迁徙式综合管廊预制厂建厂布局和工艺设计

屠娟（四川文轩职业学院管理工程学院 四川 成都 611330）

0 引言

预制综合管廊具有大尺寸、大重量的特点，管节运输受运输线路中道路、桥梁荷载的限制较大，大吨位的长途运输提高综合成本，以上因素都对预制管廊在城市综合管廊的应用推广中产生很大的制约。因此，在预制拼装综合管廊构件批量生产、拼装采用新技术、断面标准化等相关关键技术中，工厂化构件生产技术处于基础和先决地位；同时，针对预制管廊尺寸大、重量大，在工厂化生产上的实现上存在生产模块不一致，生产标准不一致等问题，研究出一套标准化的大截面预制管廊工厂化生产技术将有利于预制管廊技术的推动与发展。本研究拟就管廊预制构件厂满足就近、标准化、迁徙方便、批量生产等建厂条件，符合建筑产业现代化、节能环保、物流交通便捷、劳动力成本、标准化水平提升等要求下的布局和工艺提出设想。

1 产能计算与工效分析技术

1.1 产能计算

当期构件生产数量计算：Q=L×α÷k 其中：Q=当期生产构件数量，L=管廊总长度。

α=预制率，取70%。k依据构件类型变化，初步考虑单舱2m/节；双舱2m/节；三舱1m/节。当期构件生产时间计算：D=(T-1.5)×30×β

其中D=当期生产天数，T=管廊施工周期。β=生产效率，取80%。

当期产能计算：N=Q÷D

1.2 模具需求计划

依据多地考察情况来看，单套模具产能是每套每天生产2节管廊。

模具计算公式如下：M=N/2 M=模具数量，N=当期每天产能。

根据计算，双舱I型模具需要15套，双舱II型模具需要20套，双舱III型模具需要11套，单舱模具需要3套，三舱模具需要5套。

2 厂区规划

城市综合管廊的项目涉及多个节点类型，根据施工现场的实际应用与地质条件等多方面考虑，依照实际使用的需求及相应规范的质量标准，由于城市功能特殊形态和工程移动性，预制厂建设考量将会越来越成为城市管廊建设工程整体规划一部分。预制厂区建筑布局主要包含5个功能分区，分别为生产区（厂房）、成品堆放区、附属用房区、生活区、办公区等。考虑生产年限较短2~3年，所有建筑按照临时建筑设计。

其中生产区与生活区和办公区分开布置，避免生产区的噪声污染。根据设计产能要求和模具需求，生产区设计为2跨，长宽定为146m和64m，根据工艺要求做适当调整；根据工艺逻辑需求，满足布置合理、节约资源、安全有效的原则。成品堆场区通过成品运输车把生产区运送至堆场，再将构件通过龙门吊吊装至构件存放区域。根据时间构件存储及周转规律一般成品堆场紧邻生产区，其面积与生产区比例为1:1~2:1。

附属用房区主要为生产厂房提供动力，包括锅炉房、配电房、水泵房等。水泵房同时考虑生活用水和消防用水。

办公区含办公室、会议室、卫生间等，其中办公室按20人办公考虑，标准为每人5~10m2；会议室按照20人会议标准。

生活区包含管理人员宿舍和工人宿舍，管理员宿舍按20人考虑；工人宿舍按240人；配套卫生间、停车棚、活动室、运动场等，确保员工居住在一个舒适的环境。

图1 厂区布局图

3 工厂生产线细部功能设计

3.1 管线和机电设计

现场主要管线为水管和电管、蒸汽管道，水管包括生活用水取水管、污水排水管、雨水管、消防水管等；锅炉房紧邻生产区，为构件养护提供蒸汽，最大压强按照1Mpa考虑。电管分为生活和生产用电管道，线管设计需要结合现场市政管网位置，建筑物布置和使用功能和使用量来考虑。

3.2 生产用库房设计

生产用库房分为一般库房和危险品仓库，危险品应远离其他建筑。仓库容量是仓库的主要参数之一，也是评价仓库质量的指标之一。库容量的大小，首先取决于生产、经营的需要。库容量的计算，与库内货物存放形式、装卸搬运机械的类型以及通道等有关，在设计时，应根据实际情况具体计算。库容量的大小，一般运用库容量利用系数来计算。计算库容量时，应考虑库房的总损失=通道损失+蜂窝形空缺损失。本项目生产结构单一，仓库主要储存一些维修工具、埋件等耗材，所占空间小，同时考虑管理方便，将仓库设置于管理员宿舍一楼，面积约60m2。

3.3 生活用房设计

生活用房作为临建的重要组成部分，为了保证工作人员良好的休息，其选址需要较为僻静的地方。为了方便管理，需将工人生活区和管理生活区分开，根据设计需求管理人员20人，工人240人，按照管理人员2名/间，工人4人/间设计宿舍。配套商店、食堂、停车场、卫生间和阳光雨棚等。

4 总体布局与工艺流程

4.1 总体布局

厂区总面积47 304m2，长宽分别为324m和146m。主要分生产区、附属用房、堆场、搅拌站、生活区几部分。其中生产区分为2条生产线，满足最高峰时期模台使用和产能需求，日生产1 630m3构件；钢筋车棚位于生产区右侧，日生产钢筋205t钢筋。堆场面积8 960m2，长宽分别为140m和64m，考虑从堆场左右两侧装车。搅拌站选择HZS120型，理论产能120m3/h，按照一天20小时，满足日生产2 400 m3混凝土需求，配套砂石堆场15 000m2，能满足至少7天库存，并且周围空间较大，可根据实际情况加大砂石堆场面积。另外根据生产需求配备锅炉房、水泵站、配电房、生活区等。

4.2 工艺流程

预制构件生产的核心关键是生产线的工艺形式和工艺流程，必须根据构件形式进行单独的设计。预制管节的生产工艺主要包括生产模具、混凝土生产、混凝土浇筑、混凝土振捣、混凝土养护、构件拆模及吊运等。

图2 预制管廊生产工艺流程图

5 结语

本研究所形成的迁徙式预制综合管廊厂建厂技术、构件厂的所有设备，包括都采用可搬迁、可移动方式，在成本、物流等方面具有固定式PC构件厂不可比拟的优势，搬迁后对原有环境影响小。迁徙式构件厂是为特定项目量身定制的，同时解决了厂房产能不足或过剩的问题。