石武客專驛城制梁場雙層存梁技術研究

趙天文

(中鐵十八局第一工程有限公司，河北涿州072750)

我國客運專線雙線整孔預制箱梁的批量生產均采用“梁場集中預制、架橋機逐孔架設”的施工工藝。在這種高質高效而又經濟的施工方法中，梁場制梁和架橋機架梁又存在相互制約的關系:梁場預制梁生產速度過慢，架梁設備閑置;反之，架梁速度過慢或者架梁受線下工程影響，梁場存量區勢必飽和，直接威脅預制梁的正常生產。這種架梁和制梁時間的不一致造成的工期壓力和窩工損失是不可小視的。為了平衡這種供需關系，緩解架梁受阻給梁場造成的存梁壓力，我公司引用了雙層存梁技術。雙層存梁不僅加快了存梁臺座的周轉，提高了工作效率，而且減少了梁場臨時工程用地，降低了施工成本。

1 驛城制梁場概況

石武客運專線驛城制梁場位于河南省駐馬店市驛城區朱古洞村DK927+500線路里程左側，占地面積14.7 hm2。梁場承擔SWZQ－8標段駐馬店特大橋和確山特大橋箱梁預制任務，共制梁640榀，其中31.5 m跨度箱梁627榀，23.5 m跨度箱梁13榀。綜合考慮了梁跨與梁型布置、工期、提運架梁施工設備、運距等多方面因素之后，驛城梁場共設制梁臺座10個，配備10套內、外模，以保證2孔/日的生產能力;存梁臺座88個，其中8個存梁臺為24 m和32 m箱梁共用;喂梁臺座3個，1個喂梁臺為24 m和32 m箱梁共用。

生產的32 m/24 m箱梁梁體在進行預、初張拉后，由一臺DLT 900型輪胎式提梁機移離制梁臺，箱梁上橋采用提梁站方案，即2臺450 t輪軌式提梁機提梁至橋面的運梁車上，由運梁車運輸梁到架設地點，由架橋機架設。根據施工計劃安排，箱梁架設從駐馬店特大橋405#墩開始先向北側架設直至駐馬店特大橋起點，然后架橋機掉頭反向向南架設直至確山特大橋橋尾。2009年10月9日，由于駐馬店特大橋243#墩設計變更導致施工滯后，造成箱梁無法架設，梁場存梁區已接近飽和。為了保證箱梁的正常生產，項目部決定采用雙層存梁技術，充分利用梁場的生產設施及人員，緩解存梁壓力。

2 雙層存梁施工原理及技術要點

2.1 存梁臺座承載力計算

石武客專驛城制梁場存梁臺座由支撐墊石、承臺梁和基樁組成，摩擦樁樁徑1.0m，入土深度25m，經中鐵第四勘察設計院測算，單根樁基礎安全荷載為3 340 kN，單側承臺承載力根據2008年11月份地質資料確定的160～220 kPa/m，承臺采用“三七”灰土換填30 cm處理，確保每平方米的地基承載力達到220 kPa以上。雙層梁的總重為G=836×2=1 672 t，每個存量臺安全承載力為19 080 kN，安全系數為1.14。

2.2 雙層存梁準備工作

2.2.1 制梁臺賬和存梁區示意圖的設立和更新

制梁臺賬是箱梁信息的匯總資料，建立健全箱梁預制臺賬是雙重存梁的首要準備工作。一般制梁臺賬應該包括以下內容:①梁號②澆筑日期③制梁臺座④預、初張拉時間⑤提梁時間⑥存梁臺座⑦終張拉時間⑧壓漿時間⑨封端時間⑩架梁時間等(圖1)。

圖1 臺賬的格式與欄目

制梁臺賬的更新由鋼筋組、混凝土組、張拉組、提梁負責人共同完成，每天各個班組將完成的工程量上報資料員，由資料員匯總后將更新后的臺賬打印下發。

存量區示意圖是雙層存梁技術負責人統籌規劃的依據。示意圖可以很簡單，能夠反映存梁臺座和喂梁臺座的位置就行。

技術人員必須每天根據存梁區變化情況，及時、真實的將存梁區內箱梁梁號標記在示意圖上，標記最好用鉛筆，便于下次更改。每天在規定的時間更新存梁區示意圖，一周兩次復核圖上梁號是否與實際存梁一一對應。

2.2.2 存梁臺座標高復核和橡膠支座的擺放

底層箱梁存放前首先要進行存梁臺座上四個支撐橡膠支座頂面的標高復核，確保四點高差≤2 mm。下層橡膠支座盡量選用受力面積較大的矩形板式支座，以便將上層梁反力可靠地傳遞給墊石及樁基礎。橡膠支座上標記的中心線必須與墊石的中心十字線兩兩重合。

底層箱梁存放好之后，需要在梁頂面標出頂層梁存放橡膠支座的位置。由于驛城梁場存梁臺座墊石中心的縱向間距為31.5 m，橫向間距為4.5 m，一般長32.6 m、寬12 m的箱梁可在梁頂板端頭處找到橫橋向距離箱梁翼緣板邊緣3.75 m和順橋向距離梁端55 cm的點，這四個點即為頂層梁支點中心位置，它們與底層梁橡膠支座中心在同一豎直方向。為了保證頂層梁存放后不壓到底層梁梁頂面，一般擺放兩層50 mm厚的橡膠支座。擺放前先墊一層干砂，在干砂上面鋪上第一層橡膠支座，對準中心位置后用水準儀測量四個橡膠支座頂面高差，將頂面高差控制在2 mm之內，然后鋪第二層橡膠支座，鋪完后再測量頂面高差，直到橡膠支座頂面整體高差都不大于2 mm。

2.3 頂層梁的存放

2.3.1 移梁出臺位

預制箱梁混凝土澆筑完成并進行養護至設計要求，完成預張拉和初張拉后，復核梁號是否與臺賬一致，檢查梁體上雜物是否清理干凈，外模通風口是否卡有東西，鋼支座與模板連接螺栓是否已拆除，吊裝孔尺寸是否準確無誤，吊裝孔下方與鋼板接觸面是否平整。一切準備工作做好后，將900 t輪胎式提梁機行走至待移箱梁上方，安裝8根高強鋼棒提梁吊桿。在提梁過程中應派專人統一指揮，信號明確，并時刻注意龍門吊的位置，以免出現事故;在提梁機行走過程中，若箱梁在空中晃動較大時，先緩慢停車，等箱梁靜止后再繼續行進。

2.3.2 頂層梁存放

提梁機移梁至待存第一層箱梁上方，由信號指揮員指揮提梁機司機調整提梁機的位置，使上下兩孔梁的順橋向中心線和端頭大致對齊，然后讓頂層箱梁慢慢下落，在距離橡膠支座上方50 cm處停止下落，重新調整提梁機卷揚機的位置直到上下兩孔梁的中心線完全重合、端頭完全對齊后開始落梁。落梁時分三次卸載，第一次卸載30%，靜停10 min;第二次卸載30%，再靜停10 min;第三次卸載40%。卸載后提梁機的吊具不得松開，觀測1 h沉降量，穩定后方可松開提梁機吊具。

2.4 雙層存梁沉降監控

雙層存梁時，存梁臺座的穩定性和結構強度直接關系到箱梁的質量與安全，只有加強對存梁臺座的沉降監控力度，才能有效避免基礎的不均勻沉降對梁體造成的損傷。

石武客專驛城制梁場在雙層存梁時，專門設立一個沉降觀測小組，負責對存梁臺座的沉降情況進行監控。每個存梁臺座的沉降觀測時間為15 d，早、中、晚各一次。雙層存梁前先觀測單層梁的臺座標高并記錄在案，頂層梁存放后再觀測臺座標高。沉降觀測期內，每天將觀測結果進行統計分析，確保雙層梁安全存放。若連續觀測為不均勻沉降時，要及時將頂層梁移走并分析原因，找到問題根源及時處理。

3 結束語

節約使用土地資源是我國的一項長期基本國策，控制臨時工程用地也是項目降本增效的有效措施，尤其是在河南省這樣的農業大省、人口大省、糧食大省，耕地更是稀缺性資源，征地難度大、費用高。雙層存梁技術的應用，不僅有效緩解了箱梁預制和架設時間不一致時出現的存梁壓力，保證了箱梁的正常生產，而且在雙層存梁提梁機起升高度不足的情況下，采用箱梁場內倒運的方法，梁場設備和人員滿負荷作業，提高了資源利用率和施工速度，保證了梁場的施工進度。

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