座，保证了钢筋间距的准确性。在胎架两侧每米设置的竖向撑上，可以做好预应力波纹管定位的标记，这样每次安装预应力管道就不需要测量，给施工节省了大量的时间。钢筋的保护层垫块推广使用梅花形高强度砂浆垫块，确保垫块能承受足够压力而不破碎，绑扎牢固可靠，纵横向间距均不得大于0.8m，梁底位置间距不得大于0.5m，确保每平方米垫块数量不少于4块。钢筋绑扎成型后用专用吊架，多吊点的吊装方式吊至台座上。这种钢筋“先绑扎、后吊装”的施工工艺，不仅保证钢筋绑扎的质量，避免在台座上绑扎钢筋对台座造成的污染，还提高了工作效率。
3.2预应力工程
1）钢绞线试验合格后采用砂轮切断，严禁电弧切割。距钢绞线端部5cm处编扎一道不至于散开。中间每隔1.0m～1.5m绑扎铁丝使其顺直。穿束前将端头外露波纹管去掉，清除锚垫片周围的灰浆，钢绞线束头部进行处理，以防钢绞线端部炸开影响穿束工作。钢绞线外露长度一致，保证液压千斤顶的工作长度。2）施加预应力：张拉前检查锚具及夹片，如有裂纹或破损及时更换。工作锚夹片与工具锚夹片不能互换、互用。预制箱梁混凝土强度达到设计强度的90%以上，弹性模量达到100%方可进行张拉。钢束采用两端对称张拉，张拉顺序严格按设计图纸要求进行。张拉前确定张拉所用液压千斤顶、压力表号，根据千斤顶标定的线性回归方程计算出预应力张拉油压表读数；张拉时按设计图纸及规范采用张拉控制应力和伸长值双控，千斤顶按规范及时校验。张拉时箱梁两端油泵同时开动缓慢加压，两端压力同步和均衡，避免因钢绞线内部应力不均而断丝。
3.3其他注意事项
1）进入场地施工前，必须考察地下管线与构筑物的情况，经详细调查并经多方确认后无管线或管线经过改移、保护的措施后，方可动土施工。2）进场施工时，首先要查看场地范围的地质报告，如果无详细报告，则必须对场地进行勘察，并对承载力不足的杂填土区域挖至原状土并换填处理。应对勘察报告提供的地基承载力进行验算，以确保设计的基础和地基安全。3）该预制梁设计方采用分二期预应力施工的设计，但不管何种预应力施工方法，施工完毕后，预制梁仍然存在上拱导致基础受力重新分配的问题。因此，制梁台座两端宜采用纵向1m宽的混凝土基础，以加强梁端的基础承载能力。另外预制梁场所有台座及基础采用预制方法制作并配置吊环，可反复使用，减少建筑垃圾对环境的污染。所有台座及基础的设计，应以《建筑地基与基础设计规范》进行地基承载力的验算，并可邀请设计方复核。设计移梁小车时，必须经设计人核算预制梁底板的受力，确认小车支撑梁体的位置。在预制梁场提前施工抗拔桩作为预制梁静载试验用反力支架的基础，从而避免预制梁长距离运输至专门试验场所，降低试验投入的费用。
总之，轨道交通高架桥预制梁施工采用建设预制梁场生产预制梁的方法，可以保证高架桥上部结构的施工质量和施工安全。但对预制梁项目进行梁场建设可行性分析也十分必要。在特定条件下，预制梁场可以大大降低施工成本，拥有良好的前景。预制梁场选址及规划应当因地制宜，根据地形地貌合理布局，合理配置机械设备，以降低梁场建设投入的费用。使用预制方法制作的台座和基础，有利于环境保护，还可以投入后续新建工程的预制梁场反复使用，使得梁场建设成本进一步降低。
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