(中國葛洲壩集團第五工程有限公司, 湖北 宜昌 443002)
城際鐵路制梁場規劃與設計
周曉亮
(中國葛洲壩集團第五工程有限公司, 湖北 宜昌 443002)
;結合制梁場的選址原則、平面布置原則等對漢孝城際二標黃陂制梁場進行較全面規劃與設計,使梁場的規劃與設計達到了經濟合理、技術先進、安全適用的目標。
城際鐵路;制梁場;規劃設計
武漢至孝感城際鐵路全長61.8公里,孝感境內長度28.74公里,工程總投資105.5億元。漢孝城際鐵路始自漢口火車站,終到孝感東站,鐵路等級是客運專線,雙線,列車設計運行時速為200公里,直達運行時間為20分鐘左右。全線設10個車站(不含漢口站,含預留2站),分別是后湖、金銀潭、盤龍城、天河機場、天河街、閔集、王母湖、毛陳、槐蔭、孝感東,其中盤龍城、王母湖為預留站,近期緩設,天河機場、孝感東為辦理列車始發終到車站。2009年9月1日開工,按鐵道部、湖北省批復項目工期28個月,于2011年12月31日前建成通車。漢孝城際鐵路二標黃陂制梁場位于武漢市黃陂區天河機場附近,承擔404孔箱梁的預制任務,供應府河和馬家湖兩座特大橋,場外采用單運單架的架設方案。
2.1 選址
制梁場選址應根據標段內橋梁和周圍構筑物的分布情況,對工期和造價等因素進行綜合分析,確定制梁場位置。選址宜按如下原則進行:
(1)永臨結合原則。盡可能利用站場和其他鐵路永久用地,或在當地規劃區中永久建設用地上。綜合考察漢孝城際鐵路二標沿線,無符合以上條件位置建梁場。
(2)征地拆遷和復墾量少。黃陂制梁場(以下稱梁場)位于漢孝城際鐵路DK14+400處,梁場范圍內無房屋,基本為荒蕪小丘陵。
(3)宜在橋群集中地段設置制梁場。梁場位置處于府河和馬家湖兩座特大橋的中間路基段。
(4)運梁距離較短。較短的運輸距離可保證箱梁運輸安全,提高架梁施工進度,箱梁運梁距離宜控制在15km內。梁場架梁漢口和孝感方向運距均小于15km.
(5)交通便利。梁場距巨龍大道約1.5km,有村道連接,交通較為便利,可滿足設備運輸車及原材運輸車進場需要。梁場與線路平行設置,便道亦已梁場相通。
(6)制梁場地質狀況好,地基處理工程量小。經地質勘探,梁場地質條件較好。
(7)制梁場選址應考慮防洪排澇要求,以確保施工安全。梁場周邊無大型河湖,場內設置排水溝排水。
(8)在制梁場選址規劃中還應考慮連續梁、現澆梁及隧道等工程影響。在梁場架梁范圍內無隧道,現澆梁、連續梁經合理安排施工不影響梁場制架梁。
2.2 梁場布置原則
(1)結合制梁場的生產和供應箱梁的數量,要首先確定制梁臺座和存梁臺座數量,在確定攪拌站和存料場的大小。
(2)梁場布置要緊湊合理,總體規劃不僅要按制梁施工流程進行設計,還要兼顧考慮運架設備的安裝和拆除。
(3)根據制梁施工工藝、移梁及運梁工序的要求,合理布置生產區、存梁區、存料區及運梁便道。
(4)梁場布置要使場內的交通、供水供電、供氣以及防火、防洪、排澇和環保等因素合理及符合要求。
2.3 梁場平面布置
2.3.1 生產區
(1)從制梁場的總生產時間和單孔梁的生產周期分析,制梁場生產速度以2孔/天為宜。梁場工期安排計算,扣除連續梁、現澆梁等工程因素影響,每月生產量不超過60孔。故梁場按每月60孔生產任務可滿足工期要求。根據制梁場實測資料,每孔梁從開始制作至初張提出制梁臺座約需6天,即每個制梁臺座的單孔梁預制周期為6天。按此計算梁場需布置12個制梁臺座方可滿足生產要求。由于受征地地形影響,梁場設置兩條生產線,每條設6個制梁臺座。
(2)鋼筋綁扎擬采取整體綁扎形式,扣除誤工、停工影響,每個胎具利用周期按3天,故梁場需整體式鋼筋綁扎胎具60/30/3=6套。
(3)制梁場需設置較大面積的鋼筋存放加工區,以滿足生產需要。梁場鋼筋存放加工區面積超過5800平方米。
2.3.2 存梁區
根據箱梁制造程序、工藝要求及各制梁場的進度要求,制梁臺座與存梁臺座約按1:7考慮。故梁場需設置存梁臺座12*7=84個,但從節約用地和征地地形考慮,梁場存梁臺座均設置為雙層疊梁臺座,梁場共能存梁42*2+12=96孔(12個制梁臺座在箱梁架設不出、梁臺座全部存滿情況下亦可臨時存梁)。存梁臺位與線路正線間為裝梁發梁區域,運架梁采用運梁車經路基將梁運至架橋位架設。
2.3.3 攪拌站及骨料存放區
?客運專線預應力混凝土預制梁暫行技術條件?(鐵科技函[2004]120號)規定:梁體應采用泵送混凝土連續灌筑、一次成型,灌筑時間不宜超過6h或不得超過混凝土的初凝時間。根據需要梁場需設置2套HZ-1S2000攪拌站;骨料存
放區應能滿足半個月不進料正常生產,即30孔梁骨料儲備能力。梁場砂石骨料倉面積約5350平方米,最多儲存骨料超過20000噸,可滿足38孔梁的混凝土供應?;炷吝\輸罐車、裝載機、天泵等設備可停放于攪拌站周邊。
2.3.4 辦公生活區
制梁場實行工廠化管理、作業,現場辦公生活區是不可或缺的。根據梁場生產規模及組織機構,梁場應能滿足400人以上辦公生活。主辦公區、試驗室、食堂、宿舍等一應俱全,從節約用地和美觀考慮,主辦公區設置為雙層結構。
2.3.5 輔助功能區
除了以上區域,梁場還應有各種備品備件倉庫;從梁場總工期看,梁場要進行冬季施工,還需設置蒸汽鍋爐房;梁場廢品廢件較多,垃圾池必不可少;提梁機橫向移梁時順線路方向需要約30米寬的空間。還有一些臨時用地和少量規劃用地也需考慮在征地范圍內。
2.4 資源配置
2.4.1 梁場給水和排水
(1)梁場給水
梁場水源由天河機場1#供水站提供,梁場布置1座400m3蓄水池。養護用水也采用機場1#供水站水源供水。
(2)梁場排水
為保障梁場內的排水通暢,梁場地面整體向主線側設置1%的排水坡度,靠近主線處設置與主線平行的雙面排水坡,避免地表水沖刷路基。制梁區和場內道路兩側,以及住房前后均設置給排水溝槽。梁場周邊外側設置截水溝。
2.4.2 梁場電力
梁場附近沿線電網發達密集,采用以地方電源供電為主、自發電應急的方案,電力線就近T接,在梁場攪拌站一側布置2臺630KVA箱變并備用1臺250KW和1臺300KW發電機。
2.4.3 設備配置
兩條制梁作業線上各設置38m跨80T龍門吊2臺,起吊高度20m,主要用來吊運鋼筋骨架、端模、布料機、內模抽放卷揚機、混凝土拖泵;24m跨10T龍門吊2臺,起吊高度6.5m,主要負責鋼筋加工場內的鋼筋原材料調運到加工點;移梁設備采用900T輪胎式搬梁機,提梁機滿足存梁提一過二要求。
混凝土拌和站設置2臺HZS120攪拌站、1臺汽車泵、1臺HBT80型輸送泵、1臺HBT60A型輸送泵、2套規格型號HG22A、布料半徑20m的布料機,2臺裝載機。蒸汽養護系統備用1臺4t/h和1臺2t/h蒸汽鍋爐。
2.4.4 人員配置
施工隊伍選用箱梁預制專業化施工隊,同時配備專業的施工管理和施工技術人員,為本工程的順利進行打下良好的基礎。
本文對城際鐵路制梁場從選址、規模、關鍵部位布置及各種資源配置進行規劃與設計,經實踐證明漢孝城際鐵路二標黃陂制梁場的規劃與設計達到了經濟合理、技術先進、安全適用的目標。希望在客運專線和城際鐵路制梁場的施工和優化設計時有所借鑒。
[1]張立青. 客運專線制梁場整體規劃與設計[J]. 國防交通工程與技術, 2009, 7(1):31-33.
[2]李青. 客運專線箱梁制存梁場的布置方案[J]. 鐵路工程造價管理, 2005, 20(2):16-18.
U24
:A
1007-6344(2017)08-0110-01
周曉亮(1982 -),男,湖南湘潭人,鐵路工程師,從事鐵路工程施工研究。