大型预制厂标准化、智能化建设和生产探索

付聪

摘  要：本文依托以峨眉至汉源高速公路施工为背景，在标准化、智能化、绿色化建设生产进行探索及提炼、总结，针对大型预制厂从选址、建设及生产进行深入剖析，结合公司累积的施工经验，以问题为导向，对每道工艺中质量通病的遏制、标准化工具、智能化生产及强化节能减排的推广，有效提升预制梁质量，从“场”到“厂”的施工理念变化，也为后续类似施工起到参考和借鉴意义。

关键词：大型预制厂；标准化；智能化；

随着深入贯彻国务院“高质量发展”要求，落实交通运输部“品质工程”工作部署，细化预制厂相关标准化建设、进一步规范现场临时布置，加强风险防控，同时提升施工效率和质量，以工厂化、智能化、绿色化为支撑，促进预制梁质量内实外美，通过以往经验分析，从预制厂标准化设计、临建、工艺标准化及管理流化是品质提升极为关键因素环节。

1、施工背景

峨眉至汉源高速公路1标段位于峨眉山市城郊，项目全长8.179km。主线设计6km特大高架桥1座（先简支后桥面连续），A型单喇叭互通2座及部分路基工程。项目共计预制梁板总共：2839片，其中30mT梁2212片，占全部梁板77.9% 剩余为40m T梁及20m小箱梁。

2、规划与设计

为确保项目顺利实施，提高项目抗风险能力，项目进场后充分利用施工乐雅高速相关资源及经验，对总体施工组织设计方案进行不断优化，详细调研出材料、临时用地拟选点、弃土场、便道等关键因素基础资料。结合风景区环保要求、城乡位置施工特点，从项目整体到预制厂局部规划，通过踏勘和测量筛选出3处预制厂拟建方案。

①选址优化

通过对预制梁板数量分布密集点分析，并沿途调查项目关键是施工因素，如110KVA高压线、房屋密集区位置、水库水渠结构物、施工跨线交通组织、特殊农作物等不利因素，而不是从梁板运距或临时用地费用等单一因素考虑，综合多种因素预判出项目先期开工点及可能存在征拆难点，最终以工期要素为导向，通过多因素分析对比，拟选出最符合工期要求和经济性指标的红线内用地（业主应急保障中心）方案，同时未雨绸缪做好梁板存储、架设断点方案、运梁通道保通等组织和技术相关措施。

②永临结合

该应急保障中心占地约100亩（尺寸约为：320×226m）。结合我公司相邻标段（2标进入丘陵区）地形特点，将预制厂、钢筋厂、拌合站、住宿区集约化设置于应急保障中心内，形成大型的标准化三集中场站，为满足业主标准化示范性场站的打造，同时达到永临结合程度最大化，与业主协调沟通，将应急保障中心建筑初稿规划图与预制厂建设进行匹配，也减少后续资源的浪费。

③绿色就地取材

预制厂设计遵循三同时原则及水土保持，充分就地利用附近成昆复线铁路、及高速拆迁建渣做临时便道及台座基础换填材料，不但节约临建成本和减少弃土场占用，还减少对景区保护区的环境破坏。

④前瞻性布局

预制厂设计采用三维软件Sketchup2018进行规划和各个功能区布局，通过对不同组建归类，设置相关建设属性，导出清单报表，“所见即所得”方式，为后续施工提供依据和核对。

考虑项目预制厂标准化示范性要求和地理位置特殊性，以工期影响为最大不利因素，同时减少预制厂建设成本，采用整体布局设计、分两期进行建设，先期建设1、2号预制厂，预留3号预制厂作为2期规划空间。

经过实践证明该规划方案在后来施工征拆制约及2标段工期建设中发挥极为重要作用。

3、标准化临建

①装配化台座

为最大化节约场地3个预制厂平行布置,先期建设的64个台座均采用横向布设（与轨道方向垂直），为解决40m、30m梁板交叉预制情况，减少台座转换成本。采用型钢装配式预制台座。针对同一梁型长度变化大的情况，采用台座分类预制一定范围内变化的梁长。梁端台座设置为活动式台座，其由：梁长调节台座+吊装孔活动式底板+调坡器+梁端台座组成。

②钢筋胎架工具标准化

预制厂设计专用钢筋绑扎区，配置电动伸缩遮阳棚确保全天侯作业，可折叠式腹板钢筋绑扎胎架、带剪力筋小车顶板钢筋绑扎胎架共12个（腹板与顶板比例2:1）；同时采用横隔板钢筋胎架、波纹管定位架、模板横坡尺、预埋件卡具、半成品钢筋运输工装架及吊架等一系列标准化工具。

③绿色化移动运输工具

践行绿色低碳的发展理念，实行油改电运输轨道平板车，利用台座横向布局，采用轨道式移动压浆及集中清洗，最大程度减少浆液横流污染。为发挥集约化场站功能布局，半成品钢筋采用加工厂到绑扎区“一站式”电动轨道运输方式，提升功效和降低二次转运成本。

④标准化设施

预制厂各功能区设置标线、标牌、企业宣传语，达到文明施工。

预制厂8台龙门吊采用智能监测系统，可有效监测吊钩和关键部件工作状态，龙门吊采用6m架空滑触线，并涂刷轨道运行警示区和设置红外感应警示器。梁板运输通道出入口采用型钢立柱并架设夜间警示灯带。

预制厂每50m设置开关箱及电焊机固定接入点，并预埋接入预制台座两端。端头设置同养试件架。

在存梁区设置轨道推拉式活动钢绞线棚，便于成捆钢绞线的装卸。由移动平板车转运至张拉点，通过装配式钢绞线取线架配合自动穿束机进行安装，张拉设备采用智能系统，与相关平台系统接入。

预制厂之间设计分类库房，做到“超市化”管控，分类存放于货物架，出入库登记与信息化联动，快速分析消耗量。

为环保节约水源，预制厂采用雨污分离收集池，设计纵横向排水系统。通过智能养护设施与雨水沉淀池串联循环，由温度传感器进行喷淋时间智能控制，减少人为因素对养护影响，确保梁板养护质量。

⑤人文建设

1、2号预制厂间设置休息厅，配置手机充电线、应急药物急救室、安全知识积分换物柜、凉热饮水区、吸烟区以及干净卫生间、夜间值班室。

预制厂内设置检查梁板上下移动爬梯、张拉移动防护架、绑扎区遮阳棚、语音广播、智能停车识别等。

梁厂内布置布置视频监控、无人机、噪音检测仪及环境检测仪等设施，多种方式对安全环保进行跟踪检查。

预制厂建设工友村，机闸与芯片安全帽联动集中管理，打造产业工人文化驿站。

⑥绿化建设

预制厂通道侧种植灌木、花卉Logo及存梁区播撒草籽进行绿化，“园林式工厂”提升作业环境。运输通道设置固定降尘设施。

4、生产与管理

①工艺质量控制

预制梁钢筋采用智能化数控加工设备，工装架堆码整齐。为更好控制钢筋间距、保护层合格率，腹板、顶板、隔板钢筋骨架采用胎架绑扎施工。

采用钢筋集中胎架绑扎，不占主流程时间，相比传统可节约3h浇筑砼。

翼缘板安装免凿毛止浆条，减少凿毛工作量，同时确保线性。

在台座槽钢口安装硬质塑料止浆带，对模板翼缘板和梳齿板等结构优化设计，容易脱模，横坡分类预制，模板表面上“眼观无厚油，手摸有薄油”效果为宜。

预制厂设置全站仪和放样台，在预制厂建立坐标，通过Cad绘制梁板投影尺寸，结合程序计算出其在台座的坐标，进行模板尺寸位置快速检查及校对，同时有效控制横坡。

每片预制梁板采用二维码，录入施工过程信息便于追溯相关数据。

②信息化管理

项目开发的施工过程管理“筑就”软件为载体，针对标准化预制厂研发专用模块，兼容“智能喷淋养护系统”、“智能张拉系统”、“门禁管理系统”“视频监控系统、拌合站REP系统等”端口的对接，收集技术质量、安全、试验数据等过程大数据，宏观把握当前预制场现状、科学预测和防控效能，实现预制场可管、可控、可追踪、可还原。

③专项质量整治月

项目展开以专项质量整治活动，针对施工种的质量通病，集思广益组织头脑风暴，如钢筋保护层合格率达95%，根据目标编制钢筋保护控制方案。施工中加强过程控制检查骨架的保护层间距，通过加大保护层垫块的设置频率，对骨架局部钢筋焊接加固等措施。

外观质量的控制：确保地材料源的稳定，借助外部技术力量优化施工配合比，确保砼的质量，截止目前已对配合比进行了两次优化。

通过多种专项整治活动，不断完善形成企业质量通病的提升措施方案，特别是对漏浆的处置、梁底钢板坡度、端头模板控制等等。

④“优质优价”劳务管理

为有效提高协作单位的积极性，规范各劳务分包、专业分包单位的作业行为，有效提高协作单位自身管理意识，落实项目施工现场管理目标。在项目招标阶段开始布局，设置优质优价奖励金，以进度为基本条件，以质量、安全、文明施工为关键指标。编制可实施的方案，确定量化指标。

5、结语

从“预制场”到“预制厂”的理念转变，需要从科学合理的规划建设到标准化工具设施的统一，从而进一步规范和提升施工工艺质量，通过对施工过程中的“人、机、料、法、环”因素结合信息化手段和四新技术，不断完善和积累有效的施工数据，解决预制厂生产数据的信息孤岛，通过总结和提炼形成一套完整体精细化、品质化、智能化和绿色化施工技术。