客運(yùn)專(zhuān)線箱梁預(yù)制場(chǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

摘要：近年來(lái)隨著鐵路客運(yùn)專(zhuān)線的發(fā)展，預(yù)制箱梁備注關(guān)注，如何既經(jīng)濟(jì)又快速有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)制梁場(chǎng)的規(guī)劃建設(shè)，成了客運(yùn)專(zhuān)線橋梁施工的重要一環(huán)，將對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁建設(shè)的質(zhì)量、進(jìn)度等方面產(chǎn)生著十分重要的作用。本文依托天津至秦皇島客運(yùn)專(zhuān)線漢沽制梁場(chǎng)闡述了梁場(chǎng)的選址、規(guī)劃設(shè)計(jì)等內(nèi)容，以達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化，為今后客運(yùn)專(zhuān)線箱梁梁場(chǎng)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路客運(yùn)專(zhuān)線 箱梁預(yù)制場(chǎng) 選址 規(guī)劃設(shè)計(jì)

1 概述

客運(yùn)專(zhuān)線是以客運(yùn)為主的快速鐵路，線路設(shè)計(jì)時(shí)速較高，對(duì)施工后沉降要求較高，橋梁所占比例很大，由此可見(jiàn)，橋梁工程施工是保證客運(yùn)專(zhuān)線取得良好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的關(guān)鍵。由于簡(jiǎn)支箱梁技術(shù)成熟、整體性能好、受力明確，對(duì)基礎(chǔ)沉降適應(yīng)性好，采用預(yù)制法施工質(zhì)量容易控制，可縮短工期，為保證預(yù)制箱梁的質(zhì)量和效率，合理使用建場(chǎng)費(fèi)用，首先應(yīng)對(duì)預(yù)制梁場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

2 工程概況

天津至秦皇島客運(yùn)專(zhuān)線漢沽制梁場(chǎng)位于里程DK77+520～DK78+023.5右側(cè)，占地190畝，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h。本梁場(chǎng)施工任務(wù)共有32m箱梁492孔，24m箱梁35孔，非標(biāo)梁4孔，20m梁4孔。本梁場(chǎng)為橫列式，輪軌式900t提梁機(jī)移梁，存梁方式全部為雙層存梁，每個(gè)制梁臺(tái)位對(duì)應(yīng)6個(gè)存梁臺(tái)座、1個(gè)支座安裝臺(tái)位，其中8#支座安裝臺(tái)位兼靜載試驗(yàn)臺(tái)位，極限存梁狀態(tài)為140孔。南北兩側(cè)分別設(shè)3個(gè)鋼筋綁扎臺(tái)位、1個(gè)鋼筋存放區(qū)和鋼筋加工車(chē)間。綁扎臺(tái)座之間有10個(gè)制梁臺(tái)位和6個(gè)內(nèi)模整修臺(tái)位，其中1#～8#臺(tái)位為32m制梁臺(tái)位，9#為32m和異形梁共用臺(tái)位，10#為24m、20m梁共用臺(tái)位，各自一套內(nèi)模系統(tǒng)，為可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度內(nèi)模，其它相鄰臺(tái)位共用一套內(nèi)模。梁場(chǎng)布置圖如下：

3 箱梁預(yù)制場(chǎng)位置的選擇原則

梁場(chǎng)選址時(shí)應(yīng)該按照預(yù)制箱梁范圍，全面考慮橋跨與架梁速度、施工工期、地理位置和地質(zhì)情況因素，還要重點(diǎn)考慮如下幾個(gè)原則：①預(yù)制場(chǎng)應(yīng)盡量布置在所供箱梁范圍的中部、橋梁的直線地段、遠(yuǎn)離需要現(xiàn)場(chǎng)澆筑的橋梁結(jié)構(gòu)，特別是連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。②預(yù)制場(chǎng)盡量征地拆遷少，復(fù)耕量少，選地質(zhì)狀況好地段，減少結(jié)構(gòu)物的地基處理費(fèi)用。③待選場(chǎng)址內(nèi)交通便利，用電、取水應(yīng)方便，且不宜選擇在高壓電線下方并考慮防洪排澇，確保雨季施工安全。

漢沽制梁場(chǎng)供梁范圍為1#～563#梁，本梁場(chǎng)位于238#～254#墩之間，此處接近供梁范圍中部，為線路直線段，待選范圍為農(nóng)田，地理位置極佳，地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，交通便利，有兩條村級(jí)公路通至待選場(chǎng)地，方便大型臨時(shí)設(shè)施及材料進(jìn)場(chǎng)，該場(chǎng)地大里程方向線路附近600m處有魚(yú)塘、村莊，小里程方向地勢(shì)起伏較大，道路狹窄，都不適合作為施工場(chǎng)地，此處為預(yù)制梁場(chǎng)最佳場(chǎng)地。

4 梁場(chǎng)的布置

4.1 梁場(chǎng)的布置原則

梁場(chǎng)布置要合理，按照制梁、移梁和運(yùn)梁工藝要求布置制梁區(qū)、存梁區(qū)、攪拌站和生活區(qū)，結(jié)合供氣要求、制梁場(chǎng)生產(chǎn)箱梁的數(shù)量確定制梁臺(tái)座和存梁臺(tái)座的數(shù)量，再確定攪拌站和料場(chǎng)的大小，可從存梁臺(tái)座中選一個(gè)作為靜載試驗(yàn)臺(tái)座。

4.2 梁場(chǎng)的布置形式

目前在客運(yùn)專(zhuān)線梁場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中，梁場(chǎng)的布置形式主要有縱列式和橫列式兩種，所謂縱列式就是鋼筋綁扎、制梁、存梁、提梁上車(chē)等區(qū)域首尾相接，出梁方向與梁體縱向中心線一致；而橫列式則是制梁臺(tái)座與存梁臺(tái)座平行設(shè)置，出梁方向與梁體縱向中心線方向垂直。不同的布置形式對(duì)地形要求、場(chǎng)地規(guī)劃與占地?cái)?shù)量、以及配置的主要設(shè)備也不一樣，單日制梁效率及總體規(guī)模也不同，根據(jù)漢沽梁場(chǎng)的規(guī)模、工程投入及工期要求結(jié)合地形情況，決定梁場(chǎng)采用橫列式布置。

4.3 梁場(chǎng)規(guī)模

梁場(chǎng)的規(guī)模主要由所需要的箱梁生產(chǎn)能力確定，而生產(chǎn)能力與工藝要求時(shí)間、箱梁供應(yīng)范圍、制架梁工期、架梁進(jìn)度以及總工期有關(guān)。

4.3.1 確定制、存梁臺(tái)座數(shù)量

根據(jù)生產(chǎn)箱梁數(shù)量、工期要求確定制、存梁臺(tái)座數(shù)量，再根據(jù)臺(tái)座數(shù)量確定梁場(chǎng)占地、拌合站規(guī)模、模板套數(shù)等。

制梁場(chǎng)臺(tái)座數(shù)量確定：臺(tái)座數(shù)量X=M/N；式中：M梁場(chǎng)預(yù)制箱梁效率（計(jì)劃確定的梁場(chǎng)一天生產(chǎn)箱梁數(shù)量），N每個(gè)臺(tái)座生產(chǎn)效率。存梁臺(tái)座數(shù)量的確定：臺(tái)座數(shù)量Y=M×T；式中：T為箱梁在存梁臺(tái)座上的最少存放時(shí)間，T值理論最小值為30天，但施工中有諸多影響因素，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。

4.3.2 制、存梁臺(tái)座設(shè)計(jì)

制、存梁臺(tái)位是箱梁預(yù)制及存放的載體，制、存梁臺(tái)位基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式的選擇、設(shè)計(jì)和后期施工質(zhì)量的控制，是確保箱梁施工時(shí)預(yù)拱度設(shè)置、基礎(chǔ)沉降控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)而控制箱梁徐變上拱、防止箱梁產(chǎn)生裂紋的關(guān)鍵。

5 箱梁預(yù)制施工方法

目前國(guó)內(nèi)整孔箱梁預(yù)制施工方法大致有兩種，分別為：滑道移梁施工和提梁機(jī)移梁施工。滑道移梁施工：制梁臺(tái)座的布置形式呈一線縱向平行于橋梁軸線，預(yù)制箱梁從制梁臺(tái)位通過(guò)縱、橫移（或只有橫移滑道）滑道上的移梁小車(chē)將箱梁移至存梁臺(tái)位上。提梁機(jī)移梁施工：臺(tái)座可單列、雙列及更多列布置。900t龍門(mén)吊機(jī)縱跨制梁臺(tái)座，將箱梁直接提吊出臺(tái)座，并存放到存梁臺(tái)座上。

兩種施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較：①滑道移梁施工方式優(yōu)缺點(diǎn)表現(xiàn)在：移梁過(guò)程不需要大型的起吊設(shè)備，移動(dòng)臺(tái)車(chē)的體積較小，質(zhì)量很輕，一次性投入的移設(shè)備費(fèi)用較少，但滑移軌道數(shù)量多，軌道基礎(chǔ)需要處理。臺(tái)座之間實(shí)施時(shí)的干擾較小，利于各道工序施工。箱梁移梁時(shí)不易產(chǎn)生裂紋，存梁位置的靈活性受到一定的限制，只能單層存梁。②提梁機(jī)移梁施工的優(yōu)缺點(diǎn)表現(xiàn)在：使用方便快捷，一般一個(gè)制梁場(chǎng)配一套吊機(jī)即可但一次性投入的設(shè)備費(fèi)用較高。模板整體拼裝速度較快，鋼筋在綁扎胎具上整體成型，直接調(diào)入以拼裝好的外模內(nèi)，整體性好不易變形。提梁機(jī)可90度轉(zhuǎn)向行走，箱梁的存放相對(duì)靈活，在應(yīng)急情況下可考慮雙層存梁的方案。結(jié)合施工任務(wù)、綜合工期以及兩個(gè)施工方式的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)綜合考慮本梁場(chǎng)采用提梁機(jī)移梁施工方式。

6 梁場(chǎng)主要機(jī)械設(shè)備

預(yù)制梁場(chǎng)主要機(jī)械設(shè)備有提梁機(jī)、鋼筋裝卸龍門(mén)吊、移梁設(shè)備（移梁方式不同選擇不同設(shè)備）、拌和站、混凝土罐車(chē)、混凝土輸送泵、布料機(jī)、蒸汽養(yǎng)生系統(tǒng)以及模板系統(tǒng)。

7 體會(huì)

漢沽梁場(chǎng)從2008年底組織進(jìn)場(chǎng)以來(lái)，本著“緊湊、合理、共用、節(jié)約投資”的原則來(lái)規(guī)劃，前期經(jīng)過(guò)反復(fù)論證、方案比選、優(yōu)化和設(shè)計(jì)，最后選取了上述設(shè)計(jì)作為梁場(chǎng)的整體布局并付諸實(shí)施。制梁過(guò)程中，梁場(chǎng)從制梁的各道工序施工及物流組織來(lái)看，銜接合理順暢，充分體現(xiàn)了橫列式梁場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)。有以下幾點(diǎn)體會(huì)：

①本梁場(chǎng)采用橫列式設(shè)計(jì)及布局，充分利用有限的可供征地范圍，將橫列式梁場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮極致，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

②梁場(chǎng)內(nèi)作為主要構(gòu)件的制、存梁臺(tái)座，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)穩(wěn)固，制、存梁過(guò)程中，臺(tái)座變形很小，為保證梁體質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。

③本梁場(chǎng)設(shè)計(jì)的雙層存梁臺(tái)座結(jié)構(gòu)形式，節(jié)約了施工用地、降低了工程造價(jià)，充分發(fā)揮存梁臺(tái)座的存梁效率，體現(xiàn)了存梁臺(tái)座設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。

④提梁臺(tái)座的設(shè)計(jì)合理，提高出梁效率。靜載試驗(yàn)臺(tái)座與8#存梁臺(tái)座共用，有效的利用了現(xiàn)有資源。

8 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)鐵路客運(yùn)專(zhuān)線的高速發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制橋梁已經(jīng)成為客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋梁的最主要施工技術(shù)之一。制梁場(chǎng)的規(guī)劃建設(shè)是預(yù)制橋梁產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)能力的保障，科學(xué)合理的規(guī)劃和建設(shè)梁場(chǎng)，能有效的控制施工質(zhì)量、降低成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：明玉泉（1982-），男，黑龍江綏化人，助理工程師，研究方向?yàn)榇笮蜆蛄骸⑺淼朗┕ぁ?/p>