上海水务建设工程有限公司   熊太磊

摘要：本文主要介绍了上海市S7公路（S20-月罗公路）新建工程高架结构预制构件规模化生产效率提升。高架道路结构预制拼装工艺为上海近几年采用的新工艺，通过不断的摸索，对城市高架预制构件规模化生产效率控制有了很好把握，也希望通过本文对类似工程提供了一些帮助经验。
关键词：全预制；高效率；规模化；工厂化
        1、工程总体概况
        S7公路（S20-月罗公路）新建工程主要结构形式如下：
        （1）上部结构
        主线桥梁上部结构：上跨规划潘广路采用单跨50m简支组合钢箱梁；其它部位采用简支预应力混凝土预制小箱梁桥面。
        （2）下部结构及基础
        下部结构为独柱墩，尺寸为2.6m×1.6m，盖梁高3.2m。
        承台均为矩形，标准桥墩的承台厚度为2.2m。
        桩基均采用预制桩，桩长45m至51m。
        （3）主要结构工程量
        本标段桥梁中桩合计758根；承台合计84座；立柱合计84根；盖梁合计70榀；桥台2座；标段预制、架设小箱梁合计292榀；Ⅰ-1～Ⅰ-3标预制梁合计1111榀；50m简支组合钢箱梁2跨（双幅）。
        本文主要介绍预制构件规模化生产高效及创新。
        2、预制构件规模化生产意义与目标
        2.1意义
        （1）解决目前在建项目预制构件生产产能不足问题，缓解订单压力；
        （2）通过软硬件的升级，提高预制构件的产品品质，达到行业领先水平；
        （3）通过生产基地建立，形成产业规模，立足扎根预制构件市场，扩大市场份额；
        （4）研发掌握桥梁砼预制构件的核心技术工艺及流程；
        （5）通过产、学、研一体化，形成核心技术，提升企业竞争力；
        2.2目标
        （1）打造具备年产6～7万立方小箱梁（高峰期10万立方），3～4万立方下部结构预制能力的生产基地；
        （2）全面掌握桥梁砼预制拼装构件的核心技术工艺及流程、高性能砼的生产、高品质构件生产的钢筋、模板、砼、预应力等核心工艺，具备预制构件技术的研发能力；
        （3）培养打造一批具备高品质构件生产、研发能力的核心团队，形成预制构件人才培养体系；
        3、预制构件规模化生产基地建设
        基于构件预制流水线的理念，考察国内类似工艺的先进预制厂（港珠澳工程），可以判断小箱梁的预制可以实现施工作业固定位，作业对象流动的施工，见图1、图2：

   
        3.1基地总体规划
        梁场规划设计总体原则本着综合利用场地、高效周转生产、各区相对独立原则进行规划。
        钢筋加工区：引进高科技钢筋数控加工机、钢筋截断机、钢筋车丝机等专用设备，满足功能需求设置有原材料堆存、加工、半成品堆放等区域。提高科技含量，扩大生产能力，提升加工质量，加快施工速度。
        混凝土拌合区：根据产能需要建设2-3座搅拌站，按照功能布置有原材料堆存、混凝土拌合、设备停放、现场实验室等区域。
预制生产区：设置四条生产线，第一、二条生产线为小箱梁流水式施工生产线，第三条生产为小箱梁普通台座式施工生产线，第四条生产线为立柱、盖梁等下部构件生产线。
        3.2施工工艺
        3.2.1流水线施工
        每条流水线设置5条生产轨道，1条周转轨道。沿生产轨道分别设置钢筋成型区、底模周转区、芯模存放区、混凝土浇筑区、蒸汽养护区、张拉起吊区、存梁区。每条轨道上设置1套运梁小车、3套底模装置、1套侧模端模、1套蒸汽养护装置。
        1)采用固定位的可后仰的侧模体系。
        2)采用可滑动底模，底模的模板体系和移动体系（运梁小车）分离，底模的模板体系设可调节撑腿（作用于运梁小车外侧），移动体系设四个油压千斤顶和10个机械从动千斤顶（调节底模线性）。
        3)底模侧模就位后带芯模的钢筋笼整体入模，压模浇筑砼。
        4)砼初凝后在计划时间拆端模和翼板侧膜（涂有缓凝剂），水枪冲洗凿毛。
        5)砼初凝后在计划时间拉出抽拔棒。
        6)自然养护到位，后仰侧模和拉出芯模，移动小箱梁到蒸汽养护区，小车回到浇筑区。
        7)构件蒸汽养护到位，穿索张拉，吊移至存梁区，底模吊至周转区，开始新的循环。
        其工艺流程图如下图3所示：

        3.2.2小箱梁普通台座施工
        钢筋混凝土浇筑普通台座，清理台座底模，拼装好侧模，安装底板、腹板钢筋，吊入芯模，制作顶板钢筋，固定端模，浇筑混凝土，在初凝后抽出波纹管填充胶棒并凿毛，达到拆模强度后拆除侧模、端模，使用移动可伸缩蒸汽养护棚将小箱梁包围并蒸汽养护，达到张拉强度后，扯出养护棚，张拉钢绞线并压浆，吊梁龙门吊将小箱梁吊至存放区，完成一个循环。
        3.2.3立柱、盖梁普通台座法施工
        钢筋混凝土浇筑普通台座，清理好台座底模，吊来外模并调整位置，将胎架区绑扎成型钢筋吊入，浇筑混凝土，在混凝土强度拆除外模强度后，拆除外模，使用移动可伸缩蒸汽养护棚将构件包围并蒸汽养护。立柱在达到吊装强度后，涂抹养护液，由吊梁龙门吊将立柱吊至存放区；盖梁达到相应强度后，进行张拉压浆工作，涂抹养护液后，由吊梁龙门吊将盖梁调至存放区。
构件堆放及再加工区：通过预生产线垂直方向的龙门吊将构件移动至堆放区，并完成生产线上未进行的工作，如管道压浆、测量放线、涂刷养护液、构件缺陷修补等。
        3.3预制场地布置
        3.3.1箱梁台座分析
        每年扣除春节、国庆、端午等主要节假日及开复工准备时间按11个月可生产周期算，每台座每月生产15（两天的流水周期）榀箱梁，10条流水线每月可生产150榀箱梁，传统工艺的一条生产线（25个生产台座）月产量为50榀箱梁，共计200榀/月综上所述。
        3.3.2盖梁立柱台座
        盖梁年预制方量要求为20356方，盖梁平均方量65方（13米盖梁），每年需生产盖梁314榀，按11个月生产周期，每台座每月生产2榀，则需配备314/11/2=14.27个台座，每排设置5排*3个=15个台座。每年生产盖梁15*2*11=330榀，盖梁产能为330*65=21450方，满足要求。
        立柱年预制方量要求为16865方，按每片盖梁配2根立柱，每年需生产立柱572根，每根立柱方量受工程实际情况影响较大，立柱先按平均方量40方计算，每年立柱产量为22880方，满足要求。每根立柱按7天施工周期计算，每月每台座可以生产4根立柱，需设置572/11个月/4根=13个台座，现场在轨道两边布置7排*2个=14个台座。
        3.3.3区域布置（见表1）

        经过初步测算基地占地面积总体需求约101亩，长450米，宽150米。
详细布置见图4施工现场总平面布置图（流水线）。