1.梁场施工总体规划设计

1.1梁场位置的选择

梁场位置选择时要做到合法用地、安全避让、节约资源，且须满足噪声及污染防治的基本要求。在不受地域位置影响的情况下，要尽量设在供梁范围的中间位置并靠近线位，条件允许的话也可充分利用桥头路基做为梁场用地。梁场位置选择还需考虑特殊结构影响、征拆难点影响、铺架顺序影响、周边道路影响等控制因素。

1.2梁场平面布置总体规划

梁场的布置要满足预制、移运、存放及施工机械、车辆进出等的施工作业要求，平面规划首先根据施工工艺确定制梁台座周转周期；根据梁场生产规模、施工工期和存梁周期，计算所需制梁台座和存梁台座数量；之后根据制梁台座、存梁台座数量和施工工艺要求进行制梁场平面布置规划，平面布置规划还包括场内道路布置，生产房屋和生活房屋、给排水管路或沟槽、养生用水和蒸汽管路（必要时冬施考虑，也可先做预留条件）、供电管线布置，自建砼站时还需考虑搅拌站及砂石料场布置等。

梁场施工总平面图的内容主要有以下几个方面：

①现场测量方格网；

②现场内外已有建筑物、构筑物、道路位置；

③拟建制梁台座、存梁台座、钢筋绑扎台座位置；

④主要机械设备的设置位置，如移梁门吊、移物门吊；

⑤现场内施工道路及水、电、汽等临时施工用管网布置，与场外道路及水、电等管网的联接布置；

⑥施工临时用房，如钢筋加工场、锅炉房、仓库用房、波纹管加工场、生产办公室、职工宿舍、劳务工宿舍等位置；

⑦生产用材料、机械、设备、模板等临时存放地点。

1.3梁场生产台座规划

梁场生产台座数量确定的参数有模板形式、生产工艺流程、计划制梁工期、制梁总数量、制梁型号参数、台座周转周期、架梁进度等因素。大型公路箱梁制梁场宜采用整体液压外模板、折叠抽拉内模板，影响台座周转的主要生产工艺是钢筋安装、模板安拆、梁体养生和预应力张拉压浆。

制梁台座周转周期分析：底模清理、涂刷脱模剂1h；外模板移动、调整就位2h；底腹板钢筋入模1.5h；内膜吊装、锚垫板安装2h；顶板钢筋入模、端模安装2.5h；混凝土浇筑3h；带模养护10h；脱模2h；梁体养护108h；预应力张拉压浆10h；压浆养护72h；吊至存梁区2h；合计时间216h（9.0d）

根据施工流程对预制梁生产各工序进行分解，分析计算得出制梁台座周转周期，考虑不确定因素影响制梁台座周转周期，再确定制梁总周期，预制梁生产总数量榀，则制梁场理论需设置制梁台座数量：，也可按最大月生产需求量计算制梁台座数量，取两者最大值做为梁场规划台座数量最小值。

1.4梁场存梁台座规划

公路工程预制梁预应力一般采取一次张拉到位，压浆后7d强度可达到100%即可达到出梁条件，施工规范对梁体存放只限制最大存梁时间。梁场存梁台座数量确定的主要参数有：制梁型号参数、制梁进度、架梁进度、梁场场地规模等因素。

存梁台座数量至少应满足 N=η×T×K（个）,式中：

N-制梁场最少存梁台座数量（个），取为整数

η-制梁场一天计划预制混凝土梁的数量（榀/d）

T-每榀梁占用存座台位时间（个·d/榀）

K-存梁系数，单层存梁时取为 1，双层存梁时取 0.6～0.7

1.5辅助生产区、办公生活区房屋规划

（1）辅助生产区房屋

辅助生产区房屋是为保障生产区施工而修建的功能性临时房屋，包括钢筋加工场、拌合站、锅炉房（冬施考虑）、材料存储库房、机具存放库房等。各类房屋面积应满足功能性需求和高峰期施工的需要。房屋的布置须考虑与危险源的安全距离和运转的通顺性。

（2）办公生活区房屋

办公生活房屋应具有以下几类功能：办公、会议、活动、宿舍、食堂、卫生间等，各类房屋数量以生产高峰期的投入的管理人员和劳动力数量确定。房屋的布置须考虑消防安全距离和与危险源的安全距离。

1.6 施工道路规划

（1）场外道路

公路工程预制梁场所需材料、设备进出场和梁体出场外运，一般都采取汽运方式，场外道路规划考虑梁场所需大型设备（如龙门吊、架桥机等）运输需要的同时，还应考虑成品梁外运的需求。尽量选用既有道路，以减少投入。

（2）场内道路

梁场内道路是结合生产区、辅助生产区布置而设置的，为保证运输畅通，应尽量设计成环形通道。运输车辆的入口应尽量接近材料堆放场地和仓库。

1.7 供水、排水规划

（1）供水系统

为了满足梁场在施工生产、生活及消防方面的用水需要，应设置临时供水系统。施工临时供水设计一般包括以下一些内容：计算整个梁场的用水量；选配适当的管径和管网布置方式；选择供水水源；设计各种供水构筑物和机械设备等。

（2）排水系统

排水系统规划时，首先应考虑地面雨水汇集排放，尤其是生产区不能产生积水，地面设置汇水坡，排水沟宜采用明沟，顺制梁台座纵向布置。其次，应考虑存梁区梁体养护污水的汇集排放，存梁区排水沟顺移存梁台座方向布置，并在存梁区设置汇水池收集养护污水，汇水池周边采用钢管搭设护栏防护。

1.7施工临时供电规划

梁场用电主要是施工中生产用电和办公生活用电两大部分。计算用电量时应考虑：所使用的动力设备及照明设备的总数量和办公生活所使用的用电设备数量；整个施工阶段中同时用电的机械设备的最高数量以及照明用电情况。

2.梁场建设方案设计

2.1制梁台座方案

制梁台座需根据施工图纸、模板形式、模板尺寸和生产梁型布置确定台座长度、纵向间距、横向间距(中心距)和台座高度。台座长度应较生产最大梁长长1m并按生产梁型预留吊梁槽口和支座预埋钢板槽口；台座纵向间距应满足内模拆除、车辆进出、预应力施工等需要，一般情况为6～8m，液压模板台座纵向布置排数7～8排为宜；台座横向间距应保证相邻台座预制梁同时生产的操作空间，具体情况根据模板尺寸确定，普通模板台座横向间距5.0m，液压模板台座横向间距6.0m；台座高度也是根据模板形式确定的，普通模板台座高30㎝，液压模板台座高55～60㎝。保证台座稳定的关键是不同工况下基础承载力满足使用要求，必要时在台座1/4跨、1/2跨和两端增加板式基础提高承力。台座混凝土标号不小于C30，台座顶面宜采用厚度不小于6mm复合不锈钢板或不锈钢板，台座横向做成水平，纵向按存梁期、材料特性、设计反拱值及经验值等因素预设反拱。

2.2存梁台座方案

存梁台座一般情况按双层存梁考虑，基础采用条型扩大基础形式。按吊装点向内20㎝做为枕梁边缘进行间距布置，并需结合存梁长度综合考虑，每组基础的间距应按存梁间距不小于2m布置。台座混凝土标号不小于C25，台座顶面预留粗钢筋或型钢做为支承梁体稳定撑木的支点。为减少门吊长距离运梁时间，每5～6组基础预留一处梁车进出平台。

2.3辅助生产区、办公生活区房屋方案

预制梁场为临时工程，梁场使用周期短，考虑经济性，制梁场辅助生产区房屋宜采用彩板房建造，生活房屋宜采用集装箱房或彩板房建造。辅助生产区、办公生活区房屋除了需满足相应功能的需要，还应满足公司标准化形象建设相关要求。

（1）辅助生产区

梁场辅助生产区中的钢筋加工场设置，主要考虑钢筋原材存放区、钢筋下料区、钢筋弯制区、半成品存放区、车辆和人员通行道路等区域。钢筋原材分型号和进场时间放置在存放架上，存放架采用不小于16#工字钢焊接制成，钢筋堆放离地高度不小于30㎝，存放原材数量应满足15日以上生产的需求。下料区和弯制区的钢筋加工设备占用面积需根据设备和钢筋尺寸确定，并预留人员和材料的通行道路。钢筋加工场宜采用轻钢结构彩钢板房屋，为满足加工场内光线和通风需求，房顶和侧墙上部每隔10m设置一道采光板；房屋顶部设置风球通风器，侧墙预留通风窗。其它生产区房屋根据功通功能需求和高峰期施工的需要确定面积和尺寸。

（2）办公生活区房屋

梁场办公生活区房屋根据使用功能不同，依据地区相关要求和现行定额或经验数值，计算出面积需求。一般取值为：办公室3.0-4.0㎡/人；会议室1.8-2.0㎡/人；宿舍4.0-4.5㎡/人；食堂0.5-0.8㎡/人；浴室0.3-0.5㎡/人；卫生间0.2-0.5㎡/人。

2.4施工道路、主要作业区硬化方案

梁场内道路和主要作业区需采用混凝土进行硬化处理，路面的硬化厚度根据荷载的不同分区浇筑。行走重车的道路宽度不小于6m，道路交口、小半径弯道、等转弯困难地段应适当加宽保证运梁车顺利通过，运梁通道转弯半径不宜小于30m，面层采用不小于C20混凝土浇筑，厚度不小于25㎝，基层根据地质情况进行必要的加强处理。作业区内有外部荷载的地段采用厚度15㎝的C20混凝土硬化，无外。部荷载的地段采用厚度5～6㎝的C20混凝土硬化即可。

2.5供水、排水方案

2.5.1供水方案

梁场用水包括施工工程用水、生活用水、生活区用水和消防用水，用水量计算可按下式计算。

(1)施工工程用水计算

式中q₁——施工工程用水量（L/s）；

K₁——未预计的施工用水系数，取1.05～1.15；

Q₁——年（季）度完成的工程量；

N₁——施工用水定额；

T₁——年（季）度有效作业日（d）；

t——每天工作班数；

K₂——现场施工用水不均衡系数，取K₂=1.5。

(2)工地生活用水量计算

式中q₂——工地生活用水量（L/s）；

P₁——工地高峰昼夜人数；

N₂——工地生活用水定额；

K₃——工地生活用水不均衡系数，取1.3～1.5；

t——每天工作班数。

(3)生活区用水量计算

式中₃——生活区生活用水量（L/s）；

P₂——生活区居住人数；

N₃——生活区昼夜全部生活用水定额；

K₄——生活区生活用水不均衡系数，取2.0～2.5。

(4)消防用水量计算

消防用水量q₄，可根据消防范围及发生次数按定额取用。一般取值为：生活区消防按同时发生一次考虑，10 L/s；现场消防按同时发生两次考虑，10～15 L/s。

(5)梁场总用水流量计算

施工工地总用水量q_总可按以下组合公式计算,总用水量还需考虑10%水管漏水损失。

①当（q₁+q₂+q₃)≤q₄时，则q_总=q₄+（q₁+q₂+q₃)/2

②当（q₁+q₂+q₃)>q₄时，则q_总=q₁+q₂+q₃

③当工地面积小于50000平米，且（q₁+q₂+q₃)<q₄时,q_总=q₄。

2.5.2排水方案

梁场排水主要为收集养护废水集中处理后循环利用，及时排除雨水避免场地积水影响安全和生产而设。梁场排水沟布置按功能分为汇水沟、横向次排沟、纵向主排沟，汇水沟布置在台座两侧与横向次排沟贯通用于收集养护废水，横向次排沟布置在台座中部与纵向主排沟贯通汇集养护废水和雨水，纵向主排沟布置在生产区两侧将收集的雨水排出场区外。排水沟原则上采用混凝土矩形明沟形式，遇过路等地段采取暗沟或埋管通过，排水沟满槽流量大于雨水流量才能满足需求。

雨水设计流量计算公式：Qs=qΨF               

式中：Qs－雨水设计流量（L/s）；q－设计暴雨强度（L/s. hm²），可查当地简算公式；

Ψ－径流系数；F－汇水面积（hm²）。

排水沟流量计算公式：Q=V×S×1000(L/s)

式中：Q－排水量;V－流速（m/s）;S－过流面积（m²）

排水管渠的流速，应按下列公式计算：

式中：V—流速（m/s）；

R—水力半径（m），湿周与过流面积的比值；

I—水力坡度，排水沟纵坡；

n—排水沟表面粗糙系数。

2.6、主要工装设备及施工机械配备

（1）工装设备

梁场的主要工装设备有模板、钢筋绑扎胎架、钢筋骨架吊装吊具等。为确保预制梁结构尺寸、钢筋骨架制作及安装精度，满足技术条件、标准要求，须对工装设备进行精心加工制作。为确保质量，委托具有类似工程施工经验的专业生产厂家生产。

（2）施工机械

根据箱梁预制生产的需用，配备主要为钢筋加工设备、吊装设备、砼拌制及输送设备、振捣设备、智能张拉设备、智能压浆设备等。按施工组织安排时间分阶段投入使用，尽量减少机械设备的闲置浪费。同时，确保机械设备的完好率。吊装设备配置须满足吊装重量需求和设备之间和设备与构筑物限界需求。

3.梁场建设方案技术应用及评价

3.1梁场建设方案技术应用

本次建设方案技术研究依托于京雄高速公路工程1号预制梁场，梁场场地南北长375～460m，东西宽110～250m，东侧为不规侧地形。根据场地尺寸及地形情况，梁场设两个生产区一个存梁区，边角区域设钢筋加工区、材料存放库房、办公生活区等。

西部生产区为30米及以下跨度的箱梁，配置3台10吨门吊、2台80吨门吊，制梁台座横向设置6列、纵向8排共48个，存梁区存梁台座有21个。中部生产区为30-36.6米跨度的箱，配置3台10吨门吊、2台100吨门吊，制梁台座横向设置6列、纵向设置7排共42个，存梁台座有21个。东部存梁区配置2台100吨门吊，存梁区存梁台座有77个。梁厂每月最大产能270片，最大存梁238片。

3.2应用评价

京雄高速公路工程1号预制梁场负责四个工区的制梁任务，累计生产预制箱梁2249片，正常生产平均产能达到8片/天，最高产能达到10片/天，产能满足施工进度需求。生产过程中各工序运转正常，工序间衔接流畅，辅助生产区满足生产生活需求。

4.结语

综上所述，梁场建设是高速公路建设施工中至关重要的一个环节，其方案要点是确定位置和规模，进行总体规划、制梁台座规划、存梁台座规划、辅助生产区和办公生活区房屋规划、施工道路规划、供水排水规划、施工临时供电规划等。梁场建设是综合性较高临建工程，新技术、新装备对梁场生产安全质量、工艺工法产生重大影响，只有不断的研创吸收与时俱进，才能满足新时期高速公路建设的需求。

参考文献：

[1]《北京市公路工程施工标准化指南》

[2]《“两区三厂”建设安全标准化指南》

[3]《建筑施工计算手册》

张志良，1975年03月28日，男，北京平谷，本科，工程师，研究方向：公路工程建设，邮编：100036