【关键词】山区;高速公路;预制梁场;规划;设计
引言
在现代化的公路建设中，桥梁上部结构的预制通常是山区高速公路施工中非常重要的一个组成部分。预制梁场的规划和设计是整个项目的关键控制点。梁场的施工进度往往会对整个结构的施工造成直接的影响，也会涉及到整个项目的材料和资金计划以及施工进度。
1.山区高速公路预制梁场与主线之间的空间关系
按照山区高速公路预制梁场和路线的关系可以把预制梁场分为：路基预制梁场、靠近路基预制梁场以及独立的预制梁场。下面就详细分析路基预制梁场、临近路基预制梁场以及独立的预制梁场。
（1）路基预制梁场：该类型梁场布置在靠近关键桥梁的主线路基上，可有效利用红线以内的征地面积，减少临时用地面积，减少复耕费用，能够对成本进行有效的节约。靠近梁场桥梁梁板可直接架设，能够有效的减少存梁压力，并且预制台座、龙门吊行走方向通常与道路中心平行布置，方便预制梁的加工生产和移运。
（2）预制梁场与路基相邻：按照地形和地质条件以及可用区域，保证梁场预制区及存梁区位于主线路基上，钢筋加工场及其他设施位于主线外，这种类型可减少部分临时用地，但是受地形影响不能有效的优先考虑关键桥梁的梁板架设。
（3）独立的预制梁场：通常用于梁板运输方便的区域，便于修筑施工便道至提梁点的地区，例如平原地区或开放式盆地。在绿色公路的理念下该类预制梁场的布置往往会受到征地的影响，台座的布置以及台座的数量都会受到一定的约束，大面积的征用临时用地往往会花费大笔的复耕费用，不利于成本控制。山区地势复杂，运输便道修筑难度大，部分地区便道的施工难度不低于主线，且成本高。因此一般山区高速该类布置较少。但是对于不受地形限制的区域，该类梁场对进度控制会有利。
2.预制梁场选址
2.1方案比选
选址时要考虑的因素有很多，比如设计梁板数量、预制梁类型、现场地形地貌、路基高程、施工的场地大小、水电的供应、原材料运输及地方交通的状况等。设计预制梁的数量及类型决定了预制台座及存梁台座的数量及类型。地形的因素决定了场地的大小，场地的大小直接决定了一个项目预制梁场的数量。场地选择又取决于征地的难易程度。预制梁场的选址还要充分考虑水电的供应，尽量选在水源丰富，水质较好的地区，施工用电可采用地方电网接入。
山区公路预制梁场的建设还要重点考虑主线路基、预制梁场及地方交通道路的标高，如三者高差较大不利于原材料及预制梁的运输。
2.2施工便道规划及修建
为了保证施工进度及预制质量，能够及时的将预制好的梁板安装，施工便道的修筑起着至关重要的作用。施工便道的规划应考虑原材料、混凝土及梁板运输。原材料及混凝土运输在条件允许的前提下该类主要场站的便道按照路面6.5m宽修筑，并采用20cm厚C30混凝土硬化，两侧均设排水沟。条件不允许的情况下，按照路面4.5m宽修筑，并采用20cm厚C30混凝土硬化，长度较长时每100米设置一处错车道。便道修筑在山势较陡地方时靠坡侧设置防撞墩或波形护栏。便道在使用过程中，应定期维护，保持道路畅通。
预制梁板运输对施工便道的平整度、压实度及坡度有很高的要求，场地内及便道存在不良土时，一般采取换填方式并压实。路基梁场主要运梁通道是采用主线路基作为运梁通道，填方路基要严格按照设计要求填筑，并超填0.5m~1m作为保护层，挖方区要做好边坡防护，预留0.5m~1m保护层。
3.实例分析
3.1工程概况
宣威至曲靖的高速公路是国家公路网G56（杭瑞高速公路）的一部分，这是一条连接华东，南亚和东南亚的公路，典型的山区复杂地质高速公路。 宣曲高速公路第五支线位于曲靖马龙县，桩号范围为K171 + 885?K178 + 484.402，全长6.599公里，采用双向六车道设计，路基宽度为33.5 m，设计时速100km / h。 服务区（桃园服务区）一个，预制梁共计780片，其中355片为20米预应力混凝土箱梁，376片为30米预应力混凝土箱梁，49片为40m预应力混凝土T形梁。
3.2场地规划
经比较分析，梁场布置在K174 + 900?K175 + 650处，采用预制梁场与路基相邻形式布置，利用桃园服务区建设钢筋加工场、混凝土拌和站、生活区等场站，利用主线路基750m作为梁板预制区及存梁区。由于服务区占地较大，能够满足临时场站的建设，减少了临时用地的面积，还能把临时用电、用水与服务区建成后的永久用水、用电结合起来，节约了成本。该预制梁场的规划及建设见图1、图2。
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图2 梁场实建现场
3.3梁场布局
该预制梁场主要由三部分组成，服务区内场站、路基预制区域及两者的连接道路。路基预制区由运梁通道、制梁区，存梁区组成，服务区内主要由钢筋加工区、拌和站、生活区及其他辅助区域（变压器、水池等）组成。预应力箱梁预制台座按照每排5个台座进行布置，一共有8排，总共40个预制台座。40m预应力T梁预制台座设置1排，共6个预制台座。
梁场建设按照交通运输部及业主单位标准化要求建设，设置自动喷淋养护系统，场地采用混凝土硬化，梁场建设时完成路堑边坡的防护工程，形成临时排水系统。
3.4梁场建设
3.4.1场地处理
预制梁的生产区域主要是利用主线K174 + 900?K175 + 650路基开挖段。试验测得的路基承载力为700kPa。路基开挖预留50cm保护层，预制场采用20cm厚的C20混凝土硬化，运梁通道采用30cm厚的C30混凝土硬化。场地硬化一般按照四周低，中心高的原则进行，面层排水坡度不小于1.5%，制梁台座之间设置一横坡不小于2%的排水沟（20cm×10cm，C20砼沟身，厚度15cm），在梁场中部设置一条纵向排水沟（30cm×40cm，C20砼沟身，厚度20cm，沟顶覆盖C30钢筋砼盖板），场地四周设置包括排水沟（60cm×60cm，C20砼沟身，厚度30cm）、沉淀池（1800cm×600cm×200cm，砖砌“24”墙，M7.5砂浆抹面）的集中排水系统，排水沟底面施工时应收面光滑。
3.4.2台座设置
1.制梁台座采用C30混凝土浇筑，底模采用钢板，钢板厚度8mm，台座长度按每片梁设计长度每端头长出100cm；台座横向做成水平，纵向按设计要求预设反拱。并确保钢板平整、光滑，及时涂脱模剂，防止吊装梁体时，由于粘结而造成底模“蜂窝”、“麻面”。梁两端底模设置橡胶垫块，用于缓冲预应力张拉时梁端的应力集中变形，防止梁端开裂；
2.箱梁预制台座中心间距为4m，以便拆装模板；
3.台座两侧用红油漆从跨中向两侧每延米做一个标记，便于预应力管道定位器的安装和定位；
4.为保证侧模与底模接缝处不漏浆，在底模两侧设置止浆设施，例如在箱梁底模两侧安装小槽钢，槽钢内嵌入塑料（橡胶）管止浆；
5.制梁台座施工时需每隔1m设置一个拉杆孔，台座端部5m范围每个0.3m设置一个拉杆孔。
3.4.3存梁区设置
存梁区用于存梁的枕梁采用横向整体式条形扩大基础，采用C30钢筋混凝土浇筑，同时基底须做好地基处理。枕梁设在靠近梁体支点处，且不影响梁片吊装的位置。支垫材质必须采用承载力足够的非刚性材料，且不污染梁底，如枕木。
3.5龙门吊设置
钢筋加工场采用10t龙门吊1台，预制区采用4台100t龙门吊，满足进度要求。龙门吊的安装采用有资质的单位安装，完成后报地方安监站验收备案。
3.6试验室设置
为方便工作，现场设置工地试验室，试验室设置在第一搅拌和站和钢筋加工场之间，试验室建设按照标准化要求建设，并通过验收。
4.结语
山区高速公路预制梁场是一种临时性的工程设施，虽然在施工结束后会及时拆除，但是其重要性是直接影响到工程的建设进度。 现场技术人员在布置预制梁场时，一定要对公路的地形地貌、水文地质、设计数量及结构形式等方面结合起来进行一个综合分析。一个梁场的建设周期较长、费用较高，梁场的建设一方面要考虑进度，另一方面要考虑成本。项目施工完成后，要及时拆除，主线外的部分还要进行复垦。因此需要合理安排建设规模及建设期。最后，梁场的建设还应当配备合理的设备，有效的利用现有设备，以充分发挥预制梁场的作用。
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论文作者:郎伟平
论文发表刊物:《城镇建设》2020年1月第2期
论文发表时间:2020/4/14
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