制梁厂方案的优化

近年来随着国内高铁的大量建设，工程制梁技术取得长足的发展，发展为桥上模架制梁、900t大梁的集中预制，同时大量存在的是箱梁、T梁及板梁预制，然而制梁厂的方案选择和机具设备的优化配置是提高梁厂产能，减少建厂投资关键。现将梁厂建设过程中优选方案介绍如下， 一、工程概况：

XX高速公路X标全线长12.926km，主要工程内容为路基、桥涵、隧道、互通等，其预制梁为20m、21m、22m、25m四种类型的后张法预应力箱梁，共计982片。

本工程所制箱梁的特点众多，斜交梁较多，大部分梁在曲线布置，存在梁长不统一，梁端头板不统一，跨径多的特点，具体见下表：

XX标项目部梁厂预制梁数量统计表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 名称 25m 象平里1号中桥 20m 22m 象平里2号中桥 牛牯岭 横江高架桥 罗庄中桥 松仔浦中桥 何村中桥 何村大中桥 城郊大桥 A匝道1号桥 三将军大桥 玉堂里中桥 西江里中桥 中和里1号中桥 中和里2号中桥 合计 交角º -33 7 20 15 30 0 30 0 0 -32.8 25 -30 -40 30 45 预制梁（片） 80 10 10 30 120 70 30 30 30 120 160 30 120 40 30 36 36 982 25m梁 80 120 70 120 36 36 462 20m梁 10 30 30 30 30 120 160 40 30 480 21m梁 30 30 22m梁 10 10 说明：线路与左侧方向法线夹角，大里程侧为正，小里程侧为负。

二、梁厂方案的选择 1、梁厂布置位置的比选

选择梁厂位置为挖方路基段或线外找一处场地作为制梁厂，且此处运架梁及交通方便的场地。

我部路基挖方段做梁厂由于长度不足，还未开始挖土方，存在交通不便，由

项目部拌合站供应混凝土供应不能保证。

我部线外场地紧接填方路段具备条件，可以作为制梁厂地，存在临时征地费用高，地基基础需要处理，预计此处费用最低在200万元，存在征地时间长，占用资金多，不能及时开工。

业主对梁厂要求尽快开工，工期压力大。

连续填方段路基已填土1m厚，总长度达到600m，路基红线宽度50m-45m，距离拌合站2km，施工便道通畅，具备梁厂开工条件，经过综合考虑选择本段路基作为制梁厂，要求本段路基填筑高度为2m左右，向大里程方向按照1%的纵坡设置与正线相接。架梁考虑本段紧邻桥梁已经全面开工，具有优先架梁条件，缺点为制梁完成后路基正线拉通及附属工程带来压力。

同时选择填方段路基做为梁厂，与业主需提前沟通，并取得同意。 2、台座布置的比选

制梁台座选择顺线路方向布置，满足架运梁方便，制梁台座布置中心间距为5m，操作空间相对较小，而在业内存在布置间距最小的为4m，施工时只能跳开浇筑，施工效率有影响。

台座采用混凝土浇筑的条状形式，只能生产一种梁型，按照架梁顺序制梁，对20m，25m梁的存梁台座要求数量多，且不能通用，存梁的压力大。为满足本梁厂的梁型较多，考虑通用的条件下每条台座具备生产不同梁型的条件，即按照最长25m梁型来布置，工期紧张时，所有台座生产急需的梁型，保证架梁不受影响。

条状台座内埋设上下两排拉杆孔（见台座图），台座数量按照要求配置为30条，为减少台座占用时间，特增加3条钢筋绑扎台座，进行底腹板钢筋的绑扎，顶板钢筋在制梁台座上绑扎。 3、 模板的配置及方式

考虑到20m，25m梁的模板通用性，减少综合成本，提高使用效率，保证工期，全部采用25m梁的外模板，内模板用相同的方式也采用25m梁内模板，减去一个20cm调整，即可作为20m的内模板，值得注意的是梁厂的梁型较多，端头模板与梁端横隔板进行统计，按照斜交方向优化制作，才能保证工期及减少成本。

按照标准化的要求，底模板采用带倒角的5+1复合钢板底模板。 4、混凝土运输道路设置及浇筑方式

本梁厂的混凝土供应是由拌合站集中供应，混凝土运输道路原计划设置在台座中间，制梁台座间距8m，保证道路通畅必须具备掉头的场地。调整后的方案混凝土运输道路设置线路左侧与施工便道衔接，且在门机外侧，为此门机由38m

跨度减小到32m，节省成本，而门机要求具备悬挑功能，将从混凝土道路运输到浇筑地点。

混凝土浇筑采用门机吊装入模板，浇筑一片梁使用3.5小时，如采用布料机浇筑混凝土，浇筑混凝土时间可以提高到2.5-3个小时完成。 5、存梁台座数量的设置

存梁台座的建设在制梁区建设完成后开始，存梁台座的数量在能保证存梁数量及满足架梁的要求下进行确定，一般尽可能的少建为好，在制梁和架梁数量相差的剩余数量来确定存梁台座数量。我部根据桥梁下部进度情况，确定存梁数量为一个月的产量。 6、设备数量配置

梁厂的台座顺路及方向布置，门机行走方向为沿路基布置，配置提梁50t门机2台， 10t门机2台，数控张拉设备1套（4台千斤顶），智能压降系统1套，高频振动器1套（含10台附着式振动器），自动喷淋系统1套，φ50振动棒4台，φ30振动棒6台。 三、相关数量计算 1、制梁台座计算

梁厂预制梁数量为982片，台座的占用时间直接决定梁的生产效率，根据设计图纸要求，混凝土强度与龄期，弹性模量为主要控制张拉时间，混凝土强度在混凝土浇筑完成后5天即可达到强度要求，为此水泥可选用早强型水泥，我部考虑台座占用时间为8天进行控制。

梁厂每月需生产20箱梁数量：982片÷9月=110片/月； 单个台座每月的生产数量：30÷8=3.75片；

梁厂箱梁生产需使用台座数量： 110片/月÷3.75片/台座.月=30个台座； 2、模板数量计算

2.1箱梁外模配置计算：

单个台座占用外模板的综合最短时间：3天/台座.片； 单套外模板每月可生产梁片数量：30天÷3天/套.片=10片；

每月梁厂箱梁生产需使用外模板数量： 110片/月÷10片/套=11套 取模板为10套 。

根据此计算结果，结合工期耽误时间太久，预制生产时间压缩的紧，按箱梁模板组套规律，故需配置8套箱梁外模，边模板2套（外侧模板），共计10套预制梁模板。根据台座需配置10套，也即一套外模板可顾及3个台座的使用。 2.2箱梁内模板的配置计算

单个台座占用内模板的综合最短时间：1.5天/台座.片；

单套内模板每月可生产梁片数量：30天÷1.5天/套.片=20片；

每月梁厂箱梁生产需使用内模板数量： 110片/月÷20片/套=5.5套 ，取5套。

根据此计算结果，结合工期，预制生产时间，按箱梁内外模板组套2:1的规律，故需配置5套箱梁内模。 3、存梁台座数量确定

根据制梁台座，模板配置，架梁开始时间的安排，设计对存梁期限的要求，梁厂考虑一个的存梁期限，特殊情况时，具备增加存梁台座的条件，存梁台座按照双层存梁设计，存 20m梁存梁数量为120片，25m梁存梁数量为120片。 4、预计每天产量可达到4片梁。 四、总结

梁厂在建设及使用过程中存在不足的问题，台座采用条状基础，底模板采用槽钢底模板，在调整梁底返拱不易控制，建议采用小墩柱形式间隔布置，对安装及固定底模板，调整返拱较容易；路基填方段制梁台座基础沉降变形要求高，提高填筑质量，增加基地受力面积以减小沉降变形；内模板顶使用盖板，底下使用压板，对混凝土振捣提出较高的要求；施工过程中要不断的优化劳动力的配置，已达到资源的不浪费。

优点为采用数控张拉设备，对梁在张拉过程及张拉力控制准确，减少人为的操作误差；梁厂的梁型较多，模板优化后，使得模板利用率高，梁型转换快，存梁的压力小；每三条台座为一组，生产一种梁型，利于施工质量控制：内模板顶面设压杠防止，内模板上浮。