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高樁梁板式碼頭項(xiàng)目預(yù)制構(gòu)件種類多。梁、板等預(yù)制構(gòu)件主要有先張拉法和后張拉法2種工藝。大多構(gòu)件需要在預(yù)制場地進(jìn)行事先預(yù)制，預(yù)制完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行吊運(yùn)安裝。有時預(yù)制構(gòu)件場遠(yuǎn)離施工現(xiàn)場，運(yùn)輸條件有限或成本太高。需要在項(xiàng)目現(xiàn)場附近進(jìn)行新建一個預(yù)制場地。保證預(yù)制構(gòu)件能大批量生產(chǎn)的同時，可能保證經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量穩(wěn)定，成本可控。本文通過一個工程案例，闡述了對非預(yù)應(yīng)力預(yù)制場地的用地規(guī)劃，并對場地進(jìn)行了設(shè)計。

1.工程概況

陽江港吉樹作業(yè)區(qū)J13～J14 泊位碼頭工程，位于廣東省陽江市，本項(xiàng)目投資約2.73億元，碼頭結(jié)構(gòu)為高樁梁板式，碼頭全長278m、寬30m，平面通過布置三座引橋?qū)⒑蠓疥懹蚝痛a頭相連，三座引橋合計長670.98m，寬15m，預(yù)制構(gòu)件混凝土總數(shù)量7300m3，鋼筋1500噸，非預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件合計數(shù)量1928片。碼頭的效果圖見圖1。

圖1 J13～J14泊位效果圖

2.設(shè)計預(yù)制構(gòu)件型號及數(shù)量

碼頭的預(yù)制構(gòu)件具有種類雜，數(shù)量多的特點(diǎn)。主要有引橋雙牛腿縱梁、引橋單牛腿縱梁、引橋預(yù)制板、碼頭單牛腿軌道梁、碼頭雙牛腿軌道梁、碼頭疊合板、碼頭雙牛腿次梁、碼頭單牛腿次梁、靠船構(gòu)件、管溝蓋板、水平撐等。各個預(yù)制構(gòu)件的規(guī)格和數(shù)量見表1。碼頭典型預(yù)制構(gòu)件具體的設(shè)計尺寸如圖2、圖3所示。

通過表1和圖2、圖3可知，本項(xiàng)目的各種構(gòu)件規(guī)格型號種類共計17種，其中梁構(gòu)件927片，預(yù)制板690片，管溝蓋板311片。除蓋板外，梁數(shù)量與板數(shù)量之比約為1.5:1。

圖2 碼頭單牛腿次梁CL2立面圖

圖3 碼頭疊合板MB2平面圖

表1 預(yù)制構(gòu)件設(shè)計數(shù)量一覽表

3.每天預(yù)制件生產(chǎn)片數(shù)計算

計算預(yù)制場地的面積，首先需要根據(jù)工期要求，計算出每天需要預(yù)制的構(gòu)件數(shù)量。項(xiàng)目簽約完成工期為18個月，預(yù)制場工期分配為12個月，其中臨建工期2個月，春節(jié)及各種假期及疫情影響2個月，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)周期8個月，每月按26天效率計算?？倶?gòu)件數(shù)量與總施工有效天數(shù)之比即可求得每天的預(yù)制量，1928/（8＊26）≈10片/天，通過計算連續(xù)產(chǎn)梁和板每天約10片。由已知梁數(shù)量：板數(shù)量≈1.5：1，梁數(shù)量+板數(shù)量=10片/天，即梁每天生產(chǎn)6片，板每天生產(chǎn)4片。

4.臺座需要數(shù)量及臺座區(qū)面積計算

根據(jù)規(guī)范及施工經(jīng)驗(yàn)，每個預(yù)制臺座的循環(huán)周期為6天，故需制梁臺座數(shù)量為：1928/（8＊26/6）≥56個，且應(yīng)為6個的整數(shù)倍，實(shí)際取60個。因預(yù)制梁:預(yù)制板≈1.5:1,梁臺座+板臺座=60，得出需梁臺座36個，板24個，可符合每天的生產(chǎn)效率。臺座之間約按凈距2米設(shè)置工作面計算，為便于分組精細(xì)管理和構(gòu)件存放宜將梁板分區(qū)制作及存放，即梁、板各為一條生產(chǎn)線。梁生產(chǎn)線24米寬龍門吊，內(nèi)橫向臨時通道4米，橫向做8個底寬為600的梁臺座，4排缺2臺座，做6個寬度為1000的梁底座,共布置1排。制梁區(qū)縱向設(shè)計為：7.6＊4+8＊1+（4+1）＊2≈49米。板生產(chǎn)線24米寬龍門吊，內(nèi)橫向臨時通道4米，橫向做4個底寬為2900mm，縱向6排的板臺座，制板區(qū)縱向設(shè)計為：7.96＊6+（6+1）＊2≈62m。

5.計算存梁區(qū)面積

根據(jù)設(shè)計要求（預(yù)制梁構(gòu)件吊裝，預(yù)制構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%以上，預(yù)制板構(gòu)件吊裝，預(yù)制構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%以上，再進(jìn)行調(diào)運(yùn)及安裝）結(jié)合混凝土強(qiáng)度增長曲線，混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%以上，約需要經(jīng)歷21天時間，即滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求每種構(gòu)件存放區(qū)不少于15天?？紤]碼頭面吊運(yùn)、潮水及天氣和施工組織等因素的影響，存放時間均按30天考慮，即梁存放片數(shù)按30＊6=180片，板存放片數(shù)按30＊4=120片。梁按堆疊2層考慮，板按堆疊3層考慮，以單牛腿GDL1為例，該構(gòu)件占用地約9.6m，24米寬龍門吊縱向單邊支腿長10米，內(nèi)橫向臨時通道4米，橫向存放13片，雙層25片，已知每片連同預(yù)留鋼筋長度8米，存梁區(qū)縱向設(shè)計為：（180/25）＊8+10≈68米，所以存梁區(qū)縱向長度需要68米。以碼頭預(yù)制板MB2為例，24米寬龍門吊縱向支腿長10米，內(nèi)橫向臨時通道4米，橫向存放5片，三層15片，已知每片連同預(yù)留鋼筋長度7.96米，存板區(qū)設(shè)計縱向?yàn)椋海?20/15）＊7.96+10≈74米。

6.計算鋼筋加工區(qū)面積

根據(jù)《廣東省水運(yùn)工程施工標(biāo)準(zhǔn)化指南—現(xiàn)場布設(shè)》要求，鋼筋數(shù)量需滿足鋼筋場地面積要求。規(guī)范指出：鋼筋數(shù)量在3000t及以下的，場地面積不小于800m，鋼筋數(shù)量在3000t～6000t的，場地面積不小于1000m，鋼筋數(shù)量在6000t及以上的，場地面積不小于1500m。

根據(jù)前面論述，本項(xiàng)目所需預(yù)制鋼筋數(shù)量約1500噸，依據(jù)要求，場地面積應(yīng)不小于800m，按24米寬龍門吊縱向支腿長8米，內(nèi)橫向臨時通道4米，縱向設(shè)計為40米。

圖4 預(yù)制場平面布置圖

6.1 龍門吊構(gòu)造安全距離設(shè)置計算

梁場2層存梁高為1.65×2=3.3米，龍門吊吊鉤高度為2米，臺座高度為0.3米，提梁空間為3米，因此龍門吊設(shè)計高度為9米，安全距離為3米，所以外兩側(cè)便道各3米寬安全距離，生產(chǎn)線之間平行布置，中間便道5米寬其中2米為人行通道，場地至少設(shè)計寬度：24+24+5+3＊3=59m。

6.2 辦公、生活區(qū)及工地實(shí)驗(yàn)室面積

依據(jù)廣東省水運(yùn)工程施工標(biāo)準(zhǔn)化指南，按照投資規(guī)模，本項(xiàng)目生活及辦公占地面積約為3000m，試驗(yàn)室200m。生活及辦公區(qū)設(shè)計縱向?yàn)?200/59≈54m。

7.結(jié)論

綜上所述，預(yù)制場需用場地面積為：（54+40+49+68）＊59=12499≈12500m，所以預(yù)制場用地計劃需用面積或策劃面積應(yīng)為12500m。同時預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)除匹配到總體的工期當(dāng)中，且需要依據(jù)施工部位按照先架先預(yù)制，后架后預(yù)制的順序進(jìn)行預(yù)制，存梁和出梁動態(tài)平衡，才能達(dá)到預(yù)制構(gòu)件總體生產(chǎn)有序進(jìn)行。