快速鐵路T型梁運輸及架設方案的優化

趙志全

摘要：本文結合工程實例，詳盡地論述了公路法與軌道架設T型梁所占據的優點、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及其經濟性。可為類似橋梁的架設提供可借鑒或參考的依據。

Abstract： This paper discusses the advantages， application scope， technical principles， construction process flow and economy of the T- beam erected on the highway and track. It can provide references for the construction of similar bridges.

關鍵詞：快速鐵路；T型梁；運架；方案；比選

Key words： rapid railway；T-beam；carriage；scheme；comparison

中圖分類號：U445.46 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）17-0163-03

0 引言

200km/h客貨共線鐵路T型提速梁，其特征是梁的橫截面為“T”型形式。單線通常由左右兩片T梁組成一跨，雙線由兩片邊梁和二片中梁組成。架設后同一跨的單線二片梁或雙線四片梁需橫向張拉在一起。T梁常見跨度有32m、24m、20m三種規格，其中32m跨度的T梁最為常用。“通橋 【2005】2201”32m梁單片重約146.37t。32m T梁的架設，一般采用DJ180公鐵兩用架橋機，通常按“鐵路運架法”組織施工。在特殊施工組織情況下，如鐵路架橋機不具備工作條件，采用公路架橋機也可以進行鐵路T梁的運輸和架設，因此，施工組織要靈活，視施工條件與環境選擇施工組織。

1 工程概況

丹大快速鐵路DT2標段西起大孤山鎮，東至丹東市，正線長度93.664km（雙線）。全線橋梁長53.28km，全線共計37座橋梁，其中特大橋26座，大橋8座，中橋3座。涵洞119座，T梁共計3064單線孔6128片。合同額61.47億元。

2 鐵路與公路架設T梁的方式

2.1 鐵路軌道運架法

鐵路T梁架設通常是對梁場集中預制的T型梁片而言，常見的施工方式是：采用專門的運梁平車，通過鐵路將梁片從預制場地運至施工現場進行換裝，然后由專用運梁車為架橋機運送梁，最后由架橋機進行架設。因此，根據架梁方式決定了每片T梁運架設備，通常由架橋機、運梁車、換裝龍門架組成。

2.2 路公運架法

公路法也稱無軌道法架梁，其工藝是采用DLT160-37.75A3搬運機將安好梁支座的成品T梁裝在ZH220輪胎式運梁車上，由ZH220輪胎式運梁車從梁場出發，沿施工便道或路基運輸至DJ180公鐵兩用架橋機腹腔進行T型梁架設。T梁就位后進行錨栓孔灌注、橫隔板焊接等后續工作。實現公路法架設T的目的。從而實現無軌道，不需龍門吊換裝、滿足制梁場多方位選址（不受既有線引入的限制）等優點。

3 T型梁架設設備的配置

為了更加靈活和適應各種環境及條件下架設T型梁，丹大快速鐵路架梁施工中選配公鐵兩用DJ180架橋機架梁。該機可滿足公路梁40m及以下跨度、鐵路梁32m及以下跨度的預應力鋼筋混凝土梁片架設。該機屬單臂簡支型，能實現全幅機械橫移梁片，達到一次落梁到位，在同行業中，具有結構簡單、重量輕、運輸組裝方便、性能優良、自動化程序高的特點。本套架橋機用于架設32m鐵路梁最大額定起重能力小于等于180t。

4 鐵路與公路架梁方案設計的優化比選

采用鐵路軌道運架梁，梁場需設置在DK130+450新前陽站，依據設計文件、指導性施組等設計資料，經調查，發現在新前陽站設制梁場無法滿足總體工期要求，并在運架過程中存在諸多不利因素。經論證與比選，將取消采用鐵路運架T梁法，新前陽站設制梁場的第一設計方案，改為公路法運架梁，制梁場設在DK101北井子處，設計方案比選情況如下：

4.1 新前陽站設制梁場采用鐵路運架T梁法設計方案

4.1.1 DK130+450前陽站制梁場制運架情況

新前陽站必須以納入既有前陽站聯鎖為前提進行T梁運架。新建正線DK126+000與既有丹大線K6+000處相交，相交段為路基段，新前陽站場必須通過新舊前陽聯絡線與既有丹大線統一納入聯鎖后，車輛通過新舊前陽聯絡線進入新前陽站進行到發作業，經新建前陽東港支線聯絡線進入東港，故架梁作業需待新前陽站全部建設完畢后開始。

依據施工工作量及組織，前陽站軟基處理7個月，站場土方填筑11個月，給排水設施用房、軌排基地建設8個月，新線信號、通信等設備調試與既有前陽站納入聯鎖2個月，共需28個月完成。

經計算，待新前陽站建設完畢具備架梁條件的最早時間將無法滿足架梁作業的總體施工進度要求。

施工運架期間，前陽站穿插既有線行車，鋼軌等線上料進場，制梁場T梁裝運，鋪軌基地鋼軌、軌排及道砟裝卸等多重作業，存在極大安全隱患，危及行車安全。

4.1.2 新前陽站征地排遷難度大

新前陽站總占地面積1201畝，場內需要動遷新安村七隊、新安村十隊兩個村莊，該處民房數量大且多為私建民房，無房產證等問題，在DK123+870處新線位置一500kV高壓電力塔需抬高動遷處理，從報審到動遷完畢至少需8個月時間，形成正式開工條件的日期也無法確定。施工征拆難度極大，無法滿足總工期要求。

4.1.3 受連續梁及鋼管拱施工及動遷影響、制約工期

前陽站大里程側DK133+796前陽跨201國道特大橋雙向116m簡支拱，小里程側DK124+493石佛跨201國道特大橋（48+80+48）連續梁結構。兩處結構為架梁作業的控制工程，距梁場較近，對運架作業有一定影響。

4.1.4 T梁數量分布極不平衡，架梁工期無法滿足

DT2標段共有T梁6128片，以新前陽站為中心大里程方向架設1566片，小里程方向架設4562片；T梁運架方式按架梁與換鋪長軌同步進行，經計算不能滿足總體工期安排。

4.2 DK101北井子設制梁場采用公路運架T梁法設計方案

4.2.1 運架工作量均衡

以北井子為中心小里程方向T梁2770片，大里程方向T梁3358片，并且DK101北井子附近長大橋梁布置密集，梁場兩側10多公里范圍內T梁2514片，占DT2標段T梁數量的41%，從全線施工組織考慮，施工布局較為均衡。

4.2.2 征地排遷工程量小、有利于早期建場

北井子制梁場臨時用地范圍均為稻田地，地勢平坦開闊，無房屋征拆，無地下管線、梁場建設待征地完成后即可展開。梁場建設完畢，形成產梁局面可滿足總工期要求條件，DK101北井子制梁場建設占地265畝，同比前陽站制梁場占地320畝減少55畝，極大地減少投資費用。

4.2.3 有利于加快運架梁工期

按工期節點北井子制梁場完成建場并形成大小里程運架條件，可為橋面系、防水等施工創造了條件。

4.2.4 公路架梁作業條件簡便、作業靈活

采用輪胎式公路式運梁（ZH220運梁車），公鐵兩用架橋機架梁（DJ180架橋機）進行架設，該方式架梁操作靈活、經驗成熟，運梁速度大大提高，遠距離運梁可采取增加運梁車的方式確保喂梁及時，無需更換鋼軌，可架梁完畢后直接進行長軌鋪設，節省作業周期，有利于保證工期。

4.3 主要機具設備比選

①公路法架設鐵路32m T梁見圖1。

②鐵路法架設鐵路32m T梁見圖2。

③公路法架運梁主要機械設備見表1，鐵路軌道法運架梁主要機械設備見表2。

5 T梁運架方案設計比選結論

在DK130+450新前陽站設梁場無法滿足總體工期要求，征拆費用大，T梁運架過程中受制約因素多；

在DK101北井子設制梁場可提早形成運架梁能力，鋪架工期比總體工期要求有較大提前，且占地面積減少、減少投資費用。在北井子設梁場采公路法運架梁比在新前陽站設梁場采用軌道法架梁的優點如下：①不需在梁場引入鋪設鐵路施工便線，極大地節省鋪設便線及軌料的費用；②有利于靈活的對制梁場的選址以達到節省征拆占用土地的費用；③節省租用鐵路機車及平板車等大型設備的費用；④ZH220輪胎式運梁車在施工便道、新建鐵路的路基、已架設完畢的橋梁上行走，對國道、鄉道等既有道路交通不產生干擾；⑤省去了龍門吊換裝T梁的工序，更加快捷方便的架梁；⑥可為后續鋪軌實現一次性長軌鋪設，省去了標軌換長軌的工序；⑦對周邊環境影響小。

6 結束語

此標段采用無軌道T梁運輸及架設技術，施工方法簡便易行、梁場選址不收約束。與有軌道架設法相比，節省了軌料及軌道平板車和動力牽引車進場，同時節省了地面場地占用等費用。

施工中采用160T搬運機3臺、公路運梁車28臺、DJ180型架橋機2套。施工質量、安全、進度、成本等方面均得到有效的控制，取得了良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]史建.T型梁運輸及架橋機安裝施工[A].施工機械化新技術交流會論文集（第十輯）[C].2009.

[2]馬科.鐵路T梁架設技術[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2014（03）.

[3]王立志，常行運.大坡度小半徑橋T型梁架設施工[J].山西建筑，2004（09）.