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（中交四航局第一工程有限公司，廣東 廣州 510310）

現(xiàn)代建筑因受到施工場地及工期的限制，正朝著預制裝配式工程的方向發(fā)展。預制裝配式工程是一種采用模塊化設計、工廠化制造、現(xiàn)場車間式裝配，機械化施工程度很高的新型施工方式。工廠化預制優(yōu)越在于于既不受天氣影響，也不受現(xiàn)場施工條件的限制。只要現(xiàn)場施工條件具備，即可將預制好的組合件運至現(xiàn)場進行安裝。這既縮短施工周期，加快施工進度，又減少高空作業(yè)和高空作業(yè)輔助設施的架設，保證施工質量和安全。

管片的供應與現(xiàn)場盾構機施工進度密切相關，以廣州地質條件為例，平均每天每臺盾構機約掘進30m（約16環(huán)），按每個項目兩臺盾構機，則每個項目每天需管片約32環(huán)。為提高管片生產效率、保證管片的良好質量，預制廠的設計和管理是關鍵。

1 預制廠的選址

預制廠作為生產和銷售預制構件的工廠，必須有足夠面積預制、儲存且交通便利的場所。以東江口預制廠為例：占地面積12萬m2，其中盾構管片預制區(qū)占地面積4.3萬m2，同時周邊有粵港物流等堆存場地，滿足一定的預制件堆存需求。周邊毗鄰東莞、深圳、廣州，同時預制廠擁有2000t出運碼頭，坐落于珠江河畔，毗鄰廣深高速、廣深沿江高速、新沙港進港道路，水陸交通便利，輻射圈包含廣州、東莞、深圳、港澳地區(qū)，同時有便利的交通及豐厚的人力資源。

2 功能區(qū)域的布局

各功能區(qū)域應按工藝流程合理安排布局，各功能區(qū)域間不應交叉，避免作業(yè)時各區(qū)域相互干擾，但各功能區(qū)域距離不宜相距太遠，避免工序間半成品的轉運耗費時間。然而，受場地的限制，各功能區(qū)域不一定能按生產流程一字排開，這樣就需要根據現(xiàn)場實際情況設計該工序的功能區(qū)域與下一工序的功能區(qū)域并列。廠區(qū)人流、貨流組織具體表現(xiàn)為原材料、成品和半成品的運輸及人流進出廠路線的組織。

以東江口預制廠為例，經改造后，各區(qū)域功能劃分明顯，互不干擾。然而，鋼筋加工區(qū)與流水線生產車間距離較遠，鋼筋籠轉運距離長，理論上鋼筋加工區(qū)應該緊挨流水生產車間，在其右方或者下方，但因場地限制右方靠江距離不夠，下方有2000t出運碼頭不可占用，而且鋼筋加工區(qū)為舊廠房，改造使用成本低；如流水生產車間緊挨鋼筋廠房建設則無法在流水車間旁建混凝土攪拌站，出于各方考慮該設計最為合理。

3 各功能區(qū)域的設計

3.1 鋼筋加工區(qū)

（1）廠房設計。鋼筋加工車間采用鋼結構廠房，采用混合采光，屋頂和側窗同事用透明采光板自然采光；兩面采用百葉窗或抽風機進行通風降溫，同時屋頂設氣樓進行散熱；高度在滿足最高的物體起吊高度（留有一定富余度）和通風要求的條件下盡量降低，以節(jié)約資金，各功能區(qū)的高度應根據起吊機具的高度、起吊物品的高度、起吊高度和一定的富余度來確定。東江口預制廠鋼筋廠房人行道與作業(yè)區(qū)分離降低了工傷事故率，各功能區(qū)域由原材料到半成品到集中堆放到焊接區(qū)到檢測區(qū)到鋼筋籠成品堆存區(qū)。各區(qū)域功能按工藝流程一線排開各加工區(qū)域不應相互干擾，功能明確，這樣不僅方便使用，而且可以大大提高勞動生產率，減少工人的勞動強度，降低工傷事故的發(fā)生率。

（2）加工設備選用。鋼筋加工選用智能化鋼筋加工設備，機器操作簡單易懂，一人可控制1～2臺設備，極大地提高了鋼筋加工效率，同時降低鋼筋的損耗率；起重設備選用橋式起重機，根據現(xiàn)場實際的工作頻率選擇相應工作等級及工作速度的橋吊，橋吊宜采用滑觸線通電；焊接設備選擇CO2氣保焊，CO2氣保焊電弧熱量集中，熔化效率高、熔透厚度大、焊接速度快且不需要清渣，線能量較低、易冷卻、受熱面積少，且焊絲和CO2價格低廉，但CO2氣保焊抗風能力較差，因此，在焊接區(qū)側并未設門，以防穿堂風對焊接質量造成影響。

（3）電路設計?？偩€引入廠房后設5個回路：焊接用電回路、鋼筋加工設備回路、起重機用電回路、照明及通風用電回路、監(jiān)控及辦公設備用電回路。線路從鋼廠房上橫梁走橋架，合理分配在用電設備附近的鋼立柱處，在鋼立柱上設置三級配電箱（鋼立柱要進行接地）。

3.2 管片生產車間

（1）廠房設計。原則與鋼筋廠房設計相同，但是因生產車間無焊接作業(yè)，且?guī)в姓羝B(yǎng)護室溫度較高，應該前后設門、左右設窗加強自然通風和照明效果；流水線區(qū)域設置排水措施，蒸養(yǎng)室水蒸氣冷凝成水后到排水溝。東江口預制廠管片車間與鋼筋加工區(qū)廠房的設計理念相同，除了遵循工藝流程（鋼筋籠入模→預埋件安裝→模具緊固→澆筑混凝土→收面及清理→管片預蒸養(yǎng)→管片蒸養(yǎng)→管片出?！謇砟＞摺⒚撃摻罨\入模）外，還充分利用了蒸養(yǎng)室二層作為鋼筋籠的存放區(qū)，且盡可能地靠近混凝土生產區(qū)和管片水養(yǎng)區(qū)，減少混凝土和管片的運輸距離。

（2）設備選型。生產采用智能化“5+1”（5條蒸養(yǎng)線加1條澆筑線）流水線，流水線采用自動化控制，勞動條件好，溫度控制方便，管片成型質量易保證；根據蒸養(yǎng)室的大小選用合適的鍋爐鍋爐采用冷凝式天然氣蒸汽鍋爐，冷凝式蒸汽鍋爐通過回收燃燒后排放的熱煙氣再利用效率高達105%，而天然氣燃料環(huán)保燃燒不產生污染物，有條件的廠區(qū)可直接購買蒸汽；混凝土攪拌站采用立軸行星式主機，立軸行星式主機的攪拌運動軌跡復雜且密集，是攪拌臂的公轉軌跡與輸出攪拌的自轉軌跡所疊加。此過程屬于增速模式，攪拌快速、省力，軌跡曲線屬于層層遞進、越來越密集的結構，因此勻質性高（混合均勻度高）、攪拌效率高，這樣攪拌的混凝土均勻、密實、攪拌時間短、質量好。其他起重設備選型原則與鋼筋廠房一致。

（3）電路設計。引入廠房后設四個回路分別為流水線用電回路、起重機用電回路、照明用電回路、監(jiān)控用電回路；管片生產車間大部分面積被流水線占用，除起重機用滑觸線外，其他用電應套管埋地分至控制箱。

3.3 水養(yǎng)區(qū)和儲存區(qū)的設計

（1）區(qū)域設計。水養(yǎng)區(qū)水養(yǎng)池應靠近管片生產車間，且盡可能埋地，高出地面約1m最佳，可最大程度地減少出、入池的吊裝時間，水養(yǎng)池的管片容量與按照生產車間的管片生產量相對應，以防水養(yǎng)池容量小，無法滿足生產要求；儲存區(qū)應按管片型號、生產時間儲存，要留有足夠的位置翻轉和裝車出運。東江口預制廠水養(yǎng)池采用雙層疊放，可滿足高峰期生產8d的管片水養(yǎng)（一般管片水養(yǎng)期為7d），水養(yǎng)池用兩臺門吊進行出、入池作業(yè)；儲存區(qū)分區(qū)間、型號四層疊放，道路布置平直、合理，在兩邊設置噴淋系統(tǒng)對管片進行噴淋養(yǎng)護。

（2）設備選型。起重機選用要核實吊物的起吊高度，水養(yǎng)池的起重高度為水養(yǎng)池高度（含護欄）與管片高度、吊具吊索高度及一定的富余量（30～50cm）之和，存儲區(qū)龍門吊起重高度為疊放最高處與管片高度、吊具吊索高度及一定的富余量（30～50cm）之和；水過濾循環(huán)系統(tǒng)，采用雙層水養(yǎng)后為了便于上下層出、入池和對水的酸堿、溫度的控制，必須進行水池排降水、酸堿平衡和溫度的控制。因此，采用水過濾循環(huán)系統(tǒng)滿足雙層水養(yǎng)池管片入池、出池的排降水要求，提高水池利用率，提高管片水養(yǎng)工序工作效率，且可手機APP遠程操作；噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)，管片出池后需進行28d的噴淋養(yǎng)護，可在存儲區(qū)中間設置噴淋管定時對管片盡心養(yǎng)護，可手機APP遠程操作；各類轉運設備，生產車間可采用軌道電瓶車轉運管片，需要跨生產線存儲的可用平板牽引車和叉車進行轉運、叉車進行裝車。

（3）水電設計。養(yǎng)區(qū)和存儲區(qū)均為戶外作業(yè)，且往來機動車輛較多，采用地下埋管通水、電，門吊主電纜可采用扁平電纜或架空戶外滑觸線。

4 預制廠施工管理

預制廠作為工廠化生產、批量化銷售的制作工廠在訂單穩(wěn)定的情況下，優(yōu)秀的管理才能創(chuàng)造最大的利益。

4.1 加工廠房區(qū)管理

無論是鋼筋加工區(qū)還是生產車間，都是人工和材料加工的集中地，對人工與材料的成本控制就是管理的重點。

（1）采用自動化設備可大幅度降低人工成本，采用智能化設備提高設備的加工精度降低材料的浪費。

（2）優(yōu)化方案。盡量選擇長度與方案相近的鋼筋可減少鋼筋余料的浪費；優(yōu)化混凝土配合比降低混凝土原料的成本。

（3）人才培養(yǎng)。生產過程中有不少工序是需要通過經驗來把控的，如澆筑混凝土的方量控制，可通過激勵措施培養(yǎng)一批一專多能，且對日新月異的新設備有較強接受和上手能力的人才。

（4）文化宣傳。加強廠內節(jié)能減排、專業(yè)技術學習的宣傳、生產技能的培訓，加強工人的文化培養(yǎng)形成相同的價值觀（如節(jié)水、節(jié)電、節(jié)料、工完料清等），使工人能站在管理者的角度思考問題，減少管理上的壓力。

4.2 安全質量管理

依托信息化管理平臺，通過RFID射頻技術、二維碼技術，實現(xiàn)統(tǒng)籌調配企業(yè)資源、生產全過程監(jiān)控、預警預報等目標，提高生產效率、產品質量，保證生產安全、降低生產成本。

（1）信息化質量管理。通過信息化的手段實現(xiàn)質量管理全過程監(jiān)督，原材料質量信息、生產過程隱檢信息、預制構件缺陷檢查信息、預制構件性能檢驗信息、掃描二維碼即可檢索及追蹤管理，質量責任落實到人，達到管生產就要管質量的要求。

（2）常態(tài)化安全管理。通過班前教育、安全防護、應急管理、安全標識、安全教育展示館等方面進行安全意識建設，提高作業(yè)人員安全意識，減少安全風險。

5 結論

裝配式工程的興起，給預制廠帶來了新的生命，預制構件已經是流水線上的產品了。對于一個流水生產線來說，工藝流程的順暢就是整個流水作業(yè)的生命。新的思想和設計不停地融入這個行業(yè)中：合理的結構布局，功能區(qū)根據產量按比例劃分，合理確定功能區(qū)的尺寸，布置相應的起重和運輸設備，避免重復功能建設投資成本；信息化的管理，簡便、直接且成本較低，節(jié)約管理成本。如今預制廠通過廠區(qū)的設計劃分，智能化的設備加工，現(xiàn)代化的信息管理變成了一個高新、高產的建筑工廠。