高桩梁板式码头预制场用地规划与设计

罗建平 保利长大工程有限公司

高桩梁板式码头项目预制构件种类多。梁、板等预制构件主要有先张拉法和后张拉法2种工艺。大多构件需要在预制场地进行事先预制，预制完成后运输至现场进行吊运安装。有时预制构件场远离施工现场，运输条件有限或成本太高。需要在项目现场附近进行新建一个预制场地。保证预制构件能大批量生产的同时，可能保证经济、质量稳定，成本可控。本文通过一个工程案例，阐述了对非预应力预制场地的用地规划，并对场地进行了设计。

1.工程概况

阳江港吉树作业区J13～J14 泊位码头工程，位于广东省阳江市，本项目投资约2.73亿元，码头结构为高桩梁板式，码头全长278m、宽30m，平面通过布置三座引桥将后方陆域和码头相连，三座引桥合计长670.98m，宽15m，预制构件混凝土总数量7300m³，钢筋1500吨，非预应力预制构件合计数量1928片。码头的效果图见图1。

图1 J13～J14泊位效果图

2.设计预制构件型号及数量

码头的预制构件具有种类杂，数量多的特点。主要有引桥双牛腿纵梁、引桥单牛腿纵梁、引桥预制板、码头单牛腿轨道梁、码头双牛腿轨道梁、码头叠合板、码头双牛腿次梁、码头单牛腿次梁、靠船构件、管沟盖板、水平撑等。各个预制构件的规格和数量见表1。码头典型预制构件具体的设计尺寸如图2、图3所示。

通过表1和图2、图3可知，本项目的各种构件规格型号种类共计17种，其中梁构件927片，预制板690片，管沟盖板311片。除盖板外，梁数量与板数量之比约为1.5:1。

图2 码头单牛腿次梁CL2立面图

图3 码头叠合板MB2平面图

表1 预制构件设计数量一览表

3.每天预制件生产片数计算

计算预制场地的面积，首先需要根据工期要求，计算出每天需要预制的构件数量。项目签约完成工期为18个月，预制场工期分配为12个月，其中临建工期2个月，春节及各种假期及疫情影响2个月，预制构件生产周期8个月，每月按26天效率计算。总构件数量与总施工有效天数之比即可求得每天的预制量，1928/（8＊26）≈10片/天，通过计算连续产梁和板每天约10片。由已知梁数量：板数量≈1.5：1，梁数量+板数量=10片/天，即梁每天生产6片，板每天生产4片。

4.台座需要数量及台座区面积计算

根据规范及施工经验，每个预制台座的循环周期为6天，故需制梁台座数量为：1928/（8＊26/6）≥56个，且应为6个的整数倍，实际取60个。因预制梁:预制板≈1.5:1,梁台座+板台座=60，得出需梁台座36个，板24个，可符合每天的生产效率。台座之间约按净距2米设置工作面计算，为便于分组精细管理和构件存放宜将梁板分区制作及存放，即梁、板各为一条生产线。梁生产线24米宽龙门吊，内横向临时通道4米，横向做8个底宽为600的梁台座，4排缺2台座，做6个宽度为1000的梁底座,共布置1排。制梁区纵向设计为：7.6＊4+8＊1+（4+1）＊2≈49米。板生产线24米宽龙门吊，内横向临时通道4米，横向做4个底宽为2900mm，纵向6排的板台座，制板区纵向设计为：7.96＊6+（6+1）＊2≈62m。

5.计算存梁区面积

根据设计要求（预制梁构件吊装，预制构件混凝土强度达到90%以上，预制板构件吊装，预制构件混凝土强度达到100%以上，再进行调运及安装）结合混凝土强度增长曲线，混凝土强度达到90%以上，约需要经历21天时间，即满足结构设计要求每种构件存放区不少于15天。考虑码头面吊运、潮水及天气和施工组织等因素的影响，存放时间均按30天考虑，即梁存放片数按30＊6=180片，板存放片数按30＊4=120片。梁按堆叠2层考虑，板按堆叠3层考虑，以单牛腿GDL1为例，该构件占用地约9.6m，24米宽龙门吊纵向单边支腿长10米，内横向临时通道4米，横向存放13片，双层25片，已知每片连同预留钢筋长度8米，存梁区纵向设计为：（180/25）＊8+10≈68米，所以存梁区纵向长度需要68米。以码头预制板MB2为例，24米宽龙门吊纵向支腿长10米，内横向临时通道4米，横向存放5片，三层15片，已知每片连同预留钢筋长度7.96米，存板区设计纵向为：（120/15）＊7.96+10≈74米。

6.计算钢筋加工区面积

根据《广东省水运工程施工标准化指南—现场布设》要求，钢筋数量需满足钢筋场地面积要求。规范指出：钢筋数量在3000t及以下的，场地面积不小于800m，钢筋数量在3000t～6000t的，场地面积不小于1000m，钢筋数量在6000t及以上的，场地面积不小于1500m。

根据前面论述，本项目所需预制钢筋数量约1500吨，依据要求，场地面积应不小于800m，按24米宽龙门吊纵向支腿长8米，内横向临时通道4米，纵向设计为40米。

图4 预制场平面布置图

6.1 龙门吊构造安全距离设置计算

梁场2层存梁高为1.65×2=3.3米，龙门吊吊钩高度为2米，台座高度为0.3米，提梁空间为3米，因此龙门吊设计高度为9米，安全距离为3米，所以外两侧便道各3米宽安全距离，生产线之间平行布置，中间便道5米宽其中2米为人行通道，场地至少设计宽度：24+24+5+3＊3=59m。

6.2 办公、生活区及工地实验室面积

依据广东省水运工程施工标准化指南，按照投资规模，本项目生活及办公占地面积约为3000m，试验室200m。生活及办公区设计纵向为3200/59≈54m。

7.结论

综上所述，预制场需用场地面积为：（54+40+49+68）＊59=12499≈12500m，所以预制场用地计划需用面积或策划面积应为12500m。同时预制构件生产除匹配到总体的工期当中，且需要依据施工部位按照先架先预制，后架后预制的顺序进行预制，存梁和出梁动态平衡，才能达到预制构件总体生产有序进行。